精品交通指示灯控制系统毕业论文Word文件下载.docx
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二、重点研究的问题
1、确定交通指示灯的工艺流程;
2、交通指示灯的硬件选型;
3、交通指示灯的工作原理,怎么通过PLC的程序设计来实现灯的控制,并实现周而复始;
4、梯形图的绘制和各项指令的应用;
5、交通指示灯的软件设计和程序设计;
三、进度安排
序号
各阶段完成的内容例如:
完成时间
1
查阅资料、调研
4月10日
2
开题报告、制订设计方案
4月14日
3
实验(设计)
4月18日
4
分析、调试等
4月22日
5
写出初稿
4月25日
6
修改,写出第二稿
5月5日
7
写出正式稿
5月20日
四、应收集的资料及主要参考文献
1.廖常初主编.PLC基础及应用.北京:
机械工业出版社,2004
2.廖常初等.PLC的顺序控制编程方法.工业自动化,(香港),1997
3.廖常初主编.PLC基础及应用.北京:
机械工业出版社,2002
4.廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法.电工技术杂志,2001
5.电机及拖动.高等教育出版社,
6.朱献清编著.物业供用电.北京.机械工业出版社.2003
7.刘介才主编.实用供配电技术手册.北京:
中国水利水电出版社,2002
8.常斗南主编可编程序控制器原理*应用*实验.北京:
机械工业出版社,2005
9.求是科技编著PLC应用开发技术与工程实践.电子工业出版社.2004
10.中华人民共和国国家标准电气制图,北京:
中国标准出版社,1987
11.余雷声主编,电气原理与PLC应用。
北京:
机械工业出版社,1996
12.钟肇新,范建东编.可编程控制器基础及应用.广州:
华东理工大学,2002
13张万忠《可编程控制器入门与应用实例》北京:
中国电力出版社2004
14台方《可编程序控制器应用教程》北京:
中国水利水电出版社2001
15常斗南《可编程序控制器》原理·
应用·
实验北京:
机械工业出版社1998
毕业论文(设计)评阅表
学号姓名专业
毕业论文(设计)题目:
交通指示灯控制系统
评价项目
评价内容
选题
1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;
2.难度、份量是否适当。
能力
1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力;
2.是否有综合运用知识的能力;
3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力;
4.是否具备一定的外文与计算机应用能力;
5.工科是否有经济分析能力。
论文质量
1.立论是否正确,论述是否充分,结构是否严谨合理;
实验是否正确,设计、计算、分析处理是否科学;
技术用语是否准确,符号是否统一,图表是否完备、整洁、正确,引文是否规范;
2.文字是否通顺,有无观点提炼,综合概括能力如何;
3.有无理论价值或实际应用价值,有无创新之处。
工作量
工作量是否饱满,含论文篇幅、图纸等是否达到规定要求。
综
合
评
价
选题符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;
该生具有一定的查阅文献、综合归纳资料的能力;
有综合运用知识的能力;
具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力;
具备一定的外文与计算机应用能力;
立论基本正确,论述较为充分,结构严谨合理;
设计、计算、分析处理科学;
技术用语准确,符号统一,图表基本完备、整洁、正确,文字通顺,综合概括能力一般。
评阅人姓名(职称):
年月日
毕业论文(设计)鉴定意见
毕业论文(设计说明书)26页图表17张
内容提要:
经济的发展,生活水准的提高,人们进一步认识到交通系统的重要。
特别面对交通渐趋复杂,人流逐渐增大,由于交通拥堵给人们的衣食住行带来的
巨大不便时,简单的交通指挥系统已不能再持续满足人流和车辆对交通系统所带来的压力。
所以在此基础上,一门新兴的学科迅速崛起,并广泛深入各领域,在
创造巨大的经济效益的同时,解决了一系列复杂的现实问题。
将PLC引入交通控制系统无疑是对交通的一次变革,PLC交通指示灯控制系统的实现为社会的发展做出了跨一步的贡献。
PLC(即可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,
它不但可实现类似控制功能,还具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控
制领域得到广泛地应用。
交通的控制需要有非常精确的指导性,可行性,并能保证充分的安全性。
作为国家一个重要的部门,在交通指挥方面
要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高并保证零差错。
可以看出,采用PLC对交通指示灯
系统进行控制可以提高系统的稳定性和可靠性,这在现代化日益发达,交通越发错杂的今天尤为重要。
本设计采用的是三菱FX系列PLC型号,设计的是一款交通指示灯控制系统,采用的是步进梯形指令双流程编程,应用并联分支结构。
我们把东西和南北方向信号
灯的动作分成两个流程同时起动,分别运行各自的时序动作,相互之间的配合由
统一的时钟进行有机配合,不会出现差错。
系统起动时,利用开机脉冲自动使系统处于等待状态。
当启动
按钮按下时,
输入继电器接通,同时使输出继电器产生信号,输出继电器在接收信号后,控制
南北绿灯亮,或使东西红灯
亮,输入继电器起动的同时时间继电器开始计时,达到设定的时间段后利用常开接点的闭
合使状态进入另一定时器设定状态,在改定时器的设定下,使连接南北向的输出继电器闭合,从而实现南北黄灯亮。
然后通过设置时间继电器和计数器的各自控
制参数,实现东西南北各方向灯得发亮时间和闪烁次数,并最终实现整体循环。
指导教师评语
指导教师姓名(职称):
答辩委员会意见
经答辩委员会讨论,同意该毕业论文(设计)成绩评定为
答辩委员会主任:
目录
摘要·
·
第一章绪论·
第二章PLC的特点及应用·
1.1概述·
1.2PLC的特点·
1.3PLC的应用·
8
第三章PLC的结构及原理·
15
2.1PLC的分类·
9
2.2PLC的结构·
2.3PLC的工作原理·
2.4PLC汇编语言·
11
2.5PLC的基本指令·
2.6PLC交通灯毕业论文编程器件·
第四章梯形图的设计与编程方法·
19
3.1控制要求·
17
3.2控制时序·
3.3PLC交通灯毕业论文硬件及外围元器件·
第五章程序设计·
25
4.1梯形图·
23
4.2交通灯指令图·
4.3软件设计·
25
谢辞·
参考文献·
26
交通灯控制系统
摘要:
针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用.
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯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硬件电路设计方案。
关键词 plc控制系统交通灯自动化
Trafficcontrolsystem
Abstract:
Forurbantrafficcongestioninrecentyears,especiallythedriverviolationserious,frequenttrafficaccidents,vehicleexhaustpollutionandotherissues,describesthesmallsetofcomputer,information,andmanyotheroneoftheIntelligentTrafficControlCommandCenterSystem.Thesysteminstallationanduse,greatlyeasingthephenomenonofurbanroadcongestionandimproveroadcapacity.toreducethenumberofdriverviolations,suppressionofthetrafficaccidents,whilereducingvehicleemissions,reducingenvironmentalpollutionHaveplayedarolecannotbeunderestimated.Analysisofthemodernurbantrafficcontrolandmanagementofthestatusquo,withtheactualsituationofurbanandruraltransporttrafficlightcontrolsystemdescribedtheworkingprincipleisgivenasimpleandpracticalurbantrafficlightcontrolsystem.
Keywords:
plccontrolsystemTrafficlightsautomation
朗读
显示对应的拉丁字符的拼音
字典
第一章绪论
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。
城市交通控制系统是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。
随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,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灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,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灯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。
可编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。
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、CADCAM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.
第二章PLC的特点及应用
1.1概述
可编程控制器(ProgrammableController)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(ProgrammableLogicController),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(PersonalComputer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
1.2PLC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;
1.3PLC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。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2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AD转换及DA转换。
PLC厂家都生产配套的AD和DA转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3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IO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。
4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泛的应用。
5数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。
这些
数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。
数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;
也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。
新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
第三章PLC的结构及原理
2.1PLC的分类
1按plc的结构形式分类:
1)整体式;
2)模块式。
2按plc的IO点数分类:
1)小型256点以下;
2)中型256点以上,2048点以下;
3)大型2048点以上。
3按plc功能分类:
抵挡型,中挡型,高档型。
2.2PLC的结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。
固定式PLC包括CPU板、IO板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、IO模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
PLC的基本结构框图如下:
接受驱动
现场信号受控元件
2.3PLC的工作原理
1.plc的工作方式
1)输入采样阶段,在此阶段,顺序读入所有输入缎子通断状态,并将读入的信息存入内存,接着进入程序执行阶段,在程序执行时,即使输入信号发生变化,内存中输入信息也不变化,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。
2)程序执行阶段:
plc对用户程序扫描。
3)输出刷新阶段:
当所有指令执行完毕通过隔离电路,驱动功率放大器,电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
2.4PLC汇编语言
采用面向控制过程,面向问题,简单直观的plc编写横语言,常用的有:
梯形图,语句表,功能图等。
1.梯形图:
由继电器控制逻辑演变而来,两者具有一定程度的相似性,但梯形图编程语言功能更强更方便。
主要特点:
1)自上而下,从左到右的顺序排列,两列垂直线为母线。
每一逻辑行,起使左母线。
2)梯形图中采用继电器名称,但不是真实物理继电器称为“软继电器”
3)每个梯级流过的是概念电流,从左向右,其两端母线设有电源。
4)输入继电器,用于接入信号,而无线圈,输入继电器,通过输入接入的继电器,晶体及晶闸管才能实现。
2.语句表:
又叫指令表,类似计算机汇编语言形式,用指令的记助符编程。
例:
下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例:
X000X001Y000
X010
它有两组,第一组用以实现启动、停止控制。
第二组仅一个END指令,用以结束程序。
●梯形图与助记符的对应关系:
助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系,而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。
一般讲,其顺序为:
先输入,后输出(含其他处理);
先上,后下;
先左,后右。
有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。
上图的助记符程序为:
地址
指令
变量
0000
LD
X000
0001
OR
X010
0002
AND
X001
0003
OUT
Y000
0004
END
反之根据助记符,也可画出与其对应的梯形图
2.5PLC的基本指令
1输入输出指令(LDLDIOUT)
下面把LDLDIOUT三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件
以列表的形式加以说明:
符号功能梯形图表示操作元件
LD(取)常开触点与母线相连X,Y,M,T,C,S
LDI(取反)常闭触点与母线相连X,Y,M,T,C,S
OUT(输出)线圈驱动Y,M,T,C,S,F
LD与LDI指令用于与母线相连的接点,此外还可用于分支电路的起点。
OUT指令是线圈的驱动指令,可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等,但不能用于输入继电器。
输出指令用于并行输出,能连续使用多次。
X000Y000地址指令数据
0000LDX000
0001OUTY000
2触点串连指令(ANDANDI)、并联指令(
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