PLC課程設(shè)計(jì)-十字路口交通燈帶時(shí)間顯示

陜西理工學(xué)院PAGEPAGE15目錄1引言……………………….…22系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)……………………32.1系硬件配置及組成原理………….….….32.2系統(tǒng)變量定義及分配表………….……..32.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)………………….….….43控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………..53.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)………………..….53.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì)………………...…53.3梯形圖對(duì)應(yīng)的指令語句……………….114系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析……………….…………184.1系統(tǒng)調(diào)試解決得問題…………….…...184.2結(jié)果分析……………………….…….185結(jié)束語…………..196參考文獻(xiàn)………………………20引言當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，交通燈控制等很多行業(yè)的設(shè)備都與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。因此，一個(gè)好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等方面給予技術(shù)革新。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在控制技術(shù)方面的廣泛運(yùn)用，智能設(shè)備有了很大的發(fā)展，是現(xiàn)代科技發(fā)展的主流方向。本文介紹了一個(gè)智能交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該智能交通燈控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能有：對(duì)某市區(qū)的四個(gè)主要交通路口進(jìn)行監(jiān)控；各路口有固定的工作周期，并且在道路擁擠時(shí)中控中心能改變其周期；對(duì)路口違章的機(jī)動(dòng)車能夠即時(shí)拍照，并提取車牌號(hào)。在世界范圍內(nèi)，一個(gè)以微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，以信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過往車輛的正常運(yùn)作。本文將利用PLC來設(shè)計(jì)一個(gè)帶倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈.本次課設(shè)將要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是：系統(tǒng)上電后，交通指揮信號(hào)控制系統(tǒng)由一個(gè)按鈕啟動(dòng)。按下按鈕時(shí)，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ鳎凑杖鐖D所示工作時(shí)序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。正常運(yùn)行的同時(shí)，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示牌同時(shí)顯示相應(yīng)的指示燈剩余時(shí)間值。紅燈點(diǎn)亮的開始倒計(jì)時(shí)30秒，計(jì)數(shù)25秒后與紅燈垂直方向的綠燈閃爍3次后熄滅，黃燈點(diǎn)亮2秒后紅燈點(diǎn)亮，計(jì)時(shí)器重新從30秒開始倒計(jì)時(shí)。如此循環(huán)往復(fù)工作。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件配置及原理圖設(shè)計(jì)PLC控制器PLC控制器按下按鈕十字路口交通信號(hào)燈顯示數(shù)碼管顯示圖2-1系統(tǒng)硬件配置及原理圖2.2系統(tǒng)變量定義及分配表用PLC設(shè)計(jì)有倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈顯示，現(xiàn)用X4這一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)整個(gè)程序的啟動(dòng)功能。按下X4后，東西紅燈亮，南北綠燈亮，同時(shí)數(shù)碼管顯示30秒開始的倒計(jì)時(shí)。30秒計(jì)時(shí)結(jié)束后，東西綠燈亮，南北紅燈亮，數(shù)碼管重新開始30秒倒計(jì)時(shí)。以此循環(huán)工作。I/O分配表功能符號(hào)I/O啟動(dòng)按鈕SB0X4東西向綠燈L0Y0東西向黃燈L1Y1東西向紅燈L2Y2南北向綠燈L3Y3南北向黃燈L4Y4南北向紅燈L5Y5個(gè)位數(shù)碼管D1Y10~Y16十位數(shù)碼管D2Y20~Y262.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)aagbfcedagbfcedX4COMY0Y1Y2Y3Y4Y5COM1Y21Y22Y23Y24Y25Y20Y26Y11Y12Y13Y14Y15Y10Y16SB0L3L4L5L0L1L2D1D2圖2—3系統(tǒng)接線圖3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)分析控制要求分析控制要求確定I/O設(shè)備選擇PLC分配I/O、設(shè)計(jì)電氣圖編寫流程圖設(shè)計(jì)梯形圖編制程序清單輸入程序并檢查調(diào)試滿足NY聯(lián)機(jī)調(diào)試滿足NN編制技術(shù)文件交付使用設(shè)計(jì)控制柜現(xiàn)場連接按下X4按下X4程序啟動(dòng)開始30s倒計(jì)時(shí)東西綠燈亮，南北紅燈亮東西綠燈閃3次熄滅，黃燈亮東西紅燈亮，南北綠燈亮東西紅燈亮，南北綠燈亮南北綠燈閃3次熄滅，黃燈亮東西黃燈滅南北黃燈滅圖3-1控制程序流程圖3.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì)圖3-2程序梯形圖3.3梯形圖對(duì)應(yīng)的指令圖3-3程序指令表4系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1系統(tǒng)調(diào)試解決的問題剛開始我們用的與脈沖上升沿ANDP指令，要用FX2N。結(jié)果給的設(shè)備是FXON，我們只得重新設(shè)計(jì)。按2-3中系統(tǒng)接線圖進(jìn)行接線，然后按照?qǐng)D3-3的指令表輸入程序，但是，一開始的顯示并沒有預(yù)期的效果。要么綠燈不能閃爍，要么某個(gè)信號(hào)燈卡在某處，要么不能進(jìn)行循環(huán)。4.2結(jié)果分析通過大家的認(rèn)真檢查還有探討，發(fā)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)思路和想法沒有出錯(cuò)，但是不能按指令顯示。因此，我們注意到問題出在了連線，程序輸入上。經(jīng)過更正，我們實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)要求。5結(jié)束語經(jīng)歷此次課設(shè)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，惟有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。此次課程設(shè)計(jì)也提高了我們查閱資料和完成方案的能力。剛接手題目，我們很茫然，不知何從入手，而且準(zhǔn)備工作也不足。只得耐心地查閱各種相關(guān)資料，分析題目的側(cè)重點(diǎn)，結(jié)合我們團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)，從而選定了十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制。在初步方案的構(gòu)思中，慎重考慮設(shè)計(jì)方法，推敲過后才有定策。仔細(xì)閱讀搜集的資料，避免不利因素后。這一過程，我們團(tuán)隊(duì)的分工合作得到很大考驗(yàn)。此次課程設(shè)計(jì)讓我們明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。個(gè)人的能力、精力總是有限的，專注的領(lǐng)域也是不同的，這時(shí)分工合作顯得尤其重要。合理的工作分配，讓隊(duì)員們充分發(fā)揮專長，縮短了完成題目的時(shí)間，加深了查閱資料的深度，提高了完成作品的效率。當(dāng)然，這些也離不開設(shè)計(jì)方案的集思廣益。而在完成作品的過程中，也加深了隊(duì)員間的了解。友誼的氛圍中，也使工作輕松起來?？傊瑘F(tuán)隊(duì)合作不是口上說說而已，真正體驗(yàn)后才知那是何等高效的境界。此次課程設(shè)計(jì)讓我們的知識(shí)從理論上升到了應(yīng)用層次。書本上我們學(xué)到了很多，但是卻有點(diǎn)一知半解，而只有自己親自體驗(yàn)過后才能明白透徹，真正掌握。我們回顧過去的知識(shí)，才猛然發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)際是如此的不同。很多知識(shí)在用中不得不考慮實(shí)際條件，在這一過程也加深了我們對(duì)原有知識(shí)的了解。所以，這是對(duì)我們知識(shí)的鞏固，也使我們溫故而知新?？傊敬握n程設(shè)計(jì)使我們綜合能力得到大大提高，這是一次難忘的體驗(yàn)，將深深影響我們。6參考文獻(xiàn)1陳以定.電氣控制與可編程控制器.北京：高等教育出版社，2002