1、 毕业论文（设计） 题 目： PLC 交通灯毕业论文设计 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2015 年 3 月 25 日 PLC 交通灯毕业论文设计 学 生 : 班 级 ： 12 级机电一体化 指导老师 : 评 阅 人 : 完成日期 ： 2014 年 11 月 30 日 至 2015 年 4 月 28 日 指导教师姓名 职称职务 工作单位 指导教师评语： 指导教师 (签章 ) 年 月 日 成绩： 院（系）、站点盖章 毕 业 论 文 任 务 书 班 级 12 级机电一体化技术 学生姓名 学 号 指导教师 发题日期： 2014 年 12 月 8 日 完成日期： 2015 年 4 月 28
2、 日 题 目 PLC 交通灯毕业论文设计 本课题来源于生产实践，与其研究内容以及变电站的研究水平不仅与我们的生活息息 相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。 随着社会经济的发展，城市交通问题引起越来越多的人的关注，交通问题成为制约我国经济发展的一个大问题，因为我国人口较多。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不絮，那么靠什么来实现这井然秩序呢？ 靠的就是交通信号灯的自动控制系统。 目前交通信号灯的控制方式很多，可以用标准逻辑器件，可编程逻辑控制器 PLC，单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等影响，调试工作极为不易，而单片机
3、编程复杂不容易掌握，因此，我们选择了可编程的控制器 PLC 来实现系统功能的设计，设计此次的题目。 2. 学生应完成的任务 毕业论文设计，毕业论文任务书等 3. 参考资料 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. 廖常初 .电机及拖动 .高等教育出版社 前 言 可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的新
4、型工业 自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能实现逻辑控制，因而被称为可 编程逻辑控制器，简称 PLC。随着微电子技术和微型计算机的发展，微处理器用 于 PLC，使其不仅可以实现逻辑控制，还可以进行数字运算和处理，模拟量调节 和联网通信等，因此美国电气制造协会于 1980 年将它正式命名为可编程控制器， 简称 PC，但近年来 PC 又成为个人计算机的简称，为避免发生混淆，我们仍把可 编程控制器简称 PLC。 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
5、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 . 关键词 ： 可编程序控制
6、器 微处理器 机器人 局域网 科学化管理 目 录 1、 PLC 的特点及应 用 .1 1.1 概述 . 1 1.2 PLC 的特点 . 1 1.3 PLC 的应用 . 1 2、 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 . 4 2.4 PLC 汇编语言 . 5 2.5 PLC 的基本指令 . 6 2.6 PLC 交通灯毕业设计编程器件 . 10 3、 梯形图的设计与编程方法 .11 3 1 控制要求 . 11 3 2 控制时序 . 11 3 3 PLC 交通灯毕业设计硬件及外围元器件 . 12 3 4 I/O分配表 .1
7、3 4、程序设计 14 4 1 PLC 交通灯毕业设计 梯形图 . 14 4 2 PLC 交通灯毕业设计 指令图 . 16 4 3 软件设计 . 19 总结 .20 谢 辞 .21 参考文献 .22 1 1. PLC 的特点及应用 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
8、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。 1.2 PLC 的特点 1.2.1 可靠性高，抗干扰能力强； 1.2.2 通用性高，使用方便 ； 1.2.3 程序设计简单，易学，易懂； 1.2.4 采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 1.2.5 系统设计周期短； 1.2.6 安装简便，调试方便，维护 工作量小； 1.2.7 对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产； 1.3 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
9、行业，使用情况大致可归纳2 为如下几类。 1.3.1 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。 1.3.2 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 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
10、模拟量控制。 1.3.3 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 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。 1.3.4 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。 1.3. 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
