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1、健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)（論文）計(jì)（論文）題題 目目 PLCPLC 控制交通燈設(shè)計(jì)控制交通燈設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)生姓名 專專 業(yè)業(yè) 機(jī)電一體化機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)2PLCPLC 控制交通燈設(shè)計(jì)控制交通燈設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 23 頁 圖紙共 0 張 完成日期 :2012-10-5 答辯日期 :2012-10-20 3摘要PLC 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì),可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最

2、多的一種設(shè)備。專家認(rèn)為,可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一,PLC、機(jī)器人、CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。由于 PLC 具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性,同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富,可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制,特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來越多地將 PLC 應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。同時(shí),PLC 本身還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能,將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理,可縮短車輛通行等候時(shí)間,實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理.關(guān)鍵詞：PLC;結(jié)構(gòu)原理；程序設(shè)計(jì) PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)4目錄1PLC 的特點(diǎn)及應(yīng)用 .21.1 .概述 .21.1.

3、1 可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER） ，簡(jiǎn)稱 PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱 PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PERSONAL COMPUTER）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱 PLC。 .21.2. P.LC 的特點(diǎn) .22. PLC 的結(jié)構(gòu)及原理 .62.1. PLC 的分類 .62.2. PLC

4、 的結(jié)構(gòu) .62.3. PLC 的工作原理 .72.3.PLC 匯編語言.82.4.PLC 的基本指令.102.5. PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)編程器件 .153. 梯形圖的設(shè)計(jì)與編程方法.16 53.1 控制要求 .163.2 控制時(shí)序 .163.3.PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件及外圍元器件.164.程序設(shè)計(jì).184.1 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)梯形圖 .184.2. PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)指令圖 .184.3.軟件設(shè)計(jì) .185. PLC 交通燈畢業(yè)論文設(shè)計(jì)總結(jié) .20謝辭.21參考文獻(xiàn).22 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)21PLC 的特點(diǎn)及應(yīng)用 1.1 .概述 1.1.1 可編程控制器（Program

5、mable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller） ，簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱 PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。1.2. PLC 的特點(diǎn)PLC 的主要特點(diǎn)1.2.1 高可靠性（1）所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電

6、氣上隔離。（2）各輸入端均采用 R-C 濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為 1020ms. 3（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。（5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU 立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型 PLC 還可以采用由雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三 CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。1.2.2 豐富的 I/O 接口模塊PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕

7、；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。1.2.3 采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 PLC 以外，絕大多數(shù) PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU，電源，I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。1.2.4 編程簡(jiǎn)單易學(xué)PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌

8、握。1.2.5 安裝簡(jiǎn)單，維修方便PLC 不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng) PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)4的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。1.3 PLC 的功能1、邏輯控制2、定時(shí)控制3、計(jì)數(shù)控制4、步進(jìn)(順序)控制5、PID 控制6、數(shù)據(jù)控制：PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力。7、通信和聯(lián)網(wǎng)8、其它：PLC 還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT 模塊三.

9、PLC 的應(yīng)用目前，PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類： 1.開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2. 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量 5（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間

10、的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 3. 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 4 .過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID 調(diào)節(jié)是一般閉

11、環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。PID 處理一般是運(yùn)行專用的 PID 子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 5. 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算） 、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一

12、些大型控制系統(tǒng)。 6 .通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)6PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 72. PLC 的結(jié)構(gòu)及原理2.1. PLC 的分類(一) 按 plc 的結(jié)構(gòu)形式分類：1.整體式；2.模塊式。(二 )按 plc 的 I/O 點(diǎn)數(shù)分類：1 小型 256 點(diǎn)以下；2 中型 256 點(diǎn)以上，2048 點(diǎn)以下；3 大型 2048 點(diǎn)以上。(三)按 plc 功能分類：抵擋型，中擋型，高檔

13、型。2.2. PLC 的結(jié)構(gòu)PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)從結(jié)構(gòu)上分，PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式 PLC 包括 CPU 模塊、I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。PLC 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下： 接受 驅(qū)動(dòng) 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào) 受控元件圖（1-1）輸入接口部件 中央處理單元 CPU 板 電 源 部 件接口部件輸出 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)82.3. PLC 的工作原理當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程

14、一般分為三個(gè)階段， 可編程邏輯控制器即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （一） 、輸入采樣階段 在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （二） 、用

15、戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖

16、，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯 9形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O 指令則可以直接存取 I/O 點(diǎn)。即使用 I/O 指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 （三） 、輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯

17、控制器的真正輸出。 (一)plc 的工作方式 1.輸入采樣階段，在此階段，順序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時(shí)，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。2. 程序執(zhí)行階段：plc 對(duì)用戶程序掃描。3.輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大器，電路是輸出端子向外界輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。2.3.PLC 匯編語言采用面向控制過程，面向問題，簡(jiǎn)單直觀的 plc 編寫橫語言，常用的有：梯形 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)10圖，語句表，功能圖等。(一) 梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而

18、來，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語言功能更強(qiáng)更方便。主要特點(diǎn)：1.自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。每一邏輯行，起使左母線。2.梯形圖中采用繼電器名稱，但不是真實(shí)物理繼電器稱為“軟繼電器”3.每個(gè)梯級(jí)流過的是概念電流，從左向右，其兩端母線設(shè)有電源。4.輸入繼電器，用于接入信號(hào)，而無線圈，輸入繼電器，通過輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。（二）.語句表：又叫指令表，類似計(jì)算機(jī)匯編語言形式，用指令的記助符編程。例：下圖是三菱公司的 FX2N 系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例： X000 X001 Y000 X010圖（1-2）它有兩組，第一用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制；第二僅一個(gè)

19、 END 指令，用以 結(jié)束程序。 END 11梯形圖與助記符的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講，其順序?yàn)椋合容斎?，后輸出（含其他處理?；先上，后下；先左，后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。上圖的助記符程序?yàn)椋?地址指令變量0000LDX0000001ORX0100002ANDX0010003OUTY0000004END圖（1-3）反之根據(jù)助記符，也可畫出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖2.4.PLC 的基本指令(一) 輸入輸出指令（LD/LDI/OUT）下面把 LD/LDI/OUT 三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式

20、加以說明： 符號(hào) 功 能梯形圖表示操作元件 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)12 LD（?。?常開觸點(diǎn)與母線相連 X，Y，M，T，C,SLDI（取反）常閉觸點(diǎn)與母線相連X，Y，M，T，C,SOUT（輸出）線圈驅(qū)動(dòng) Y，M，T，C，S,F LD 與 LDI 指令用于與母線相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。OUT 指令是線圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。 X000 Y000 地址 指令 數(shù)據(jù) 0000 LD X000 0001 OUT Y000圖（1-4）(二) 觸點(diǎn)串連指令（AND/ANDI） 、并

21、聯(lián)指令（OR/ORI）符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件AND（與） 常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,S 13ANDI（與非） 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,SOR（或） 常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接 X，Y，M，T，C，S ORI（ 或非） 常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接 X，Y，M，T，C，S AND、ANDI 指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不限，這兩個(gè)指令可連續(xù)使用。OR、ORI 是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。 X001 X002 Y001 地址 指令 數(shù)據(jù) 0002 LD X001 X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001 圖（

22、1-5）(三) 電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB） PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)14符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件ORB（塊或） 電路塊并聯(lián)連接 無ANB（塊與） 電路塊串聯(lián)連接 無 含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊” ，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，支路的起點(diǎn)以 LD 或 LDNOT 指令開始，而支路的終點(diǎn)要用 ORB 指令。ORB 指令是一種獨(dú)立指令，其后不帶操作元件號(hào)，因此，ORB 指令不表示觸點(diǎn)，可以看成電路塊之間的一段連接線。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè) ORB 指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依

23、次寫出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出 ORB 的指令，但這時(shí) ORB 指令最多使用 7 次。將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用 ANB 指令，各并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)，使用 LD 或 LDNOT 指令；與 ORB 指令一樣，ANB 指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)串聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)ANB 指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制，若集中使用 ANB指令，最多使用 7 次。 ANB X000 X002 X003 Y006 X001 X004 X005 ORB X006 X003 15 地 址 指 令 數(shù) 據(jù) 0000 LD X000 0001 OR

24、X001 0002 LD X002 0003 AND X003 0004 LDI X004 0005 AND X005 0006 OR X006 0007 ORB 0008 ANB 0009 OR X003 0010 OUT Y006 （四） 程序結(jié)束指令（END） 在符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件 END（結(jié)束） 程序結(jié)束 無程序結(jié)束處寫上 END 指令，PLC 只執(zhí)行第一步至 END 之間的程序，并立即輸出處理。若不寫 END 指令，PLC 將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一結(jié)束 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)16步，因此，使用 END 指令可縮短掃描周期。另外。在調(diào)試程序時(shí)，可以將E

25、ND 指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無誤后，再依次刪去插入的 END 指令。其他還有一些指令，如置位復(fù)位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點(diǎn)、空操作、跳轉(zhuǎn)指令等。由梯形圖寫出與之對(duì)應(yīng)的助記符形式的指令。并由后面的 GPP 軟件傳輸?shù)?PLC 中，實(shí)時(shí)運(yùn)行。2.5. PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)編程器件一般情況下，X 代表輸入繼電器，Y 代表輸出繼電器，M 代表輔助繼電器，SPM 代表專用輔助繼電器，T 代表定時(shí)器，C 代表計(jì)數(shù)器，S 代表狀態(tài)繼電器，D 代表數(shù)據(jù)寄存器，MOV 代表傳輸?shù)取?173. 梯形圖的設(shè)計(jì)與編程方法3.1 控制要求信號(hào)燈受啟動(dòng)及停止按鈕的控制，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)

26、，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，并周而復(fù)始地循環(huán)工作，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，系統(tǒng)將停止在初始狀態(tài)，所有信號(hào)燈都熄滅。3.2 控制時(shí)序交通燈示意圖如圖1所示，在東西南北兩個(gè)方向均安裝信號(hào)燈，兩個(gè)方向各6個(gè)燈，分為紅、黃、綠三種顏色。工作時(shí)序如圖2所示，假設(shè)東西向較忙，綠燈時(shí)間是南北向的2倍(40s)。按下起動(dòng)按鈕后，南北向綠燈亮維持20s，20s后，南北黃燈閃爍3次，計(jì)6S，期間，東西向紅燈也亮，并維持26s；26s后，東西方向綠燈亮40s，后東西向黃燈閃爍3次，計(jì)6s，期間，南北向紅燈也亮，并維持46so接下去周而復(fù)始，直到停止按鈕被按下為止。3.3.PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件及外圍元器件根據(jù)信號(hào)燈的控制要

27、求，所有的器件有：三菱FX系列PLC、起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、紅黃綠色信號(hào)燈各4只，輸入輸出端口接線如圖3所示。由圖可見：起動(dòng)按鈕SB1接于輸入繼電器X0端，停止按鈕SB2接于輸入繼電器xl端，東西方向的綠燈接于輸出繼電器Y5端，東西方向黃燈接于輸出繼電器Y4端，東西方向的紅燈接于輸出繼電器Y3端，南北方向綠燈接于輸出繼電器Y2端，南北方向的黃燈接于輸出繼電器Y1，南北方向紅燈接于輸出繼電器Y0。將輸出端的COM1及COM2用導(dǎo)線相連，輸出端的電源為交流220V。如果信號(hào)燈的功率較大，一個(gè)輸出繼電器不能帶動(dòng)兩只信號(hào)燈，可以采用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一只信號(hào)燈，也可以采用輸出繼電器先帶動(dòng)中間繼電

28、器，再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈。 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)18 194.程序設(shè)計(jì)4.1 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)梯形圖 4.2. PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)指令圖4.3.軟件設(shè)計(jì)采用步進(jìn)梯形指令雙流程編程實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用并聯(lián)分支結(jié)構(gòu)，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖4所示。由圖可知，我們把東西和南北方向信號(hào)燈的動(dòng)作分成兩個(gè)流程同時(shí)起動(dòng)，分別運(yùn)行各自的時(shí)序動(dòng)作，相互之間的配合由統(tǒng)一的時(shí)鐘進(jìn)行有機(jī)配合，不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)?，F(xiàn)僅以南北方向的動(dòng)作簡(jiǎn)單分析一下工作原理，東西方向工作過程基本相同，在此不再贅述。系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)，利用M8002開機(jī)脈沖自動(dòng)進(jìn)入XO狀態(tài)，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)。當(dāng)啟動(dòng)按鈕SB1按下時(shí)，xO11接通， Y1和Y4同時(shí)起動(dòng)，Y1

29、使南北綠燈亮，Y4使東西紅燈亮(東西方向以下不分析)，x0起動(dòng)的同時(shí)TO開始計(jì)時(shí)，20s后利用 常開接點(diǎn)的閉合使?fàn)顟B(tài)進(jìn)入T4，此時(shí)Y3和Y5起動(dòng)，T4使南北黃燈亮，T1計(jì)時(shí)6s，6s后進(jìn)入T2，在T3狀態(tài)下，起動(dòng)CO和T2，此時(shí)南北黃燈滅，CO計(jì)數(shù)加1，T2時(shí)間到時(shí)，如果co,J-數(shù)不到3次，狀態(tài)轉(zhuǎn)到T0循環(huán)，如果CO計(jì)數(shù)到3次，狀態(tài)轉(zhuǎn)入T4，這樣就做到了南北方向黃燈閃爍3次的要求。南北方向黃 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)20燈閃爍3次后，系統(tǒng)進(jìn)入T4狀態(tài)，在T4狀態(tài)下，為下次閃爍作好準(zhǔn)備，同時(shí)起動(dòng)Y3和Y5，Y1使南北紅燈亮，亮46s后進(jìn)入X0狀態(tài)，至此南北方向的一個(gè)循環(huán)執(zhí)行完，此時(shí)東西方向也應(yīng)該

30、完成，在兩個(gè)方向都完成后(必須都完成)，又重新進(jìn)入X0和X11，如此反復(fù)工作。在任何時(shí)候按下停止按鈕SB2，Xl接通，并復(fù)位相關(guān)狀態(tài)和計(jì)數(shù)器，系統(tǒng)自動(dòng)停止。 215. PLC 交通燈畢業(yè)論文設(shè)計(jì)總結(jié)在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里老想著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。我趁著做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)課本知識(shí)有了鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。 經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)里，過程曲

31、折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時(shí)的滿富激情到后來汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無不令我回味無長(zhǎng)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。 PLC 控制交通頂設(shè)計(jì)22謝辭當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門的那天起，便已注定我將在這里度過人生

32、中最美麗的青春年華。提筆寫下“謝辭” ，我才驚覺自己即將真正離開，人生亦從此展開新的畫卷。盡管不舍，卻更珍惜，因?yàn)槲业纳杏心敲炊嗫蓯鄣娜酥档酶屑ぁＫ麄兪刮业拇髮W(xué)生活充滿了色彩，無論收獲、遺憾，對(duì)我來說都是一筆寶貴的財(cái)富。在此，我要感謝同學(xué)們?cè)谖彝瓿烧撐牡倪^程中給予我的幫助和鼓勵(lì)，也是他們陪我度過這 2 年的生活。 23參考文獻(xiàn)1廖常初主編. PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用M . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20042廖常初等.PLC 的順序控制編程方法M.工業(yè)自動(dòng)化， （香港） ，19973廖常初主編. PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20024廖常初.PLC 梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法N.電工技術(shù)雜志，20015廖常初.電機(jī)及拖動(dòng)M.高等教育出版社，