大工17春《可编程控制器》大作业题目

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可编程控制器试题及答案doc

可编程控制器试题及答案doc

可编程控制器试题及答案doc一、单项选择题(每题2分,共20分)1. PLC的中文意思是()。

A. 可编程逻辑控制器B. 可编程控制器C. 可编程逻辑设备D. 可编程控制设备答案:B2. PLC的工作原理基于()。

A. 顺序控制B. 循环控制C. 并行控制D. 串行控制答案:B3. 在PLC中,用于存储程序的存储器是()。

A. RAMB. ROMC. EPROMD. EEPROM答案:D4. PLC的输入/输出接口通常采用()方式连接。

A. 并行B. 串行C. 无线D. 光纤答案:A5. PLC的扫描周期主要取决于()。

A. 程序的复杂程度B. 扫描速度C. 外部输入信号D. 内部时钟频率答案:A6. PLC的编程语言主要有()。

A. 梯形图B. 功能块图C. 结构化文本D. 以上都是答案:D7. PLC的输出接口可以控制()。

A. 继电器B. 接触器C. 电磁阀D. 以上都是答案:D8. PLC的输入接口通常可以接收()信号。

A. 模拟B. 数字C. 模拟和数字D. 以上都不是答案:B9. PLC的内部时钟可以用于()。

A. 定时控制B. 计数控制C. 顺序控制D. 以上都是答案:D10. PLC的故障诊断功能主要用于()。

A. 程序错误检测B. 硬件故障检测C. 系统错误检测D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. PLC的主要特点包括()。

A. 高可靠性B. 高灵活性C. 高成本D. 易于编程答案:ABD2. PLC的输入设备可以包括()。

A. 按钮B. 传感器C. 继电器D. 显示器答案:AB3. PLC的输出设备可以包括()。

A. 指示灯B. 接触器C. 电磁阀D. 蜂鸣器答案:ABCD4. PLC的编程方式可以包括()。

A. 梯形图B. 功能块图C. 汇编语言D. 结构化文本答案:ABD5. PLC的应用领域可以包括()。

A. 制造业B. 交通控制C. 家庭自动化D. 医疗设备答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. PLC的程序存储在RAM中,断电后程序会丢失。

大工17春《可编程控制器》在线作业1答案

大工17春《可编程控制器》在线作业1答案
大工17春《可编程控制器》在线作业1
一、单选题(共10道试题,共60分。)
1. S7-200系列PLC继电器输出时的每点电流值为()。
A. 1A
B. 2A
C. 3A
D. 4A
正确答案:B
2. S7-200的CPU 226模块数字量I/O为()。
A. 14入/10出
B. 8入/16出
C. 24入/16出
A.梯形图
B.指令表
C.功能块图
D.结构文本
正确答案:A
8.在输出扫描阶段,将()寄存器中的内容复制到输出接线端子上。
A.输入映像
B.输出映像
C.变量存储器
D.内部存储器
正确答案:B
9. CPU逐条执行程序,将执行结果放到()。
A.输入映像寄存器
B.输出映像寄存器
C.中间寄存器
D.辅助寄存器
正确答案:B
10. S7-200的CPU22X系列PLC有()个定时器。
A. 32
B. 64
C. 128
D. 256
正确答案:D
大工17春《可编程控制器》在线作业1
二、判断题(共10道试题,共40分。)
1.可编程控制器是一种模拟运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
A.错误
B.正确
正确答案:A
2.接通延时定时器的当前值大于等于设定值时,定时器位被置为0。
B.正确
正确答案:B
7.存储器AI、AQ只能使用双字寻址方式来存取信息。
A.错误
B.正确
正确答案:A
8. PLC执行程序时,对输入/输出的存取通常是通过映像寄存器,而不是实际的:B
9.定时器定时时间长短取决于定时分辨率。

大工17春《可编程控制器》大作业题目及要求2

大工17春《可编程控制器》大作业题目及要求2

网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:学习中心:层次:高中起点专科专业:年级:年季学号:学生姓名:三相异步电动机的Y--△起动PLC控制一、可编程序控制器概述可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。

(一)PLC的发展史1968年美国通用汽车公司(GM)首先公开招标,对控制系统提出的要求为:a、它的继电控制系统设计周期短,更改容易,接线简单成本低;b、它能把计算机的功能和继电器控制系统结合起来;c、系统通用性强。

1969年美国数字设备公司(DEC)根据上述要求,研制出世界上第一台PLC,并在GM公司汽车生产线上首次试用成功,实现了生产的自动化。

其后日本、德国等相继引入,可编程序控制器迅速发展起来,但是主要应用于顺序控制,只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器,简称PLC。

随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,PLC的功能也越来越强大,更多地具有计算机的功能,所以又简称PC(PROGRAMMABLE CONTROLLER),但是为了不和PERSONAL COMPUTER混淆,仍习惯称为PLC。

目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展,并且现今已出现SOFTPLC,更是PLC 领域无限的发展前景。

(二)可编程序控制器的功能特点1.逻辑控制 PLC具有逻辑运算功能,能够进行与、或、非等逻辑运算,可以代替继电器进行开关量控制。

2.定时控制为满足生产控制工艺对时间的要求,PLC一般提供时间继电器,并且计时时间常数在范围内用户编写程序时自己设定,并且在PLC 运行中也可以读出、修改,使用方便。

3.计数控制为满足计数的需要,不同的PLC提供不同数量、不同类型的计数器。

4.步进顺序控制步进顺序控制是plc最基本的控制方式。

是为有时间或运行顺序的生产过程专门设置的指令,在前道工序完成之后,就转入下一道工序,使一台PLC可作为多部步进控制器使用。

吉大17春秋学期《可编程控制器》在线作业一

吉大17春秋学期《可编程控制器》在线作业一

一、多选题(共 13 道试题,共 52 分。

) V 1. 控制层网络有A. DH485B. ModBussC. ProfibusD. Control NetBCD2. PLC的工作环境需要考虑A. 温度B. 湿度C. 振动D. 电源BCD3. PLC编程语言有A. 梯形图B. 指令语句C. 功能块图D. 顺序功能图BCD4. PLC编程器的功能有A. 输入程序B. 编辑程序C. 调试程序D. 监控程序BCD5. PLC的输出类型有A. 继电器输出B. 晶体管输出C. 晶闸管输出D. 隔离输出BC6. PLC的输入类型有A. 直流输入B. 交流输入C. 脉冲输入D. 交直流输入BD7. GE Fanuc的Micro PLC特点有A. 软件组态功能B. 可调电位器C. 直流输入可组态高速计数器D. 直流输出可组态PWM信号BCD8. 设备层网络有A. CANbusB. FFC. ModBusD. LonworksB9. PLC网络拓扑结构有A. P2P结构B. 总线结构C. 环形结构D. 星形结构CD10. 常见的联锁控制有A. 不能同时发生运动的联锁控制B. 互为发生条件的联锁控制C. 顺序步进控制D. 集中控制和分散控制BCD11. GE PLC编程软件有A. LogicmasterB. SWOPCC. Control 90D. VersaproCD12. 智能输入输出模块有A. 热电偶输入模块B. PID调节模块C. 位置控制模块D. 温度控制模块BCD13. 三菱PLC中继电器类型有A. 输入继电器B. 主控继电器C. 输出继电器D. 辅助继电器CD二、判断题(共 12 道试题,共 48 分。

) V 1. 掉电保护电路供电的后备电源多位锂电池A. 错误B. 正确2. PLC电源多为线性电源A. 错误B. 正确3. PLC须防止振动频率为10-55Hz的振动A. 错误B. 正确4. PLC的I/O响应时间和滞后时间相互联系A. 错误B. 正确5. 信息层网络是以太网工业标准TCP/IP网络A. 错误B. 正确6. PLC接地线接地点应以动力设备连在一起A. 错误B. 正确7. 梯形图中的继电器是软继电器A. 错误B. 正确8. 对可靠性高的场合,可以安装一台带屏蔽层的电压比为1:1的隔离变压器A. 错误B. 正确9. PLC应远离大型动力设备A. 错误B. 正确10. PLC中常数也要占存储空间A. 错误B. 正确11. PLC一般要求环境温度在0-55摄氏度A. 错误B. 正确12. PLC的MTBF时间可以达几十万小时A. 错误B. 正确。

大工17春《可编程控制器》在线作业3答案

大工17春《可编程控制器》在线作业3答案

大工17春《可编程控制器》在线作业3答案大工17春《可编程控制器》在线作业3一、单选题(共10道试题,共60分。

)1.在自由端口模式下编程时,可采用异或校验来提高通信可靠性。

2.关于RS-485通信协议说法错误的是:采用全双工通信方式。

3.关于波特率说法错误的是:符号为Byte/s。

4.在串行通信中,传输速率是指每秒传送的二进制位数。

5.以下关于PPI协议说法错误的是:为多点接口协议。

6.两个PLC之间的自由口通信主要是通过设置控制字节SMB30来实现的。

7.关于RS-232C通信协议说法错误的是:用+5~+15表示逻辑状态“1”。

8.关于自由端口模式说法错误的是:只有当CPU处于STOP模式时才能使用。

9.可以用PC/PPI电缆进行自由端口通信程序调试。

10.关于串行通信说法正确的是:每次只传送一位。

二、判断题(共10道试题,共40分。

)1.并行数据通信常用于远距离的数据传输场合,通常计算机内部各部件之间的数据交换都采用并行通讯。

错误。

2.半双工通信方式中,通信的某一方在同一时刻只能发送数据或接收数据。

正确。

3.正确答案:B。

操作数PORT指定通讯端口,取值为1或2.4.正确答案:A。

总线型结构中,每个站点都有自己的地址,当某一站点发生故障时,只会影响该站点,不会影响整个系统。

5.正确答案:A。

全双工通信方式中,通信的某一方可以同时发送和接收数据。

6.正确答案:B。

S7-200系列PLC的点对点通信网络使用MPI协议进行通讯。

7.正确答案:A。

PLC处于自由端口通讯模式时只能与其他自由端口通讯模式的PLC通讯。

8.正确答案:B。

PPI协议支持一主机多从机连接和多主机多从机连接方式。

9.正确答案:B。

异步通信方式传输效率低,同步通信方式传输效率高,一般用于高速通信。

10.正确答案:A。

全双工通信方式可以同时发送和接收数据。

《可编程控制器》大作业

《可编程控制器》大作业

网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:三相异步电动机具有电气联锁的正反转PLC控制学习中心:浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次:高起专专业:电力系统自动化技术年级: 12 年春季学号:************学生姓名:PLC控制三相异步电动机正反转设计摘要本论文文设计了三相异步电动机的PLC控制电路,就是三相异步电动机的正反转控制,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点。

非常实用。

三相异步电动机的应用非常广泛,具有机构简单,效率高,控制方便,运行可靠,易于维修成本低的有点,几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机运行的环境不同,所以造成其故障的发生也很频繁,所以要正确合理的利用它。

本文研究的这个系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言,因为它在继电器的基础上加进了许多功能,使用灵活的指令,使逻辑关系清晰直观,编程容易,可读性强,所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路,可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,它是专为在恶劣工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作的指令,并采用数字式,模拟式的输入和输出,控制各种的机械或生产过程。

关键词:PLC 三相异步电动机可编程控制梯形图引言 (1)第一章三相异步电动机基础 (2)1.1三相异步电动机的基本结构 (2)1.1.1 三相异步电动机定子 (2)1.1.2三相异步电动机转子 (3)1.2三相异步电动机的工作原理 (3)1.3三相异步电动机的正反转工作过程 (4)1.3.1 三相异步电动机的原理 (4)1.3.2 三相异步电动机的制动 (4)第二章 PLC基础的知识 (5)2.1关于PLC的定义 (5)2.2PLC与继电器控制的区别 (5)2.3PLC的工作原理 (5)第三章三相异步电动机的PLC控制 (7)3.1三相异步电机的正反转PLC控制 (7)3.2PLC定时器控制电动机正反转互锁的设计 (9)3.2.1 PLC定时器控制电动机正反转电路的主接线图 (9)3.2.2 PLC定时器控制三相异步电动机正反转的梯形图 (10)3.2.3定时器控制电动机正反转的指令表程序 (11)3.2.4 PLC的I/O分配 (11)3.2.5 实体框形图 (12)3.3三相异步电动机使用PLC控制优点 (13)结论 (13)参考文献 (14)致谢................................................................ 错误!未定义书签。

可编程控制器试题及答案

可编程控制器试题及答案

可编程控制器(PLC) 模拟试题(附参考答案)一、选题(每题1分,共50分)1、动合点与母线连接是()A、LDB、CDIC、OU TD、ANI2、动断点与母线连接是()A、LDB、LDIC、OU TD、ANI3、动合点串联是()A、ANDB、ANIC、LD ID、ORI4、动断点串联是()A、ANDB、ANIC、LD ID、ORI5、动合点并联是()A、ORB、ORIC、ORB D、ANB6、动断点并联是()A、ORB、ORIC、ORB D、ANB7、并联电路块的并联是()A、ORIB、ORBC、ANB D、OR8、串联电路块的并联是()A、ORIB、ORBC、OR ID、ANI9、进栈是()A、MCRB、MPSC、MRD D、MPP10、出栈是()A、MRDB、MCRC、MP PD、MPS11、读栈是()A、MPSB、MRDC、MC RD、MPP12、自保护是()A、RSTB、SETC、PL SD、PLF13、上升沿脉冲输出是()A、SETB、PLFC、PL SD、RST14、解除复位是()A、SETB、PLSC、RS TD、PLF15、下降沿脉冲输出是()A、PLSB、PLFC、SE TD、RST16、主控电路块起点是()A、MCRB、OUTC、MC D、END17、结束是()A、NOPB、ENDC、MC D、MCR18、主控电路块复位是()A、OUTB、MCC、MCR D、SET19、线圈输出是()A、SETB、RSTC、OUT D、MCR20、FX2系列状态元件代号是()A、MB、XC、Y D、S21、FX2系列辅助继电器代号是()A、XB、MC、YD、S22、FX2系列输入继电器代号是()A、SB、TC、XD、C23、FX2系列输出继电器代号是()A、TB、YC、SD、M24、FX2系列定时器元件代号是()A、YB、TC、S D、M25、FX2系列计数器元件代号是()A、MB、TC、S D、C26、1分特殊辅助时钟脉冲继电器代号是( D )A、M8011B、M8012C、M8013 D、M801427、1秒特殊辅助时钟脉冲继电器代号是( C )A、M8011B、M8012C、M8013 D、M801428、秒特殊辅助时钟脉冲继电器代号是( B )A、M8011B、M8012C、M8013 D、M801429、秒特殊辅助时钟脉冲继电器代号是( A )A、M8011B、M8012C、M8013 D、M801430读出键是( C )A、INSB、DELC、RD D、WR31、插入键是( C )A、WRB、DELC、INS D、RD32、写入键是( B )A、DELB、WRC、INS D、RD33、删除键是( B )A、WRB、DELC、RD D、INS34、执行键是( B )A、SPB、GOC、STE PD、CLEAR35、步序键是( D )A、GOB、SP’C、CLEAR D、STEP36、空格键盘是( C )A、CLEARB、GOC、SP’D、STEP37、清除键是( B )A、SP’B、CLEARC、STE PD、GO38、在写入程序时编程器左上角应显示( B )A、RB、WC、I D、D39、在读出程序时,编程器左上角应显示( A )A、RB、WC、I D、D40、在修改程序插入指令时编程器左上角应显示( C )A、RB、WC、I D、D41、在修改程序删除指令时编程器左上角应显示( A )A、RB、WC、I D、D42、OUT YO指令是()步A、1B、2C、3 D、443、OUT TO指令是()步A、1B、2C、3 D、444、OUT CO指令是()步A、1B、2C、3 D、445、下列元件要复位的是()A、MB、TC、Y D、C46、FXON—24M可编程控制有()个输入点A、24B、14C、12 D、1047、FXON—24M可编程控制有()个输出点A、24B、14C、12 D、1048、一般可编程控制器有(种输出方式A、2B、3C、4 D、549、目前一般可编程控制器继电器输出点最大承受交流电压为( B )A、100VB、220VC、240V D、380V50、FX—10P编程器液晶显示是()行A、2B、3C、4 D、5二、多项选择题(每题2分,共30分)1、属于动断点指令的有()A、LDB、LDIC、ANDD、AN IE、OR2、属于动合点指令的有()A、ANDB、ORC、LDID、ANI E、ORI3、属于串联指令的有()A、ANDB、ANIC、LDID、ORB E、ORI4、属于并联指令的有()A、ANIB、ORC、ORID、ORB E、ANB5、属于成对使用的指令的有()A、MCB、MCRC、SETD、RST E、PLS6、需要复位的元件有( A、E )A、CB、TO—T245C、T246—T255D、P E、M7、属于积算定时器的有( D、E )A、TOB、T200C、T245D、T246 E、T2508、属于100mS的定时器的有()A、TOB、T100C、T199D、T200 E、T2459、属于10mS的定时器的有()A、T100B、T199C、T200D、T220 E、T24510、属于8进制的有()A、MB、SC、XD、YE、T11、下列元件属于10进制的有()A、MB、SC、XD、YE、T12、可编程控制器的输出形式是()A、继电器B、普通晶闸管C、双向晶闸管D、三极管E、二极管13、属于多重电路输出指令的有()A、MCB、MCRC、MPSD、MRD E、MPP14、具有设定值的元件有()A、MB、SC、TD、YE、C15、在()情况下,PC主机RUN要切至OFF状态A、清除B、运行C、读出D、写入E、插入三、判断题(每题1分,共20分)1、在运行程序时,可编程主机必须在RUN位置()2、在写入程序时,可编程主机必须在STOP位置()3、定时器分有1分,1秒,秒,秒等几种规格()4、定时器不管什么情况,置位后必须要复位()5、计数器不管什么情况,置位后必须还要复位()6、输出继电器必须要有一个硬接点()7、输出继电器有无数个软接点()8、PLS/PLF脉冲输出指令必须成对使用()9、MC,MCR主控指令必须成对输出()10、OUT,TO,K10指令必须在TO后面键入SP空格键才可正常输入程序()11、键入每条指令后,都必须按GO方向执行()12、旧程序全部清除指令是NOP—A—GO—GO()13、如果原有程序,需要一次删掉,则可按NOP—A—GO—GO()14、清除程序时,必须在W状态()15、于RUN开关ON时,将MNT/TEST键切至M,就可以看出每一位址之接点ON/OFF状态()16、在主机运行时要想更换,时间继电器的设定值必须先按M/T键,使左上角出现T符号方可进行操作()17、可编程控制器实际上就是一种工业专用计算机()18、可编程控制器输入电压有三种110V,220V,380V()19、FX—20P编程器有2行显示()20、FX ON40M有40个输入点和输出点()答案可编程控制器(PLC) 模拟试题一、选题(每题1分,共50分)1、A2、B3、A4、B5、A6、B7、C8、B 9、B 10、C11、B 12、B 13、C 14、C 15、B 16、C 17、B 18、C 19、C 20、D21、B 22、C 23、B 24、B 25、D 26、D 27、C 28、B 29、A 30、C31、C 32、B 33、B 34、B 35、D 36、C 37、B 38、B 39、A 40、C41、D 42、B 43、C 44、C 45、C 46、A 47、A 48、D 49、B 50、A二、多项选择题(每题2分,共30分)1、B,D2、A,B3、A,B4、B,C5、C,D6、A,E7、D,E8、A,B,C9、C,D,E 10、X,Y 11、B,E 12、A,C,D 13、C,D,P 14、A,B,E15、A,D,E三、判断题(每题1分,共20分)1、√2、√3、×4、×5、√6、√7、×8、×9、√ 10、√11、√ 12、√ 13、√ 14、√15、√16、× 17、√ 18、√ 19、× 20、×。

大工17春《可编程控制器》在线作业2答案

大工17春《可编程控制器》在线作业2答案
A.错误
B.正确
正确答案:B
8.字整数比较指令比较两个字整数大小,若比较式为真,该触点断开。
A.错误
B.正确
正确答案:A
9.块传送指令的操作数N指定被传送数据块的长度,采用字寻址。
A.错误
B.正确
正确答案:A
10.取反指令会影响零标志位SM1.0。
A.错误
B.正确
正确答案:B
A. INV-B
B. INV-W
C. INV-D
D. INV-X
正确答案:B
4.以下关于中断程序说法错误的是()。
A. S7-200在任何时刻,只能执行一个中断程序
B.中断程序不能嵌套
C.中断程序执行中,新的中断请求按优先级排队等候
D.中断程序是由用户程序调用
正确答案:D
5. WDR是()指令。
A.看门狗复位
大工17春《可编程控制器》在线作业2
一、单选题(共10道试题,共60分。)
1.以下指令符号中表示字节传送指令的是()。
A. MOVB
B. MOVW
C. MOVD
D. MOVR
正确Байду номын сангаас案:A
2.译码指令的梯形图指令的操作码是()。
A. DECO
B. ENCO
C. SEG
D. ATH
正确答案:A
3.字取反指令梯形图的操作码为()。
A.错误
B.正确
正确答案:B
4.梯形图网络中可以有断路、开路和反方向的能流。
A.错误
B.正确
正确答案:A
5.无条件子程序返回指令是CRET。
A.错误
B.正确
正确答案:A
6. S7-200CPU最多可以使用64个中断程序。
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网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:十字路口交通灯控制设计学习中心:陕西商洛奥鹏层次:高中起点专科专业:电力系统自动化技术年级: 2016 年春季学号: 161361128973学生姓名:王强大工17春《可编程控制器》大作业具体要求:1 作业内容从以下五个题目中任选其一作答。

2 正文格式作业正文内容统一采用宋体,字号为小四,字数在2000字以上。

3. 作业提交学生需要以附件形式上交离线作业(附件的大小限制在10M以内),选择已完成的作业,点“上交”即可。

如下图所示。

4. 截止时间2017年9月6日。

在此之前,学生可随时提交离线作业,如需修改,可直接上传新文件,平台会自动覆盖原有文件。

5. 注意事项请同学独立完成作业,不准抄袭其他人或者请人代做,如有雷同作业,成绩以零分计!题目五:十字路口交通灯控制设计起动后,南北红灯亮并维持30s。

在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,东西绿灯亮25s 后闪亮,3s后熄灭,东西黄灯亮,黄灯亮2s后,东西红灯亮,与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。

南北绿灯亮25s后闪亮,3s后熄灭,南北黄灯亮,黄灯亮2s后,南北红灯亮,东西红灯灭,东西绿灯亮。

依次循环。

十字路口交通灯控制示意图及时序图如下图所示。

设计要求:(1)首先对可编程序控制器(PLC)的产生与发展、主要性能指标、分类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍;(2)设计选用西门子S7-200 系列PLC,对其I/O口进行分配,列出PLC控制程序(梯形图进行截图,语句表可直接拷贝)并对程序作出解释;(3)总结:需要说明的问题以及设计的心得体会。

1 设计背景1.1 背景概述随着汽车进入家庭步伐的加快和城市汽车数量的增多,城市道路交通问题显得越来越重要。

马路上经常会看到这种现象:一旦整个路口的交通信号灯出现故障,若没有交警的及时疏导,该路口就会塞得一塌糊涂,甚至造成严重的交通事故。

原交通信号控制大都采用继电器或单片机实现,存在着功能少、可靠性差、维护量大等缺点,越来越不能适应城市道路交通高速发展的要求。

另外,根据人车流量的多少,可能随时增加路口的交通信号,比如增加转弯或人行道交通信号,原有系统的制约性就更加明显了。

为了弥补原交通信号灯系统存在的以上缺点,我们引入了基于PLC控制的交通信号灯控制系统。

本文对十字路口交通信号灯控制系统,运用可编程逻辑器件PLC做了软件与硬件的设计,能基本达到控制要求。

系统仅实现了小型PLC系统的一个雏形,在完善各项功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。

如果进一步结合工业控制的要求,形成一个较为成型的产品,则需要作更多、更深入的研究。

1.2 可编程逻辑控制器简介可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中,对其作了如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

”可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备,被称为“工业自动化三大支柱性产业之一”,在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。

2 十字路口交通信号灯PLC控制系统简介2.1 控制对象及要求2.1.1 控制对象本系统的控制对象有八个,分别是:东西方向红灯(R—EW)两个;南北方向红灯 (R—SN) 两个;东西方向黄灯(Y—EW)两个;南北方向黄灯 (Y—SN) 两个;东西方向绿灯(G—EW)两个;南北方向绿灯 (G—SN) 两个;东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个;南北方向左转弯绿灯(L—SN)两个。

2.1.2 控制要求1、系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作;2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制,这三个时段的的时序分配如图1所示;3、在高峰时段,交通信号灯按图2所示时序控制;4、在正常时段,交通信号灯按图3 所示时序控制;5、晚上时段按提示警告方式运行,规律为:东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 0.4 秒,暗 0.6 秒的规律反复循环。

2.2 系统简介本系统是一个十字路口交通灯的PLC控制系统,利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制。

本系统具有一定的智能性,即它可以对交通灯按高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。

高峰期的控制方案为:(1)南北方向左转弯灯和南北南北方向红灯同时亮10秒,同时东西方向红灯亮;(2)南北方向绿灯亮35秒,东西方向红灯继续亮;(3)南北方向黄灯闪烁5秒;东西方向红灯继续亮;(4)东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒,东西方向红灯继续亮;(5)东西方向绿灯亮25秒,南北方向红灯继续亮;(6)东西方向黄灯闪烁5秒,南北方向红灯继续亮,然后跳至第(1)步依次循环。

正常期的控制方案为:(1)南北方向左转弯灯和南北南北方向红灯同时亮10秒,同时东西方向红灯亮;(2)南北方向绿灯亮30秒,东西方向红灯继续亮;(3)南北方向黄灯闪烁5秒;东西方向红灯继续亮;(4)东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒,东西方向红灯继续亮;(5)东西方向绿灯亮30秒,南北方向红灯继续亮;(6)东西方向黄灯闪烁5秒,南北方向红灯继续亮,然后跳至第(1)步依次循环。

晚间的控制方案为:东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 0.4 秒,暗 0.6 秒的规律反复循环。

2.3 硬件选型城市道路交通信号控制是典型的开关量顺序控制,采用PLC能充分利用它的优点。

在这里我们采用德国西门子公司的S7-200可编程控制器,它是积木式结构,安装比较方便,中央处理单元和信号模板有多种类型,另外还具有如位控单元、PD调节等特殊功能模块。

根据本系统输入点数及控制要求,中央处理单元可选用CPU224,该CPU板上本身具有10个数字量输入点,6个非隔离数字量输出点,最多能够带8个数字量信号模板。

电源模块将交流电源转换成供CPU,存储器等所有扩展模块使用的直流电源,是整个PLC系统的能源供给中心,它的好坏直接影响到PLC的稳定性和可靠。

S7-200属于小型PLC,电源模块与CPU模块封装在一起,通过连接总线为本机和扩展模块提供+5V(DC)电源。

同时,还可通过端子向外输出一个+24V(DC)电源,供本机输入点和扩展模块继电器线圈使用。

需注意的是,从资料中我们了解到,外部电源不可与S7-200的传感器电源并联使用。

否则,交会导致两个电源的竟争而影响它们各自的输出,缩短其使用寿命,使得一个或两个电源同时失效,使PLC系统产生不正确的操作。

正确的使用方法是S7-200的传感器电源和外部电源应该在不同的点上提供电源,而两者之间只能有一个会共连接点。

由于根据控制要求所确定的输入输出点分别人二个和九个,由于我们是以一个路口信号单独控制为例,考虑到够用为准。

所以我们选择了CPU224这一具有较强控制功能的控制器。

另外,在硬件选型时,不要忘记完成现场测试及软件编程时所需的一些设备。

综上,得到系统硬件配置如表1所示:表1 硬件配置表名称数量DC24V电源 1CPU224 1PC/PPI编程电缆 1STEP7编程软件1PC机 13 系统I/O分配分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用PLC的I/O点。

由系统控制要求可见,由控制开关输入的启、停信号是输入信号。

由PLC 的输出信号控制各指示灯的亮、灭。

在交通灯布置图中,南北方向的三色灯共六盏,同颜色的灯在同一时间亮、灭;所以,可将同色灯两两并联,用一个输出信号控制。

同理,东西方向的三色灯也依次设计。

再加上东西方向左转的三色灯共九盏,所以其占9个输出点。

由此可得系统I/O分配如表2所示:表2 系统I/O分配表输入/输出设备/器件名称 I/O地址符号名数据类型输入校正当前时钟I0.0 SB0 BOOL程序启停按钮I0.1 SB1 BOOL输出东西方向绿灯Q0.0 Q1 DINT东西方向黄灯Q0.1 Q2 DINT东西方向红灯Q0.2 Q3 DINT南北方向绿灯Q0.3 Q4 INT南北方向黄灯Q0.4 Q5 INT南北方向红灯Q0.5 Q6 INT东西方向左转弯灯Q0.6 Q7 INT南北方向左转弯灯Q0.7 Q8 INT4 PLC端子接线图根据I/O表及PLC的配置图很容易就可以得到PLC端子接线图4如下所示:5 软件设计本控制系统的控制原理是:用一路数字量的不同输入状态来判定是否对时钟进行初始化,用一路数字量的不同输入状态分别用作程序的启动和停止控制,每一方向有红、黄、绿及转弯四种信号灯,分别对应四位数字量输出,两个方向共有8位数定量输出;在某一方向用两个延时脉冲定时器分别控制该方向黄灯闪烁的亮、灭时间,根据道路人车流量多少,分别设置各信号灯亮灭时间的长短,通过6个定时器依次交替工作,就可实现各方向交通信号灯的顺序工作。

本文所设计的软件由一个主程序和四个子程序(时钟初始化子程序,晚间时段交通灯控制子程序,正常时段交通灯控制子程序和高峰时段交通灯控制子程序)组成。

主程序主要任务包括:读取两个开关状态,根据开关的不同状态做出相应的处理,当开关SB0闭合时则对时钟进行初始化,反之则不对时钟进行初始化;当开关SB1闭合时,则读取时钟值,并做处理,根据处理后的时钟值的大小判定当前时间是属于哪个时间段,并调用相应的交通灯控制子程序,反之,则停止程序的运行主程序流程图如图5所示。

晚间时段的控制规律为:两个方向的四个黄灯均按亮0.4秒灭0.6秒的规律闪烁,其余的交通灯全灭程序中将用到两个定时器T37和T38,各定时器的功能如表3所示。

正常时段的控制方案结构图如图6所示,程序中将用到8个定时T37-T44,各定时器的功能如表4所示。

高峰时段的控制方案结构图如图7所示,程序中将用到8个定时T37-T44,各定时器的功能如表5所示。

该程序实现了信号由东西左转、东西直行、南北直行依次循环变化。

其优势思路简单,容易理解,对时钟的校正以及各时段的起始时间和终止时间的修改方便。

如路口要求在晚上10:00以后实行各方向黄色信号灯闪烁功能,只需要将实时采集PLC的时钟信号作为一个子程序的跳转条件,再增加一段闪光程序即可。

如果需要将几个路口集中到一台PLC控制,根据实际需要的I/O点数,硬件上再增加相应的数字量输出模板即可。

需要指出的是,用PLC实现城市道路关通信号控制,最好几个路口共用一套PLC,这样可以大大降低工程成本。

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