PLC 交通燈設(shè)計

1、湖 北 理 工 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計設(shè)計課題 PLC交通燈設(shè)計 院 系 機電工程學(xué)院 專 業(yè) 機械制造與自動化 班 級 09機電（1）班 指導(dǎo)老師 鄢 圣 華 學(xué)生姓名 學(xué) 號 黃石理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 基于PLC的道路交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 教學(xué)院： 機電工程學(xué)院 專業(yè)班級：09機電專1 指導(dǎo)教師： 鄢圣華 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 1畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為設(shè)計一種基于PLC的智能交通燈控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能特點為：具有常規(guī)人/車通行控制的一般功能；增加了急車先行控制功能；加入光電傳感器實現(xiàn)闖紅燈報警功能；直行方向通行時間倒計時顯示；用PLC 進行系

2、統(tǒng)全局控制；用傳感器進行信號的檢測。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計期間主要完成以下工作：（1）了解道路交通燈控制系統(tǒng)的控制原理，在此基礎(chǔ)上明確設(shè)計任務(wù)和目標(biāo)，擬定系統(tǒng)設(shè)計路線。（2）PLC選型及相關(guān)設(shè)計，包括系統(tǒng)功能設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，I/O點選取，繪制外部接線圖等。（3）PLC程序設(shè)計并進行系統(tǒng)調(diào)試，編寫調(diào)試報告。（4）完成論文撰寫，論文須符合學(xué)院的畢業(yè)論文撰寫規(guī)范，包含必要的電路圖、PLC源程序和元件清單等。（5）完成畢業(yè)設(shè)計所須完成的畢業(yè)實習(xí)等。2畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求（1）字?jǐn)?shù)一般要求為15000-20000字。（2）打印用紙：A4；頁面設(shè)置：上：3.5cm；下:2.5 cm；左：3.0 cm；右2.4 c

3、m；裝訂線：0.5cm；頁眉：2.5 cm；頁腳：1.8cm；行間距：固定值22磅。一級目錄：黑體、三號；二級目錄：黑體、四號；三級目錄：宋體、加粗、小四：正文部分：宋體、小四；頁眉“黃石理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）”，宋體、5號，居右排列；頁碼居頁面底端靠右排列。（3）參考文獻著錄按照GB7714-87文參考文獻著錄規(guī)則執(zhí)行。書寫順序為：序號作者論文名或著作名雜志或會議名卷號、期號或會議地點出版社頁號年。3進度安排2011年12月20日2012年1月10日下發(fā)任務(wù)書，了解道路交通燈系統(tǒng)控制原理，明確設(shè)計任務(wù)。查閱資料。2012年2月11日2012年3月10日擬定總體設(shè)計方案，編寫技術(shù)開發(fā)路線。系

4、統(tǒng)功能設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，I/O點選取，PLC選型，繪制外部接線圖。2012年3月11日2012年4月8日光電傳感器硬件選型。PLC程序設(shè)計與程序調(diào)試。2012年4月9日2012年4月13日 畢業(yè)設(shè)計中期檢查2012年4月14日2012年4月30日 系統(tǒng)測試與功能完善，畢業(yè)設(shè)計論文撰寫。2012年5月1日2012年5月20日 整理畢業(yè)設(shè)計論文，畢業(yè)答辯4其他情況說明 （1）畢業(yè)設(shè)計期間每周考勤兩次，初定每周星期一下午78節(jié)和星期五下午78節(jié)為集中答疑時間。星期五下午78節(jié)點名一次。（2）學(xué)生離校須遵守學(xué)校相關(guān)規(guī)定，辦理相關(guān)手續(xù)。5主要參考文獻1 高安邦等.基于PLC 的城市交通指揮燈智能化控制系統(tǒng)

5、.哈爾濱：電腦學(xué)習(xí).2008（5）：12132 史叢立.一種基于PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計.溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2008（6）：44463 黃云龍等編.可編程控制器教程.北京：科學(xué)出版社.2003.84 袁任光編著.可編程序控制器選用手冊.北京：機械工業(yè)出版社.2002.75 袁任光編著.交流變頻調(diào)速器選用手冊.廣州：廣東科技出版社.2002.96 陳宇編.可編程序控制器基礎(chǔ)及編程技巧.廣州：華南理工大學(xué)出版社.20047 鐘肇新等編.可編程序控制器原理及應(yīng)用（第二版）.廣州：華南理工大學(xué)出版社.19978 陸寶春等編.電氣與可編程序控制器技術(shù).南京：南京理工大學(xué)出版社.20009 廖

6、常初主編.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.第2版.北京： 機械工業(yè)出版社.200810 三菱公司FX2n系列PLC軟、硬件手冊.2003前言可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。P

7、LC的應(yīng)用領(lǐng)域：目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制。模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的

8、產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信

9、功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼Ｍㄐ偶奥?lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。關(guān)鍵詞：可編程控制器 交通燈 自動控制目 錄第一章 PLC概述11.1 PLC的產(chǎn)生11.2 PLC的特點11.3 PLC的分類21.4 PLC的基本結(jié)構(gòu)31.5 PLC匯編語言61.6 PLC的基本工作原理71.7 PLC的發(fā)展趨勢8第二章 交通信號系統(tǒng)92.1 控制要求92.3 址地分配102.4交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計102.

10、5 交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計142.6 數(shù)碼管顯示控制152.7 光電傳感器212.8 紅燈報警系統(tǒng)22第三章 梯形圖及指令表243.1 系統(tǒng)程序梯形圖243.2 系統(tǒng)對應(yīng)指令表28第四章 可編程控制器功能指令概述304.1 FX系列可編程控制器功能指令概述指令說明304.2 指針（P/I）304.3 程序流程控制功能指令314.4 傳送指令MOV324.5 加法指令A(yù)DD、減法指令SUB354.6 區(qū)間復(fù)位指令ZRST354.7 七段譯碼指令SEGD36第五章 總結(jié)37致謝及參考文獻38第一章 PLC概述1.1 PLC的產(chǎn)生 傳統(tǒng)的繼電器控制具有結(jié)構(gòu)簡單、易于掌握、價格便宜等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中

11、應(yīng)用甚廣。但是，這些控制裝置體積大、動作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是接線復(fù)雜、排除故障非常困難而且要花費大量的時間。如果工藝要求發(fā)生變化，控制柜內(nèi)的元件和接線也需要作相應(yīng)的變動，改造的工期長、費用高，通用性和靈活性較差。 1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號的不斷翻新，想尋找一種方法，以盡可能減少重新設(shè)計繼電器控制系統(tǒng)和接線、降低成本、縮短時間，而考慮把計算機的功能完善、通用靈活等優(yōu)點與繼電器控制的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，制成一種通用控制裝置，提出了研制PLC的基本設(shè)想：1.編程簡單方便，可在現(xiàn)場修改程序；2.硬件維護方便，最好是插件

12、式結(jié)構(gòu)；3.可靠性要高于繼電器控制裝置；4.體積小于繼電器控制裝置；5.可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機；6.成本上可與繼電器競爭；7.輸入可以是交流115V；8.輸入為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥；9.擴展時，原有系統(tǒng)只需做很小的改動；10.用戶程序存儲器容量器容量至少可以擴展到4K。 根據(jù)以上設(shè)想和要求，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的汽車生產(chǎn)線上試用成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。從此，這一更新技術(shù)就以很快的速度發(fā)展起來，現(xiàn)代的PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC，機器人和CADCAM）之一。1.2 PLC的特點1編程方

13、法簡單易學(xué) 考慮到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的傳統(tǒng)讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機的實際水平，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語言。梯形圖語言的電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖非常接近。而且某些僅有開關(guān)量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令。通過閱讀PLC的使用手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員或技術(shù)工人只要幾天的時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 2硬件配套齊全，用戶使用方便PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶不必自己設(shè)計和制作硬件裝置。用戶在硬件方面的設(shè)計工作只是確定PLC的硬件配置和外部接線。PLC的安裝接線也很方便。3通用性強，適應(yīng)性強 PLC的生產(chǎn)具有系列化和模

14、塊化特點，硬件配置相當(dāng)靈活，可以很方便地組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。組成系統(tǒng)后，如果工藝變化，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)變化。 4可靠性高，抗干擾能力強 絕大多數(shù)用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。PLC的平均無故障間隔時間高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的平均無故障間隔時間長達30萬小時，這是一般微機所不能比擬的。5系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序

15、很容易掌握，設(shè)計和調(diào)試梯形圖所花的時間比設(shè)計繼電器系統(tǒng)電路圖花的時間要少得多。6維修工作量小，維修方便 PLC的故障率很低，并且有完善的診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的指示燈或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更換模塊的方法可以迅速地排除PLC的故障。7體積小，能耗低 以F1意40M型PLC為例，其外形尺寸為305ll0110mm，功耗小于25VA。由于體積小，PLC很容易裝入機械設(shè)備內(nèi)部，實現(xiàn)機電一體化的理想的控制設(shè)備。1.3 PLC的分類現(xiàn)在比較習(xí)慣的PLC分類是按I/O點數(shù)分，一般分為三類： 小型PLC ：小型PLC的I/O點數(shù)一般在1

16、28點以下，其特點是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個硬件融為一體，除了開關(guān)量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。中型PLC ：中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I/O點數(shù)一般在2561024點之間。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。 大型PLC ：一般I/O點數(shù)在1024點以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強。

17、具有極強的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級通訊網(wǎng)，實現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機器的可靠性更高。1.4 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。輸入接口部件接口部件輸出 中央處理單元 CPU板 接受 驅(qū)動 現(xiàn)場信號 受控元件 電 源

18、 部 件 圖1-1 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖1、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。

19、 為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。2、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。3、電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。4、輸入/輸出接口 輸入接口：光電耦合器由兩個發(fā)光二極度管和光電三極管組成。 輸出接口：PLC的繼電器

20、輸出接口電路開關(guān)量輸出接口電路：采用光電耦合電路，將CPU 處理過的信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅(qū)動接觸器、電磁閥等外部設(shè)備的通斷電。有三種類型：第一：繼電器輸出型：為有觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較低的直流負(fù)載或交流負(fù)載回路。 圖1-2 繼電器輸出型第二：晶閘管輸出型： 為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較高的交流電源負(fù)載。圖1-3 晶閘管輸出型第三：晶體管輸出型：為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較高的直流電源負(fù)載。圖1-4 晶體管輸出型1.5 PLC匯編語言 采用面向控制過程，面向問題，簡單直觀的plc編寫橫語言，常用的有：梯形圖，語句表，功能圖等。1.梯形圖

21、：程序設(shè)計語言梯形圖程序設(shè)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。采用梯形圖程序設(shè)計語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。2. 布爾助記符：程序設(shè)計語言布爾助記符程序設(shè)計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設(shè)計語言。布爾助記符程序設(shè)計語言與計算機中的匯編語言非常相似，采用布爾助記符來表示操作功能。3.功能表圖：程序設(shè)計語言功能表圖程序設(shè)計語言是用功能表圖來描述

22、程序的一種程序設(shè)計語言。它是近年來發(fā)展起來的一種程序設(shè)計語言。采用功能表圖的描述，控制系統(tǒng)被分為若干個子系統(tǒng)，從功能入手，使系統(tǒng)的操作具有明確的含義，便于設(shè)計人員和操作人員設(shè)計思想的溝通，便于程序的分工設(shè)計和檢查調(diào)試。1.6 PLC的基本工作原理一. 掃描技術(shù) 當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。1 輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶

23、程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。2 、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖

24、所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。3 輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序

25、不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。1.7 PLC的發(fā)展趨勢1、向更高處理速度、更大存儲容量方向發(fā)展為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。在PLC中，用戶程序的存儲容量有的是用編程的步數(shù)來表示，每編一條語句為一步；有的是以字為單位來計算，16位二進制數(shù)為一個字節(jié)，每1024

26、個字節(jié)為1KB；有的是以編程的地址來表示，每編一條語句為一地址。目前大型PLC的存儲容量是幾百KB，最高可達幾MB。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。目前大中型PLC的掃描速度可達02msKB左右。如歐姆龍公司的C1000H為04msKB，三菱公司的A3N為02msKB。2產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展PLC主要有超大型和超小型兩個發(fā)展趨勢。超小型PLC向體積更小、速度更快、功能更強、價格更低方向發(fā)展，以真正完全取代最小的繼電器系統(tǒng)。超大型PLC向大容量、高速度、多功能方向發(fā)展，能與計算機組成分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)全過程的集中管理。3PLC編程語言更加豐富，功能不斷提高

27、，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高，除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，還有些PLC采用BASIC、C語言等高級語言編程。美國生產(chǎn)的PLC在基本控制方面編程語言已標(biāo)準(zhǔn)化，均采用梯形圖編程，日本、英國也進入了標(biāo)準(zhǔn)化階段，法國還采用專用編程語言GRAFCET，德國采用DIN40719標(biāo)準(zhǔn)編程語言。4不斷開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)和通信能力為了滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程IO模塊、通信和人機接口模塊等，擴大了PLC應(yīng)用范圍。目前加強PLC聯(lián)網(wǎng)與通信的能力，是PLC技術(shù)進步的潮流

28、。PLC的聯(lián)網(wǎng)和通信可分為兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC制造廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有通信模塊用于與計算機通信。第二章 交通信號系統(tǒng)2.1 控制要求十字路口的交通指揮信號燈如圖所示：控制要求如下：、設(shè)計一個適用于十字路口路口都有紅、綠、燈三個信號燈對交通實現(xiàn)自動控制。、具有急車先行控制功能。、具有光電傳感器實現(xiàn)闖紅燈報警功能。、用兩位七段數(shù)碼管實現(xiàn)綠燈的倒計時。圖2-1 基本框圖2.2 控制工藝流程 設(shè)置一個控制開關(guān)S00，當(dāng)它接通時，信號燈控制系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)控制開關(guān)S01接通時，信號燈全部熄滅。 1

29、、南北紅燈亮并保持30秒，同時東西綠燈亮，但保持25秒，到25秒時東西綠燈閃亮3次（每周期1秒）后熄滅；繼而東西黃燈亮，并保持2秒，到2秒后，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄滅和南北綠燈亮。 2、東西紅燈亮并保持25秒。同時南北綠燈亮，保持25秒，到25秒時南北綠燈閃亮3次（每周期1秒）后熄滅；繼而南北黃燈亮，并保持2秒，到2秒后，南北黃燈熄滅，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄滅和東西綠燈亮。 3、SO為東西方向闖紅燈報警光電開關(guān)，為南北方向闖紅燈報警光電開關(guān)、為東西方向急車先行光電開關(guān)、為南北方向急車先行光電開關(guān)。2.3 址地分配南北方向：紅燈綠燈閃亮黃燈東西方向：紅燈綠燈閃亮黃燈0闖紅燈

30、報警10 Y17LED個位顯示 20 Y27LED十位顯示。秒脈沖發(fā)生控制綠燈的閃亮發(fā)生控制的減一記時控制LED數(shù)據(jù)的重新裝載 T13 急車東西6通過控制 T14 南北急車6通過控制輸入設(shè)備PLC輸入繼電器PLC輸出繼電器代號功能功能SB1啟動按鈕X0南北紅燈Y1SB2停止按鈕X1南北綠燈Y2SB3東西光電報警器X2南北黃燈Y3SB4南北光電報警器X3東西紅燈Y4SB5東西急車光電器X4東西綠燈Y5SB6南北急車光電器X5東西黃燈Y6FR過載繼電器X6LED個位Y10Y17LED十位Y20Y27闖紅燈報警 表2-1地址分配表2.4交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計PLC選擇 一、PLC機型和容量的選擇步驟

31、與原則隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有著重要意義。PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點： 1、合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 整體式PLC的每一個IO點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小一般用于系統(tǒng)工

32、藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便在IO點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、IO模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 2、安裝方式的選擇 PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠程IO式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠程IO硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠程IO式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程IO可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠程IO電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。 3、相應(yīng)的功能要求 一般小型(低檔)PLC

33、具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。 對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶AD和DA轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。 對于控制較復(fù)雜，要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。 4、響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有

34、高速IO處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。 5、系統(tǒng)可靠性的要求 對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 6、機型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1)機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 2)機型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。 3)機型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。 二、PLC容量的選擇步驟與原則 PLC的容量包括IO點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。1、IO點數(shù)的選擇 PLC平均的IO點

35、的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的IO點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的IO點最少，但必須留有一定的裕量。 通常IO點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10%15%的裕量來確定。2、存儲容量的選擇 用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗的程序員和一個初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時，其程序量可能相差25%之多，所以對于初學(xué)者應(yīng)該在存儲容量估算時多留裕量。 PLC的IO點數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在IO點數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加20%30%的裕量。 存儲容

36、量(字節(jié))開關(guān)量IO點數(shù)10模擬量IO通道數(shù)1003、本系統(tǒng)選擇的PLC 本次交通燈設(shè)計采用的是來自O(shè)MRON的CPM1A-30CDR-A可編程控制器。產(chǎn)品規(guī)格：CPM1A CPU單元在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型PLC所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，并實現(xiàn)了具有10點-100點輸入輸出點數(shù)的彈性構(gòu)成。而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無前例的靈活運用。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中，亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求，AC電源輸入，繼電器輸出，能加擴展單元。 圖2-2 PLC的外部系統(tǒng)接線圖2.5 交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計十字路口交通燈模擬控制時序圖

37、圖2-3 十字路口交通信號燈控制時序圖設(shè)計系統(tǒng)流程圖 圖2-4 系統(tǒng)流程圖2.6 數(shù)碼管顯示控制LED 數(shù)碼管工作原理LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等.，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽極數(shù)碼

38、管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖。這是一個7段兩位帶小數(shù)點 10引腳的LED數(shù)碼管引腳定義 每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP是小數(shù)點.數(shù)碼管分為共陽極的LED數(shù)碼管、共陰極的LED數(shù)碼管兩種。下圖例舉的是共陽極的LED數(shù)碼管，共陽就是7段的顯示字碼共用一個電源的正。led數(shù)碼管原理圖示意：引腳示意圖從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個條件：1、是要在VT端（3/8腳）加正電源；2、要使（a,b,

39、c,d,e,f,g,dp)端接低電平或“0”電平。這樣才能顯示的。 圖2-5 共陽極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖圖2-6 共陰極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖顯示數(shù)字對應(yīng)的二進制電平信號LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進位轉(zhuǎn)換器進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5840根I/O口來

40、驅(qū)動，要知道一個89S51單片機可用的I/O口才32個呢。故實際應(yīng)用時必須增加驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬體電路的復(fù)雜性。B、動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 透過分時輪流

41、控制各個LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感。將S 指定的元件低4 位中的十六進制數(shù)譯碼后送給7 段顯示器，譯碼信號存于D 指定的元件中，輸出要占7 個輸出點用PLC 控制七段數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字09，顯示間隔1s。使用Y10Y17輸出控制十位數(shù)數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g的點亮顯示；使用Y20Y27輸出控制個位數(shù)數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g的點亮顯示。程序

42、中使用了數(shù)據(jù)傳送MOV指令，數(shù)據(jù)減一DEC指令，7段碼譯碼SEGD指令，區(qū)間復(fù)位ZRST等功能指令。程序運行時將不斷變化的時間數(shù)據(jù)傳送給7段碼譯碼SEGD指令，7段碼譯碼SEGD指令再驅(qū)動數(shù)碼管，顯示不斷變化的時間。 SB2X0X1COM啟動按鈕停止按鈕P L CY11Y12Y13Y15Y14Y16Y20Y21Y22Y23Y24Y25Y26Y10com1com215V 圖2-7 PLC的外部硬件接線圖顯示過程分析M8002指令為初始脈沖。k0賦初始值給D0為“0”。當(dāng)按下SB1時，x0閉合，m0自鎖。1s脈沖指令m8013有輸入信號，實現(xiàn)1s一個脈沖送給INC加1指令，D0從“0”一直加到“3

43、0”。SUB為減法指令，30減去D0得出的D1就是最終所要得出的倒計時。因為顯示一個十位數(shù)需要兩個數(shù)碼管，所以要分別取出個位數(shù)和十位數(shù)。DIV指令為二進制數(shù)除法指令，用得出結(jié)果D1除以10，得出的二進制數(shù)D2，即該結(jié)果的十位數(shù)。而后，為了方便取其個位數(shù)，用MUL乘法指令把D2乘以10得出D3，再用SUB減法指令，把結(jié)果D1減去D3得出其個位數(shù)。最終D2為倒計時的十位數(shù)，D4為個位數(shù)。再用SEGD七段碼譯碼指令，把D2和D4分別在y000和y010顯示出來，得出一個兩位數(shù)。當(dāng)D1倒數(shù)到“0”時，利用RST指令返回D0的初始值為“0”。按下SB2停止按鈕，使x1斷開，y000和y010沒有輸出信號

44、，數(shù)碼管停止顯示。2.7 光電傳感器光電傳感器工作原理光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從

45、反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。分類和工作方式槽型光電傳感器 把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關(guān)便動作。輸出一個開關(guān)控制信號，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關(guān)的檢測距離因為受整體結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。對射型光電傳感器若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開關(guān)，簡稱對射式光電開關(guān)。它

46、的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號。反光板型光電開關(guān)把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關(guān)。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關(guān)就動作，輸出一個開關(guān)控制信號。擴散反射型光電開關(guān)它的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信

47、號，輸出一個開關(guān)信號。 2.8 紅燈報警系統(tǒng)揚聲器揚聲器是一種電聲轉(zhuǎn)換部件，它將聲音電信號轉(zhuǎn)換成聲音。從發(fā)展的歷史看，曾出現(xiàn)過各種各樣的揚聲器，例如：電動式揚聲器、電磁式揚聲器（即舌簧揚聲器），晶體揚聲器、靜電揚聲器等。 電動式揚聲器發(fā)聲原理是通過交變電流信號的線圈在磁場中運動，使與音圈相連的振膜振動，從而牽扯連紙盆振動，再通過空氣介質(zhì)，將聲波傳送出去。 電磁式揚聲器發(fā)聲是靠通過以交變電流信號的線圈產(chǎn)生交變磁場，吸引排斥磁片，引起振膜、紙盆振動，再通過空氣介質(zhì)傳播聲音。 晶體揚聲器發(fā)聲是靠晶體片電伸縮效應(yīng)，引起膜片振動，再通過空氣介質(zhì)傳播聲音。 靜電揚聲器發(fā)聲是靠靜電積累的相吸相斥效應(yīng)，使振膜

48、振動，再通過空氣介質(zhì)傳播聲音。 三極管晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。 對于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。 當(dāng)b點電位高于e點電位

49、零點幾伏時，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。 在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）及基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。 由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進入集電區(qū)而形成集電集電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區(qū)的空穴進行復(fù)合，被復(fù)合掉的基區(qū)

50、空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得： Ie=Ib+Ic 這就是說，在基極補充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系。 報警電路當(dāng)南北或東西方向出現(xiàn)闖紅燈時，PLC的Y1的映像寄存器置1，三極管接通揚聲器以0.5秒的頻率發(fā)聲報警。第三章 梯形圖及指令表3.1 系統(tǒng)程序梯形圖3.2 系統(tǒng)對應(yīng)指令表第四章 可編程控制器功能指令概述4.1 FX系列可編程控制器功能指令概述指令說明v 程序流程控制功能指令 傳送與比較指令v 算術(shù)運算和邏輯運算指令 循環(huán)移位與移位指令v 數(shù)據(jù)處理指令 高速處理指令v

51、 外部I/O設(shè)備指令 FX系列外部設(shè)備指令v 浮點數(shù)運算指令 方便指令v 外圍設(shè)備指令 觸點比較指令MPS、MRD、MPP 指令 指令助記符、名稱功能程序步MPS 進棧進棧1MRD 讀棧讀棧1MPP 出棧出棧14.2 指針（P/I） 1. 分支指令用P0P62、P64P127 共127 點。指針P0P62、P64P127 為標(biāo)號，用來指定條件跳轉(zhuǎn)，子程序調(diào)用等分支指令的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)。P63 為結(jié)束跳轉(zhuǎn)用。2. 中斷用指針I(yè)0I8共9 點。中斷指針的格式表示如下：(1) 輸入中斷I00 表示為下降沿中斷；1 表示為上升沿中斷。表示輸入號，取值范圍為05，每個輸入只能用一次。例如，I001 為輸入X0

52、 從OFF 到ON 變化時，執(zhí)行由該指令作為標(biāo)號后面的中斷程序，并根據(jù)IRET 指令返回。(2) 定時器中斷I表示定時器中斷號,取值范圍為68，每個定時器只能用1 次。表示定時時間，取值范圍為1099ms。例如，I710，即每隔10ms 就執(zhí)行標(biāo)號為I710 后面的中斷程序，并根據(jù)IRET 指令返回。 常數(shù)（K/H） 常數(shù)也作為器件對待，它在存儲器中占有一定的空間，十進制常數(shù)用K 表示，如18 表示為K18；十六進制常數(shù)用H 表示，如18 表示為H12。功能指令的通用表達形式 功能指令按功能號FNC00FNC249 編排。每條功能指令都有一個指令助記符。4.3 程序流程控制功能指令分類FNC NO助記符功 能程序流控制00CJ條件跳轉(zhuǎn)01CALL子程序調(diào)用02SRET子程序返回03IRET中斷返回04EI允許中斷05DI禁止中斷06FEND主程序結(jié)束07WDT監(jiān)控定時