基于plc十字路口智能交通灯的设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)

基于plc十字路口智能交通灯的设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

PLC 品种齐全的各种硬件装置，可以组装成能满足各种要求的控制系统，用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或者生产设备更新的情况下，不必改变PLC 的硬件设备，只需改编程序就可满足要求。 因此， PLC 除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。 . 功能强，适应面广 现代 PLC 不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还 具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。 既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。 . 编程简单 ,容易掌握 目前 ,大多数 PLC 仍采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。 既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大多数工厂企业电气人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。 梯形图语言的编程元件的符号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近。 通过阅读 PLC 的用户手册或短期培训，电气技术人员和技术工很快就能学会用梯形图编制控制程序。 同时还提供了功能 图、语句表等编程语言。 7 PLC 在执行梯形图程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行 (PLC 内部增加了解释程序 )。 与直接执行汇编语言的用户程序相比，执行梯形图程序的时间要长一些，但对于大多数机电控制设备来说，是微不足道的，完全可以满足控制要求。 ．减少了控制系统的设计及施工的工作量 由于 PLC 采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。 同时， PLC 的用户程序可以在实验室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。 并且，由于 PLC 的低故障率及很强的监视功能，模块化等等，使维修也极为方便。 . 体积小、重量轻、功耗低、维护方便 PLC 是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。 并且由于 PLC 的强抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 我国使用较多的 PLC 产品有德国西门子的 S7 系列、日本立石公司的 C 系列、三菱公司的 FX 系列、美国 GE 公司的 GE 系列等。 通过技术引进、合资生产，我国的 PLC 产品有了一定的发展，生产厂家也达30 多家，为可编程控制器国产化奠定了基础。 可编程控制器的基本组成 可编程控制器系统根据其工作原理可分为输入部分、运算控制部分和输出部分。 可编程控制器的硬件电路由 CPU、存储器、基本 I\O 接口电路、外设接口、电源五大部分组成。 （图） 8 . 中央处理器（ CPU） CPU 是可编程控制器的控制中枢，在系统监控程序的控制下工作，它将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器区域，然后将结果送到输出映像寄存器区域。 CPU 常用的微处理器有通用型微处理器、单片机、位片式计算机等。 . 存储器（ Memory） 可编程控制器的存储器由只读存储器 ROM 和随机存储器 RAM 两大部分构成，只读存储器 ROM 用来存放系统程序、中间运算数据存放在随机存储器 RAM 中，用户长须也放在 RAM 中，断电时，用户程序和运算数据保存在只读存储器 EEPROM中。 . 基本 I\O 接口电路 根据常用输入电路电压类型及电路形式的不同 ,PLC 内部输入接点分为干接点式、直流输入式和交流输入式三大类。 PLC 的输出电路是将 CPU 的运算结果变成一定功率形式的输出，驱动被控负载，其输出电路结构形式分为继电器式、双机型晶体管和晶闸管三种。 根据输入 \输出电路的结构形式不同， I\O 接口分为开关量 I\O 和模拟量 I\O两大类，其中模拟量 I\O 要经过 A\D、 D\A 转换电路处理，转换成计算机系统所能识别的数字信号。 在整体结构的小型 PLC 中， I\O 接口电路的结构形式与 PLC 9 的型号相关，在模块式结构的 PLC 中，有开关量的 交、直流模块 I\O、模拟量 I\O模块及各种智能 I\O 模块可供选择。 通常将一组 PLC 输入 \输出电路的公共端在 PLC 内部连在一起，以减少 PLC外部接线形成公共端点。 ．接口电路 PLC 接口电路分为 I\O 扩展接口电路和外设通信接口电路两大类。 I\O 扩展接口电路可采用并行接口和串行接口两种电路形式，外设通信接口电路用于连接手持编程器或者其他图形编程器、文本显示器，并组成 PLC 的控制网络。 （图） 5. 电源 PLC 内部配有专用的开关式稳压电源，用来将 AC\DC 供电电源转化为 PLC 内部电路需要的工作电源（ 5VDC）。 PLC 的性能指标与工作原理 PLC 的技术性能指标 可编程控制器的种类很多，用户可以根据控制系统的具体要求选择不同技术性能指标的 PLC。 可编程控制器的技术性能指标主要有以下几个方面： 10 I\O 点数 可编程控制器的 I\O 点数指外部输入、输出端子数量的总和，又称最大开关量 I\O 点数，它是描述 PLC 大小的一个重要参数。 . 存储容量 PLC 的存储器由系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三部分组成。 PLC 存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表征系统提供给用户的可用资源，是反映系统性能的一项重要技术指标。 . 扫描速度 可编程控制器采用循环扫描方式工作。 完成一次扫描所需的时间称为扫描周期，扫描速度与是扫描周期成反比。 影响扫描速度的主要因素有用户程序的 长度和 PLC 产品的类型， PLC 中 CPU 的类型、机器字长等直接影响 PLC 的运算精度和运行速度。 . 指令系统 指令系统是指 PLC 所有指令的总和。 可编程控制器的编程指令越多，软件功能就越强，但掌握应。