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PLC在交通畅通工程中的应用设计.doc
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PLC在交通畅通工程中的应用设计.doc
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PLC 在交通畅通工程中的应用设计
WuHan Polytechnic University&Commercial College
本科毕业论文(设计)
PLC 在交通畅通工程中的应用设计
题 目: PLC 在交通畅通工程中的应用设计
系 部: 信息工程系
专业年级: 电气 0601
姓 名: 学 号:063001010042
指导老师: 刘静 职 称:
二○○ 年 月 日
PLC 在交通畅通工程中的应用设计
摘 要
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。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,而交通信号灯的
控制系统,是城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
交通信号的出现,使得交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通
行能力,减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理,力求交通管理先
进性、科学化。用可编程控制器实现交通等管制的控制系统,以及系统硬、软件
设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效的疏导交通,提高交通路
口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合交通的实际情
况阐述了交通控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统
的 PLC 设计方案。可变程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用
于各个行业。随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价
格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。
关键词:交通灯;PLC;程序;设计
PLC 在交通畅通工程中的应用设计
Abstract
With the social and economic development, urban transport problems are
increasingly a cause for concern.People, vehicles, roads relations between the
coordination of traffic management department has become an important issue to be
resolved, while the traffic signal control system is the urban traffic surveillance and
control command system, the most important component of.
The emergence of traffic signals so that traffic can be effectively controlled, for
ease traffic flow, increase road capacity and reduce traffic accidents have a
demonstrable effect. In order to achieve traffic management, and strive to advanced
traffic management, and scientific. Programmable controller for traffic control,
control system, and system hardware and software design methods, experiments show
that the system implements a simple, economic, and can effectively ease traffic,
improve traffic junction Capacity. Analysis of modern urban traffic control and
management of the status quo, combined with the actual situation of the traffic
described traffic control system works, gives a simple and practical urban traffic light
control system PLC Design. Vari-Program Controller's position in industrial
automation is extremely important and widely used in various industries. With the
development of technology, programmable controller, the function has improved
steadily, coupled with smaller, low price and high reliability in modern industry, a
more prominent role in.
Keywords:Traffic lights;PLC;Program;Design
PLC 在交通畅通工程中的应用设计
- 0 -
目 录
第 1 章 PLC 特点及应用………………………………………………………1
1.1 概述…………………………………………………………………………………1
1.2 PLC 的由来…………………………………………………………………………1
1.3 PLC 的定义……………………………………………………………………………
2
1.4 PLC 功能………………………………………………………………………………
2
1 .5 P L C 的 特 点 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … 2
1.6 PLC 的应用…………………………………………………………………… 2
第 2 章 PLC 的结构及原理………………………………………………………4
2.1 plc 的分类……………………………………………………………………4
2.2 plc 的结构……………………………………………………………………4
2.3 plc 的工作原理…………………………………………………………………7
2. 4 p lc 汇 编语言…………… ……… …………………… ……… ……… ……7
2.5 plc 的基本指令……………………………………………………………………7
2.6 编程器件 …………………………………………………………………………8
2.7PLC 的基本性能指标………………………………………………………………8
第 3 章 S7-200 编程软件 STEP7-Micro/WIN3.2 ………………………………6
3.1 如何控制程序作业…………………………………………………………………11
3.2 编程语言的形式……………………………………………………………………11
3.3 STEP7 程序的使用…………………………………………………………………12
3.4 Step 7 MicroWin V3.2 …………………………………………………………12
第 4 章交通灯控制要求………………………………………………………14
4.1 工作过程……………………………………………………………………………14
4.2 路况示意图…………………………………………………………………………14
第 5 章 可 编 程 控 制 器 程 序 设
计 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 6
5.1 PLC 控制系统软件设计……………………………………………………………16
5.2 PLC 硬件系统设计方法……………………………………………………………17
第 6 章可编程控制器程序设计…………………………………………………19
6.1 硬件…………………………………………………………………………………19
6.2 软件…………………………………………………………………………………21
6.3 信号灯控制编程元件表……………………………………………………………22
PLC 在交通畅通工程中的应用设计
- 1 -
6.4 梯形图………………………………………………………………………………23
第 7 章 总结……………………………………………………………………26
参考文献…………………………………………………………………………27
第 1 章 PLC 特点及应用
1.1 概述
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可以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。
1.2 PLC 的由来
在 60 年代,汽车生产流水线的西东控制系统基本都是由继电器控制装置构成的。当
时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着汽车的发展,汽
车型号更新的周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分
费时,费工,废料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司
在 1969 年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了十项招标指标,
即:
1、编程方便,现场可修改程序;
2、维修方便,采用模块化结构;
3、可靠性高于继电器控制装置;
4、体积小于继电器控制装置;
5、数据可直接送入管理计算机;
6、成本可与继电器控制装置竞争;
7、输入可以是交流 115V;
8、输出为交流 115V,2A 以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;
9、在扩展时,原系统只要很小变更;
10、用户程序存储器容量至少能扩展到 4K。
1969 年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台 PLC,在美国通用汽车自动装配线
上使用,获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通
用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。直到
1971 年,,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。这一新型工业控制装置的
出现也受到了世界其他国家的高度重视。1971 年日本从美国引进了这项新技术,很快研制
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