交通信号灯PLC控制系统设计精选.doc

交通信号灯PLC控制系统设计 摘 要 本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用三菱的FX2N系列PLC编程软件对东西南北的红、黄、绿、左绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。控制过程中采用了顺序控制设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。控制程序包括有顺序功能图（SFC）三菱FX2N 目 录 第1章 绪论 1 1.1 PLC的发展及现状 1 1.2 本人的主要工作 1 第2章 十字路口交通信号灯的PLC控制线路设计 2 2.1 十字路口交通信号灯的工作原理及设计要求 2 2.2 十字路口交通信号灯所选PLC的I/O点统计 3 2.3 PLC的选型及技术参数 3 2.3.1 PLC的选型原则 4 2.3.2 十字路口交通信号灯所选类型PLC的技术参数 7 2.4 十字路口交通信号灯的接线图和接线电路设计 7 2.4.1 十字路口交通信号灯的I/O分配表 7 2.4.2 十字路口交通信号灯的外部接线图设计 8 第3章 十字路口交通信号灯的PLC系统的程序设计 9 3.1 常用梯形图的设计方法 9 3.2 PLC内部继电器的分配 10 3.3 十字路口交通信号灯控制系统的SFC图、梯形图及指令表 10 3.3.1 十字路口交通信号灯PLC控制的SFC图 10 3.3.2 十字路口交通信号灯梯形图设计 14 3.3.3 十字路口交通信号灯分离指令表 14 3.4 在实验室的调试和仿真 14 结束语 15 参考文献 16 附录1 17 第1章 绪论 1.1 PLC的发展及现状 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。 　　PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 　从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。1．系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。 2．控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个， 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。 3．控制规律： ） 高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按图运行。） 高峰时段按图运行正常时段按图运行晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。FX2N系列PLC是FX系列中最高级的模块。它拥有无以匹及的速度、高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点，FX2是从16到256路输入/输出的多种应用的选择方案。说明: I/O范围，16-256点（基本单元：16/32/48/64/80/128点）高速演算：基本命令：0.8us/命令应用命令：1.52---数100us/命令宽裕的记忆体容量：内藏8K EEPROM，最大可扩充至16K在系统设 计中对不同的环节，可根据具体情况，采用不同的设计方法。通常在全局上采用程序框图及功能模块方法设计；在旧设备改造中