PLC交通灯的设计说明书.docx

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1、P1C交通灯的设计说明书摘要P1C可编程序控制器是以微处理器为根基，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术开展而来的一种新型工业控制装置。它具有构造简单、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根基设备之一，P1C、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于P1C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“渐进式信号灯进展准确控制，特别对多岔路口的控制可方便她实现。因此现在越来越多地将P1C应用于交通灯系统中

2、。同时,P1C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展统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理.关键词：交通灯P1C程序设计目录第一章P1C的特点及应用1. 1概述可编程控制器Programmab1eControIIerJ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ProgrammabIe1ogicContro1IerJ,简称P1C,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的开展，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PCo但是为了防止与个人计算机Persona1Co

3、mputerJ的简称混淆，所以将可编程控制器简称P1C。1.2P1C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采用先进的模块化构造，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，可进展柔性生产；1.3P1C的应用目前，P1C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P1C最根本、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

4、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Ana1og和数字量Digita1之间的A/D转换及D/A转换。P1C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模拟量控制。3运动控制P1C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P1C厂家的产品

5、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，P1C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P1C都有P1D模块，目前许多小型P1C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P1C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照，完成

6、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P1C通信含P1C间的通信及P1C与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的开展，工厂自动化网络开展得很快，各P1C厂商都十分重视P1C的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的P1C都具有通信接口，通信非常方便。第二章P1C的构造及原理2. 1P1C的分类1按P1C的构造形式分类：1整体式；2模块式。2按P1C的I/O点数分类：1小型256点以下；2中型256点以上，2048点以下；3大

7、型2048点以上。3按P1C功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。2.2 P1C的构造P1C实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件构造根本上与微型计算机从构造上分，P1C分为固定式和组合式模块式两种。固定式P1C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P1C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。P1C的根本构造框图如下：电源部件承驱动现受控元件2.3 P1C的工作原理1. p1c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

8、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：PIC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。2.4 P1C汇编语言采用面向控制过程，面向问题，简单直观的p1c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

9、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。.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：以以以下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例：X010IIEND它有两组1第一组用以实现启动、停顿控制。第二组仅一个END指令，用以完毕程序。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表达。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

10、符程序为：地址指令变量00001DXOOO0001ORX0100002ANDX0010003OUTYOOO0004END反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图2.5 P1C的根本指令1输入输出指令C1D/1DI/OUT)下面把1D1DIOUT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1D取常开触点与母坡垢连X,Y,M,T,C,S1D1取反常闭触点与超窗连X,Y,M,T,C,SOUT输出线圈驱哥Y,M,T,C,S,F1D与1DI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

11、数器、状态存放器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能连续使用屡次。00011O)Oo地址指令数据000()1DXOOO000OUTYOOO2触点串连指令（AND/ANDI、并联指令（OR/ORI符号名称功能梯形图表示操作元件AND与毋THk点串联连接X,Y,M,T,C,SANDI与非HH点串联连接X,Y,M,T,C,SOR或讲才触点并联连接X,Y,M,T,C,SORI或非触点并联连接X,Y,M,T,C,SAND、ANDI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。00021DXOO1产03I0003ANDIX002

12、0004ORX0030b05OUTYOO13电路块的并联和串联指令ORB、ANB符号名称功能梯形图表示操作元件ORB块或UQ路块并联连接无ANB块与一金抽块串联连接无含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块,，串联电路块并联连接时，支路的起点以1D或1DNOT指令开场，而支路的终点要用ORB指令。ORB指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，ORB指令不表示触点,可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令,用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令，

13、但这时ORB指令最多使用7次。将分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时使用ANB指令，各并联电路块的起点，使用1D或1DNOT指令；与ORB指令一样，ANB指令也不带操作元件，如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令，用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制，假设集中使用ANB指令，最多使用7次。ANBXOWX002(BO3Y006X001X00445T1T00021DXOC20003ANDX00300041DIX0040005ANDX0050006ORX0060007ORB0008ANB0009ORX003OO1OOUTY0064程序完毕指令END符号名称功能梯

14、形图表示操作元件END完毕程序I完毕I无在程序完毕处写上END指令，P1C只执行第一步至END之间的程序，并立即输出处理。假设不写END指令，P1C将以用户存贮器的第一步执行到最后一步，因此，使用END指令可缩短扫描周期。另外。在调试程序时，可以将END指令插在各程序段之后，分段检查各程序段的动作，确认无误后，再依次删去插入的END指令。其他的一些指令，如置位复位、脉冲输出、去除、移位、主控触点、空操作、跳转指令等，同学们可以参考一些课外书，在这里我们不详细介绍了。下面同学们可练习由梯形图写出与之对应的助记符形式的指令。并由后面的GPP软件传输到P1C中，实时运行。2. 6编程器件一般情况下，

15、X代表输入继电器，Y代表输出继电器，M代表辅助继电器，SPM代表专用辅助继电器，T代表定时器，C代表计数器，S代表状态继电器，D代表数据存放器，MOV代表传输等。第三章梯形图的设计与编程方法3. 1控制要求信号灯受启动及停顿按钮的控制，当按下启动按钮时，信号灯系统开场工作，并周而复始地循环工作，当按下停顿按钮时，系统将停顿在初始状态，所有信号灯都熄灭。4. 2控制时序交通灯示意图如图1所示，在东西南北两个方向均安装信号灯，两个方向各6个灯，分为红、黄、绿三种颜色。工作时序如图2所示，假设东西向较忙，绿灯时间是南北向的2倍(40s)o按下起动按钮后，南北向绿灯亮维持20s,20s后，南北黄灯闪烁3次，计6S,期间，东西向红灯也亮，并维持26s;26s