机械本科论文-PLC交通灯控制系统设计.doc

莈芅《可编程控制器件及应用》肀课程考查论文蚈蒈莂题目:PLC交通灯控制系统螂蒇专业班级:2010级电科一班蒇螃学号:2220芀蒀姓名:田冲薇膄成绩:羂艿蚇薅蒀芅绪论羅随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。膃(一)PLC设计的意义荿随着交通越来越发达所出现的问题也越来越多,路面狭窄,车辆拥挤。尤其是到了上下班的时候,许多车辆在路口浪费了很多的时间,不仅给车主带了很多的麻烦也给交通部门带了不少麻烦。为了解决这些问题,国家政府也花了不少的心思和精力去研究,探讨。为了能有效地解决交通问题,政府对城市进行了有规模的城市规划和道路扩建与维修。还有就是对交通灯进行了研究和改善,调整交通灯的时间控制和变换频率以及工作时间的控制,从而使交通更为畅通和安全,提高了交通灯的自身作用和价值。芈(二)PLC设计的内容与目标肅内容:PLC交通灯控制系统设计莀目标:更好地解决人,车,路三者之间的协调肁PLC的结构和工作原理肇PLC的基本结构膅在种类繁多的PLC中,其组成结构和工作原理都基本相同。用PLC实施控制,其实质是按一定算法进行输入/输出转换,并将这个转换给予物理实现,并应用于工业现场。PLC专为工业现场而设计,采用了典型的计算机结构,它主要由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成[2]。(CPU)蕿中央处理器(CPU)一般由控制器运算器和寄存器组成。它们都集成在一个芯片内,CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元输入/输出接口电路相连接。与一般计算机一样,CPU是PLC的核心,它按照PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不序地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中,当PLC处于运行方式时,CPU按循环扫描方式执行用户程序。螆CPU的主要任务如下:芄(1)按PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器输入用户程序和数据。膂(2)用扫描方式接收现场输入装置的状态与数据,并存入输入映像寄存器或数据寄存器。芁(3)诊断电源或PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误。薅(4)在PLC进入运行状态后,从存储器中逐条读取用户,程序经过命令解释后,按指令规定的任务产生相应的控制信号,去启、闭有关控制电路,分时地去执行数据的存取、传送、组合、比较、变换等动作。完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务。根据运算结果更换有关标志位的状态和输入映像寄存器的内容,实现输出、制表、打印或数据通信等控制。。虿(1)系统存储器薈系统存储器是指用来存放PLC的系统程序的存储器。它由PLC生产厂家编写并固化在ROM内,用户不能直接更改。它使PLC具有基本的功能,能够完成PLC设计者规定的各项工作。其主要内容包括3个部分:系统管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块与系统调试。莄(2)用户存储器蚀用户存储器由用户程序存储器和数据存储器两部分组成,其主要任务作用是用来存放用户针对具体控制任务用规定的PLC编程语言编写的各种用户程序。PLC使用的存储器有3种类型:随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和可擦除可编程只读存储器(EEPRO)。、模拟量和数字量。输入/输出接口单元从广义上可分为2个部分:一部分是与被控制设备相连的接口电路,另一部分是输入和输出的映像寄存器。,其作用如下:衿(1)扩展接口的作用是将扩展单元和功能模块与基本单元相连,是PLC的配置更加灵活以满足不同控制的系统需求。膆(2)通信接口的作用是通过这些通信接口可以与监视器打印机和其他的,PLC或计算机相连从而实现”人-机”或”机-机”之间的对话。,内部的开关电源位PLC的中央处理器、存储器等。电路提供5V、+-12V、24V等直流电源使PLC能正常工作。、编辑、调试和监视。、存储器卡等其他外部设备,用于增强PLC的存储容量和扩展功能。肈PLC的工作原理羇PLC在程序运行方式、输入输出操作、特殊功能模块等方面做了特别的考虑[2]。,其工作过程一般分为输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段三个阶段完成。上述3个阶段即为一个周期。在整个运行期间PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上