基于三菱FX2N系列PLC的十字路口交通灯控制系统设计.doc-资料库

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第1页.png

第1页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第2页.png

第2页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第3页.png

第3页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第4页.png

第4页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第5页.png

第5页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第6页.png

第6页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第7页.png

第7页 / 共18页

weixin_38744435-11809089-4744300845392048287.doc.pdf-第8页.png

第8页 / 共18页

可编程控制器（PLC）程序设计师论文题目：基于三菱 FX2N 系列可编程控制器的十字路口交通灯控制系统设计校：南京化工职业技术学院学班姓级：名：指导老师：机电 0882 李荣威李剑 2010 年 6 月

可编程控制器（PLC）程序设计师论文目录目录.........................................................................................................................................I 摘要......................................................................................................................................... II 第 1 章可编程序控制器的概况............................................................................................1 1.1 PLC 的概念及发展...........................................................................................................1 1.2 PLC 的特点与应用领域...................................................................................................1 1.3 PLC 内部原理...................................................................................................................2 1.4 PLC 的结构框图...............................................................................................................4 第 2 章三菱 FX 系列 PLC.....................................................................................................5 第 3 章交通灯控制系统设计................................................................................................7 3.1 设计内容...........................................................................................................................7 3.2 交通灯控制时序图...........................................................................................................7 3.3 PLC 外部接线图...............................................................................................................8 3.4 交通灯控制状态转移图...................................................................................................8 3.5 PLC 梯形图......................................................................................................................9 3.6 PLC 指令表.....................................................................................................................10 第 4 章 PLC 系统的程序调试..............................................................................................11 参考文献..................................................................................................................................14 致谢..........................................................................................................................................15 I

可编程控制器（PLC）程序设计师论文摘要 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。关键词：PLC；控制；交通灯；传感器 II

可编程控制器（PLC）程序设计师论文第 1 章可编程序控制器的概况 1.1 PLC 的概念及发展 1.可编程控制器的定义可编程控制器一直在发展中，因此直到目前为止,还未能对其下最后的定义。美国电气制造商协会 NEMA （ National Electrical Manufacturers Association ）在 1980 年给可编程控制器作了如下的定义：“可编程控制器是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆以存储指令，用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数和演算等功能，并通过数字或模拟的输入和输出，以控制各种机械或生产过程。“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 2.可编程控制器的发展 1968 年美国 GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了 GM 公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代 PLC 产品了。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制；以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求，所以 PLC 发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。 1.2 PLC 的特点与应用领域 1. PLC 的特点（1）可靠性高，抗干扰强（2）功能强大，性价比高（3）编程简易，现场可修改（4）配套齐全，使用方便（5）寿命长，体积小，能耗低 1

可编程控制器（PLC）程序设计师论文（6）系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便 2． PLC 的应用领域 PLC 已经广泛地应用到很多工业部门，随着其性能价格的不断提高，PLC 的应用范围不断扩大，主要由一下几个方面：（1）数字量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）联网通信 1.3 PLC 内部原理 PLC 实质上是一种被专用于工业控制的计算机，其硬件结构和微机是基本一致的。 PLC 硬件的基本结构图如图 1.1 所示。编程器中央处理单元（CPU）输入电路系统程序存储区用户程序存储区图 1.1 PLC 硬件的基本结构图输出电路电源 1.中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）是 PLC 的控制中枢。它按照 PLC 系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能检查用户程序的语法错误。当 PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据，并分别存入 I/O 映像区, 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或 2

可编程控制器（PLC）程序设计师论文算术运算等结果送入 I/O 映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后，最后将 I/O 映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行为止。 2.存储器与微型计算机一样，除了硬件以外，还必须有软件。才能构成一台完整的 PLC。PLC 的软件分为两部分: 系统软件和应用软件。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 PLC 存储空间的分配：虽然大、中、小型 PLC 的 CPU 的最大可寻址存储空间各不相同，但是根据 PLC 的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区，系统 RAM 存储区（包括 I/O 映像区和系统软设备等）和用户程序存储区。 A.系统程序存储区在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。它包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造厂商将其固化在 EPROM 中，用户不能够直接存取。它和硬件一起决定了该 PLC 的各项功能。 B.系统 RAM 存储区系统 RAM 存储区包括 I/O 映像区以及各类软设备（例如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等）存储区。（A）I/O 映像区由于 PLC 投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要有一定数量的存储单元（RAM）以供存放 I/O 的状态和数据，这些存储单元称作 I/O 映像区。一个开关量 I/O 占用存储单元中的一个位（bit）, 一个模拟量 I/O 占用存储单元中的一个字（16 个 bit)。因此，整个 I/O 映像区可看作由开关量的 I/O 映像区和模拟量的 I/O 映像区两部分组成。（B）系统软设备存储区除了 I/O 映像区以外，系统 RAM 存储区还包括 PLC 内部各类软设备（逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在 PLC 断电时，由内部的锂电子供电。使这部分存储单元内的数据得以保留；后者当 PLC 停止运行时，将这部分存储单元内的数据全部置“零”。 C.用户程序存储区用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的 PLC 其存储容量各不相同， 3

可编程控制器（PLC）程序设计师论文一般来说，随着 PLC 机型增大其存储容量也相应增大。不过对于新型的 PLC，其存储容量可根据用户的需要而改变。 D.常用的 I/O 分类常用的 I/O 分类如下：开关量：按电压水平分，有 220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。除了上述通用 I/O 外，还有特殊 I/O 模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按 I/O 点数确定模块规格及数量，I/O 模块可多可少，但其最大数受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。 3.PLC 电源可编程序控制器一般使用 220V 交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的元件提供直流电压。某些可编程序控制器可以为输入电路和少量的外部电子检测装置（如接近开关）提供 24V 直流电源。驱动现场执行机构的电源一般由用户提供。 1.4 PLC 的结构框图 PLC 的结构框图如图 1.2 所示。图 1.2 PLC 的结构框图 4

可编程控制器（PLC）程序设计师论文第 2 章三菱 FX 系列 PLC FX 系列 PLC 是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，以逐步替代三菱公司原 F、F1、F2 系列 PLC 产品。其中 FX2 是 1991 年推出的产品，FX0 是在 FX2 之后推出的超小型 PLC，近几年来又连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的 FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC 等系列 PLC，具有较高的性能价格比，应用广泛。它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。 1.FX 系列 PLC 型号的说明 FX 系列 PLC 型号的含义如图 2.1 下： FX 系列名称输入输出总点数输出方式特殊品种单元类型图 2.1 PLC 型号的含义其中系列名称：如 0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC 等单元类型：M──基本单元 E──输入输出混合扩展单元 Ex──扩展输入模块 EY──扩展输出模块输出方式：R──继电器输出特殊品种：D──DC 电源，DC 输出 A1──AC 电源，AC（AC100～120V）输入或 T──晶体管输出 S──晶闸管输出 AC 输出模块 H──大电流输出扩块 V──立式端子排的扩展模块 C──接插口输入输出方式 F──输入滤波时间常数为 1ms 的扩展模块如果特殊品种一项无符号，为 AC 电源、DC 输入、横式端子排、标准输出。例如 FX2N－32MT－D 表示 FX2N 系列，32 个 I/O 点基本单位，晶体管输出，使用直流电源， 5

资料库

基于三菱FX2N系列PLC的十字路口交通灯控制系统设计.doc

相关推荐

开发技术

热门标签

最新资料