基于三菱FX2N系列PLC技术十字路口交通灯控制系统设计.DOC

可编程控制器（PLC）程序设计师论文 PAGE PAGE I 可编程控制器（PLC）程序设计师论文 题目： 基于三菱FX2N系列可编程控制器的 十字路口交通灯控制系统设计 学 校： 南京化工职业技术学院 班 级： 机电 0882 姓 名： 李荣威 指导老师： 李 剑 2010年6月 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 目 录 I 摘 要 II 第1章 可编程序控制器的概况 1 1.1 PLC的概念及发展 1 1.2 PLC的特点与应用领域 1 1.3 PLC内部原理 2 1.4 PLC的结构框图 4 第2章 三菱FX系列PLC 5 第3章 交通灯控制系统设计 7 3.1 设计内容 7 3.2 交通灯控制时序图 7 3.3 PLC外部接线图 8 3.4 交通灯控制状态转移图 8 3.5 PLC 梯形图 9 3.6 PLC指令表 10 第4章 PLC系统的程序调试 11 参考文献 14 致谢 15 摘 要 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。 本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。 系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。 关键词：PLC；控制；交通灯；传感器 PAGE 15 第1章 可编程序控制器的概况 1.1 PLC的概念及发展 1.可编程控制器的定义 可编程控制器一直在发展中，因此直到目前为止,还未能对其下最后的定义。美国电气制造商协会 NEMA （ National Electrical Manufacturers Association ）在 1980 年给可编程控制器作了如下的定义：“可编程控制器是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆以存储指令，用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数和演算等功能，并通过数字或模拟的输入和输出，以控制各种机械或生产过程。“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。 2.可编程控制器的发展 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制；以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。 1.2 PLC的特点与应用领域 1. PLC的特点 （1）可靠性高，抗干扰强 （2）功能强大，性价比高 （3）编程简易，现场可修改 （4）配套齐全，使用方便 （5）寿命长，体积小，能耗低 （6）系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便 2． PLC的应用领域 PLC已经广泛地应用到很多工业部门，随着其性能价格的不断提高，PLC的应用范围不断扩大，主要由一下几个方面： （1）数字量逻辑控制 （2）运动控制 （3）闭环过程控制 （4）数据处理 （5）联网通信 1.3 PLC内部原理 PLC实质上是一种被专用于工业控制的计算机，其硬件结构和微机是基本一致的。PLC硬件的基本结构图如图1.1所示。 编程器 编程器 中央处理单元 （CPU） 输入电路 输出电路 系统程序存储区 用户程序存储区 电源 图1.1 PLC硬件的基本结构图 1.中央处理单元（CPU） 中央处理单元（CPU）是PLC 的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时