机电一体化大学本科方案设计书彭超.docx

河南科技大学
毕业设计（论文）
课题名称： PLC 类交通灯
系 别： 机电工程系
专业：10机电
学生姓名：彭超
指导教师： 吴德刚
完成日期：2012 — 09— 06
目录
摘要
3
第一章 PLC 的特点及应用 3
概述 3
PLC 的特点 4
PLC 的应用 4
第二章 PLC 的结构及原理
6
PLC 的分类 6
PLC 的结构 6
PLC 的工作原理 7
PLC 汇编语言 7
PLC 的基本指令 9
PLC 交通灯毕业设计编程器件 13
第三章 梯形图的设计与编程方法 13
3． 1 控制要求 13
3． 2 控制时序 13
3PLC交通灯毕业设计硬件及外围元器件 14
3．4 I/O 分配表 15
第四章 程序设计 16
1 PLC交通灯毕业设计 梯形图16
4 . 2 PLC交通灯毕业设计 指令图18
4． 3 软件设计 21
第五章PLC交通灯毕业论文设计总结 21
谢 辞 22
参考文献 22
PLC交通灯毕业论文
摘要
PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和 通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠 性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计 ，可编程控制器是 工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为 ，可编程控制器将成为今后工
业控制的主要手段和重要的基础设备之一 ，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生 产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资 源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制 ，特别对多岔路 口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将 PLC应用于交通灯系统中。同
时,PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统 一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理•
第一章PLC的特点及应用

可编程控制器(Programmable Controller )是计算机家族中的一员，是为工业 控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器
(Programmable Logic Controller )，简称 PLC,它主要用来代替继电器实现
逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，
因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC但是为了避免与个人计算机
(Personal Computer )的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC
PLC的特点
1可靠性高，抗干扰能力强；
2通用性高，使用方便；
3程序设计简单，易学，易懂；
4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；
5系统设计周期短；
6安装简便，调试方便，维护工作量小；
7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
PLC的应用
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制 造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳 为如下几类。
1开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑 控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水
线。
等。
2
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线
模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和
速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量
（Analog）和数字量（Digital ）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产 配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接 用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制 模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电 梯等场合。
过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算 机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。 PID调节是一般闭环
控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC都有PID模块，目前许多小型PLC 也具有此功能模块。 PID 处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、 化 工 、 热 处 理 、 锅 炉 控 制 等 场 合 有 非 常 广