plc十字交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　PLC可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PL

2、C、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中?？煽s短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在該設(shè)計(jì)中，還引入EDA模擬十字路口紅綠燈閃亮及車輛通行，十分形象地顯示出了PLC在交通燈系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。</p><p>

3、　　【關(guān)鍵詞】：十字路口 交通燈 PLC目錄：</p><p>　　第一章 PLC的基礎(chǔ)</p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：</p&

4、gt;<p>　　可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程 。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　總之，可編程控制器是一臺(tái)專為工業(yè)環(huán)

5、境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，它是將傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相融合而發(fā)展起來的一種新型的控制裝置 。在具體的國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用中，由于它不是針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，因此它的硬件應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行配置，其軟件則根據(jù)控制要求進(jìn)行編寫。</p><p>　　隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模、集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展其發(fā)展過程大致可以分為三個(gè)階段[1]。</p>

6、<p><b>　　1、早期的PLC</b></p><p>　　早期的PLC稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)，PLC主要功能只是執(zhí)行原先由繼器完成的順序控制、定時(shí)等。早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂、便于安裝、體積小、能耗低、有故障指示及能重復(fù)使用等。其中PLC特有的編程語言－－梯形圖，一直沿用到現(xiàn)在。</p><p><b>

7、;　　2、中期的PLC</b></p><p>　　這時(shí)PLC產(chǎn)品已使用了16位、32位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理，通信技術(shù)是PLC的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在硬件方面，除了保留原有的開發(fā)模塊外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC的范圍更大。在軟件方面，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處

8、理和傳送通信、直診斷等功能。</p><p><b>　　3、近期的PLC</b></p><p>　　由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器價(jià)格的大幅度下降，使的各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。為了提高PLC的處理速度，各制造廠商還研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。 世界上生產(chǎn)PLC產(chǎn)品的廠家多達(dá)200多個(gè)，其中比較著名的有美國(guó)的AB、通用(GE)，

9、日本的三菱(MITSBISHI)、 歐姆龍(OMRON)、松下，德國(guó)的西門子(SIEMENS)，韓國(guó)的三星(SUMSUNG)、 LG等。</p><p>　　1.1 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　PLC具有以下主要特點(diǎn)：</p><p>　　1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)

10、代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。由于PLC模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路，所以的I/O接口電路均采用光電隔離;在結(jié)構(gòu)上對(duì)、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮;在硬件上采用隔離、濾波、屏蔽、接地等抗干擾措施;在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施。以上這些使PLC具有較高的抗干擾能力。</p><p>　　2、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)</

11、p><p>　　在PLC控制系統(tǒng)中，只需要在PLC輸入/輸出端子上接入相應(yīng)的信號(hào)線即可，不需要連接如繼電器之類的低壓電器和大量而又復(fù)雜的硬件接線線路 ，大大簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。，PLC的輸入/輸出可直接與交流220V、直流24V等強(qiáng)電相連，并且具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。</p><p>　　3、編程方便，易于使用</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工

12、礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p><b>　　4、功能完善</b></p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大

13、、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。在PLC內(nèi)部具備許多控制功能，如：邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、PID控制、數(shù)據(jù)控制、通信和聯(lián)網(wǎng)，還有其他特殊功能模塊。</p><p>　　5、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期

14、短</p><p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。</p><p>　　6、體積小，維護(hù)操作方便</p><p>　　PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝，不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境

15、下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。</p><p>　　2.1 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　1.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　在種類繁多的PLC中，其組成結(jié)構(gòu)和工作原理都基本相同。用PLC實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入

16、/輸出轉(zhuǎn)換，并將這個(gè)轉(zhuǎn)換給予物理實(shí)現(xiàn)，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，它主要由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入/輸出接口電路等組成[2]。</p><p>　　1、中央處理器(CPU)</p><p>　　中央處理器(CPU)一般由控制器運(yùn)算器和寄存器組成。它們都集成在一個(gè)芯片內(nèi)，CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元輸入/輸出接口電路相連

17、接。與一般計(jì)算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心，它按照PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不序地進(jìn)行工作。用戶程序和數(shù)據(jù)事先存入存儲(chǔ)器中，當(dāng)PLC處于運(yùn)行方式時(shí)，CPU按循環(huán)掃描方式執(zhí)行用戶程序。</p><p>　　CPU的主要任務(wù)如下：</p><p>　　(1)按PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器輸入用戶程序和數(shù)據(jù)。</p><p>　　(2)用掃描方

18、式接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)與數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器。</p><p>　　(3)診斷電源或PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤。</p><p>　　(4)在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶，程序經(jīng)過命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟、閉有關(guān)控制電路，分時(shí)地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作。完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算術(shù)

19、運(yùn)算等任務(wù)。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更換有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸入映像寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出、制表、打印或數(shù)據(jù)通信等控制。</p><p><b>　　2、存儲(chǔ)器</b></p><p>　　PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩個(gè)部分。</p><p><b>　　(1)系統(tǒng)存儲(chǔ)器 </b></p><p>

20、　　系統(tǒng)存儲(chǔ)器是指用來存放PLC的系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)器。它由PLC生產(chǎn)廠家編寫并固化在ROM內(nèi)，用戶不能直接更改。它使PLC具有基本的功能，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。其主要內(nèi)容包括3個(gè)部分：系統(tǒng)管理程序、 用戶指令解釋程序和標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)試。</p><p><b>　　(2)用戶存儲(chǔ)器</b></p><p>　　用戶存儲(chǔ)器由用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩

21、部分組成，其主要任務(wù)作用是用來存放用戶針對(duì)具體控制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語言編寫的各種用戶程序。PLC使用的存儲(chǔ)器有3種類型：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPRO)。</p><p>　　3、輸入/輸出接口單元</p><p>　　PLC的輸入和輸出信號(hào)類型可以是開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。輸入/輸出接口單元從廣義上可分為2個(gè)部分：一部分是與被控制

22、設(shè)備相連的接口電路，另一部分是輸入和輸出的映像寄存器。</p><p>　　4、擴(kuò)展接口和通信接口</p><p>　　PLC具有擴(kuò)展接口和通信接口的能力，其作用如下：</p><p>　　(1)擴(kuò)展接口的作用是將擴(kuò)展單元和功能模塊與基本單元相連，是PLC的配置更加靈活以滿足不同控制的系統(tǒng)需求。</p><p>　　(2)通信接口的作用是通過

23、這些通信接口可以與監(jiān)視器打印機(jī)和其他的，PLC或計(jì)算機(jī)相連從而實(shí)現(xiàn)”人-機(jī)”或”機(jī)-機(jī)”之間的對(duì)話。</p><p><b>　　5、電源部分</b></p><p>　　PLC一般使用220交流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源位PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等。電路提供5V、+-12V、24V等直流電源使PLC能正常工作。</p><p><b>

24、　　6、編程設(shè)備</b></p><p>　　編程設(shè)備的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。</p><p><b>　　7、其他部件</b></p><p>　　有些PLC還可以有ERROM寫入器、存儲(chǔ)器卡等其他外部設(shè)備，用于增強(qiáng)PLC的存儲(chǔ)容量和擴(kuò)展功能。</p><p>　　1.2.2 PLC

25、的工作原理</p><p>　　PLC在程序運(yùn)行方式、輸入輸出操作、特殊功能模塊等方面做了特別的考慮[2]。</p><p>　　1、PLC的3個(gè)工作階段</p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段三個(gè)階段完成。上述3個(gè)階段即為一個(gè)周期。在整個(gè)運(yùn)行期間PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述3個(gè)階段。&l

26、t;/p><p>　　(1)輸入采樣階段PLC。在輸入采樣階段，先掃描所以輸入端子并將各輸入端子狀態(tài)存入對(duì)應(yīng)的輸入元件映像寄存器。此時(shí)，輸入元件映像寄存器被刷新，接著進(jìn)入用戶程序執(zhí)行階段。在用戶程序執(zhí)行階段或輸出階段，輸入元件映像寄存器與外界隔離，無論輸入端子信號(hào)如何變化，輸入元件映像積存器始終保持不變，直到下個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才將輸入端子的新內(nèi)容重新寫入。</p><p>　　(2)用

27、戶程序執(zhí)行階段。根據(jù)PLC梯形圖程序掃描規(guī)則，PLC以先左后右，先上后下的步序逐句掃描。當(dāng)指令中涉及輸入/輸出時(shí)，PLC從輸入映像寄存器中讀入上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器讀入對(duì)應(yīng)輸出映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。然后，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果在存入元件映像寄存器中。對(duì)元件映像來說，每一個(gè)元件的狀態(tài)會(huì)隨程序的執(zhí)行過程而變化。</p><p>　　(3)輸出刷新階段。在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中

28、所有繼電器的狀態(tài)在（通/斷）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式輸出驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。對(duì)于小型PLC，I/O點(diǎn)數(shù)較少，用戶程序較短，用集中采樣集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　2、PLC對(duì)輸入/輸出的處理規(guī)則</p><p>　　PLC對(duì)輸入/輸出的處理規(guī)則如下：輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)取

29、決于輸入端子板上各輸入點(diǎn)在上有個(gè)刷新期間的通/斷狀。</p><p>　　第二章 西門子S7-200系列PLC的硬件單元</p><p>　　西門子公司的PLC產(chǎn)品包括S7-200、S7-300、S7-400、LOGO、HMI人機(jī)界面、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)軟件等。S7系列PLC具有體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高的優(yōu)點(diǎn)。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（S7-20

30、0）、小規(guī)模性能要求的PLC（S7-300）和中高規(guī)模性能要求的PLC（S7-400）等。</p><p>　　其中S7-200系列的PLC的出色主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　1、極高的可靠性</b></p><p><b>　　2、極豐富的指令集</b></p><p>&

31、lt;b>　　3、易于掌握</b></p><p><b>　　4、便捷的操作</b></p><p>　　5、豐富的內(nèi)置集成功能</p><p><b>　　6、實(shí)時(shí)特性</b></p><p><b>　　7、強(qiáng)勁的通信功能</b></p>

32、<p><b>　　8、豐富的擴(kuò)展模塊</b></p><p>　　S7-200系列PLC主要由下面幾個(gè)部分組成。</p><p><b>　　1、基本單元</b></p><p>　　基本單元又稱為CPU模塊，有的也稱為主機(jī)或本機(jī)。它包括CPU、存儲(chǔ)器、基本輸入/輸出點(diǎn)和電源等，是PLC的主要部分。實(shí)際上它就是

33、個(gè)完整的控制系統(tǒng)，可以單獨(dú)完成一定的任務(wù)。</p><p><b>　　2、擴(kuò)展單元</b></p><p>　　S7-200 CPU22*系列PLC具有2到7個(gè)擴(kuò)展模塊，用戶可以根據(jù)需要擴(kuò)展各種I/O模塊。 </p><p><b>　　3、特殊功能模塊</b></p><p>　　當(dāng)需要完成某些

34、特殊功能的控任務(wù)時(shí)，需要擴(kuò)展模塊和功能模塊。它是完成某種特殊控制任務(wù)的一些裝置。</p><p><b>　　4、相關(guān)設(shè)備</b></p><p>　　為了充分利用系統(tǒng)硬件和軟件資源而開發(fā)的相關(guān)設(shè)備，主要包括編輯設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和人機(jī)操作界面等。</p><p>　　5、為了能夠更好地使用以上設(shè)備開發(fā)的配套程序。它主要由標(biāo)準(zhǔn)工具、工程工具、運(yùn)行軟

35、件和人機(jī)接口軟件等幾大類構(gòu)成。</p><p><b>　　2.1主機(jī)</b></p><p>　　S7-200 CPU22*系列的CPU模塊主要包括一個(gè)中央處理器、電源、通信口及I/O接口。它的主要作用有：執(zhí)行程序；從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集信號(hào)；輸出控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。</p><p>　　S7-200 CPU22*系列的PLC具有以下5種不同的

36、結(jié)構(gòu)配置：</p><p>　　(1)CPU221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，共計(jì)10個(gè)I/O點(diǎn)。無擴(kuò)展能力。有4路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ），2路高速脈沖輸出，1個(gè)RS485通信/編程口，2個(gè)獨(dú)立的輸入端，可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接2個(gè)相位差為90度的A/B相增量編碼器。程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量較小，適用于少點(diǎn)的控制系統(tǒng)。</p><p>　　(2)CPU222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，共計(jì)1

37、4個(gè)I/O點(diǎn)。1個(gè)模擬量電位器，最多可擴(kuò)展10AI/AO點(diǎn)。4KB用戶程序區(qū)和2KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。有4路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ），2路高速脈沖輸出，1個(gè)RS485通信/編程口，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接2個(gè)相位差為90度的A/B相增量編碼器。可以進(jìn)行一定模擬量的控制和2個(gè)模塊的擴(kuò)展，因此是應(yīng)用更廣泛全功能控制器。</p><p>　　(3)CPU224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，共計(jì)24個(gè)I/O

38、點(diǎn)。2個(gè)模擬量電位器，最多可擴(kuò)展35AI/AO點(diǎn)。8KB用戶程序區(qū)和5KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。有6路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ），2路高速脈沖輸出，1個(gè)RS485通信/編程口，有7個(gè)擴(kuò)展模塊。它具有更強(qiáng)的模擬量處理能力，是S7-200系列產(chǎn)品中使用最多的。</p><p>　　(4)CPU226。具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)，共計(jì)40個(gè)I/O點(diǎn)。2個(gè)模擬量電位器，最多可擴(kuò)展35AI/AO點(diǎn)。8KB用戶程序區(qū)和5KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

39、區(qū)。有6路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ），2路高速脈沖輸出，2個(gè)RS485通信/編程口。它主要用于點(diǎn)數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。</p><p>　　(5)CPU226XM。這是西門子公司推出的一種增強(qiáng)型主機(jī)。它在用戶程序存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上進(jìn)行了擴(kuò)展，其他指標(biāo)和CPU226相同。</p><p>　　2.1.1 CPU的主要特點(diǎn)</p><p>　　1、內(nèi)

40、部集成的具有強(qiáng)勁的通信能力的PPI接口是S7-200的用戶口，CPU接口物理特性為RS485，可在三種方式下工作。</p><p>　　(1)PPI方式：通過PPI方式，S7-200系列PLC與計(jì)算機(jī)之間或者是PLC相互之間可通過普通的兩芯屏蔽雙絞電纜進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。</p><p>　　(2)MPI方式：通過MPI方式，S7-200可以通過內(nèi)置接口連接到MPI網(wǎng)絡(luò)上，它可以與S7-300/S7

41、-400CPU進(jìn)行通信。</p><p>　　(3)自由口通信方式；通過自由口通信方式，S7-200系列PLC可以與任何通信協(xié)議公開的其他設(shè)備、控制器進(jìn)行通信。</p><p>　　2、豐富的內(nèi)置集成功能</p><p>　　(1)集成的24V負(fù)載電源，可直接連接到傳感器和變送器</p><p>　　(2)對(duì)于不同的設(shè)備類型，其CPU各有2個(gè)

42、類型，具有不同的電源電壓和控制電壓。</p><p>　　(3)中斷輸入，允許以極高的速度對(duì)過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。</p><p>　　(4)具有4到6個(gè)高數(shù)計(jì)數(shù)器（30KHZ）。</p><p>　　(5)2路脈沖輸出由于控制步進(jìn)電機(jī)，或伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位任務(wù)。</p><p>　　3、豐富的擴(kuò)展模塊對(duì)數(shù)字量和模擬量擴(kuò)

43、展模塊可方便選用。</p><p>　　4、具有易于掌握，便捷的操作以及豐富的指令集。</p><p>　　2.1.2 存儲(chǔ)系統(tǒng)</p><p>　　S7-200系列PLC的存儲(chǔ)系統(tǒng)由RAM和EEPROM兩種類型的存儲(chǔ)器構(gòu)成，CPU模塊內(nèi)部配備了一定容量的RAM和EEPROM。同時(shí)，S7-200系列PLC的CPU模塊支持可選的EEPROM存儲(chǔ)器卡。在CPU模塊內(nèi)部的

44、超級(jí)電容和電池模塊用于長(zhǎng)時(shí)間的保存數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)可通過主機(jī)的超級(jí)電容存儲(chǔ)若干天。</p><p><b>　　2.2 擴(kuò)展單元</b></p><p>　　當(dāng)CPU需要進(jìn)行某種特殊的功能控制或其I/O的擴(kuò)展，通常I/O擴(kuò)展包括I/O的點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展和功能模塊的擴(kuò)展兩類。</p><p>　　2.2.1 I/O擴(kuò)展模塊</p><p

45、>　　S7-200系列PLC提供了五大類擴(kuò)展模塊：</p><p>　　(1)數(shù)字量輸入擴(kuò)展模板EM221（8路擴(kuò)展輸入）。</p><p>　　(2)數(shù)字量輸出擴(kuò)展模板EM222（8路擴(kuò)展輸出）。</p><p>　　(3)數(shù)字量輸入和輸出混合擴(kuò)展模板EM223（8I/O，16I/O，24I/O）。</p><p>　　(4)模擬量輸

46、入擴(kuò)展模塊EM231，每個(gè)EM231可擴(kuò)展3路模擬量輸入通道，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間25uS，分辨率為12位。</p><p>　　(5)模擬量輸入擴(kuò)展模塊EM235，每個(gè)EM235可同時(shí)擴(kuò)展3路模擬輸入和1路模擬量輸出通道，其中A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間25uS，D/A轉(zhuǎn)換時(shí)間100uS，分辨率均為12位。</p><p>　　2.2.2熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊</p><p>　　2

47、.2.3通信擴(kuò)展模塊</p><p>　　表1 S7-200 I/O 編址</p><p><b>　　2.3特殊功能模塊</b></p><p>　　S7-200系列PLC的特殊功能模塊有數(shù)字量擴(kuò)展模板、模擬量擴(kuò)展模塊、熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊、通信擴(kuò)展模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口模塊。</p><p>　　2.3.1數(shù)字量擴(kuò)展模

48、板</p><p>　　(1)EM221 數(shù)字量輸入模板，24V，8輸入。</p><p>　　(2)EM222 數(shù)字量輸出模板，24V，8輸出。</p><p>　　(3)EM223 數(shù)字量混合模板，24V。</p><p>　　2.3.2模擬量擴(kuò)展模塊</p><p>　　(1)EM231 4模擬輸入點(diǎn)，2

49、W，12位。</p><p>　　(2)EM232 2模擬輸入點(diǎn)，2W，12位。</p><p>　　(3)EM235 4模擬輸入點(diǎn)，1模擬輸出點(diǎn)， 2W，12位。</p><p>　　2.3.3熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊</p><p>　　EM231為常用的熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊。其功率損失為1.8W，15位加符號(hào)位，WM231 AI4熱

50、電偶有4模擬量輸入點(diǎn)，EM231 AI2 熱電阻有2模擬量輸入點(diǎn)。</p><p>　　2.3.4通信擴(kuò)展模塊</p><p>　　EM277 JPROFIBU-DP模塊是常用的通信擴(kuò)展模塊，它用于PLC現(xiàn)場(chǎng)總線通信連接。其波特變化范圍為9600~11500波特。</p><p>　　2.3.5現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口模塊</p><p>　　CPU24

51、3-2通信處理器是AS-I主站連接部分，專用于S7-200 CPU22*，連接的同時(shí)顯著增加了S7-200可利用的I/O點(diǎn)數(shù)。</p><p><b>　　2.4 內(nèi)部軟件</b></p><p>　　用戶使用的PLC中的每一個(gè)I/O、內(nèi)部存儲(chǔ)單元、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器都稱為軟元件。各個(gè)軟元件的功能不同，都有其固定的地址。軟元件是PLC內(nèi)部具有一定功能的器件，這些器件實(shí)際上

52、都是由電子電路、寄存器及存儲(chǔ)單元等組成的。它的特點(diǎn)是；它具有繼電器的特性，但它沒有機(jī)械性的特點(diǎn)，它的最大的優(yōu)點(diǎn)是其觸點(diǎn)可以無限次使用，并且它們的壽命長(zhǎng)。編程時(shí)，用戶只要記住軟元件的地址就可以了。下面對(duì)軟元件介紹一下。</p><p>　　2.4.1輸入繼電器（I）</p><p>　　它是PLC用來接收用戶設(shè)備輸入信號(hào)的接口。當(dāng)外部開關(guān)信號(hào)閉合，則輸入繼電器的線圈得電，在程序中的常開觸點(diǎn)閉

53、合，常觸點(diǎn)斷開，這些觸點(diǎn)可以在編程時(shí)任意使用，不受次數(shù)限制。輸入繼電器位存取的地址編號(hào)范圍為I0.0~I15.7，輸入繼電器的數(shù)據(jù)存取可采用位、字節(jié)、字或雙字來存取。</p><p>　　2.4.2輸出繼電器（Q）</p><p>　　它是用來將輸出信號(hào)傳送到負(fù)載的接口，每一個(gè)輸出繼電器線圈都與相應(yīng)的PLC輸出端相連，并有無數(shù)對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。輸出繼電器位存取的地址編號(hào)范圍為Q

54、0.0~Q15.7，輸出繼電器可采用位、字節(jié)、字或雙字來存取。</p><p>　　2.4.3通用輔助繼電器（M）</p><p>　　通用輔助繼電器又稱為內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器，它的作用和繼電接觸器控制系統(tǒng)的中間繼電器相同，它是用來保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)。內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器可采用位、字節(jié)、字或雙字來存取。內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器位存取的地址編號(hào)為M0.0~M31.7，共32個(gè)字節(jié)。</p&g

55、t;<p>　　2.4.4特殊繼電器（SM）</p><p>　　特殊繼電器是指用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量有關(guān)的控制參數(shù)和信息的具有特殊功能的輔助繼電器。特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器能以位、字節(jié)、字或雙字來存取。CPU224的SM的位地址編號(hào)范圍為SM0.0~SM179.7，共180個(gè)字節(jié)。常用的特殊存儲(chǔ)器的用途如下：</p><p>　　(1) SM0.0 運(yùn)行監(jiān)視。SM0.0始終為1狀態(tài)

56、。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)可以利用其觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出繼電器，在外部顯示程序是否處于運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　(2) SM0.1 初始化脈沖。</p><p>　　(3) SM0.3 開機(jī)進(jìn)入RUN時(shí)，接通一個(gè)掃描周期，可在啟動(dòng)操作之前，給設(shè)備提前預(yù)熱。</p><p>　　(4) SM0.4、0.5 占空比為50%的時(shí)鐘脈沖。當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，SM0.4產(chǎn)生周期為1m

57、in的時(shí)鐘脈沖，SM0.5產(chǎn)生周期為1S的時(shí)鐘脈沖。</p><p>　　(5) SM0.6 掃描時(shí)鐘，一個(gè)掃描周期ON，另一個(gè)為OFF，循環(huán)交替。</p><p>　　(6) SM0.7 改造方式開關(guān)位置指示，開關(guān)放置在RUN位置時(shí)為1。</p><p>　　(7) SM1.0 零標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果=0，該位置1。</p><p>　　(8)

58、 SM1.1 溢出標(biāo)志位，結(jié)果溢出或?yàn)榉欠ㄖ禃r(shí)，該位置1。</p><p>　　(9) SM1.2 負(fù)數(shù)標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)，該位置1。</p><p>　　(10) SM1.3 被0除標(biāo)志位。</p><p>　　2.4.5變量存儲(chǔ)器（V）</p><p>　　變量存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)變量。它可以存放程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，

59、也可以使用變量存儲(chǔ)器來保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。變量存儲(chǔ)器可以是位尋址，也可以是按字節(jié)、字、雙字為單位尋址，其位存取的編號(hào)范圍根據(jù)CPU的型號(hào)不同，CPU221/222為V0.0~V2047.7，共2KB存儲(chǔ)容量，CPU224/226為V0.0~V5119.7，共5KB存儲(chǔ)容量。</p><p>　　2.4.6局部變量存儲(chǔ)器（L）</p><p>　　局部變量存儲(chǔ)器和變量存儲(chǔ)器十分相

60、似，都是用來存儲(chǔ)變量的存儲(chǔ)器。區(qū)別在于局部變量存儲(chǔ)器用來存放局部變量，而不存儲(chǔ)全局變量。局部變量存儲(chǔ)器位存取的地址編號(hào)范圍為L(zhǎng)0.0~L63.7，它可以按位、字節(jié)、字、雙字直接尋址。</p><p>　　2.4.7順序控制繼電器（S）</p><p>　　通常用在順序控制或步進(jìn)控制中，并與其指令一起使用以實(shí)現(xiàn)順序或步進(jìn)控制功能流程圖的編程。順序控制繼電器的地址編號(hào)范圍為S0.0~S31.7

61、。</p><p>　　2.4.8定時(shí)器（T）</p><p>　　它是累計(jì)時(shí)間增量的內(nèi)部器件，作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。其設(shè)定時(shí)間由程序設(shè)置。并且每個(gè)定時(shí)器可提供無數(shù)對(duì)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。定時(shí)器的定時(shí)精度分別為1ms、10ms和100ms三種，CPU222、CPU224及CPU226的定時(shí)器地址編號(hào)范圍為T0~T255，它們的分辨率、定時(shí)范圍并不相同，用戶根據(jù)所用

62、CPU型號(hào)及時(shí)基，正確選用定時(shí)器的編號(hào)。</p><p>　　2.4.9計(jì)數(shù)器（C）</p><p>　　計(jì)數(shù)器用于累計(jì)計(jì)數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個(gè)數(shù)，主要用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)或進(jìn)行特定功能的編程。計(jì)數(shù)器可提供無數(shù)對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)供編程使用，其設(shè)定值由程序賦予。計(jì)數(shù)器的地址編號(hào)范圍為C0~C255。</p><p>　　2.4.10模擬量輸入映像寄存器（AI

63、）和模擬量輸出映像寄存器（AQ）</p><p>　　2.4.11高速計(jì)數(shù)器（HC）</p><p>　　2.4.12累加器（AC）</p><p><b>　　2.5 基本指令</b></p><p>　　S7-200系列PLC的基本指令包括常用指令、堆棧操作指令、計(jì)數(shù)指令、定時(shí)器指令、比較指令和程序控制指令等[1]。

64、</p><p><b>　　2.5.1觸點(diǎn)指令</b></p><p>　　觸點(diǎn)指令包括邏輯取和線圈驅(qū)動(dòng)指令，它有兩種連接形式，即串聯(lián)和并聯(lián)。</p><p>　　（1）邏輯取和線圈驅(qū)動(dòng)指令。指令格式為：LD 取指令；LDN 取反指令；= 線圈輸出指令。</p><p>　?。?）觸點(diǎn)串聯(lián)指令。指令格式為：A 常開觸點(diǎn)

65、串聯(lián)：AN 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。</p><p>　?。?）觸點(diǎn)并聯(lián)指令。指令格式為：O 常開觸點(diǎn)并聯(lián)：ON 常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。</p><p>　　2.5.2邏輯電路塊的連接指令</p><p>　　電路塊連接指令主要有兩種形式：串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令和并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令。串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令其格式為：OLD；并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令其格式為：ALD。</p>&

66、lt;p>　　2.5.3置位，復(fù)位指令</p><p>　　置位指令的格式為：S bit, N;復(fù)位指令的格式為：R bit N。</p><p><b>　　2.5.4取反指令</b></p><p><b>　　其格式為：NOT。</b></p><p>　　2.5.5邏輯入棧LPS、邏輯

67、出棧LPP和邏輯讀棧LRD指令</p><p>　　邏輯入棧LPS的功能是用于生成一條新的邏輯母線，右側(cè)為新的邏輯塊，是分支電路邏輯塊的開始。</p><p>　　邏輯出棧LPP的功能是用于LPS產(chǎn)生新母線右側(cè)的最后一個(gè)邏輯塊，結(jié)束LPS開始的這個(gè)分支電路邏輯塊。</p><p>　　邏輯讀棧LRD的功能是用于LPS開始的分支電路邏輯塊中第二條邏輯塊，本身不進(jìn)行任何

68、進(jìn)棧和出棧操作。</p><p>　　2.5.6計(jì)數(shù)器指令</p><p>　　增計(jì)數(shù)器指令CTU：其指令格式為：CTU Cx, PV。x為計(jì)數(shù)器編號(hào)。</p><p>　　減計(jì)數(shù)器指令CTD：其指令格式為：CTD Cx, PV。x為計(jì)數(shù)器編號(hào)。</p><p>　　增減計(jì)數(shù)器指令CTUD：其指令格式為：CTUD Cx, PV。x為計(jì)數(shù)器編號(hào)

69、。</p><p>　　2.5.7定時(shí)器指令</p><p>　　接通延時(shí)指令TON：其指令格式為：TON Tx, PT。x為定時(shí)器編號(hào)。</p><p>　　斷開延時(shí)指令TOF：其指令格式為：TOF Tx, PT。x為定時(shí)器編號(hào)。</p><p>　　有記憶接通延時(shí)指令TONR：其指令格式為：TOR Tx, PT。x為定時(shí)器編號(hào)。</

70、p><p>　　2.5.8結(jié)束及暫停指令</p><p>　　結(jié)束指令可分為有條件結(jié)束指令END和無條件結(jié)束指令MEND。</p><p>　　暫停指令的指令格式為：STOP。</p><p>　　2.5.9子程序指令</p><p>　　子程序指令包括3個(gè)指令：建立子程序、子程序調(diào)用和子程序返回。</p>

71、<p>　　子程序調(diào)用指令又有2條指令：子程序調(diào)用指令CALL和子程序條件返回指令CRET。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真</p><p><b>　　3.1控制要求</b></p><p>　　1、信號(hào)燈由一個(gè)按鈕控制其啟動(dòng)，一個(gè)按鈕控制其停止。</p><p>　　2、信號(hào)燈分為南北綠燈，南

72、被黃燈，南北紅燈和東西綠燈，東西黃燈，東西紅燈及報(bào)警燈。</p><p>　　3、南北紅燈亮，并維持25S。當(dāng)南北紅燈亮?xí)r，東西綠燈也亮，維持20S后，東西綠燈閃爍3S后熄滅，然后東西黃燈亮2S后熄滅，接著東西紅燈亮，南北綠燈亮。</p><p>　　4、東西紅燈亮，并維持30S。當(dāng)東西紅燈亮?xí)r， 南北綠燈也亮，維持25S后， 南北綠燈閃爍3S后熄滅，然后南北黃燈亮2S后熄滅，接著南北紅燈

73、亮， 東西綠燈亮。</p><p>　　按以上方式周而復(fù)始地工作。</p><p><b>　　表2 交通燈閃亮</b></p><p><b>　　圖1 交通燈的放置</b></p><p><b>　　3.2硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.

74、2.1交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)的分配表</p><p>　　表3 交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)的分配表</p><p>　　3.2.2交通信號(hào)燈PLC控制硬件接線圖</p><p>　　圖2交通燈PLC控制硬件接線圖</p><p>　　其中,S7-200 CPU222系統(tǒng)有8個(gè)輸入信號(hào)和6個(gè)輸出信號(hào). 1個(gè)模擬量電位器，最多可擴(kuò)展1

75、0AI/AO點(diǎn)。4KB用戶程序區(qū)和2KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。有4路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ），2路高速脈沖輸出，1個(gè)RS485通信/編程口，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接2個(gè)相位差為90度的A/B相增量編碼器?？梢赃M(jìn)行一定模擬量的控制和2個(gè)模塊的擴(kuò)展，對(duì)于比較適合小型的控制系統(tǒng)。所以在這個(gè)設(shè)計(jì)中選用了S7-200 CPU222[4]。</p><p>　　在硬件接線圖中，輸入口I0.0接收啟動(dòng)按鈕SB1的輸入，

76、輸入口I0.1接收停止按鈕SB2的輸入；輸出口Q0.0接收南綠燈(HL1-1)和北綠燈(HL1-2) ， 輸出口Q0.1接收南黃燈(HL2-1)和北黃燈(HL2-2) ， 輸出口Q0.2接收南紅燈(HL3-1)和北紅燈(HL3-2) ，輸出口Q0.3接收?qǐng)?bào)警燈(HL4)， 輸出口Q0.4接收東綠燈(HL5-1)和西綠燈(HL5-2) ， 輸出口Q0.5接收東黃燈(HL6-1)和西黃燈(HL6-2) ， 輸出口Q0.6接收東紅燈(HL7-

77、1)和西紅燈(HL7-2)。</p><p><b>　　3.3軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈PLC控制梯形圖和指令語句。</p><p>　　3.3.1交通信號(hào)燈PLC控制階梯圖</p><p>　　圖3交通信號(hào)燈PLC控制階梯圖</p><p>　　3.3.2交通信號(hào)燈P

78、LC控制指令表</p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= M0.0</p><p>　　LD M0.0</p><p><b>　　LPS</b>&

79、lt;/p><p>　　AN Q0.3</p><p><b>　　AN T41</b></p><p>　　TON T37 , +250</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　A T37</p><p>

80、;　　TON T38 , +250</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　A T38</p><p>　　TON T39 , +30</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　A T39</p

81、><p>　　TON T40 , +20</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　A T37</p><p>　　TON T41 , +300</p><p><b>　　LRD </b></p><p>

82、;　　A T44</p><p>　　TON T42 , +20</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　AN Q0.3</p><p>　　AN T37</p><p>　　TON T43 , +200</p><

83、p><b>　　LRD </b></p><p>　　A T43</p><p>　　TON T44 , +30</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　AN T46</p><p>　　TON T45 , +5

84、</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　A T45</p><p>　　TON T46 , +5</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　AN T37</p><p>　

85、　AN Q0.3</p><p>　　= Q0.2</p><p><b>　　LRD </b></p><p>　　LD Q0.6</p><p>　　AN T38</p><p>　　LD T 38</p><p>

86、;　　AN T39</p><p>　　A T45</p><p><b>　　OLD</b></p><p><b>　　ALD</b></p><p>　　= Q0.0</p><p><b>　　LRD</b&g

87、t;</p><p>　　AN T38</p><p>　　AN T40</p><p>　　= Q0.1</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　LD Q0.2</p><p>　　AN T43

88、</p><p>　　LD T43</p><p>　　AN T44</p><p>　　A T45</p><p><b>　　OLD </b></p><p><b>　　ALD </b></p><p>　　=

89、 Q0.4</p><p><b>　　LPP</b></p><p><b>　　LPS</b></p><p>　　A T44</p><p>　　AN T42</p><p>　　= Q0.5</p><

90、;p><b>　　LRD</b></p><p>　　A T37</p><p>　　= Q0.6</p><p><b>　　LPP</b></p><p>　　A Q0.0</p><p>　　A Q0.4&l

91、t;/p><p>　　= Q0.3</p><p><b>　　3.3程序說明</b></p><p>　　(1)按下啟動(dòng)按鈕SB1，I0.0閉合，M0接通閉合并自鎖。第3邏輯行中的M0.0常開觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器T37接通并計(jì)時(shí)；第9邏輯行中的T43接通并計(jì)時(shí)，第11、12邏輯行中的T45，T46T組成1S的時(shí)鐘脈沖；第13邏輯行中的Q

92、0.2接通，南、北向紅燈工作；由于Q0.2的接通，第17邏輯行中Q0.4接通，東、西向綠燈亮[5]。</p><p>　　(2)經(jīng)過20S后，第9邏輯行行中的T43動(dòng)作，第17邏輯行中的計(jì)時(shí)器T43的常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.4斷電；第18邏輯行中的T43的常開觸點(diǎn)閉合，使得當(dāng)T45常開觸點(diǎn)閉合是Q0.4接通，T45的常開觸點(diǎn)斷開時(shí)Q0.4斷開，此時(shí)東、西綠燈閃爍。</p><p>　　(3)由

93、于第9邏輯行中的T43動(dòng)作，第10邏輯行中的T43的常開觸點(diǎn)閉合，同而計(jì)時(shí)器T44接通，經(jīng)過3S后，T44動(dòng)作；T44在第18邏輯行中的常閉觸點(diǎn)斷開，東、西綠燈閃爍結(jié)束；同時(shí)第19邏輯行中的T44的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.5接通，東、西黃燈工作；第8邏輯行中的T44的常開觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器T43接通并計(jì)時(shí)；經(jīng)過2S后，T43動(dòng)作，第19邏輯行中的T43的常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.5失電，東、西黃燈停止工作。</p><p>

94、　　(4)當(dāng)東、西黃燈停止工作時(shí)，第3邏輯中的計(jì)時(shí)器T37正好經(jīng)過25S計(jì)時(shí)動(dòng)作，第13邏輯行中的T37的常閉觸點(diǎn)斷開，南、北紅燈熄滅；第20邏輯行中的T37的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.6接通，東、西紅燈工作；由于Q0.6的接通，因而第14邏輯行中的Q0.0的常開觸點(diǎn)閉合，南、北綠燈工作。</p><p>　　(5)T37動(dòng)作后，第4邏輯行中的T37的常開觸點(diǎn)閉合，T38接通并計(jì)時(shí)，第7邏輯行中的T37的常開觸點(diǎn)閉合，

95、T41接通并計(jì)時(shí)。</p><p>　　(6)經(jīng)過25S后，第4邏輯行中的T38動(dòng)作，第14邏輯行中的計(jì)時(shí)器T38的常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.0斷電；第15邏輯行中的T38的常開觸點(diǎn)閉合，使得當(dāng)T45的常開觸點(diǎn)閉合時(shí)Q0.0接通，T45常開觸點(diǎn)斷開時(shí)Q0.4斷開，此時(shí)南、北綠燈閃爍。</p><p>　　(7)由于第4邏輯行中的T38動(dòng)作，因而第5邏輯行中的T38的常開觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器T39接通

96、，經(jīng)過3S后，T39動(dòng)作；T39在第15邏輯行中的常閉觸點(diǎn)斷開，南、北綠燈閃爍結(jié)束；同時(shí)第16邏輯行中的T39的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1接通，南、北黃燈工作第6邏輯行中的T39的常開觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器T40接通并計(jì)時(shí)；經(jīng)過2S后，T40動(dòng)作，第16邏輯行中的T40的常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.1失電，南、北黃燈停止工作。</p><p>　　(8)當(dāng)南、北向黃燈停止工作時(shí)，正好東、西向紅燈工作了30S，即第7邏輯行中的T41

97、計(jì)時(shí)30S，此時(shí)T41動(dòng)作，第3邏輯行中的T37復(fù)位，且使得第4、7、13、20邏輯行中的常開觸點(diǎn)復(fù)位，進(jìn)入下一次循環(huán)。</p><p>　　3.4交通信號(hào)燈的狀態(tài)波形圖</p><p>　　圖4 交通信號(hào)燈的狀態(tài)波形圖結(jié)論</p><p>　　通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn)有了更深的了解。十字路口交通燈控制系統(tǒng)利用了西門子S7-200系列

98、PLC的特點(diǎn)，對(duì)按鈕、開關(guān)、交通等輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了十字路口交通燈控制中的自動(dòng)化。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，并不能十分有效的改變交通的現(xiàn)狀，不過可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)中某一方向車流量的大小來對(duì)程序進(jìn)行改變，使之更適合交通的現(xiàn)實(shí)狀況。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　廖常初.《可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用》[M].重慶大學(xué)出版社&

99、lt;/p><p>　　鐘肇新 彭侃.《可編程序控制器原理及應(yīng)用》[M].華南理工大學(xué)出版社</p><p>　　戴仙金.《西門子S7-200系列PLC應(yīng)用與開發(fā)》[M].中國(guó)水利水電出版社</p><p>　　羅宇航.《流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)》[M].西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　張立科.《PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐》[M].

100、人民郵電出版社</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的努力，PLC在交通信號(hào)燈中的應(yīng)用的設(shè)計(jì)順利完成了。這主要感謝指導(dǎo)老師的幫助和提點(diǎn)。在本次論文寫作過程中，一直給與關(guān)心和幫助的領(lǐng)導(dǎo)和老師表示深深的謝意，特別是楊熙老師，她高度負(fù)責(zé)的指導(dǎo)和安排了論文的寫作，再次向她表示謝意。同時(shí)也要感謝在我大學(xué)期間的學(xué)習(xí)生活中，培育及關(guān)心過我