图 7 十字路口交通灯的PLC程序
在图7中,Y0控制南北红灯,Y1控制南北绿灯,Y2控制南北黄灯,Y3控制东西红灯,Y4控制东西绿灯,Y5控制东西黄灯。为了控制各个时间段,选用T0~T5为控制正常时间段的定时器,T6~T11为控制高峰时段的定时器。 3.4元器件清单
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硬件名称 可编程控制器(PLC) 中间继电器 低压断路器 熔断器 转换电源 发光二极管 3.5交通灯实物接线仿真图 根据程序仿真出实物接线图,如下面的图8所示。
型号 三菱FX-2N-48MR 220V.5A DZ47-60 C10 RT18-32 32A.380V 220VAC~24DC 2V 数量 1台 16个 1个 1个 1个 多量
图 8 实物接线仿真图
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4 十字路口交通灯的程序调试 4.1编辑思路
本组的课程设计是用PLC控制十字路口交通灯,用PLC控制可以实现更多功能,同时也比较简单。由于现在越来越多的人拥有自己的汽车,从而使交通变得繁忙,而早晚上下班时间更是交通的高峰期,同时也是为了适应不同路段的交通繁忙程度,所以本组设计了正常时段、高峰时段和晚间时段可以切换的程序,从而使本组设计的实用性更强。
4.2控制系统的程序调试步骤
(1)对于比较复杂的控制系统,需要绘制系统流程图,用以清楚的表明动作的顺序和条件。由于本控制系统简单就可以省略这一步。
(2)设计梯形图。这是程序设计关键的一步,也是比较困难的一步。要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。 (3)将程序输入到PLC的用户存储器,并查找程序是否正确。 (4)对程序进行调试和修改,直到满足要求为止。 4.3调试过程遇到的问题及解决办法
(1)在起初情况,按下转换开关,根据设计的要求,应该有“南北红灯”、“南北左转弯红灯”、“东西绿灯”,由于设计中未考虑周全,当按下转换开关“X1”时,不仅“南北红灯”“南北左转弯红灯”、“东西绿灯”亮,而且“南北绿灯”、“东西红灯”也亮,断电后对程序进行检查,发现把程序转换到高峰时段后,没有对T0终止,所以才会出现灯亮混乱的情况。
(2)设计中T0——T5为一个周期,当程序处在早上八点之后的正常时段时,程序运行了一个周期后,T5没有被复位,检查得知是因为对T0的分段控制不当。对程序进行修改后,调试后都正常。 5 总结及心得体会
本组设计的是十字路口交通灯PLC控制系统设计与调试,由于这个课题和我们的生活很紧密,所以这让我们做起来相对简单一点。俗话说万事开头难,一开始我们没有头绪,但是在老师的指导之下,我们慢慢就理解了,然后就开始了设计。我们设计的十字路口交通灯的功能是,不同时段的交通状况不同的所以本次设计就分为正常时段、高峰时段和晚间时段。首先我们自己研究普通的十字交通灯,在了解透彻的情况下,老师有跟我们具体讲解这次设计的思路。把具体的要求给我们,然后又给我们提
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出了可能会遇到的问题让我们加以注意。分析这些问题之后,我们就开始准备工作。首先我们做硬件设计,先画原理图和硬件接线图,在老师的指导下,我们顺利的完成了。然后就是确定元器件型号,列元器件清单,之后就是设计元器件的位置,使电路看起来整齐美观。接下来就是把元器件按照原理图连接起来,这一步一定要小心,因为元器件很容易损坏,而且一定要细心,因为电路很容易连错,而且错误不容易检查出来。老师帮我们检查之后就调试,结果成功,硬件的接线是正确的。下面就是软件设计,在编写程序之前,我们先对基本的电路进行分析,在理解之后,我们就考虑怎样进行正常时段、高峰时段和晚间时段的跳转,老师也带领我们一起分析,起初我们设计的程序出现了错误,该亮的灯没有亮,该灭的灯没有灭,而且不能进行跳转,在老师的一次一次的分析下,我们对程序进行修改,实验最终成功。
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6 参考文献
[1] 康华光.电子技术基础数字部分[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2] 阎石.数字电子技术基础(第五版)清华大学教研组[M].高等教育出版社,2006. [3] 毛瑞丽.数字电子技术基础及应用[M].机械工业出版社,2010.
[4] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第四版)清华大学教研组[M].高等教育出版社,2006. [5] 张新喜.Multisim 10电路仿针与应用[M].机械工业出版社,2011. [6] 李金平.电子系统设计(第2版)[M].电子工业出版社,2012. [7] 黄虎.电子系统设计[M].北京航空航天大学出版社,2009 [8] 余小平.电子系统设计[M].北京航空航天大学出版社,2010. [9] 张金.电子系统设计基础[M].电子工业出版社,2011. [10] 张金.现代电子系统设计[M].电子工业出版社,2001. [11] 方承远.工厂供电控制技术.机械工业出版社,2000. [12] 吕景泉.可编程控制器及其应用.机械工业出版社,2005. [13] 闫坤.电器与可编程控制器应用技术.清华大学出版社,2007. [14] 钟肇新.可编程控制器原理及应用.华南理工大学出版社,1997. [15] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社,2003. [16] 郁汉琪,郭键.可编程序控制器原理及应用.中国电力出版社,2004. [17] 周美兰.PLC电气控制与组态设计.科学出版社,2003.
[18] 催亚军.可编程控制器原理及程序设计.电子工业出版社,1993. [19] 王也仿.可编程控制器应用技术.机械工业出版社,2001. [20] 王丹利.可编程序控制器原理与应用.西北工业大学出版社,1996.
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指导教师评语 指导教师签字: 成绩(60%) 年 月 日 答辩过程及评价 答辩小组签字: 成绩(40%) 年 月 日 院综合意见 分管院长签字(盖章): 综合成绩 年 月 日 第 15 页