最新用plc实现交通灯和刀库的设计

目录

摘要 (2)

1、课程设计概述 (3)

1.1 PLC概述 (3)

1.2 SIEMENS S7-200简介 (4)

3、PLC 实现智能交通灯控制 (4)

3.1设计要求 (4)

3.2系统运行过程分析 (5)

3.3系统时序图 (6)

3.4 输出地址分配 (7)

3.5 PLC 实现智能交通灯控制程序梯形图 (7)

4、基于PLC的刀库捷径方向选择控制 (11)

4.1刀库捷径方向选择的设计要求 (11)

4.2刀库捷径方向选择的设计思路 (12)

4.3I/O分配 (12)

4.4 PLC 实现刀库捷径方选择自动控制程序梯形图 (13)

5、课程设计总结 (17)

参考文献 (18)

摘要

个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller （PLC）。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。特别在四层电梯、智能交通灯和水塔水位控制中应用广泛。

关键词可编程控制器PLC 控制应用

1、课程设计概述

1.1 PLC概述

由于PLC在不断发展，因此，对它下一个确切的定义是困难的。1980年PLC 问世后，由美国电气制造商协会(National Electric ManufacturerAssociation NEMA)对PLC下过如下的定义:

PLC是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。

1982年，国际电工委员会(International Electrical Committee IEC)颁布了PLC标准草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版对PLC作了如下的定义: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人和输出，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按照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。

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。

总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内。因此，它已经

成为电梯运行中的关键技术。

1.2 SIEMENS S7-200简介

S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

CPU 226： 24V DC电源，24V DC输入，24V DC输出，100～230V AC 电源 24V DC输入，继电器输出。本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。

3、PLC 实现智能交通灯控制

3.1设计要求

南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4 次（每次0.5s 亮，0.5s 灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮8s，闪3 次（每次0.5s 亮，0.5s 灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮14s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4……这样东西南北交通灯循环运行；当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，延时4s 钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道及同向马路变绿灯，而垂直方向马路灯及人行灯变红灯，延时6s 钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。

南北方向的时间用LED 显示。