免费毕业论文--PLC交通灯设计(一)-自动化毕业论文(3)
2013-07-19 01:00
导读：nbsp; 1) 逻辑线圈 与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM 存储区中的一个位，但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用，其作用类似于电器控制线
nbsp; 1) 逻辑线圈 与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM 存储区中的一个位，但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用，其作用类似于电器控制线路中的继电器，另外不同的PLC 还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。 2) 数据寄存器 与模拟量I/O 一样，每个数据寄存器占用系统RAM 存储区中的一个字(16bits) ，另外PLC 还提供数量不的特殊数据寄存器，具有不同的功能。 3) 计时器 4) 计数器 3. 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。1.43 电源 PLC 的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC 的制造商对电源的设计和制造也十分重视，一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内可以不采取其它措施，而将PLC 直接连接到交流电网上去
A. 输入输出接口单元
（1）输入接口电路
光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。 发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。 光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。 输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
通常PLC的输入类型可以是直流、交流和交直流。输入电路的电源可由外部供给，也可由PLC内部提供。
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图1.12为一种型号PLC的直流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。
图1.13为一种型号PLC的交流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源
图1.12 PLC的直流输入接口电路
描述了一个输入点的接口电路。其输入电路的一次电路与二次电路用光耦合器相连，当行程开关闭合时，输入电路和一次电路接通，上面的发光管用于对外显示，同时光耦合器中的发光管使三极管导通，信号进入内部电路，此输入点对应的位由0变为1。即输入映像寄存器的对应位由0变为1。
。 图1.13 PLC的交流输入接口电路
B. 输出接口电路 PLC的继电器输出接口电路 工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。 三种类型： 继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载 晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载 晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载
PLC的工作原理
1. 循环扫描
PLC采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段：内部处理、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、输出处理，
其工作过程如图1.14所示。
图4-4中当PLC方式开关置于RUN（运行）时，执行所有阶段；当方式开关置于STOP（停止）时，不执行后3个阶段，此时可进行通信处理，如对PLC联机或离线编程
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图 1.14 PLC的工作过程
PLC执行的五个阶段，称为一个扫描周期，PLC完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。
图1.15 PLC程序执行原理图
1.5 PLC的基本性能指标
1. 外形尺寸
2. 输入输出点数
3. 机器字长
4. 速度
5. 指令系统
6. 存储器容量
7. 扩展性
8. 通信功能
二 实训
2.1、十字路口交通信号灯设计控制要求
1、使用JH-120型可编程控制器
2、系统工作受开关控制，起动开关ON时则系统开始工作；起动开关OFF时则系统停止工作。 3、控制对象有六个：
东西方向红灯两个，南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，
图1是十字路口交通信号灯示意图。信号灯的动作受开关总体控制，按一下起动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。信号灯控制的具体要求如表1所示。
表 1 交通灯控制要求
2.2、控制思路设计步骤
1、观察十字路口交通灯的工作时序2、设计I／O口。3、画出状态转移图。4、写出指令表。5、用编程器输入指令。6、调试运行。7、I／O端子接线图
一)、硬件及外围元器件
根据信号灯的控制要求，本模块所用的器件有：起动按钮SB1，停止按钮SB2，红黄绿色信号灯各四只，输入／输出端口接线如图2所示。
图2 输入/输出接线图
本文来自中国科教评价网
由图可见：起动按钮SBl接于输入继电器XO端，停止按钮SB2接于输入继电器X1端，东西方向的绿灯接于输出继电器Y43
