可编程控制器大作业及要求
可编程控制应用实训报告

一、实训目的通过本次可编程控制应用实训,使学生掌握可编程控制器(PLC)的基本原理、编程方法和应用技术,提高学生解决实际问题的能力,培养学生在工业自动化领域的实践技能。
二、实训内容1. PLC基础知识(1)PLC的工作原理及组成(2)PLC的基本指令和编程方法(3)PLC的编程软件及使用方法2. PLC编程实例(1)三相异步电动机正反转控制(2)交通信号灯控制系统(3)液体混合装置控制系统3. PLC应用系统设计(1)设计要求(2)系统设计步骤(3)系统调试与优化三、实训过程1. 实训准备(1)了解PLC的基本原理、组成及工作过程(2)熟悉PLC编程软件及指令系统(3)掌握PLC应用系统设计的基本方法2. 实训实施(1)三相异步电动机正反转控制①根据控制要求,设计梯形图程序②编写程序,上传PLC③调试程序,观察运行效果(2)交通信号灯控制系统①分析控制要求,确定控制逻辑②设计梯形图程序③编写程序,上传PLC④调试程序,观察运行效果(3)液体混合装置控制系统①分析控制要求,确定控制逻辑②设计梯形图程序③编写程序,上传PLC④调试程序,观察运行效果3. 实训总结通过对以上三个实例的实训,使学生掌握了PLC的基本编程方法和应用技术,提高了学生解决实际问题的能力。
四、实训心得1. 理论联系实际本次实训使我对PLC的理论知识有了更深入的理解,同时通过实际编程,使我更加熟悉了PLC的应用技术。
2. 团队合作在实训过程中,我与同学们互相帮助、共同进步,充分体现了团队合作精神。
3. 解决问题能力通过本次实训,我学会了如何分析问题、解决问题,提高了自己的实践能力。
4. 持续学习PLC技术发展迅速,我要不断学习新知识、新技术,以适应工业自动化领域的发展。
五、实训成果1. 掌握了PLC的基本原理、编程方法和应用技术2. 熟悉了PLC编程软件及指令系统3. 具备了设计、调试PLC应用系统的能力4. 提高了团队合作和解决问题能力六、建议1. 加强PLC基础知识的讲解,使学生更好地理解PLC的工作原理2. 增加实训项目,提高学生的实践能力3. 鼓励学生参加PLC相关竞赛,激发学生的学习兴趣4. 定期组织PLC技术讲座,了解PLC技术发展趋势通过本次可编程控制应用实训,我对PLC技术有了更深入的了解,为今后在工业自动化领域的发展奠定了基础。
可编程控制器应用技术实训报告

可编程控制器应用技术实训报告一、实训目的和背景可编程控制器(PLC)是一种针对工业自动化系统开发的专用微型计算机,其应用广泛,包括生产线自动化、机器人控制、能源管理等领域。
PLC具有可编程性、稳定性和可靠性等特点,因此在工业领域中得到了广泛的应用。
本次实训的目的是通过实际操作PLC系统,熟悉PLC的基本原理和应用技术,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
二、实训内容和流程1.实训内容本次实训的内容主要包括PLC的硬件配置、PLC编程软件的使用、PLC程序设计和调试。
实训中,学生需要通过实际操作来完成以下任务:(1)PLC硬件配置:学生需要按照实验指导书,将PLC的各个模块进行正确的连接和安装;(2)PLC编程软件的使用:学生需要熟悉PLC编程软件的界面和基本操作,并能够创建和保存PLC程序;(4)PLC程序调试:学生需要在实际运行PLC系统时,通过调试和修改程序来解决问题,确保系统能够正常运行。
2.实训流程实训的流程如下:(1)熟悉实验设备:学生通过实验介绍和实训指导书了解PLC的基本组成和工作原理,并熟悉实验设备和软件的使用;(2)PLC硬件配置:学生按照指导书要求,将PLC的各个模块进行正确的连接和安装,并进行必要的调试;(3)PLC编程软件的使用:学生通过实际操作,熟悉PLC编程软件的界面和基本操作,并学会创建和保存PLC程序;(5)PLC程序调试:学生进行实际运行PLC系统时,通过调试和修改程序来解决问题,确保系统能够正常运行;(6)实训总结和反思:学生进行实训总结和反思,总结实训过程中遇到的问题和解决方法,并提出改进意见。
三、实训结果和体会通过本次实训,我对PLC的基本原理和应用技术有了更加深入的了解。
我学会了PLC的硬件配置和软件使用,能够进行PLC程序的设计和调试。
在实际操作中,我遇到了一些问题,比如程序的逻辑错误和硬件连接错误等,但是通过仔细检查和调试,我成功解决了这些问题。
通过实训,我不仅提升了实际操作能力,还培养了自己的问题解决能力和团队合作精神。
《可编程控制器》实验报告

《可编程控制器》实验报告实验目的:1.掌握可编程控制器的基本原理和操作方法;2.熟悉可编程控制器的编程语言;3.掌握可编程控制器的应用场景和调试方法。
实验仪器:1.可编程控制器(PLC);2.电源;3.传感器;4.操作界面设备。
实验原理:可编程控制器是一种数字化的电气控制设备,用于自动化系统的控制和管理。
它可以根据预设程序和输入信号进行逻辑运算和输出控制,用于实现工业自动化的各种需要。
在实验中,我们将探索可编程控制器的基本原理和操作方法,了解不同类型的输入和输出信号,以及不同的控制程序。
实验步骤:1.连接电源和操作界面设备,并将可编程控制器安装在正确的位置上。
2.根据实验要求,连接传感器和输出设备,并确保连接正确。
4.在控制程序中定义输入变量和输出变量,并编写相应的逻辑运算和控制逻辑。
5.运行程序,并观察输入信号的变化和输出设备的反应。
6.调试程序,确保程序的逻辑正确,输入信号和输出设备的连接正确。
7.根据实验要求,对控制程序进行修改和优化,改变输入信号和输出设备的组合和设置。
8.重复步骤5-7,直到达到预定的实验结果。
实验结果:在本次实验中,我们成功地使用可编程控制器实现了一个简单的自动控制系统。
我们定义了一个输入变量,通过传感器探测物体的位置,并根据输入信号的变化控制一个输出设备。
通过编写逻辑运算和控制逻辑,我们实现了当感应器探测到物体时,输出设备发出信号。
实验过程中,我们调试了程序,并确保程序的逻辑正确,并且输入信号和输出设备的连接正确,以保证系统能够正常工作。
通过不断地修改优化程序和改变输入信号和输出设备的组合和设置,我们最终达到了预期的实验结果,并成功实现了一个能够自动识别和处理输入信号的控制系统。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了可编程控制器的基本原理和操作方法,并掌握了可编程控制器的编程语言。
同时,我们还通过实际操作和调试,掌握了可编程控制器的应用场景和调试方法。
可编程控制器作为一种重要的自动化控制设备,具有广泛的应用前景。
国家开放大学-机电控制与可编程序控制器技术-专题报告

可编程控制器应用实训形考任务六实训报告交通信号灯PLC控制系统的实现一、实训目的:掌握PLC在实际生产中的典型应用,并能够独立进行简单控制系统的系统设计(系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试)。
二、实训要求:1.选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品,,并能够独立进行简单控制系统的系统设计(系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试);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。
三、实训内容:应用PLC控制交通灯各灯按要求亮灭,并通过七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示,并且可以重复循环。
按下起动按钮交通灯开始工作,南北向红灯亮起并维持10s,南北向红灯工作同时东西向绿灯亮4s,接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭,绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维持3s;黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s,东西向红灯工作同时南北向绿灯亮4s闪3s以1Hz频率最后熄灭,绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北向红灯再次亮起……循环反复。
交通灯工作同时一个七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示,先对南北向红灯倒计时,显示9—8—7—6—5—4—3—2—1—0,然后对东西向红灯倒计时。
四、主要实训软件硬件(1)常用电工工具、万用表等。
(2)PC机(3)所需设备、材料见表1。
序标准代号器件名称型号规格数量备注号1PLC S7-200CN CPU226AC/DC/RLA16ES7216-28D23-0XB82SF1停止按钮LA10-2H1红色3SF2起动按钮LA10-2H1绿色4PG1-6指示灯24V直流电源指示灯6红黄绿5LED数码管LG23011AH6QB隔离开关DZ47LE-3P+N17UR电源DR-120-24124V直流电源8PPI通信电缆RS232-48519XT接线端子JX2-Y010若干表1设备、材料明细表五、实训步骤(一)硬件设计1.系统原理图按下停止按钮,交通灯控制系统停止工作。
可编程控制器实验报告

可编程控制器实验报告一、实验介绍可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种工业自动化控制设备,通过不同的输入信号(如传感器、按钮等)和程序控制输出的动作(如电机、气缸等),可实现对生产过程的自动化控制。
本实验通过使用可编程逻辑控制器,学习了PLC的使用和编程方法,同时掌握了PLC的组成结构和工作原理。
二、实验设备及材料1.可编程逻辑控制器2.接线板3.按钮4.继电器5.灯泡6.蜂鸣器7.导电线三、实验步骤1. 通过模拟输入信号和输出动作的方式,简单了解PLC的工作原理。
2.配置PLC的输入和输出端口,按要求将按钮、继电器、灯泡、蜂鸣器等连线。
3.在编程软件中编写程序,实现按下按钮后灯泡亮起,同时蜂鸣器发出声音的功能。
4.测试程序的正确性,调整程序并重新测试,直到功能正常。
四、实验过程1.了解PLC的工作原理PLC是根据图形化的编程语言实现控制逻辑的,通过感应输入信号后,将这些信号解释成一组指令,再由CPU按照程序的一定的算法进行处理,最后控制输出动作的状态。
我们通过设置按钮为PLC的输入信号,同时连接灯泡和蜂鸣器为输出动作,简单了解了PLC 的工作原理。
2.配置输入输出端口根据实验要求,我们将两个按钮分别连接在PLC的第一和第二个输入端口上,将灯泡和蜂鸣器连接在PLC的第一个输出端口上,将继电器连接在第二个输出端口上。
3.编写程序在连接好电路后,我们打开PLC的编程软件,进行程序编写。
在左侧工具栏中找到按钮组件,拖拽到程序区域。
然后,在按钮的属性设置中,将按钮的输入端口选择为PLC的第一个端口。
接下来,在工具栏中找到灯泡和蜂鸣器组件,同样将它们拖拽到程序区域,并将它们的输出端口设置为PLC的第一个端口。
然后,编写一个简单的IF语句,将按钮按下后灯泡和蜂鸣器同时发出信号的功能实现:IF 按钮=ON THEN灯泡=ON蜂鸣器=ONENDIF将程序进行编译,将程序上传至PLC,并将PLC设备电源打开,进行实验测试。
可编程控制器的原理及应用要求

可编程控制器的原理及应用要求1. 引言可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种用于工业自动化控制的电子设备,广泛应用于制造业、机械设备、自动化生产线等领域。
本文将介绍PLC的工作原理,并探讨其在工业自动化中的应用要求。
2. PLC的工作原理PLC的工作原理主要包括输入模块、输出模块、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)以及编程软件。
其工作流程如下: 1. 输入模块接受外部传感器信号,如温度、压力、流量等,并将信号转换成数字信号传递给CPU。
2. CPU根据预先编写的程序进行逻辑运算、数据处理等,并将结果传递给输出模块。
3. 输出模块将CPU处理后的数据转换成控制信号,控制执行机构(如电机、阀门等)进行动作。
3. PLC的应用要求在使用PLC的过程中,需要满足一些应用要求,以确保其稳定、高效地工作。
3.1 适应环境要求PLC通常安装在室内或室外工业环境中,因此需要具备以下特点: - 耐高温、耐低温:PLC要能在恶劣的温度条件下正常工作,确保系统稳定性。
- 抗干扰能力:PLC要能抵御外界电磁干扰、射频干扰等,保证信号传输的可靠性。
- 防尘防水能力:PLC需要具备防尘、防水的能力,适应工业现场的恶劣环境。
3.2 编程要求编写PLC的程序需要遵循一些规范,以提高开发效率和程序的可维护性: - 模块化设计:将程序划分为多个模块,每个模块完成一个特定的功能,方便程序的开发和维护。
- 良好的注释:在程序中进行详细的注释,说明每一步操作的目的和意义,方便后续代码的理解和修改。
- 错误处理:需要考虑各种可能的错误情况,并设立相应的错误处理机制,增强PLC系统的稳定性和安全性。
3.3 数据传输要求在PLC系统中,数据的传输是非常重要的。
为了确保数据的准确性和实时性,需要满足以下要求:- 数据压缩与解压缩:PLC需要支持数据的压缩和解压缩功能,以减少数据传输的带宽占用。
大工可编程控制器大作业答案

大工可编程控制器大作业答案在用户程序执行阶段,PLC按照编写的程序进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作。
用户程序执行完毕后,进入输出刷新阶段。
三)输出刷新阶段在输出刷新阶段,PLC将用户程序执行结果写入I/O映象区中的相应单元,同时输出相应的信号给执行机构,控制各种类型的机械或生产过程。
3三相异步电动机正反转控制三相异步电动机是工业中常用的电动机之一,其正反转控制是工业生产中必须掌握的技术之一。
PLC可以实现三相异步电动机正反转控制,其具体实现步骤如下:一)输入部分将三个按钮分别连接到PLC的三个输入端口上,用来控制电机的正转、反转和停止。
二)输出部分将三相异步电动机的三个相分别连接到PLC的三个输出端口上,用来控制电机的正转、反转和停止。
三)程序设计编写PLC程序,实现三个输入端口和三个输出端口的逻辑关系,控制电机的正转、反转和停止。
四)调试在编写完程序后,进行调试,验证程序的正确性和稳定性。
4总结PLC作为一种数字运算操作的电子装置,可以存储和执行命令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。
在工业生产中,PLC的应用越来越广泛,可以实现三相异步电动机正反转控制等多种控制功能,为工业生产带来了巨大的便利和效益。
During XXX user programs。
the PLC always scans the user program (ladder diagram) in sequence from top to bottom。
When scanning each ladder diagram。
it first scans the control circuit on the left side composed of us contact points。
and performs logicalns on the control circuit composed of contact points in the order of left to right and top to bottom。
大工14秋《可编程控制器》大作业题目及要求--可直接上交的

网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:三相异步电动机的Y--△起动PLC控制学习中心: ***层次:高中起点专科专业: ***年级: *** 年春/秋季学号: ***学生姓名: ***题目二:三相异步电动机的Y--△起动PLC控制设计要求:(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)选用西门子S7-200 系列PLC,设计出能对三相异步电动机机进行Y--△起动的主电路和继电器控制电路图;(3)对输入输出继电器及其它编程元件的地址进行分配,画出I/O口接线图,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;(4)总结:需要说明的问题以及设计的心得体会。
摘要可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。
目前PLC已基本替代了传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域,PLC已跃居工业自动化三大支柱的首位。
生产机械往往要求运动部件可以实现正反两个方向的起动,这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。
由电机原理可知,改变电动机三相电源的相序,就能改变电动机的转向。
按下正转启动按钮SB1,电动机正转运行,且KM1,KMY接通。
2s后KMY断开,KM 接通,即完成正转启动。
按下停止按钮SB2,电动机停止运行。
按下反转启动按钮SB3,电动机反转运行,且KM2,KMY接通。
2s后KMY断开,KM接通,即完成反转启动。
目录第一章 PLC概述 (4)1.1 PLC的产生 (4)1.2 PLC的定义 (4)1.4 PLC的基本结构 (6)第二章三相异步电动机控制设计 (8)2.1 电动机可逆运行控制电路 (8)2.2启动时就星型接法30秒后转为三角形运行直到停止反之亦然 (9)2.3. 三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 (11)2.4 三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理 (13)2.5 指令的介绍 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)第一章 PLC概述1.1 PLC的产生1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台可编程序控制器,并应用于通用汽车公司的生产线上。
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网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:十字路口交通灯设计学习中心:河北沧州黄骅奥鹏学习中心层次:高中起点专科专业:电力系统自动化技术年级: 2012年 03 春/秋季学号:学生姓名:***2013年9月份《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2013年9月3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,并使用STEP7-MicroWIN编程软件设计程序梯形图(梯形图截图后放到作业中);(3)总结:需要说明的问题以及设计的心得体会。
1 设计背景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。
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,黄灯闪亮按亮秒,暗秒的规律反复循环。
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,黄灯闪亮按亮秒,暗秒的规律反复循环。
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SB0 BOOL程序启停按钮SB1 BOOL输出东西方向绿灯Q1 DINT东西方向黄灯Q2 DINT东西方向红灯Q3 DINT南北方向绿灯Q4 INT南北方向黄灯Q5 INT南北方向红灯Q6 INT东西方向左转弯灯Q7 INT南北方向左转弯灯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秒灭秒的规律闪烁,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。
表3 晚间时段各定时器一个循环中的功能明细表定时器t0 t1 T2T37定时秒开始定时,黄灯亮定时到,输出ON且保持;黄灯灭开始下一次循环的定时T38定时1秒开始定时继续定时定时到,输出ON,随即复位开始下一次循环的定时,黄灯亮。