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基于plc十字路口智能交通燈的設計_畢業設計(論文)(編輯修改稿)

2025-08-15 14:07 本頁面

　

【文章內容簡介】 PLC 品種齊全的各種硬件裝置，可以組裝成能滿足各種要求的控制系統，用戶在硬件確定以后，在生產工藝流程改變或者生產設備更新的情況下，不必改變PLC 的硬件設備，只需改編程序就可滿足要求。因此， PLC 除應用于單機控制外，在工廠自動化中也被大量采用。 . 功能強，適應面廣現代 PLC 不僅有邏輯運算、計時、計數、順序控制等功能，還具有數字和模擬量的輸入輸出、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產機械、一條生產線，又可控制一個生產過程。 . 編程簡單 ,容易掌握目前 ,大多數 PLC 仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數工廠企業電氣人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀 PLC 的用戶手冊或短期培訓，電氣技術人員和技術工很快就能學會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。 7 PLC 在執行梯形圖程序時，用解釋程序將它翻譯成匯編語言然后執行 (PLC 內部增加了解釋程序 )。與直接執行匯編語言的用戶程序相比，執行梯形圖程序的時間要長一些，但對于大多數機電控制設備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。．減少了控制系統的設計及施工的工作量由于 PLC 采用了軟件來取代繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，控制柜的設計安裝接線工作量大為減少。同時， PLC 的用戶程序可以在實驗室模擬調試，更減少了現場的調試工作量。并且，由于 PLC 的低故障率及很強的監視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。 . 體積小、重量輕、功耗低、維護方便 PLC 是將微電子技術應用于工業設備的產品，其結構緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低。并且由于 PLC 的強抗干擾能力，易于裝入設備內部，是實現機電一體化的理想控制設備。我國使用較多的 PLC 產品有德國西門子的 S7 系列、日本立石公司的 C 系列、三菱公司的 FX 系列、美國 GE 公司的 GE 系列等。通過技術引進、合資生產，我國的 PLC 產品有了一定的發展，生產廠家也達30 多家，為可編程控制器國產化奠定了基礎。可編程控制器的基本組成可編程控制器系統根據其工作原理可分為輸入部分、運算控制部分和輸出部分。可編程控制器的硬件電路由 CPU、存儲器、基本 I\O 接口電路、外設接口、電源五大部分組成。（圖） 8 . 中央處理器（ CPU） CPU 是可編程控制器的控制中樞，在系統監控程序的控制下工作，它將外部輸入信號的狀態寫入輸入映像寄存器區域，然后將結果送到輸出映像寄存器區域。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器、單片機、位片式計算機等。 . 存儲器（ Memory）可編程控制器的存儲器由只讀存儲器 ROM 和隨機存儲器 RAM 兩大部分構成，只讀存儲器 ROM 用來存放系統程序、中間運算數據存放在隨機存儲器 RAM 中，用戶長須也放在 RAM 中，斷電時，用戶程序和運算數據保存在只讀存儲器 EEPROM中。 . 基本 I\O 接口電路根據常用輸入電路電壓類型及電路形式的不同 ,PLC 內部輸入接點分為干接點式、直流輸入式和交流輸入式三大類。 PLC 的輸出電路是將 CPU 的運算結果變成一定功率形式的輸出，驅動被控負載，其輸出電路結構形式分為繼電器式、雙機型晶體管和晶閘管三種。根據輸入 \輸出電路的結構形式不同， I\O 接口分為開關量 I\O 和模擬量 I\O兩大類，其中模擬量 I\O 要經過 A\D、 D\A 轉換電路處理，轉換成計算機系統所能識別的數字信號。在整體結構的小型 PLC 中， I\O 接口電路的結構形式與 PLC 9 的型號相關，在模塊式結構的 PLC 中，有開關量的交、直流模塊 I\O、模擬量 I\O模塊及各種智能 I\O 模塊可供選擇。通常將一組 PLC 輸入 \輸出電路的公共端在 PLC 內部連在一起，以減少 PLC外部接線形成公共端點。．接口電路 PLC 接口電路分為 I\O 擴展接口電路和外設通信接口電路兩大類。 I\O 擴展接口電路可采用并行接口和串行接口兩種電路形式，外設通信接口電路用于連接手持編程器或者其他圖形編程器、文本顯示器，并組成 PLC 的控制網絡。（圖） 5. 電源 PLC 內部配有專用的開關式穩壓電源，用來將 AC\DC 供電電源轉化為 PLC 內部電路需要的工作電源（ 5VDC）。 PLC 的性能指標與工作原理 PLC 的技術性能指標可編程控制器的種類很多，用戶可以根據控制系統的具體要求選擇不同技術性能指標的 PLC。可編程控制器的技術性能指標主要有以下幾個方面： 10 I\O 點數可編程控制器的 I\O 點數指外部輸入、輸出端子數量的總和，又稱最大開關量 I\O 點數，它是描述 PLC 大小的一個重要參數。 . 存儲容量 PLC 的存儲器由系統程序存儲器、用戶程序存儲器和數據存儲器三部分組成。 PLC 存儲容量通常指用戶程序存儲器和數據存儲器容量之和，表征系統提供給用戶的可用資源，是反映系統性能的一項重要技術指標。 . 掃描速度可編程控制器采用循環掃描方式工作。完成一次掃描所需的時間稱為掃描周期，掃描速度與是掃描周期成反比。影響掃描速度的主要因素有用戶程序的長度和 PLC 產品的類型， PLC 中 CPU 的類型、機器字長等直接影響 PLC 的運算精度和運行速度。 . 指令系統指令系統是指 PLC 所有指令的總和。可編程控制器的編程指令越多，軟件功能就越強，但掌握應

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