基于西门子S7-200-PLC的交通灯控制设计
s7200plc红绿灯设计资料

s7-200plc红绿灯设计资料S7-200 PLC红绿灯设计资料一、设计概述本次设计是一个简单的红绿灯控制系统。
该系统通过PLC(可编程逻辑控制器)来控制交通信号灯的状态,以确保交通的顺畅和安全。
设计主要涉及红灯、绿灯和黄灯三种状态的控制,每种状态代表不同的交通规则。
二、控制要求1.红灯:表示禁止通行,灯亮时,车辆和行人需等待。
2.绿灯:表示允许通行,灯亮时,车辆和行人可以通行。
3.黄灯:表示警示,灯亮时,车辆和行人需要警惕,可能有交通状况发生。
三、I/O分配1.输入信号(I):•按钮:按下按钮后,PLC会接收到一个输入信号,用于触发红绿灯状态的转换。
2.输出信号(O):•红灯:控制红灯的亮灭。
•绿灯:控制绿灯的亮灭。
•黄灯:控制黄灯的亮灭。
四、程序设计1.程序启动后,红灯亮起,表示禁止通行。
2.按下按钮后,红灯熄灭,绿灯亮起,表示允许通行。
3.经过一定时间后(例如:30秒),绿灯熄灭,黄灯亮起,表示警示。
4.再经过一定时间后(例如:10秒),黄灯熄灭,红灯亮起,再次禁止通行。
5.程序重复上述过程。
五、模拟测试在完成程序设计后,需要进行模拟测试以验证程序的正确性。
可以通过将PLC 与模拟器连接,模拟实际交通信号灯的状态变化。
根据预设的时间间隔和顺序进行测试,观察信号灯是否按照预期进行变化。
如果存在问题,需要调整程序并进行重新测试。
六、安全考虑1.在程序中应加入故障处理机制,如检测到红灯或绿灯持续亮起超过预设时间(例如:5秒),则应立即启动故障报警并显示故障信息。
系统进入故障模式,禁止所有车辆通行,直到故障排除。
2.为了确保安全,PLC的供电系统应采用不间断电源(UPS),防止突然断电对系统造成的影响。
同时,PLC的输入和输出信号线应进行屏蔽和隔离处理,以避免信号干扰和短路。
3.在安装红绿灯设施时,应按照相关安全规范进行施工。
例如:合理设置信号灯的高度和位置,确保灯光能够清晰地被车辆和行人识别。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。
2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。
3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。
基于西门子S7-200plc交通灯控制(带触摸屏)

大学自动控制课程设计报告题目:基于软PLC的交通信号灯控制学院:机电工程学院专业班级:电气自动化08级02班设计人员:2011 年11 月24 日一、引言1.1设计目的(1)更好地了解和掌握电子技术方面的知识,研究PLC控制信号灯的程序设计(2)进一步了解编程软件及触摸屏的使用,能够熟练运用编程软件编写一些简单程序并用触摸屏控制。
1.2 设计容根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识进行程序设计,明确交通信号灯的的控制的原理设计、硬件系统设计、创新设计、提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力等。
1.3 实现目标根据控制要求,设计出硬件系统的结构图、接线图及时序图,系统有交通灯启动停止、系统参数设定、时间和日期的改写、高峰低峰参数调用子程序等组成,并能通过触摸屏来实现主页面、时间页面、系统参数页面的显示,并能对时间日期进行调整、参数设定等,并通过此次课程设计加强专业知识技能,能更好地锻炼自己,实现理论知识与实际的完美结合。
二、系统总体方案设计2.1 系统硬件配置硬件配置有实验控制台(含指示灯、触摸屏、PLC等)、微机、通讯电缆、导线等。
2.2 系统变量定义及分配表三、控制系统设计3.1 时间设定子程序主要应于系统时间的调整设定,用到的指令主要有传送指令,时钟读写指令3.2 启动、停止与高峰调整参数程序用于启动交通灯,读取时钟,并和高峰时间进行比较,如果在高峰时间,就调用调整交通. 灯参数的函数3.3高峰时间参数调整子程序设定高峰时间各个交通灯所亮的时间四、上位机监测系统设计(Wincc flexible 组态软件)4.1 PLC 与上位机通讯建立连接4.2建立变量表4.3 组态主画面4.4 组态交通灯画面4.5组态时间画面4.6 组态参数调整画面五、系统调试与分析结果5.1 系统调试与解决问题把程序下载到触摸屏时多次出现下载失败的情况,原因是wincc软件与step软件发生冲突所致,下载完成后就进行连线,之后进行上电调试,经过多次整改后,系统能够稳定的运行,并能按照设计意图顺利工作。
基于西门子S7-200PLC的交通灯控制设计

目录摘要 (1)关键词 (1)A b s t r a c t (1)K e y w o r d s (1)1绪论 (2)1.1课题的研究背景与意义 (2)1.2主要内容 (2)2P L C的概述 (2)2.1P L C的定义,分类及特点 (3)2.2P L C的功能和应用 (3)2.3P L C的工作原理 (3)2.4P L C的工作过程 (3)2.5的编程语言 (4)2.6P L C定时器指令介绍 (5)3P L C控制系统的实现 (6)3.1方案的比较与选择 (7)3.2I/0分配表 (7)3.3接线图 (8)3.4工作流程图 (8)3.5工作时序图 (9)3.6梯形图 (9)3.7仿真过程 (10)4.总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计机械设计制造及其自动化李金辉指导教师吕永田摘要:交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
虽然自交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统不断地被改进,设计方法也多种多样,但随着经济条件的升高,数字交通电路灯越来越不能满足日益增加的交通压力。
现今PLC技术飞速发展,可编程控制系统的功能日益完善,加上小型化,可靠性高,价格低等优点,在现代工业中的作用更加突出。
因此,本文的设计就是运用PLC技术实现对十字路口的交通灯控制,通过对交通灯控制系统进行实地考察,我选择了一种最优方案,运用西门子系列的S7-200 PLC来控制交通灯的变化。
关键词:交通灯控制系统PLCThe design of traffic light’s control based on Siemens S7-200 PLC Student majoring in Mechanical design and manufacturing automation Li JinhuiTutor Lv YongtianAbstract:The traffic control system is a unique public management system now, producing with logistics, travel and so on. The coordination of the relationship between people, vehicles and roads has become one of the important issues which need to be addressed with traffic management. Since the traffic lights produced, the internal circuit control system has been improved and the design methods varied also, but with the increasing of economic conditions, digital traffic lights can not meet the increasing traffic pressure. Nowadays the PLC technology development quickly, the function of programmable control system become refinement also the characters of miniaturization, high reliability, and low prices make it more prominent in modern industry.Therefore used PLC technology to control the traffic lights at the intersection, through fielding trips to traffic light control system, selected an optimal programmer, then using Siemens S7-200 PLC to control the traffic lights' change.Key words:traffic lights;control system;PLC1 绪论1.1课题的研究背景与意义1.1.1研究背景随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注,交通问题成为制约我国社会经济发展的一个大问题,我国人口众多,现在大多数城市都经常会出现交通拥堵现象,人、车、路三者关系的协调,已经成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
基于S7200PLC十字路口交通灯控制系统设计

课程设计任务书学生姓名X X X 学号XXXXXX专业方向电气工程及其自动化班级XXXX题目名称基于S7-200 PLC十字路口交通灯控制系统设计一、设计内容及要求:交通灯控制系统的控制要求如下:1、信号灯受一个起动开关(SB1)控制,当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西红灯亮。
2、交通灯按如下顺序循环点亮:红红(2s)-->红绿(3s)-->红黄(1s)-->红红(2s)-->绿红(3s)-->黄红(1s)-->红红(2s)。
3、周而复始。
二、课程设计说明书撰写要求:1、完整的设计任务书。
2、完成系统组态或者硬件配置。
3、正确合理地进行编程元件的地址分配。
4、画出输入/输出接线图及相关的图纸。
5、设计梯形图控制程序。
6、编制系统的操作说明。
7、编制系统的调试说明及注意事项。
8、设计体会9、参考文献三、设计进度:第一周(2011.12.19-23):星期一上午讨论论文题目星期一下午查资料星期二至星期五根据题目进行分析,完成硬件设计第二周(2011.12.26-30):星期一至星期二根据流程图,完成软件设计星期三至星期四完成设计,进行,调试,仿真并分析合理性星期五答辩指导教师:XXX摘要十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,也是交通管理工作自动化的重要标志之一。
解决好公路交通灯控制问题是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
PLC是一种新型的通用的自动控制装置。
PLC它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,是专门为工业控制而设计的,具有功能强、运用灵活、可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、编程简单,使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列有点。
关键词:PLC控制系统、梯形图、交通灯目录第一章 PLC概述 (1)1.1 PLC的硬件结构 (1)1.2 PLC的工作原理 (1)1.3 S7-200的概述 (1)第二章交通信号灯 (3)第三章方案设计 (4)3.1控制要求 (4)3.2系统设计方案分析 (4)3.3 交通灯状态图 (5)3.4 主程序流程图: (6)第四章硬件设计 (7)4.1 硬件选择 (7)4.2 PLC的I/O分配表 (7)4.3 PLC的硬件接线图: (7)第五章软件设计 (7)5.1 十字路口交通信号灯梯形图 (8)5.2 指令表 (10)第六章程序仿真 (11)第七章设计总结 (4)参考文献 (4)第一章PLC概述可编程序控制器(Programmabie Logic Controller,缩写PLC)是以微处理器为基础,综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。
基于S7-200PLC的智能交通灯控制系统设计

编号:大学毕业设计( 2014届本科)题目:基于S7-200PLC的智能交通灯控制系统设计学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化作者姓名:指导教师:职称:教授指导教师:职称:工程师完成日期: 2014 年 5 月 20 日二○一四年五月大学本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:二〇一四年月日大学本科毕业论文(设计)开题报告目录摘要 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1课题研究背景 (3)1.2交通灯发展现状 (4)1.3课题设计任务 (5)第二章交通灯系统总体方案论 ......................................................... 错误!未定义书签。
2.1可编程控制方式的选择 ......................................................... 错误!未定义书签。
基于S7-200型PLC的交通信号灯系统设计

基于S7-200型PLC的交通信号灯系统设计摘要:十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,这也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。
PLC(可编程逻辑控制器)是集自动控制、计算机和通信技术于一体的产物,可靠性高,适应性强,具有通信功能、编程方便、结构模块化、体积小、重量轻、功耗低等特点,在交通灯控制领域应用广泛。
本文以西门子S7-200 系统为例,详细叙述了交通灯的PLC控制系统的设计方法。
关键词:S7-200型PLC;交通信号灯;系统设计可编程控制器(PLC)是一种数字运算的电子系统,专用于工业条件的应用程序,它使用可编程序存储器到内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算指令,并根据数字和模拟输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
它和相关装置需要与工业控制系统联系起来,形成一个有机的整体,易于扩展系统功能的设计原则。
PLC 的基本结构主要可以分为:CPU 模块、存储器、I/O 模块、扩展单元、外部设备及其接口以及电源等。
近年来,对十字路口交通信号灯的控制多采用西门子公司的S7-200 系统PLC,该系统能够用于多类自动化系统,内部排列密切,具有很低的投入和效用很强的命令集,让S7-200 能够将近完美地完成小范围的控制规定。
多类的CPU 类别、电压级别和以WINDOWS 为基础的编程工具,可以让我们更加灵活、快捷的处理自动控制问题。
S7-200 控制器体积更小、指令更加强大并且功能更加丰富。
并且这类别的PLC 可以应付很多的智能控制系统的各种要求,并且具备紧密的方案、良好的伸缩性、较低的售价和命令性能强等特点,让S7-200 能够近乎完善地满足小规模的控制要求。
1.交通信号灯控制的要求十字路口交通指挥信号灯是自动控制,周而复始,循环往复工作的,具体工作要求如下:1.1信号灯受启动开关和停止开关控制,当启动开关接通(并自琐)时,信号灯系统开始工作,先南北红灯亮和东西绿灯亮。
西门子PLC,S7—200控制交通灯

西门子PLC,S7—200控制交通灯一PLC简介:PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
二西门子PLC S7-200特点:是*****公司推出的一种小型PLC。
它结构紧凑、扩展性良好、指令功能强大、价格低廉成,为当代各种小型控制工程的理想控制器三PLC的应用领域目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
3.1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
3.2模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A 转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3.3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
3.4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。
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目录摘要 (1)关键词 (1)Ab st r ac t (1)Key words (1)1绪论 (2)1.1课题的研究背景与意义 (2)1.2主要内容 (2)2 PLC的概述 (2)2.1 PLC的定义,分类及特点 (3)2.2 PLC的功能和应用 (3)2.3 PLC的工作原理 (3)2.4 PLC的工作过程 (3)2.5的编程语言 (4)2.6 PLC定时器指令介绍 (5)3 PLC控制系统的实现 (6)3.1方案的比较与选择 (7)3.2 I/0分配表 (7)3.3接线图 (8)3.4工作流程图 (8)3.5工作时序图 (9)3.6梯形图 (9)3.7仿真过程 (10)4.总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计机械设计制造及其自动化李金辉指导教师吕永田摘要:交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
虽然自交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统不断地被改进,设计方法也多种多样,但随着经济条件的升高,数字交通电路灯越来越不能满足日益增加的交通压力。
现今PLC技术飞速发展,可编程控制系统的功能日益完善,加上小型化,可靠性高,价格低等优点,在现代工业中的作用更加突出。
因此,本文的设计就是运用PLC技术实现对十字路口的交通灯控制,通过对交通灯控制系统进行实地考察,我选择了一种最优方案,运用西门子系列的S7-200 PLC来控制交通灯的变化。
关键词:交通灯控制系统PLCThe design of traffic light’s control based on Siemens S7-200 PLC Student majoring in Mechanical design and manufacturing automation Li JinhuiTutor Lv YongtianAbstract:The traffic control system is a unique public management system now, producing with logistics, travel and so on. The coordination of the relationship between people, vehicles and roads has become oneof the important issues which need to be addressed with traffic management. Since the traffic lights produced, the internal circuit control system has been improved and the design methods varied also, but with the increasing of economic conditions, digital traffic lights can not meet the increasing traffic pressure. Nowadays the PLC technology development quickly, the function of programmable control system become refinement also the characters of miniaturization, high reliability, and low prices make it more prominent in modern industry.Therefore used PLC technology to control the traffic lights at the intersection, through fielding trips to traffic light control system, selected an optimal programmer, then using Siemens S7-200 PLC to control the traffic lights' change.Key words: traffic lights;control system;PLC1绪论1.1课题的研究背景与意义1.1.1研究背景随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注,交通问题成为制约我国社会经济发展的一个大问题,我国人口众多,现在大多数城市都经常会出现交通拥堵现象,人、车、路三者关系的协调,已经成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
目前我国大中小城市都出现了交通拥堵的现象,特别是大城市,随着城市机动车量的不断增加,如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况。
因此20多年来,这些大城市纷纷修建城市高速公路,在高速公路建设完成的初期,它们也曾有效的改善了交通状况。
但是,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用,而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速公路的交通状况必然受高速公路与普通公路耦合处交通状况的制约。
因此,如何采用合适的控制方法来缓解交通拥堵状况,也越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题,可见改善城市交通灯控制系统是多么的重要。
1.1.2 研究意义经改进交通灯的控制系统,在十字路口的交通灯可以对交通通行进行有效的疏通,缓解交通堵塞的压力,并为交通的参与者的安全提供强有力的保障。
1.2主要内容在了解了PLC的各种功能的基础上,熟悉PLC的结构及工作原理,合理选择符合要求的硬件和软件,绘制出程序梯形图,编出能实现功能的指令,完成对基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制的设计。
2PLC的概述2.1PLC的定义、分类及特点1985年,国际电工委员会(IEC)确定了PLC的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/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,都按易于与控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
”分类: (1)按结构形式分类:根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。
(2)按功能分类:根据PLC所具有的功能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。
(3)按I/O点数分类:根据PLC的I/O点数的多少,可将PLC分为小型、中型和大型三类。
特点:(1) 可靠性高,抗干扰能力强。
(2)通用性强,控制程序可变,使用方便。
(3)功能强,适应面广。
(4)编程简单,容易掌握。
(5)减少了控制系统的设计及施工的工作量。
(6)体积小、重量轻、功耗低、维护方便。
组成:(1)中央处理器(2) 存储器(3)输入输出接口(4)编程器(5)电源2.2 PLC的功能和应用功能:(1)逻辑控制(2)定时控制(3)计数控制(4)步进(顺序)控制(5)PID控制(6)数据控制:plc具有数据处理能力(7)通信和联网(8)其它:plc还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。
应用:最初,PLC主要用于开关量的逻辑控制。
随着PLC技术的进步,它的应用领域不断扩大。
具体有:(1) 用于开关量控制(2) 用于模拟量控制(3) 用于数字量控制(4) 用于数据采集(5)用于进行监控(6)用于联网、通讯。
2.3 PLC的工作原理采用循环扫描方式,在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。
由于PLC是扫描工作过程,在程序执行阶段即使输入发生了变化,输入状态映象寄存器的内容也不会变化,要等到下一周期的输入处理阶段时才能改变。
PLC实质上是一种专用与工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,在结构上分为固定式和组合式(模块式)两种,固定式PLC包括CPU板,I/O板,显示面板,内存块,电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
组合式(模块式)PLC包括CPU模块,I/O模块,内存模块,电源模块,底板或机架,这些模块可按一定的规则组合配置。
2.4 PLC的工作过程为了满足工业逻辑控制的要求,同时结合计算机控制的特点,PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工作方式。
每一次扫描所用时间称为扫描周期或工作周期。
CPU从第一条指令执行开始,按顺序逐条执行用户程序直到用户程序结束,然后返回第一条指令开始新一轮扫描。
PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。
整个过程可分为以下几个部分:第一部分是上电处理。
PLC上电后对系统进行一次初始化,包括硬件初始化和软件初始化,停电保持范围设定及其他初始化处理等。
第二部分是自诊断处理。
PLC扫描一次,就执行—次自诊断检查,确定PLC自身的动作是否正常。
第三部分是通讯服务。
PLC自诊断处理完成以后进入通讯服务过程。
首先检查有无通讯任务,要是有则调用相应进程,完成与其他设备的通讯处理,并对通讯数据作相应处理;然后进行时钟、特殊寄存器更新处理等工作。
第四部分是程序扫描过程。
PLC在上电处理、自诊断和通讯服务完成以后,如果工作选择开关在RUN的位置,则进人程序扫描工作阶段。
先完成输入处理,即把输入端子的状态读入输入映像寄存器中,然后再执行用户程序,最后把输出处理结果刷新到输出锁存器中。
2.5 PLC的编程语言(1)梯形图语言(LD)梯形图编程语言的特点是:与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;与原有继电器控制相一致,电气设计人员易于掌握。
(2)指令表语言(IL)指令表表编程语言的特点是:采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于掌握;在手持编程器的键盘上采用助记符表示,便于操作,可在无计算机的场合进行编程设计;与梯形图有一一对应关系。
其特点与梯形图语言基本一致。
(3)功能模块图语言(FBD)功能模块图编程语言的特点:以功能模块为单位,分析理解控制方案简单容易;功能模块是用图形的形式表达功能,直观性强,对于具有数字逻辑电路基础的设计人员们是很容易掌握的编程;对于规模大、控制逻辑关系复杂的控制系统,由于功能模块图能够清楚表达功能关系,使编程调试时间也大大减少。
(4)顺序功能流程图语言(SFC)顺序功能流程图编程语言的特点:以功能为主线,按照功能流程的顺序分配,条理清楚,便于对用户程序理解;避免了梯形图或其他语言不能顺序动作的缺陷,同时也避免了用梯形图语言对顺序动作编程时,由于机械互锁造成的用户程序结构复杂、难以理解的缺陷;用户程序扫描时间也大大缩短。