基于plc十字路口交通灯课程设计论文

基于plc十字路口交通灯课程设计论文内容摘要：

，现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。 近年来 PLC 的功能单元大量涌现，使 PLC 渗透到了位置控制、温度控制、 CNC 等各种工业控制中。 加上 PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易。 易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。 它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就 可以方便地实现继电器电路的功能。 为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。 更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。 这很适合多品种、小批量的生产场合。 体积小，重量轻，能耗低 6 以超小型 PLC 为例，新近出产的品种底部尺寸小于 100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。 由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 PLC 的软硬件组成及其工作流程 PLC 硬件组成 从硬件结构上分 PLC 包括 CPU 板、 I/O 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、 I/O 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。 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成， CPU 单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。 内存主要用于存储程 序及数据，是 PLC 不可缺少的组成单元。 CPU 速度和内存容量是 PLC 的重要参数，它们决定着 PLC 的工作速度， IO 数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 PLC 与电气回路的接口，是通过输入输出部分（ I/O）完成的。 I/O 模块集成了 PLC 的 I/O 电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。 输入模块将电信号变换成数字信号进入 PLC 系统，输出模块相反。 I/O 分为开关量输入（ DI），开关量输出（ DO），模拟量输入（ AI），模拟量输出（ AO）等模块。 PLC 电源用于为 PLC 各模块的集成电路提 供工作电源。 同时，有的还为输入电路提供 24V 的工作电源。 电源输入类型有：交流电源（ 220VAC 或110VAC），直流电源（常用的为 24VDC）。 大多数模块式 PLC 使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使 CPU 能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。 除了这些拓展接口，通讯接口，编程工具，智能单元和其他部分。 PLC 软件组成 可编程控制器的软件由系统软件和用户程序两部分组成。 系统软件由 PLC 制造商固化在机器内部，用以控制可编程控 制器本身的运 7 作。 它主要包括三部分．一部分为系统管理程序，它控制 PLC 的运行，使系统按部就班的工作．第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将PLC 的编程语言转化成机器语言指令，在由 CPU 执行这些指令。 第三部分为标准程序模块与系统调用程序包括许多不同功能的子程序及其调用管理系统。 用户程序即应用程序，是可编程控制器的使用者根据具体的控制对象编制的系统可识别的语言。 它相当于继电接触器控制设备的硬接线线路进行重设计和重接线， 这就是所谓的“可编程”。 可编程控制器虽然外观各异，但硬件结构 大体相同。 主要由中央处理器（ CPU），存储器（ RAM/ROM），输入输出（ I/O 接口） ,电源及编程设备几大部分组成。 PLC 的硬件结构框图如下图 所示。 接受 驱动 现 场 信号 受控 元件 图 基本构成 CPU 的构成： PLC 中的 CPU 是 PLC 的核心，起神经中枢的作用，每台PLC 至少有一个 CPU，它按 PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和 PLC 内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。 进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。 与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还 输入接口部件 中央处理单元 CPU 板 电 源 部 件 接口部件输出 8。