PLC課程設(shè)計報告

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**********大學(xué)*****學(xué)院*************系《PLC原理及應(yīng)用課程設(shè)計》題目：十字路口交通燈控制系統(tǒng)專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：***姓名：****學(xué)號：**********指導(dǎo)教師：************任務(wù)書題目十字路口交通燈控制系統(tǒng)時間安排2013.06.24~2013.06.28目的：1.熟練使用各基本指令，根據(jù)控制要求，掌握PLC的編程方法和程序調(diào)試方法，使學(xué)生了解用PLC解決一個問題的全過程。2.用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)要求：本系統(tǒng)要求實現(xiàn)正常時序控制和急車強通控制兩種控制方式：無急車時，按正常時序控制；有急車時，按急車強通方式控制?？傮w方案實現(xiàn)：首相要分析控制原理，道路東西，南北縱橫，正常情況下，課選擇通過定時器來控制，選擇急車狀態(tài)，考慮到東西，南北方向可能同事來急車，應(yīng)該在急車強通功能中設(shè)置互鎖功能，對先來的一方相應(yīng)。然后，根據(jù)控制原理設(shè)計順序功能圖，畫出梯形草圖，然后進行上機調(diào)試，直到調(diào)試成功。指導(dǎo)教師評語：評分等級：（）指導(dǎo)教師簽名：目錄目的和要求……………………04方案的論證……………………04PLC介紹…………………04實驗原理…………………06系統(tǒng)程序設(shè)計……………07調(diào)試過程及結(jié)果分析…………08結(jié)果分析…………………09元器件清單……………………10實驗心得………10參考文獻………10目的和要求目的：本次課程設(shè)計用三菱FX1N-60MR可編程控制器控制完成十字路口交通燈正常工作。要求：系統(tǒng)實現(xiàn)“正常時序控制”及“急車強通控制”兩種控制方式。正常時序控制要求:當(dāng)起動開關(guān)接通時，信號燈系統(tǒng)開始工作，先南北紅燈亮，東西綠燈亮，南北紅燈亮維持8s，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮，并維持4s，4s延時到，東西綠燈閃亮，綠燈閃亮2s，東西黃燈亮，并維持2s，2s延時到，東西黃燈熄，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄，南北綠燈亮。東西紅燈亮維持8s，南北綠燈亮維持4s，4s延時到，南北綠燈閃亮2s后熄滅，南北黃燈亮，并維持2s。2s延時到，南北黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄，東西綠燈亮，開始第二周期的動作，以后周而復(fù)始地循環(huán)。急車強通控制要求:急車強通信號受急車強通開關(guān)控制。無急車時，信號燈按正常時序控制。有急車來時，將急車強通開關(guān)接通，不管原來信號燈的狀態(tài)如何，一律強制讓急車來車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。急車一過，將急車強通開關(guān)斷開，信號燈的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠燈閃亮2s，隨后按正常時序控制。二.方案的論證PLC介紹PLC采用三菱可編程控制器中型號為FX1N-60MR的控制器，它是一種卡片大小的PLC，適合在小型環(huán)境中進行控制，具有卓越的性能、有60點，36點輸入，24點輸出，繼電器輸出。優(yōu)點：1.系統(tǒng)配置即固定又靈活；2.編程簡單；3.備有可自由選擇，豐富的品種；4.令人放心的高性能；5.高速運算；6.使用于多種特殊用途；7.外部機器通訊簡單化；8.共同的外部設(shè)備特點1.小型·集成型2.更高的性價比3.高速化、高精度的控制（基本指令0.08μs/步）4.高性能的內(nèi)置功能（高速計數(shù)器、高速輸入/輸出等）5.擴大控制點數(shù)，最大支持256點I/O6.特殊單元的高性能化和高互換性7.擴展通信端口,輕松地使用模擬量功能8.擴充存儲器容量9.標準機種適合國際規(guī)格實驗原理PLC與I/O的連接線如下圖輸入控制(手動控制輸入)：SB1X000SB2X003SB3X004輸出控制：綠，黃，紅（南北）綠，黃，紅（東西）南北方向：紅Y000東西方向：紅Y010黃Y001黃Y011綠Y002綠Y012有急車情況下：SB2控制南北綠東西紅SB3控制東西綠南北紅控制時序圖如圖把南北向控制、東西向控制和急通車控制看成為三條分支流程控制過程，其程序總流程圖如下圖系統(tǒng)程序設(shè)計本次課程設(shè)計的程序我用的是GXDeveloperV7.0GXDeveloper系列是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、ST及FB、Label語言程序設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。GXDeveloper特點：軟件的共通化

GXDeveloper能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運動控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進行復(fù)制，粘貼，并有效利用。3.程序的標準化(1)標號編程用標號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標示制作成標準程序。用標號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使用。(2)功能塊（以下，略稱作FB）FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序時的順序輸入錯誤。(3)宏只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。4.能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。5.能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接(1)經(jīng)由串行通訊口(2)經(jīng)由USB(3)經(jīng)由MELSECNET/10(H)計算機插板(4)經(jīng)由MELSECNET(Ⅱ)計算機插板(5)經(jīng)由CC-Link計算機插板(6)經(jīng)由Ethernet計算機插板(7)經(jīng)由CPU計算機插板(8)經(jīng)由AF計算機插板6.豐富的調(diào)試功能(1)由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進行調(diào)試作業(yè)。(a)沒有必要再和可編程控制器連接。(b)沒有必要制作條使用的順序程序。(2)在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。(3)數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯誤況時，會顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時間能夠大幅度縮短。三．調(diào)試過程及結(jié)果分析由GXdeveloperv7.0設(shè)計程序梯形圖如下：結(jié)果分析正常情況下，當(dāng)起動開關(guān)接通時，信號燈系統(tǒng)開始工作，先南北紅燈亮，東西綠燈亮，南北紅燈亮維持8s，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮，并維持4s，4s延時到，東西綠燈閃亮，綠燈閃亮2s，東西黃燈亮，并維持2s，2s延時到，東西黃燈熄，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄，南北綠燈亮。東西紅燈亮維持8s，南北綠燈亮維持4s，4s延時到，南北綠燈閃亮2s后熄滅，南北黃燈亮，并維持2s。2s延時到，南北黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄，東西綠燈亮，開始第二周期的動作，以后周而復(fù)始地循環(huán)。當(dāng)有急車來時，將急車強通開關(guān)接通，不管原來信號燈的狀態(tài)如何，一律強制讓急車來車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。急車一過，將急車強通開關(guān)斷開，信號燈的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠燈閃亮2s，隨后按正常時序控制。所以此系統(tǒng)功能符合設(shè)計要求。設(shè)備元件清單名稱型號數(shù)量PLC-III型可編程序控制臺三菱FX1N-60MR1PLC-交通燈信號燈控制模塊1編程器三菱GXDeveloperV7.01實驗導(dǎo)線若干實驗心得本次課程設(shè)計只持續(xù)了一個星期，時間非常緊張，我們的課題是十字路口交通燈控制系統(tǒng)，設(shè)計是以小組為單位，每組六人，需要完成完整的設(shè)計任務(wù)書，完成系統(tǒng)組態(tài)或硬件配置，正確合理地進行編程元件的地址分配，畫出輸入/輸出接線圖及相關(guān)的圖紙，設(shè)計PLC控制程序（梯形圖和指令表）。剛開始我和組員從不知道如何下手到后來慢慢的有自己的思路，一點點在老師和同學(xué)的幫助下，做好了設(shè)計草圖，然后在實驗室一步一步的摸索實踐直到成功，我們除了喜悅，更多的是對自己的信心。做實驗室的時候，我們總是不是這里有問題就是那里沒有控制好，老師提醒我