大连理工离线作业《可编程控制器》
大工18秋《可编程控制器》在线作业3(满分题)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 1: 关于初始步说法错误的是( )。
A: 与系统的初始状态相对应的步称为初始步B: 初始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态C: 初始步用双线方框表示D: 每一个顺序功能图只能有一个初始步正确答案:(单选题) 2: 西门子通信网络的中间层为( )。
A: 工业以太网B: PROFIBUSC: AS-iD: EIB正确答案:(单选题) 3: 在自由端口模式下编程时,可采用( )校验来提高通信可靠性。
A: 与非B: 或非C: 同或D: 异或正确答案:(单选题) 4: 串行数据通信是以( )为单位的数据传输方式。
A: 位B: 字节C: 字D: 双字正确答案:(单选题) 5: 如果系统的输出信号变化不是很频繁,建议优先选用( )的输出模块。
A: 继电器型B: 场效应晶体管型C: 双向晶闸管型D: 以上均不对正确答案:(单选题) 6: Modbus RTU通信、与西门子变频器的USS通信都是建立在( )基础上的通信协议。
A: PPIB: MPIC: TCP/IPD: 自由端口模式正确答案:(单选题) 7: 关于波特率说法错误的是( )。
A: 指串行通信中的传输速率B: 串行通信中，其单位是波特C: 指每秒传送的二进制位数D: 符号为Byte/s正确答案:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 8: 以下不属于并行通信特点的是( )。
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《可编程控制器》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号5
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《可编程控制器》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.RS-232C、RS485等属于开放系统互连模型(OSI)的()。
A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层参考答案：A2.PLC的扫描周期主要取决于程序的长短。
()A.正确B.错误参考答案：A3.S7-200的输出模块类型不包括()。
A.场效应晶体管型B.双向晶闸管型C.继电器型D.发光二极管型参考答案：D4.在中断程序中禁止使用关中断指令DISI、开中断指令ENI、高速计数器定义指令HDEF和结束指令END。
()A.正确B.错误参考答案：APROFIBUS通信协议中特别适合于PLC与现场级分布式I/O设备之间通信的是()。
A.PROFIBUS-FMSB.PROFIBUS-DPC.PROFIBUS-PAD.以上均不是参考答案：B6.梯形图的程序按从上到下、从右到左的顺序执行。
()A.正确B.错误参考答案：B7.PLC采用扫描工作方式。
()A.正确B.错误参考答案：A8.整数加法指令会影响特殊继电器SM1.3。
()A.正确B.错误参考答案：B9.编写程序应按自上而下，从左至右的顺序进行。
()A.正确B.错误参考答案：A同步通信方式传输效率高，一般用于高速通信。
()A.正确B.错误参考答案：A11.关于RS-485通信协议说法错误的是()。
A.采用半双工通信方式B.采用全双工通信方式C.只有一对平衡差分信号线D.不能同时发送和接收信号参考答案：B12.可以用()进行自由端口通信程序调试。
A.PC/PPI电缆B/PPI电缆C.CP卡D.以上都不能参考答案：A13.TRUNC指令把32位实数转换成32位符号数，小数部分按照四舍五入原则处理。
()A.正确B.错误参考答案：B14.顺序控制段开始指令的操作码是()。
A.SCRB.SCRPC.SCRE参考答案：A15.CPU逐条执行程序，将执行结果放到()。
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《可编程控制器》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号4
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《可编程控制器》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.同步通信方式传输效率高，一般用于高速通信。
()A.正确B.错误参考答案：A2.整数加法指令会影响特殊继电器SM1.3。
()A.正确B.错误参考答案：B3.继电器的线圈“断电”时，其常开触点、常闭触点状态分别为()。
A.断开，闭合B.断开，断开C.闭合，断开D.闭合，闭合参考答案：A4.将系统的一个周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。
()A.正确B.错误参考答案：A5.B.错误参考答案：A6.在中断程序中禁止使用关中断指令DISI、开中断指令ENI、高速计数器定义指令HDEF和结束指令END。
()A.正确B.错误参考答案：A7.对通讯所使用的数据位进行设定的是()。
A.SMB30.5B.SMB30.7、6C.SMB30.5、6D.SMB3.5、4参考答案：A8.串行通信中，每次只传送一位。
()A.正确B.错误参考答案：A9.Modbus RTU通信、与西门子变频器的USS通信都是建立在()基础上的通信协议。
A.PPIB.MPIC.TCP/IPD.自由端口模式参考答案：D10.编写程序应按自上而下，从左至右的顺序进行。
()A.正确B.错误参考答案：A11.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参考答案：D12.以下指令符号中表示字节传送指令的是()。
A.MOVBB.MOVWC.MOVDD.MOVR参考答案：A13.存储器AI、AQ只能使用双字寻址方式来存取信息。
()A.正确B.错误参考答案：B14.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.中间寄存器参考答案：B15.无条件子程序返回指令是CRET。
大工18秋《可编程控制器》大作业题目及要求答案(题目三)
网络教育学院《可编程控制器》大作业题目：运料小车三位控制系统设计学习中心：层次：专业：年级学号：学生：运料小车三位控制系统设计一、PLC的产生和发展PLC是可编程序控制器的简称,它是一种数字运算电子系统，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程的自动控制中。
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年，美国最大的汽车制造商——通用汽车制造公司（GM），为适应汽车型号的不断翻新，试图寻找一种新型的工业控制器，以尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件及接线、减少时间，降低成本。
因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用“面向控制过程，面向对象”的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller(PC)。
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。
大工21春《可编程控制器》在线作业1-参考答案
大工21春《可编程控制器》在线作业1-参考答案大工21春《可编程控制器》在线作业1试卷总分:100得分:100一、单选题(共10道试题,共50分)【题目】程序执行阶段,若外部输入信号的状态发生了变化,输入过程映像寄存器的状态( )。
A.项]会随之改变B.项]不会随之改变C.项]不确定变化D.项]以上均不对参考答案】:B题目】下关于S7-200说法错误的是()。
[A.项]属于小型PLC[B.项]属于模块式PLC[C.项]扩展性好D.项]指令功能强大参考答案】:B题目】PU214型PLC()个定时器。
[A.项]64B.项]255C.项]128D.项]256参考答案】:C题目】列不属于PLC硬件系统组成的是()。
[A.项]CPUB.项]I/O模块C.项]储备器D.项]用户程序参考谜底】:D参考答案】:A题目】PU逐条履行程序,将履行成效放到()。
[A.项]输入映像寄放器[B.项]输出映像寄放器[C.项]中央寄放器D.项]辅助寄存器参考谜底】:B题目】LC中用()位二进制表示开关量。
[A.项]1B.项]2C.项]4D.项]16参考谜底】:A题目】7-200系列PLC继电器输出时的每点电流值为( )。
[A.项]1AB.项]2AC.XXX]3AD.项]4A参考谜底】:B题目】W100表示以( )方式存取。
[A.项]位B.项]字节C.项]字D.项]双字参考谜底】:C题目】句“LD bit”描述的是( )。
[A.项]装载，电路入手下手的常开触点[B.项]装载，电路入手下手的常闭触点[C.项]取反后装载，电路入手下手时的常闭触点[D.项]取反后装载，电路入手下手时的常开触点【参考谜底】:A二、判断题(共10道试题,共50分)【题目】LC采用扫描工作方式。
【参考答案】:正确题目】复杂、要求较高的系统一般选用整体式PLC。
【参考答案】:错误题目】7-200共有4个32位的累加器。
【参考谜底】:正确。
大工19秋《可编程控制器》在线作业2(参考答案)
大工19秋《可编程控制器》在线作业2(参考答案)大工19秋《可编程控制器》在线作业2-0001试卷总分:100得分:100一、单选题(共10道试题,共50分)1.( )指令全局性地禁止处理所有中断事件。
XXXB.DTCHC.DISID.XXX答案:C2.关于循环指令说法错误的是()。
A.在循环的过程中，不可以改变循环的参数B.NEXT语句表示循环结束C.FOR语句表示循环开始D.FOR指令必须与NEXT指令配套使用答案:A3.编码指令的梯形图指令的操作码是( )。
A.TRUNCB.SEGC.ENCOD.DECO答案:C4.语句“RRW OUT,N”描述的是( )。
A.字节循环左移B.字节循环右移C.字循环左移D.字循环右移谜底:D5.中断星散指令的操作码是()。
XXXB.DTCHC.DISID.XXX答案:B6.如果定时中断队列溢出,则中断队列溢出状态位()被置1.A.SM4.3B.SM4.2C.SM4.1D.SM4.0答案:B7.语句“SLB OUT,N”描述的是( )。
A.字节左移位B.字节右移位C.字左移位D.字右移位谜底:A8.译码指令的梯形图指令的操作码是()。
A.SEGB.ENCOC.DECOD.XXX答案:C9.字取反指令梯形图的操作码为()。
A.INV-XB.INV-WC.INV-DD.INV-B答案:B10.顺序控制段开始指令的操作码是()。
A.SCRTB.SCRPC.SCRED.SCR答案:D二、判断题(共10道试题,共50分)11.使用子程序可以简化程序代码和减少扫描时间。
答案:正确12.S7-200系列可编程控制器的中断源中,定时中断优先级最高。
答案:错误13.S7-200在任何时辰,只能执行一个中断步伐。
谜底:正确14.中断程序是由用户程序调用。
答案:错误。
大连理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《可编程控制器》网课测试题答案卷1
大连理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《可编程控制器》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.串行通信中，每次只传送一位。
()A.正确B.错误2.下列说法错误的是()。
A.梯形图中左侧垂直母线提供“能流”B.能流只能从右向左流动C.在梯形图中，程序被划分为网络，一个网络中只能有一块独立电路D.网络中不能有断路、开路和反方向的能流3.可以用()进行自由端口通信程序调试。
A.PC/PPI电缆B/PPI电缆C.CP卡D.以上都不能4.以下关于S7-200说法错误的是()。
A.属于小型PLCB.属于模块式PLCC.扩展性好D.指令功能强大5.PROFIBUS通信协议中特别适合于PLC与现场级分布式I/O设备之间通信的是()。
A.PROFIBUS-FMSB.PROFIBUS-DPC.PROFIBUS-PAD.以上均不是6.表功能指令不包括()。
A.ATTB.FNDC.FIFOD.HTA7.PLC处于()模式时，允许进行自由端口通讯。
A.RUNB.PROGRAMC.监控D.都可以8.编码指令的梯形图指令的操作码是()。
A.DECOB.ENCOC.SEGD.TRUNC9.使用子程序可以减少扫描时间。
()A.正确B.错误10.ROM的内容可读，但数据存储后不可再写或修改。
()A.正确B.错误第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：A2.参考答案：B3.参考答案：A4.参考答案：B5.参考答案：B6.参考答案：D7.参考答案：A8.参考答案：B9.参考答案：A10.参考答案：A。
大工15秋《可编程控制器》大作业题目及答案
大连理工大学电源技术大作业姓名学号学习中心：一、整流电路的分类：1、按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种；2、按电路结构可分为桥式电路和零式电路；3、按交流输入相数分为单相电路、、三相电路和多相电路；4、按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路；5、按控制方式可分为相控式电路和斩波式电路（斩波器）；6、按引出方式的不同分中点引出整流电路，桥式整流电路，带平衡电抗器整流电路，环形整流电路，十二相整流电路。
二、单相半波可控整流电路的工作原理1、工作原理电路和波形如图1所示，设u2=U2sinω。
正半周：0＜t＜t1,ug=0,T正向阻断，id=0,uT=u2,ud=0t=t时,加入ug脉冲，T导通，忽略其正向压降，uT=0,ud=u2,id=ud/Rd。
负半周：π≤t＜2π当u2自然过零时，T自行关断而处于反向阻断状态，ut=0,ud=0,id=0。
从0到t1的电度角为α，叫控制角。
从t1到π的电度角为θ，叫导通角，显然α+θ=π。
当α=0，θ=180度时，可控硅全导通，与不控整流一样，当α=180度，θ=0度时，可控硅全关断，输出电压为零。
图1、单相半波可控整流三、单相半波可控整流电路的主要参数及对应计算方法ud 波形为非正弦波，其平均值（直流电压）：ud=(1/2π)u2sin ωtd(ωt)=(0.45u2)[1+cos α)/2]由上式可见，负载电阻Rd 上的直流电压是控制角α的函数，所以改变α的大小就可以控制直流电压Ud 的数值，这就是可控整流意义之所在。
流过Rd 的直流电流Id ：Id=(Ud/Rd)=0.45(u2/Rd)×[(1+cos α)/2]Ud 的有效值（均方根值）：流过Rd 的电流有效值：I=U/Rd=(U2/Rd)由于电源提供的有功功率P=UI ，电源视在功率S=U2I （U2是电源电压有效值），所以功率因数：cos ψ=P/S= 由上式可见，功率因数cos ψ也是α的函数，当α=0时，cos ψ=0.707。
[大连理工大学]20春《可编程控制器》在线作业2-复习资料答案
![[大连理工大学]20春《可编程控制器》在线作业2-复习资料答案](https://img.taocdn.com/s3/m/891a8fc8be23482fb5da4c51.png)
科目名称：大工20春《可编程控制器》在线作业2
学校名称：奥鹏-大连理工大学
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.如果I/O中断队列溢出,则中断队列溢出状态位()被置1。
A.SM4.0
B.SM4.1
C.SM4.2
D.SM4.3
提示：本题为必答题，请认真阅读题目后再作答
--本题参考答案：B
2.语句“SLB OUT,N”描述的是( )。
A.字节右移位
B.字节左移位
C.字右移位
D.字左移位
提示：本题为必答题，请认真阅读题目后再作答
--本题参考答案：B
3.S7-200CPU最多可以使用( )个中断程序。
A.32
B.64
C.128
D.256
提示：本题为必答题，请认真阅读题目后再作答
--本题参考答案：C
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
提示：本题为必答题，请认真阅读题目后再作答
--本题参考答案：D
5.()指令全局性地允许处理所有被连接的中断事件。
A.ENI
B.DISI
C.ATCH
D.DTCH
提示：本题为必答题，请认真阅读题目后再作答
--本题参考答案：A。
大工19春《可编程控制器》在线作业123参考答案
大工19春《可编程控制器》在线作业123参考答案S7-200的CPU226模块的数字量I/O为24入/16出。
LDbit”语句描述的是装载电路开始的常开触点。
S7-200最多可扩展的数字量点数为248.CPU214型PLC本机I/O点数为14/10.S7-200采用继电器型输出时，既可以驱动直流负载，又可以驱动交流负载。
CPU逐条执行程序，将执行结果放到输出映像寄存器。
CPU224CN型PLC本机I/O点数为14/10.在程序执行阶段，若外部输入信号的状态发生了变化，输入过程映像寄存器的状态不会随之改变。
关于EEPROM，只有说法C是错误的，它可以读写。
关于S7-200，说法B是错误的，它属于紧凑型PLC。
存储器AI、AQ可以使用双字寻址方式来存取信息，但不是只能使用。
较复杂、要求较高的系统一般选用紧凑型PLC，不是模块式PLC。
系统程序是由PLC生产厂家编写的，固化到ROM中，不是RAM。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
PLC最主要的应用领域是数字量控制，不是模拟量控制。
RAM是随机存取存储器的英文缩写。
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写。
以字为单位存取累加器时，是访问累加器的高16位。
CTUD计数器在达到预设值PV时会停止计数，因此正确答案为T。
可编程控制器是一种专为工业环境下应用而设计的电子系统，因此正确答案为T。
当I/O中断队列溢出时，中断队列溢出状态位SM4.1会被置1，因此正确答案为B。
当定时中断队列溢出时，中断队列溢出状态位SM4.2会被置1，因此正确答案为C。
MOVB指令表示字节传送指令，因此正确答案为A。
LDB=IN1，IN2语句中使用了比较符号“<”，用来比较两个数大小，因此正确答案为B。
S7-200系列可编程控制器的三类中断源中，优先级最高的是通信中断，因此正确答案为A。
禁止处理所有中断事件的指令是DISI，因此正确答案为B。
语句“RRWOUT,N”描述的是字循环右移，因此正确答案为C。
大连理工大学网络教育学院《可编程控制器》大作业题目及要求
大连理工大学网络教育学院《可编程控制器》大作业题目：三相异步电动机正反转控制学习中心：层次：高中起点专科专业：电力系统自动化技术年级：学号：学生姓名：大工16秋《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。
题目一：三相异步电动机正反转控制设计要求：（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进行正反转控制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。
三相异步电动机正反转控制一、PLC的产生与发展现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，PLC正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。
PLC的应用面广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如民用和家庭自动化的应用中也得到了迅速的发展。
PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。
PLC应用面之广、普及程度之高，是其他计算机控制设备不可比拟的。
二、PLC主要性能指标1．存储容量存储容量是指用户程序存储器的容量。
用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。
大工22秋《可编程控制器》大作业题目及要求
大工22秋《可编程控制器》大作业题目及要求一、题目：基于单片机的智能楼宇能耗采集系统设计二、技术要求：1. 使用嵌入式芯片PIC18F4550；2. 承载硬件：双端口I/O卡，以太网线，多路转换器，外部中断器、定时器/比较器等；3. 软件：C语言编程，设计基于TCP/IP实现数据采集，支持多个用户以太网网络连接；4. 系统设计：采用单片机和外部电路设计，实现智能能耗采集和监控系统，系统能自动检测到用电量，并将实时数据发送到外部通过以太网网络进行采集。
三、开发要求：1. 开发流程：（1）硬件系统设计：设计基于PIC18F4550的智能楼宇能耗采集系统，根据系统功能和性能，设计I/O板、中断器、定时器等外部元件；（2）系统软件开发：使用C语言编程，设计基于TCP/IP实现数据采集，支持多个用户以太网网络连接，实现智能能耗采集和监控系统；（3）产品检测：进行硬件和软件性能检测，根据实际情况修改系统设计。
2. 功能要求：（1）系统软件：a. 自动监测楼宇能耗现状，检测用电情况；b. 支持多个用户以太网网络连接，实现热点拨号；c. 发送采集的实时数据给外部服务器；d. 支持定时采集数据按规律更新；（2）系统硬件：a. 针脚编码方式，符合兼容性；b. 具备稳定可靠的数据传输系统；c. 支持报警及状态指示功能；d. 系统设计可保证高可靠性，以及良好的性能。
四、实验要求：1. 硬件系统实验：布线连接，开发板检测，外部中断器实验，I/O板实验，定时器/比较器实验；2. 软件系统实验：PIC18F定时器初始化，模块初始化，I/O板程序设计，接收数据结构，以太网编程等；3. 系统功能实验：系统调试，实际运行检测，多用户网络连接，实时数据采集测试，调整系统参数，用电现状实时显示等。
大工19秋《可编程控制器》在线作业2[学习资料]
![大工19秋《可编程控制器》在线作业2[学习资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/8188cd24e45c3b3566ec8b50.png)
【奥鹏大连理工】大工19秋《可编程控制器》在线作业2 试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.( )指令全局性地禁止处理所有中断事件。
A.ENI
B.DTCH
C.DISI
D.ATCH
[参考提示：请参看课本知识，回答本题]
答案解析：C
2.关于循环指令说法错误的是()。
A.在循环的过程中，不可以改变循环的参数
B.NEXT语句表示循环结束
C.FOR语句表示循环开始
D.FOR指令必须与NEXT指令配套使用
[参考提示：请参看课本知识，回答本题]
答案解析：A
3.编码指令的梯形图指令的操作码是( )。
A.TRUNC
B.SEG
C.ENCO
D.DECO
[参考提示：请参看课本知识，回答本题]
答案解析：C
4.语句“RRW OUT,N”描述的是( )。
A.字节循环左移
B.字节循环右移
C.字循环左移
D.字循环右移
[参考提示：请参看课本知识，回答本题]
答案解析：D
5.中断分离指令的操作码是()。
A.ENI
B.DTCH
C.DISI
D.ATCH
[参考提示：请参看课本知识，回答本题]
答案解析：B
6.如果定时中断队列溢出,则中断队列溢出状态位()被置1。
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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：]层次：高起专专业：电力系统自动化技术年级： 1 6年秋季学号：学生姓名：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。
十字路口交通灯控制设计摘要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。
解决好十字路口交通信号灯控制问题是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。
但现有的十字路口交通信号灯控制系统大都采用继电器或单片机实现，且都是单一的固有时序控制，不能够根据实际路面车流量情况进行调节控制，存在着功能少、可靠性差、维护量大等缺点。
为了弥补原交通信号灯系统存在的种种缺点，本文设计了基于PLC控制的交通信号灯控制系统。
该系统选用的可编程逻辑控制器是德国西门子公司的S7-200，具有一定的智能性，即可以根据路面车流量大小对十字路口的交通信号灯按高峰期、正常期和晚间几个时段进行分时控制。
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。