第一篇：基于PLC的十字路口交通燈課程設(shè)計(jì)
湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院
課程名稱：十字路口人行道交通燈設(shè)計(jì)
專
業(yè)：自動(dòng)化
學(xué)
號(hào)：2011551810
班
級(jí)：11自動(dòng)化（3）班
學(xué)生姓名：余帆
完成日期：2015年1月11日
摘要
PLC是一種新型的通用的自動(dòng)控制裝置。PLC它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，是專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，具有功能強(qiáng)、運(yùn)用靈活、可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單，使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列有點(diǎn)。十字路口的紅綠燈指揮著行人和車輛的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)指揮能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自動(dòng)化的重要標(biāo)志之一。解決好公路交通燈控制問(wèn)題是保障交通有序、安全、快捷運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。
本設(shè)計(jì)是用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通信號(hào)燈的控制，其控制方法是采用西門子的S7-200系列CPU224型號(hào)PLC對(duì)東西南北的紅、黃、綠燈實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的循環(huán)閃亮，以達(dá)到對(duì)交通信號(hào)燈的控制?？刂瞥绦?yàn)樘菪螆D(LAD)。
關(guān)鍵詞：PLC控制、梯形圖、交通燈
目錄
0
（一）PLC概述.............................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。
1.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)........................................3 1.2 PLC的工作原理.........................................4 1.3 S7-200的概述.........................................5
（二）交通信號(hào)燈............................................7
（三）方案設(shè)計(jì)..............................................8
3.1控制要求...............................................8 3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析.......................................8 3.3 交通燈狀態(tài)圖..........................................9 3.4 主程序流程圖：.......................................10
（四）硬件設(shè)計(jì)............................................10 4.1 硬件選擇.............................................10 4.2 PLC的I/O分配表.....................................10
4.3 PLC的硬件接線圖：..................................11
（五）軟件設(shè)計(jì)............................................12 5.1 十字路口交通信號(hào)燈梯形圖..............................12
（六）仿真實(shí)驗(yàn)............................................14
（七）設(shè)計(jì)總結(jié)............................................16 參考文獻(xiàn)....................................................16 1
（一）PLC概述
可編程序控制器（Programmabie Logic Controller,縮寫(xiě)PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開(kāi)發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破魇请S著技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)、發(fā)展起來(lái)的一種新型的工業(yè)控制裝置，在工業(yè)自動(dòng)化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。
1.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)
PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，模塊式包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。中央處理單元(CPU)是PLC 的控制中樞，按照系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行直到停止。
圖1 PLC的結(jié)構(gòu)圖
1.2 PLC的工作原理
PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。
當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。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)行上述三個(gè)階段：
1輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
2用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
3輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。
1.3 s7-200的概述
西門子S7系列可編程控制器分為S7-400、S7-300、S7-200三個(gè)系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號(hào)，常見(jiàn)的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號(hào)：
小型PLC中，CPU221價(jià)格低廉能滿足多種集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的單元，通過(guò)可連接的擴(kuò)展模塊即可處理模擬量。CPU 224具有更多的輸入輸出點(diǎn)及更大的存儲(chǔ)器。CPU 226和226XM是功能最強(qiáng)的單元，可完全滿足一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號(hào)的PLC具有下列特點(diǎn)：
集成的24V電源
可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA輸出。CPU224輸出280mA，CPU 226、CPU 226XM輸出400mA可用作負(fù)載電源。
高速脈沖輸出
有2路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電（3）通信口CPU 221、CPU222和CPU224具有1個(gè)RS-485通信口。
CPU 226、CPU 226XM具有2個(gè)RS-485通信口。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。
（4）模擬電位器CPU221/222有1個(gè)模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。
（5）中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。
（6）EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件）可作為修改與拷貝程序的快速工具，無(wú)需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。
（7）電池模塊用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。
（8）不同的設(shè)備類型CPU 221～226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。
（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；
CPU226/226XM具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。CPU22X主機(jī)的輸入點(diǎn)為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型
（10）高速計(jì)數(shù)器CPU 221/222有4個(gè)30KHz高速計(jì)數(shù)器，CPU224/226/226XM有6個(gè)30KHz的高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快脈沖信號(hào)。
（二）交通信號(hào)燈
交通十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊?？渴裁磥?lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢?靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。那么控制系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)紅、綠、黃三種顏色信號(hào)燈有條不紊工作的呢?交通信號(hào)燈控制方式很多，可以用電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以用單片機(jī)編程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹如何利用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的控制。
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的消費(fèi)水平不斷提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多、道路少的道路交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢(shì)在必行的。PLC的智能控制原則是控制系統(tǒng)的核心，采用PLC根據(jù)不同時(shí)刻車流量的不同，將紅綠燈時(shí)長(zhǎng)按一定的規(guī)律分檔。這樣就可以達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯留，緩解交通擁擠，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高交通控制系統(tǒng)的效率。
交通信號(hào)燈的出現(xiàn)，使得交通得以管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量，提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的管制，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。
用可編程控制器實(shí)現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效的疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。分析了現(xiàn)代城市交通控制和管理問(wèn)題的現(xiàn)狀，結(jié)合交通實(shí)際情況闡述了交通控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的城市交通燈控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)方案。可編程控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的地位極其重要。廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、低價(jià)格、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。
（三）方案設(shè)計(jì)
3.1控制要求
交通燈控制系統(tǒng)的控制要求如下：
（1）信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。
（2）南北紅燈亮維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。（3）東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。周而復(fù)始
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析
按照交通燈系統(tǒng)控制要求下，結(jié)合西門子S7-200系列可編程控制器的特性，選擇適合的型號(hào)。設(shè)計(jì)思想分析如下：給一個(gè)啟動(dòng)的輸入信號(hào)，要配合一個(gè)SB1的按鈕，當(dāng)SB1啟動(dòng)按鈕動(dòng)作，系統(tǒng)工作。
當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SD合上時(shí)，I0.0觸點(diǎn)接通，Q0.2得電，南北紅燈亮；同時(shí)Q0.2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.3線圈得電，東西綠燈亮。1秒后，T49的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.7線圈得電，模擬東西向行駛車的燈亮。維持到20秒，T43的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T59動(dòng)合觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使東西綠燈閃爍。又過(guò)3秒，T44的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.3線圈失電，東西綠燈滅；此時(shí)T44的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T47的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.4線圈得電，東西黃燈亮，Q0.7線圈失電，模擬東西向行駛車的燈滅。再過(guò)2秒后，T42的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.4線圈失電，東西黃燈滅；此時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)25秒，T37的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.2線圈失電，南北紅燈滅，T37的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.5線圈得電，東西紅燈亮，Q0.5的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.0線圈得電，南北綠燈亮。1秒后，T50的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.6線圈得電，模擬南北向行駛車的燈亮。又經(jīng)過(guò)25秒，即起動(dòng)累計(jì)時(shí)間為50秒時(shí)，T38動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T59的觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使南北綠燈閃爍；閃爍3秒，T39動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.0線圈失電，南北綠燈滅；此時(shí)T39的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T48的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.1線圈得電，南北黃燈亮，Q0.6線圈失電，模擬南北向行駛車的燈滅。維持2秒后，T40動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.1線圈失電，南北黃燈滅。這時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)5秒鐘，T41的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，T37復(fù)位，Q0.3線圈失電，即維持了30秒的東西紅燈滅。
3.3 交通燈狀態(tài)圖
十字路口交通燈如下圖1所示，將12個(gè)交通燈進(jìn)行編號(hào)
圖2 十字路口交通燈狀態(tài)圖
3.4 控制要求及程序流程：
（1）按下啟動(dòng)按鈕，信號(hào)燈開(kāi)始工作，東西向綠燈、南北向紅燈同時(shí)亮。（2）東西向綠燈亮25s后，閃爍三次，頻率為1s/次。然后東西向黃燈亮，2s后東西向紅燈亮，30s后東西綠燈亮……按此循環(huán)。
（3）南北向紅燈亮30s后，南北向綠燈亮，25s后，閃爍3次，頻率為1s/次。然后南北向黃燈亮，2s后南北向紅燈亮，30s后南北向綠燈亮……按此循環(huán)下去。
（四）硬件設(shè)計(jì)
4.1 硬件選擇
本設(shè)計(jì)采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通信號(hào)燈的控制，其控制方法是選用西門子的S7-200系列CPU222型號(hào)PLC對(duì)東西南北的紅、黃、綠燈實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的循環(huán)閃亮，9
以達(dá)到對(duì)交通信號(hào)燈的控制?？刂七^(guò)程中采用順序控制法用多個(gè)定時(shí)器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)控制對(duì)象的控制。根據(jù)交通信號(hào)燈的亮滅規(guī)律，可用PLC編程對(duì)其實(shí)行自動(dòng)控制。
4.2 PLC的I/O分配表
名稱
啟動(dòng)按鈕停止按鈕
表1 交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配表
輸入信號(hào)
輸出信號(hào)
代號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào)
名稱 代號(hào) 輸出點(diǎn)編號(hào)
SB1
I0.0
南北向綠
燈
L0
Q0.0
SB2 I0.1
南北向黃燈
L1 Q0.1
南北向紅
燈
L2 Q0.2
東西向綠
燈
L3 Q0.3
東西向黃
燈
L4 Q0.4
東西向紅
燈
L5 Q0.5
4.3 PLC的硬件接線圖：
圖5 PLC 控制接線圖
端口I0.0為接入系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的傳送信號(hào)，端口Q0.0接南北綠燈，端口Q0.1接南北黃燈，端口Q0.2接南北紅燈，端口Q0.3接?xùn)|西綠燈，端口Q0.4接?xùn)|西黃燈，端口Q0.5接?xùn)|西紅燈。
（五）軟件設(shè)計(jì)
5.1 十字路口交通信號(hào)燈梯形圖
（六）仿真實(shí)驗(yàn)
（七）設(shè)計(jì)總結(jié)
在這次課程設(shè)計(jì)中我遇到了一些問(wèn)題，但加強(qiáng)了以往學(xué)過(guò)的理論的知識(shí)的應(yīng)用。雖然這次的課程設(shè)計(jì)花了我一個(gè)星期的時(shí)間，通過(guò)這次的鍛煉，我學(xué)到了很多的東西，不僅鍛煉了自己的思考能力、繪圖能力和程序仿真能力，還鍛煉了綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，同時(shí)，我也是在這次課程設(shè)計(jì)中意識(shí)到了自己的不足，我還有許多未知的知識(shí)和問(wèn)題等著學(xué)習(xí)和處理，知道了今后需要更加努力，使自我能夠不斷完善。
經(jīng)過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻的學(xué)習(xí)和鞏固了PLC這門課程，不僅從理論上掌握了課堂上沒(méi)有學(xué)懂的知識(shí)，還從實(shí)踐中擴(kuò)展了我的知識(shí)面，讓我對(duì)我們專業(yè)的知識(shí)有了更加全面的認(rèn)識(shí)，更加清晰的認(rèn)識(shí)到我們專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性是如此的強(qiáng)，不僅能培養(yǎng)我們的興趣愛(ài)好，更對(duì)我們今后的求職就業(yè)起到至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 許謬、王淑英.電氣控制與PLC.機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[2] 廖常初.PLC編程及應(yīng)用（第3版）.機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[3] 羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[4] 羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì).西安電子科技大學(xué)出版社,2006.
第二篇：PLC交通燈課程設(shè)計(jì)
PLC的定義及工作原理
⒈定義：可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC（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?！癙LC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置”。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
⒉工作原理: 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。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)行三個(gè)階段。
(一)輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。
(二)用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。
(三)輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。
隨著自動(dòng)化控制技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC作為前沿的工業(yè)控制器，具有體積小、可靠性高、易操作、靈活性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。用內(nèi)部編程取代繼電器邏輯控制電路中大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，簡(jiǎn)化了控制路線，提高了系統(tǒng)控制的可靠性，這是PLC最大的優(yōu)點(diǎn)。借助于書(shū)序控制圖和梯形圖來(lái)編制用戶控制程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)順序控制，是PLC的主要功能之一。
實(shí)訓(xùn)１
基礎(chǔ)試驗(yàn)
1.兩燈交替閃爍 指令表
梯形圖
工作過(guò)程：
按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)X0，Y0亮，且開(kāi)始計(jì)時(shí),2S后，T0動(dòng)作，T0常閉斷開(kāi)Y0熄滅，T0常開(kāi)閉合Y1亮，經(jīng)過(guò)2s，Y0亮；如此循環(huán)，直到按下停止開(kāi)關(guān)X1。
2.利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)循環(huán)
指令表
梯形圖
工作過(guò)程：
按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)X0，Y0亮，開(kāi)始計(jì)時(shí)2S后，T0動(dòng)作，Y0熄滅，Y1亮，如此循環(huán)，直到循環(huán)了5次，計(jì)數(shù)器CO動(dòng)作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，整個(gè)過(guò)程停止。
實(shí)訓(xùn)２ 十字路口交通燈控制系統(tǒng)
1、實(shí)訓(xùn)目的
① 了解ＰＬＣ基本功能指令使用方法 ②掌握功能指令圖的輸入方法 ③學(xué)會(huì)利用功能指令進(jìn)行設(shè)計(jì) ２、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容
該實(shí)驗(yàn)在十字路口交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)完成,按啟動(dòng)按鈕，六盞燈按如下時(shí)序工作：第一組綠燈亮５秒后閃爍３次（滅０．５秒，亮０．５秒），黃燈亮２秒，紅燈亮1０秒；第二組紅燈亮1０秒，綠燈亮５秒后閃爍３次（滅０．５秒，亮０．５秒），黃燈亮２秒。
從時(shí)序圖可以看出，該系統(tǒng)有一個(gè)輸入裝置和 6個(gè)輸出裝置。下表為輸入裝置與輸出裝置與PLC的地址編號(hào)對(duì)應(yīng)表。
指令表
⒈ ⒉ ⒊ ⒋ ⒌ ⒍ ⒎ ⒏ ⒐ ⒑ ⒒ LD
M8002 SET
L0 STL
S0 LD
X000 OUT
Y000 OUT
Y003 SET
S21 SET
S31 STL
S21 OUT
Y000 OUT
T0
K50 ⒓ LD
T0 ⒔ SET
S22 ⒕ STL
S22 ⒖ OUT
T1
K30 ⒗ LDI
T1 ⒘ AND
M8013 ⒙ OUT
Y000 ⒚ LD
T1 ⒛ SET
S23 ２１．STL ２２．OUT ２３．OUT ２４．LD ２５．SET ２６．STL ２７．OUT ２８．OUT ２９．STL ３０．OUT ３１．OUT ３２．LD ３３．SET ３４．STL ３５．OUT ３６．OUT ３７．LD ３８．SET ３９．STL ４０．OUT ４１．LDI ４２．AND ４３．UT ４４．LD ４５．SET ４６．STL ４７．OUT ４８．OUT ４９．STL ５０．STL ５１．LD ５２．AND ５３．SET ５４．RET ５５．END S23 Y001 T2
K20 T2
S24
S24 Y002 T3
K100
S31 Y003 T4
K100
T4
S32
S32 Y004 T5 T5 S33
S33 T6
K30
T6
M8013 Y004
T6
S34
S34
Y005
T7
S24
S34
T3
T7
S0
附加任務(wù)
機(jī)械手手動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
控制要求1：
實(shí)現(xiàn)機(jī)械手左右移動(dòng)。
按下向左按鈕，機(jī)械手向左移動(dòng)，到達(dá)左限位開(kāi)關(guān)后停止；按下向右按鈕，機(jī)械手向右移動(dòng)，到達(dá)右限位開(kāi)關(guān)后停止。
控制要求2：
實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上下移動(dòng)。
按下向上按鈕，機(jī)械手向上移動(dòng)，到達(dá)上限位開(kāi)關(guān)后停止；按下向下按鈕，機(jī)械手向下移動(dòng)，到達(dá)下限位開(kāi)關(guān)后停止。
控制要求3：
實(shí)現(xiàn)機(jī)械手左右、上下移動(dòng)。
按下向左按鈕，機(jī)械手向左移動(dòng)，到達(dá)左限位開(kāi)關(guān)后停止，按下向右按鈕，機(jī)械手向右移動(dòng)，到達(dá)右限位開(kāi)關(guān)后停止。
按下向上按鈕，機(jī)械手向上移動(dòng)，到達(dá)上限位開(kāi)關(guān)后停止；按下向下按鈕，機(jī)械手向下移動(dòng)，到達(dá)下限位開(kāi)關(guān)后停止。
控制要求4：
實(shí)現(xiàn)上述控制后，機(jī)械手電磁鐵在A位置可吸引提取物料（鐵塊）或釋放物料。機(jī)械手電磁鐵在B位置同樣可吸引提取物料（鐵塊）或釋放物料。
可手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)物料從A位置移動(dòng)到B位置或從B位置移到達(dá)A位置。
總
結(jié)
這是一個(gè)比較典型的十字路口交通燈的梯形圖設(shè)計(jì)，最為一種設(shè)計(jì)實(shí)踐，主要是為PLC在交通控制系統(tǒng)中提出一種設(shè)計(jì)理論，為以后PLC在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中提出一種可行的理論方案。在實(shí)際應(yīng)用中，采用PLC控制城市交通信號(hào)燈，能根據(jù)不同路況要求，隨時(shí)修改控制程序，以改變各信號(hào)燈的工作時(shí)間和工作狀況。與繼電器或邏輯電路控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)具有更高的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，我鞏固了PLC的基本編程方法，對(duì)ＰＬＣ的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，當(dāng)我們把自己想出來(lái)的程序與到ＰＬＣ的時(shí)候問(wèn)題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符。通過(guò)解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)ＰＬＣ的理解加強(qiáng)了，看到了實(shí)踐與理論的差距，通過(guò)此次課程，讓我了解了ＰＬＣ梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于ＰＬＣ設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最合適的設(shè)計(jì)方法。
第三篇：十字路口交通燈控制設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院
《可編程控制器》大作業(yè)
題
目： 十字路口交通燈控制設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)中心： 遼寧彰武電大學(xué)習(xí)中心 層 次： 高中起點(diǎn)?？? 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
年 級(jí)： 2015 年 秋 季 學(xué) 號(hào)： ***6 學(xué)生姓名： 陳 潤(rùn) 澤
題目五：十字路口交通燈控制設(shè)計(jì)
起動(dòng)后，南北紅燈亮并維持30s。在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，東西綠燈亮25s后閃亮，3s后熄滅，東西黃燈亮，黃燈亮2s后，東西紅燈亮，與此同時(shí)，南北紅燈滅，南北綠燈亮。南北綠燈亮25s后閃亮，3s后熄滅，南北黃燈亮，黃燈亮2s后，南北紅燈亮，東西紅燈滅，東西綠燈亮。依次循環(huán)。
十字路口交通燈控制示意圖及時(shí)序圖如下圖所示。
設(shè)計(jì)要求：（1）首先對(duì)可編程序控制器（PLC）的產(chǎn)生與發(fā)展、主要性
能指標(biāo)、分類、特點(diǎn)、功能與應(yīng)用領(lǐng)域等進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹；
（2）設(shè)計(jì)選用西門子S7－200 系列PLC，對(duì)其I/O口進(jìn)行分配，并使用STEP7-MicroWIN編程軟件設(shè)計(jì)程序梯形圖（梯形圖截圖后放到作業(yè)中）；
（3）總結(jié)：需要說(shuō)明的問(wèn)題以及設(shè)計(jì)的心得體會(huì)。
設(shè)計(jì)背景 1.1 背景概述
本文對(duì)十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，運(yùn)用可編程邏輯器件PLC做了軟件與硬件的設(shè)計(jì)，能基本達(dá)到控制要求。系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)了小型PLC系統(tǒng)的一個(gè)雛形，在完善各項(xiàng)功能方面都還需要進(jìn)一步的分析、研究和調(diào)試工作。如果進(jìn)一步結(jié)合工業(yè)控制的要求，形成一個(gè)較為成型的產(chǎn)品，則需要作更多、更深入的研究。
1.2 可編程邏輯控制器簡(jiǎn)介
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱 PLC)根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在1987年的可編程控制器國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)第三稿中，對(duì)其作了如下定義：“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。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”可編程控制器作為目前工業(yè)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)設(shè)備，被稱為“工業(yè)自動(dòng)化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一”，在各工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來(lái)愈大的作用。十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2.1 控制對(duì)象及要求 2.1.1 控制對(duì)象
本系統(tǒng)的控制對(duì)象有八個(gè)，分別是： 東西方向紅燈（R—EW）兩個(gè)； 南北方向紅燈(R—SN)兩個(gè)； 東西方向黃燈（Y—EW）兩個(gè)； 南北方向黃燈(Y—SN)兩個(gè)； 東西方向綠燈（G—EW）兩個(gè)； 南北方向綠燈(G—SN)兩個(gè)； 東西方向左轉(zhuǎn)彎綠燈(L—EW)兩個(gè)； 南北方向左轉(zhuǎn)彎綠燈(L—SN)兩個(gè)。2.1.2 控制要求
1、系統(tǒng)工作受開(kāi)關(guān)控制，起動(dòng)開(kāi)關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動(dòng)開(kāi)關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工作；
2、交通信號(hào)燈按高峰時(shí)段、正常時(shí)段及晚上時(shí)段進(jìn)行控制，這三個(gè)時(shí)段的的時(shí)序分配如圖1所示；
3、在高峰時(shí)段，交通信號(hào)燈按圖2所示時(shí)序控制；
4、在正常時(shí)段，交通信號(hào)燈按圖3 所示時(shí)序控制；
5、晚上時(shí)段按提示警告方式運(yùn)行，規(guī)律為： 東、南、西、北四個(gè)黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。
2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)是一個(gè)十字路口交通燈的PLC控制系統(tǒng)，利用西門子公司的S7-200可編程邏輯控制器對(duì)十字路口的交通燈進(jìn)行控制。本系統(tǒng)具有一定的智能性，即它可以對(duì)交通燈按高峰期、正常期及晚間幾個(gè)時(shí)段進(jìn)行分段控制。高峰期的控制方案為：
（1）南北方向左轉(zhuǎn)彎燈和南北南北方向紅燈同時(shí)亮10秒，同時(shí)東西方向紅燈亮；
（2）南北方向綠燈亮35秒，東西方向紅燈繼續(xù)亮；（3）南北方向黃燈閃爍5秒；東西方向紅燈繼續(xù)亮；
（4）東西方向左轉(zhuǎn)彎綠燈和南北方向紅燈同時(shí)亮10秒，東西方向紅燈繼續(xù)亮；（5）東西方向綠燈亮25秒，南北方向紅燈繼續(xù)亮；
（6）東西方向黃燈閃爍5秒，南北方向紅燈繼續(xù)亮，然后跳至第（1）步依次循環(huán)。
正常期的控制方案為：
（1）南北方向左轉(zhuǎn)彎燈和南北南北方向紅燈同時(shí)亮10秒，同時(shí)東西方向紅燈亮；（2）南北方向綠燈亮30秒，東西方向紅燈繼續(xù)亮；（3）南北方向黃燈閃爍5秒；東西方向紅燈繼續(xù)亮；
（4）東西方向左轉(zhuǎn)彎綠燈和南北方向紅燈同時(shí)亮10秒，東西方向紅燈繼續(xù)亮；（5）東西方向綠燈亮30秒，南北方向紅燈繼續(xù)亮；
（6）東西方向黃燈閃爍5秒，南北方向紅燈繼續(xù)亮，然后跳至第（1）步依次循環(huán)。
晚間的控制方案為：
東、南、西、北四個(gè)黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。
2.3 硬件選型
城市道路交通信號(hào)控制是典型的開(kāi)關(guān)量順序控制，采用PLC能充分利用它的優(yōu)點(diǎn)。在這里我們采用德國(guó)西門子公司的S7-200可編程控制器，它是積木式結(jié)構(gòu)，安裝比較方便，中央處理單元和信號(hào)模板有多種類型，另外還具有如位控單元、PD調(diào)節(jié)等特殊功能模塊。根據(jù)本系統(tǒng)輸入點(diǎn)數(shù)及控制要求，中央處理單元可選用CPU224，該CPU板上本身具有10個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)，6個(gè)非隔離數(shù)字量輸出點(diǎn)，最多能夠帶8個(gè)數(shù)字量信號(hào)模板。
電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換成供CPU，存儲(chǔ)器等所有擴(kuò)展模塊使用的直流電源，是整個(gè)PLC系統(tǒng)的能源供給中心，它的好壞直接影響到PLC的穩(wěn)定性和可靠。S7-200屬于小型PLC，電源模塊與CPU模塊封裝在一起，通過(guò)連接總線為本機(jī)和擴(kuò)展模塊提供+5V（DC）電源。同時(shí)，還可通過(guò)端子向外輸出一個(gè)+24V（DC）電源，供本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊繼電器線圈使用。需注意的是，從資料中我們了解到，外部電源不可與S7-200的傳感器電源并聯(lián)使用。否則，交會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)電源的竟?fàn)幎绊懰鼈兏髯缘妮敵觯s短其使用壽命，使得一個(gè)或兩個(gè)電源同時(shí)失效，使PLC系統(tǒng)產(chǎn)生不正確的操作。正確的使用方法是S7-200的傳感器電源和外部電源應(yīng)該在不同的點(diǎn)上提供電源，而兩者之間只能有一個(gè)會(huì)共連接點(diǎn)。
由于根據(jù)控制要求所確定的輸入輸出點(diǎn)分別人二個(gè)和九個(gè)，由于我們是以一個(gè)路口信號(hào)單獨(dú)控制為例，考慮到夠用為準(zhǔn)。所以我們選擇了CPU224這一具有較強(qiáng)控制功能的控制器。
另外，在硬件選型時(shí)，不要忘記完成現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及軟件編程時(shí)所需的一些設(shè)備。綜上，得到系統(tǒng)硬件配置如表1所示：
表1 硬件配置表 名 稱 數(shù) 量 DC24V電源 1 CPU224 1 PC/PPI編程電纜 STEP7編程軟件 1 PC機(jī) 1 3 系統(tǒng)I/O分配
分析PLC的輸入和輸出信號(hào),在滿足控制要求的前提下,要盡量減少占用PLC的I/O點(diǎn)。由系統(tǒng)控制要求可見(jiàn)，由控制開(kāi)關(guān)輸入的啟、停信號(hào)是輸入信號(hào)。由PLC的輸出信號(hào)控制各指示燈的亮、滅。在交通燈布置圖中，南北方向的三色燈共六盞，同顏色的燈在同一時(shí)間亮、滅；所以，可將同色燈兩兩并聯(lián)，用一個(gè)輸出信號(hào)控制。同理，東西方向的三色燈也依次設(shè)計(jì)。再加上東西方向左轉(zhuǎn)的三色燈共九盞，所以其占9個(gè)輸出點(diǎn)。由此可得系統(tǒng)I/O分配如表2所示：
表2 系統(tǒng)I/O分配表
輸入/輸出 設(shè)備/器件名稱 I/O地址 輸入 校正當(dāng)前時(shí)鐘 I0.0
符號(hào)名 數(shù)據(jù)類型 1
SB0 BOOL 程序啟停按鈕 I0.1 SB1 BOOL
Q1 DINT 輸出
東西方向綠燈 Q0.0 東西方向黃燈 Q0.1 東西方向紅燈 Q0.2 南北方向綠燈 Q0.3
Q2 DINT Q3 DINT Q4 INT
南北方向黃燈 Q0.4 南北方向紅燈 Q0.5
Q5 INT Q6 INT
Q7 INT Q8 INT 東西方向左轉(zhuǎn)彎燈 Q0.6 南北方向左轉(zhuǎn)彎燈 Q0.7 4 軟件設(shè)計(jì)
本控制系統(tǒng)的控制原理是：用一路數(shù)字量的不同輸入狀態(tài)來(lái)判定是否對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行初始化，用一路數(shù)字量的不同輸入狀態(tài)分別用作程序的啟動(dòng)和停止控制，每一方向有紅、黃、綠及轉(zhuǎn)彎四種信號(hào)燈，分別對(duì)應(yīng)四位數(shù)字量輸出，兩個(gè)方向共有8位數(shù)定量輸出；在某一方向用兩個(gè)延時(shí)脈沖定時(shí)器分別控制該方向黃燈閃爍的亮、滅時(shí)間，根據(jù)道路人車流量多少，分別設(shè)置各信號(hào)燈亮滅時(shí)間的長(zhǎng)短，通過(guò)6個(gè)定時(shí)器依次交替工作，就可實(shí)現(xiàn)各方向交通信號(hào)燈的順序工作。本文所設(shè)計(jì)的軟件由一個(gè)主程序和四個(gè)子程序（時(shí)鐘初始化子程序，晚間時(shí)段交通燈控制子程序，正常時(shí)段交通燈控制子程序和高峰時(shí)段交通燈控制子程序）組成。主程序主要任務(wù)包括：讀取兩個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，根據(jù)開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)做出相應(yīng)的處理，當(dāng)開(kāi)關(guān)SB0閉合時(shí)則對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行初始化，反之則不對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行初始化；當(dāng)開(kāi)關(guān)SB1閉合時(shí)，則讀取時(shí)鐘值，并做處理，根據(jù)處理后的時(shí)鐘值的大小判定當(dāng)前時(shí)間是屬于哪個(gè)時(shí)間段，并調(diào)用相應(yīng)的交通燈控制子程序，反之，則停止程序的運(yùn)行主程序流程圖如圖5所示。晚間時(shí)段的控制規(guī)律為：兩個(gè)方向的四個(gè)黃燈均按亮0.4秒滅0.6秒的規(guī)律閃爍，其余的交通燈全滅程序中將用到兩個(gè)定時(shí)器T37和T38，各定時(shí)器的功能如表3所示。正常時(shí)段的控制方案結(jié)構(gòu)圖如圖6所示，程序中將用到8個(gè)定時(shí)T37-T44，各定時(shí)器的功能如表4所示。高峰時(shí)段的控制方案結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，程序中將用到8個(gè)定時(shí)T37-T44，各定時(shí)器的功能如表5所示。
該程序?qū)崿F(xiàn)了信號(hào)由東西左轉(zhuǎn)、東西直行、南北直行依次循環(huán)變化。其優(yōu)勢(shì)思路簡(jiǎn)單，容易理解，對(duì)時(shí)鐘的校正以及各時(shí)段的起始時(shí)間和終止時(shí)間的修改方便。如路口要求在晚上10：00以后實(shí)行各方向黃色信號(hào)燈閃爍功能，只需要將實(shí)時(shí)采集PLC的時(shí)鐘信號(hào)作為一個(gè)子程序的跳轉(zhuǎn)條件，再增加一段閃光程序即可。如果需要將幾個(gè)路口集中到一臺(tái)PLC控制，根據(jù)實(shí)際需要的I/O點(diǎn)數(shù)，硬件上再增加相應(yīng)的數(shù)字量輸出模板即可。需要指出的是，用PLC實(shí)現(xiàn)城市道路關(guān)通信號(hào)控制，最好幾個(gè)路口共用一套PLC，這樣可以大大降低工程成本。
表3 晚間時(shí)段各定時(shí)器一個(gè)循環(huán)中的功能明細(xì)表 定時(shí)器 t0 t1 T2 T37 定時(shí)0.4秒 開(kāi)始定時(shí)，黃燈亮 定時(shí)到，輸出ON且保持；黃燈滅 開(kāi)始下一次循環(huán)的定時(shí) T38 定時(shí)1秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON，隨即復(fù)位開(kāi)始下一次循環(huán)的定時(shí)，黃燈亮。
表4 正常時(shí)段各定時(shí)器一個(gè)循環(huán)中的功能明細(xì)表 定時(shí)器 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 T37 定時(shí)10秒 開(kāi)始定時(shí),南北轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈、東西紅燈亮。定時(shí)到，輸出ON且保持；南北轉(zhuǎn)彎燈滅，南北綠燈亮，東西紅燈繼續(xù)亮。開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí)
ON ON ON ONT38 定時(shí)40秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保持；南北綠燈滅，南北黃燈閃爍，東西紅燈繼續(xù)亮。T39 定時(shí)45秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保持；南北黃燈滅，東西轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈亮，東西紅燈繼續(xù)亮。ON ON 開(kāi)始下一個(gè)循
ON ON ON 開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí) 環(huán)定時(shí) T40 定時(shí)55秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保持；東西轉(zhuǎn)彎、東西紅燈滅，東西綠燈亮，南北紅燈繼續(xù)亮。一個(gè)循環(huán)定時(shí) T41 定時(shí)85秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定
時(shí)
ON 開(kāi)始下到，輸出ON且保持；東西綠燈滅，東西黃燈閃爍，南北紅燈繼續(xù)亮。開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí) T42 定時(shí)90秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON，隨即復(fù)位開(kāi)始下一次循環(huán)定時(shí)；東西黃燈、南北紅燈滅，南北轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈、東西紅燈亮。
表5 高峰時(shí)段各定時(shí)器一個(gè)循環(huán)中的功能明細(xì)表 定時(shí)器 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 T37 定時(shí)10秒 開(kāi)始定時(shí),南北轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈、東西紅燈亮。定時(shí)到，輸出ON且保持；南北轉(zhuǎn)彎燈滅，南北綠燈亮，東西紅燈繼續(xù)亮。開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí)
ON ON ON ONT38 定時(shí)45秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保持；南北綠燈滅，南北黃燈閃爍，東西紅燈繼續(xù)亮。T39 定時(shí)50秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保持；南北
ON ON ON 開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí) 黃燈滅，東西轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈亮，東西紅燈繼續(xù)亮。ON ON 開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí) T40 定時(shí)60秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON且保T41 定時(shí)85秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定
時(shí)到，輸出ON且保持；東西綠燈滅，東西黃燈閃爍，南北紅燈繼續(xù)亮。開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)定時(shí) T42 定時(shí)90秒 開(kāi)始定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 繼續(xù)定時(shí) 定時(shí)到，輸出ON，隨即復(fù)位開(kāi)始下一次循環(huán)定時(shí)；東西黃燈、南北紅燈滅，南北轉(zhuǎn)彎燈、南北紅燈、東西紅燈亮。持；東西轉(zhuǎn)彎、東西紅燈滅，東西綠燈亮，南北紅燈繼續(xù)亮。5 程序編輯
附錄 源程序-STL語(yǔ)句 ORGANIZATION_BLOCK 主:OB1 TITLE=程序注解 VAR T:BYTE;//時(shí)鐘值緩沖區(qū) H:INT;//小時(shí)數(shù)存儲(chǔ)單元 M:INT;//分鐘數(shù)存儲(chǔ)單元 SEC:INT;//秒鐘數(shù)存儲(chǔ)單元
Tim:WORD;//小時(shí)數(shù)乘100加分鐘數(shù)乘10加秒鐘數(shù)所得結(jié)果存儲(chǔ)單元 END_VAR BEGIN Network 1 // 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題 // 網(wǎng)絡(luò)注解 LD I0.0 CALL SBR0 //開(kāi)關(guān)SB0閉合,調(diào)用SBR0(INIT)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行初始化 Network 2 LDN I0.1 //起動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)SB1斷開(kāi),則停止程序 STOP Network 3 LD I0.1 TODR LB0 //起動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)SB1閉合,則起動(dòng)程序,讀取時(shí)鐘 Network 4 LD I0.1 INCB LB0 Network 5 LD I0.1 INCB LB0 Network 6 LD I0.1 INCB LB0 //T加3指向小時(shí)存儲(chǔ)單元 Network 7 LD I0.1 BTI LB0, LW1 //將小時(shí)由字節(jié)型轉(zhuǎn)換為整型 Network 8 LD I0.1 MOVW LW1, VW16 *I +100, VW16 //將小時(shí)的數(shù)值乘以100 Network 9 LD I0.1 INCB LB0 //將T指向分鐘存儲(chǔ)單元 Network 10 LD I0.1 BTI LB0, LW3 //將分鐘由字節(jié)型轉(zhuǎn)換為整型 Network 11 LD I0.1 MOVW LW3, VW18 *I +10, VW18 //將分鐘的數(shù)值乘以10 Network 12 LD I0.1 MOVW VW16, VW20 +I VW18, VW20 //將小時(shí)數(shù)乘100與分鐘數(shù)乘10相加 Network 13 LD I0.1 INCB LB0 //將T指向秒鐘存儲(chǔ)單元 Network 14 LD I0.1 BTI LB0, LW5 //將秒鐘由字節(jié)型轉(zhuǎn)換為整型 Network 15 LD I0.1 MOVW VW14, LW7 +I LW5, LW7 //將小時(shí)數(shù)乘100與分鐘數(shù)乘10相加所得的結(jié)果與秒鐘數(shù)相//加得Tim Network 16 LDW<= LW7, 630序
CALL SBR1 //Tim小于630時(shí),則調(diào)用SBR1(SUBE)子程 Network 17 LDW< LW7, 700 CALL SBR2 //Tim大于630小于700時(shí),則調(diào)用SBR2(SUBN)子程序 Network 18 總結(jié)
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)這個(gè)方案包括設(shè)計(jì)了一套電路原理和PCB連接圖，和芯片上的選擇。這個(gè)方案總共使用了74LS248，CD4510各兩個(gè)，74LS04，74LS08，74LS20，74LS74，NE555定時(shí)器各一個(gè)。
2、在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。
3、我沉得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。
第四篇：交通燈單片機(jī)課程設(shè)計(jì)
《單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告》
課題：以交通燈為主的多功能任務(wù)設(shè)計(jì)
班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
淮陰工學(xué)院 電子與電氣工程學(xué)院
2015-6 1
目錄
一、課程設(shè)計(jì)目的......................................................................................................3
二、設(shè)計(jì)要求..............................................................................................................3 1． 總體要求........................................................................................................3 2． 具體要求........................................................................................................3 3． 系統(tǒng)硬件總框圖............................................................................................4 1）AT89C52單片機(jī).......................................................................................5 3）數(shù)碼管顯示電路........................................................................................6 4）LED燈顯示...............................................................................................7 5）鍵盤掃描模塊............................................................................................7 6）蜂鳴器電路................................................................................................8
三、硬件電路的設(shè)計(jì)及描述......................................................................................8 1． 硬件總框圖及原理圖....................................................................................8 2． 主程序流程圖..............................................................................................10 3． 各模塊流程圖..............................................................................................11 1）時(shí)間顯示程序流程圖..............................................................................12 2）流水燈程序流程圖..................................................................................12 3）利用蜂鳴器的音樂(lè)流程圖......................................................................13 4）交通燈控制..............................................................................................13
四、源程序代碼........................................................................................................14
六、調(diào)試情況
六、設(shè)計(jì)心得............................................................................................................20
七、參考文獻(xiàn)............................................................................................................20
一、設(shè)計(jì)目的
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教育環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校期間必須接受的一項(xiàng)工程訓(xùn)練。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用工程的方法，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單課題的設(shè)計(jì)練習(xí)，可使學(xué)生初步體驗(yàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)要求、完成的工作內(nèi)容和具體的設(shè)計(jì)方法，了解必須提交的各項(xiàng)工程文件，也達(dá)到鞏固、充實(shí)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的目的。
通過(guò)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該能加強(qiáng)學(xué)生如下能力的培養(yǎng)：（1）獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造力；
（2）綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力；（3）查閱圖書(shū)資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書(shū)的能力；（4）工程繪圖的能力；
（5）編寫(xiě)技術(shù)報(bào)告和編寫(xiě)技術(shù)資料的能力。
二、設(shè)計(jì)要求
1．總體要求
（1）獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)（2）繪制系統(tǒng)硬件總框圖（3）繪制系統(tǒng)原理電路圖
（4）制定編寫(xiě)設(shè)計(jì)方案，編制軟件框圖，完成詳細(xì)完整的程序清單和注釋（5）制定編寫(xiě)調(diào)試方案，編寫(xiě)用戶操作使用說(shuō)明書(shū)
（6）寫(xiě)出設(shè)計(jì)工作小結(jié)。對(duì)在完成以上文件過(guò)程所進(jìn)行的有關(guān)步驟如設(shè)計(jì)思想、指標(biāo)論證、方案確定、參數(shù)計(jì)算、元器件選擇、原理分析等作出說(shuō)明，并對(duì)所完成的設(shè)計(jì)作出評(píng)價(jià)，對(duì)自己整個(gè)設(shè)計(jì)工作中經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總結(jié)收獲和今后研究方向。
2．具體要求
本次工程實(shí)踐的校內(nèi)部分主要以單片機(jī)為基礎(chǔ)，進(jìn)行單片機(jī)軟件編程，目的 3 是為了提高學(xué)生的軟件編程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，硬件及軟件部分，硬件部分已經(jīng)制作成功，學(xué)生只需要掌握其原理和焊接相應(yīng)的元器件，掌握元器件的辨別和元器件的作用以及應(yīng)用場(chǎng)所即可，另外對(duì)所焊接的電路還需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，判斷是否有焊接錯(cuò)誤的地方或者短路的地方，對(duì)出現(xiàn)的異常情況要能夠根據(jù)現(xiàn)象判別原因，并具備解決問(wèn)題的能力，從而切實(shí)提高學(xué)生的硬件電子電路的分析、判斷能力。
軟件編程是本次課程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。在為期兩周的工程實(shí)踐中，將占據(jù)主要時(shí)間，完成的軟件編程任務(wù)主要包括以下幾點(diǎn)：
1）、熟悉Keil C51編程平臺(tái)及相關(guān)編程軟件
2）、編寫(xiě)、調(diào)試蜂鳴器、繼電器動(dòng)作、方波程序并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào) 3）、編寫(xiě)、調(diào)試LED流水燈（循環(huán)顯示）程序并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào) 4）、編寫(xiě)、調(diào)試鍵盤掃描子程序并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào) 5）、編寫(xiě)、調(diào)試數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描程序并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào) 6）、基于交通燈的多功能控制設(shè)計(jì)
其中前五個(gè)內(nèi)容是后兩個(gè)內(nèi)容的基礎(chǔ)，主要是編制一些子程序，為后繼的整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。交通燈控制是在五個(gè)課題中選做的一個(gè)設(shè)計(jì)，是一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)編程設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)智能交通燈的多功能作用。
3．系統(tǒng)硬件總框圖
圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖
此次課程設(shè)計(jì)，AT89C52是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。1）AT89C52單片機(jī)
設(shè)計(jì)中所用的單片機(jī)型號(hào)為AT89C52，其主要功能為：
AT89C52是低功耗、高性能的CMOS 8位單片機(jī)。片內(nèi)帶有8KB的Flash存儲(chǔ)器，且允許在系統(tǒng)內(nèi)改寫(xiě)或用編程器編程。另外，AT89C52的指令系統(tǒng)和引腳與80C52完全兼容，所以，近幾年AT89C52單片機(jī)應(yīng)用極為廣泛。
AT89C52單片機(jī)除了含有8KB的Flash存儲(chǔ)器外，片內(nèi)還有256 B的RAM，32條I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)算器、6個(gè)中斷源、1個(gè)全雙工串行口等。同時(shí)，與80C52一樣，有空閑和掉電兩種節(jié)電運(yùn)行方式。
AT89C52引腳如下圖所示：
圖2 AT89C52引腳
AT89C52單片機(jī)為40腳雙列直插封裝的8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。
2）DS1302模塊
DS1302的RST是復(fù)位/片選線，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過(guò)程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。
其管腳圖如下：
圖3 DS1302管腳圖
各引腳功能：Vcc1為后備電源，VCC2為主電源，X1和X2是振蕩源，SCLK為輸入端
RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。
3）數(shù)碼管顯示電路
圖4 數(shù)碼管顯示電路
設(shè)計(jì)中采用六位共陰極數(shù)碼管,通過(guò)單片機(jī)STC89C52的P0口控制其位選和段選，以達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示相應(yīng)數(shù)值的效果。在其位選控制部分，采用了一個(gè)9012型三極管，要求當(dāng)P0口輸出低電平時(shí)，位選成功。
所謂動(dòng)態(tài)掃描就是指我們采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的COM端，6 使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約1ms），但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。
4）LED燈顯示
圖5 LED顯示模塊
本次課程設(shè)計(jì)中，“程序語(yǔ)言”通過(guò)“翻譯”軟件“翻譯”成單片機(jī)所需的二進(jìn)制代碼，單片機(jī)可工作。要用外加電源和分壓電阻來(lái)控制低電平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮，因?yàn)閱纹瑱C(jī)不能直接高電平驅(qū)動(dòng)LED燈。如圖D1-D8和R1、R2以及R6-R11連接到單片機(jī)IO口，當(dāng)P1口某腳變低時(shí)相應(yīng)LED發(fā)光。實(shí)現(xiàn)LED燈的閃爍，只需利用編程方法依次從低位到高位逐個(gè)變?yōu)榈碗娖?，等待少許時(shí)刻再變高即可。
5）鍵盤掃描模塊
圖6 按鍵輸入電路
本模塊四個(gè)開(kāi)關(guān)分別用于控制流水燈控制電路，時(shí)間顯示電路，音樂(lè)蜂鳴器電路，交通燈四部分功能。當(dāng)按下其中一個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，該部分電路導(dǎo)通，給單片機(jī) 發(fā)出地址信號(hào)，實(shí)現(xiàn)其中一項(xiàng)功能的運(yùn)做，如圖4所示。
KEYA鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，蜂鳴器程序工作； KEYB鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，流水燈程序工作；
KEYC鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描程序工作； KEYD鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，交通燈程序工作。
6）蜂鳴器電
圖7 蜂鳴器電路
路
蜂鳴器單元電路是通過(guò)一個(gè)PNP三極管來(lái)放大驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，蜂鳴器的正極接到＋5V電源上面，蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的發(fā)射極，三極管的基極經(jīng)過(guò)限流電阻后由單片機(jī)的P3.4控制。
當(dāng)輸出高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器的兩引腳間的直流電壓接近于0V，沒(méi)有電流流過(guò)線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)輸出低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間獲得將接近+5V的直流電壓，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過(guò)程序控制IO口輸出的電平來(lái)控制蜂鳴器是否發(fā)出聲音，實(shí)現(xiàn)各種可能音響的產(chǎn)生。
三、硬件電路的設(shè)計(jì)及描述
1．硬件總框圖及原理圖
圖8 硬件總框圖
圖9 硬件總原理圖
2．主程序流程圖
3．各模塊流程圖 1）時(shí)間顯示程序流程圖
2）流水燈程序流程圖
3）利用蜂鳴器的音樂(lè)流程圖
4）智能交通燈
四、源程序代碼
/******************************************************************** * 文件名
： 4個(gè)功能由按鍵控制.c * 描
述
: 按下A鍵，實(shí)現(xiàn)蜂鳴器動(dòng)作。
按下B鍵，實(shí)現(xiàn)LED流水燈循環(huán)顯示。
按下C鍵，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示。
按下D鍵，實(shí)現(xiàn)交通燈功能。* 創(chuàng)建人
：
***********************************************************************/ #include
#define uint unsigned int
// 無(wú)符號(hào)整形習(xí)慣的定義
#define uchar unsigned char
//無(wú)符號(hào)字符型習(xí)慣的定義 void buzz_key(void);
//子函數(shù)聲明 void led_key(void);void tube_key(void);void traffic(void);unsigned char code duanma[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
unsigned char code weima[6]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
// 選擇哪個(gè)數(shù)碼管
unsigned char temp[6];uchar i=35;uchar k=30;uchar l=5;uchar j;uchar b;
//定義變量
sbit duan=P2^6;//定義管腳 sbit wei=P2^7;sbit key_A=P3^4;sbit key_B=P3^5;sbit key_C=P3^6;sbit key_D=P3^7;sbit buzz=P2^3;sbit DIOLA=P2^5;sbit csda=P3^2;sbit red=P1^0;//交通燈管腳定義 sbit green=P1^1;sbit yellow=P1^2;/******************************************************************** * 名稱 : Delay_1ms()* 功能 : 延時(shí)子程序，延時(shí)時(shí)間為 1ms * x * 輸入 : x(延時(shí)一毫秒的個(gè)數(shù))* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void Delay_1ms(unsigned int t){ unsigned char x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);
}
/******************************************************************** * 名稱 : Main()* 功能 : 實(shí)現(xiàn)蜂鳴器，流水燈，數(shù)碼管，交通燈
***********************************************************************/ void main(){
DIOLA=0;//流水燈鎖存器關(guān) 流水燈未選通
wei=0;//位選關(guān)
duan=1;
P0=0;
duan=0;
csda=0;
while(1){
if(key_A==0 || key_B==0 || key_C==0|| key_D==0)
{
if(key_A==0)
//A鍵按下
{
buzz_key();
//調(diào)用蜂鳴器子程序
}
else if(key_B==0)//B鍵按下
{
led_key();
//調(diào)用流水燈子程序
}
else if(key_C==0)//C鍵按下時(shí)
{
tube_key();//調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序
}
else
//D鍵按下時(shí)
{
traffic();
//調(diào)用交通燈子程序
i=35;
k=30;
l=5;
return;
}
}
} }
/******************************************************************** * 名稱 : buzz_key(void)* 功能 : 蜂鳴器子程序
***********************************************************************/
void buzz_key(void)
{
DIOLA=0;wei=0;
buzz=0;
//蜂鳴器響
while(key_B&&key_C&&key_D&&!key_A);
buzz=1;
//關(guān)蜂鳴器
}
/********************************************************************* * 名稱 : led_key(void)* 功能 : 流水燈子程序
***********************************************************************/ void led_key(void){
DIOLA=1;b=0xfe;
P1=b;//11111110 while(key_B==0){
b=_crol_(b,1);
//左移11111101
Delay_1ms(500);
P1=b;
//111111011
Delay_1ms(500);
}
while(key_A&&key_B&&key_C&&key_D);
P1=0xff;
}
/******************************************************************** * 名稱 : tube_key(void)* 功能 : 數(shù)碼管子程序
***********************************************************************/
void tube_key(void){
DIOLA=0;
//流水燈使能端置0 while(key_C==0)
{ unsigned int i;
for(i=0;i<6;i++)
{
wei=1;
P0=weima[i];
//位選信號(hào)
wei=0;
duan=1;
P0=duanma[i];//段選信號(hào)
duan=0;
Delay_1ms(500);
}
duan=1;
P0=0;
duan=0;
//清零
}
}
/******************************************************************** * 名稱 : traffic_key(void)* 功能 : 交通燈子程序
***********************************************************************/
void traffic(void)
{
DIOLA=0;
while(key_D==0)
{
if(i>0)
{
DIOLA=1;
b=0xfe;
P1=b;//11111110
for(j=0;j<40;j++)
{
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[0];
wei=0;
duan=1;
//第1位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[(i / 10)%10];//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)40毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[1];
wei=0;
duan=1;
//第2位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[i % 10];
//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)40毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
}
i--;
}
else if(k>0)
{
DIOLA=1;
b=0xfd;
P1=b;//11111110
for(j=0;j<40;j++)
{
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[0];
wei=0;
duan=1;
//第1位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[(k / 10)%10];//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)3毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[1];
wei=0;
duan=1;
//第2位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[k % 10];
//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)3毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
}
k--;
}
else if(l>0)
{
DIOLA=1;
b=0xfb;
P1=b;//11111110
for(j=0;j<40;j++)
{
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[0];
wei=0;
duan=1;
//第1位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[(l / 10)%10];//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)3毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
P0 = 0;
wei=1;
//消隱
P0 = weima[1];
wei=0;
duan=1;
//第2位數(shù)碼管顯示
P0 = duanma[l % 10];
//在這里取 i 的個(gè)位數(shù)
Delay_1ms(40);
//延時(shí)3毫秒后顯示下一個(gè)數(shù)
}
l--;
}
}
}
五、設(shè)計(jì)心得
通過(guò)兩個(gè)星期的實(shí)驗(yàn)，我的設(shè)計(jì)雖然有一些毛病，但總體上還是成功的。兩周的時(shí)間雖然短暫，但我從中受益匪淺,畢竟在課堂學(xué)習(xí)到的東西真真正正的用到實(shí)際中還是有很大困難的，要把理論運(yùn)用于實(shí)踐確實(shí)并非一件易事。我從最初的設(shè)想設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的數(shù)字電路到繪制電路圖，然后打印排版，最后矯正設(shè)計(jì)中的漏洞與不足，整個(gè)過(guò)程我翻閱了大量的資料。
這次交通燈的課程設(shè)計(jì)，也使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用學(xué)習(xí)過(guò)程中，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為一名合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。綜合課程設(shè)計(jì)讓我把以前學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到鞏固和進(jìn)一步的提高認(rèn)識(shí)，對(duì)已有知識(shí)有了更深層次的理解和認(rèn)識(shí)。在此，由于自身能力有限，在課程設(shè)計(jì)中碰到了很多的問(wèn)題，我通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、資料以及和周圍同學(xué)交流得到解決。
還有交通燈是我們生活中非常常見(jiàn)的一種東西，對(duì)于我們學(xué)以致用的這種能力得到了很好鍛煉，能夠?yàn)槲覀円院蟮墓ぷ饔趯W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
六、參考文獻(xiàn)
1.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 李朝青 北京航空航天大學(xué)出版社，2004 2.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 李全力 高等教育出版社，2001 3.《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》 楊剛，周群 電子工業(yè)出出版社，1997 4.《單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)》 劉國(guó)榮 機(jī)械工業(yè)出版社，1997 5.《數(shù)字電子技術(shù)》 楊志忠 高等教育出版社，2003 6.《電子技術(shù)》 胡宴如 高等教育出版社，2001 7.《電子線路CAD》 王延才 機(jī)械工業(yè)出版社，2001 8.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編》 何利民 北京航空航天大學(xué)出版社，1996 9.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》 吳國(guó)經(jīng) 中國(guó)電力出版社，2004 10.《單片機(jī)及接口技術(shù)實(shí)踐教程》 胡健 北京機(jī)械工業(yè)出版社，2002 11.《使用接口技術(shù)》 李廣軍 成都電子科技大學(xué)出版社，1998
第五篇：plc課程設(shè)計(jì)
一、基本要求
1、PLC實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的基本要求
PLC實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容包括：理論設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告等。其中理論設(shè)計(jì)又包括總體方案選擇，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)包括單元電路，選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等；軟件設(shè)計(jì)包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖，程序流程圖，應(yīng)用程序。程序設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)進(jìn)一步完善程序設(shè)計(jì)，使之達(dá)到課題所要求的指標(biāo)。課程設(shè)計(jì)的最后要求是寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，把設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié)，若有實(shí)踐條件，把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。
2、PLC實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的教學(xué)要求
PLC實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的教學(xué)采用相對(duì)集中的方式進(jìn)行，以班為單位全班學(xué)生集中到設(shè)計(jì)室進(jìn)行。做到實(shí)訓(xùn)教學(xué)課堂化，嚴(yán)格考勤制度，在實(shí)訓(xùn)期間累計(jì)曠課或者遲到、早退累計(jì)達(dá)到2次以上的學(xué)生，該課程考核按不及格處理。在實(shí)訓(xùn)期間需要查找資料，可到圖書(shū)館查閱。
課程設(shè)計(jì)的任務(wù)相對(duì)分散，每1-3名學(xué)生組成一個(gè)小組，完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)。小組成員既有分工、又要協(xié)作，同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商，可以互相借鑒或參考別人的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。但每個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，要有完整的設(shè)計(jì)資料，獨(dú)立撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%的課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理。
三、設(shè)計(jì)報(bào)告
設(shè)計(jì)完成后，必須撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須獨(dú)立完成，格式符合要求，文字（不含圖形、程序）不少于2000字，圖形繪制規(guī)范。設(shè)計(jì)報(bào)告的格式如下：
1、封面
2、內(nèi)容提要
3、目錄
4、正文
(1)所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能；(2)方案選擇及論證；(2)硬件電路設(shè)計(jì)及描述；
(3)軟件設(shè)計(jì)流程及描述；(4)源程序代碼；
5、心得體會(huì)
6、參考文獻(xiàn)
四、考核方法
PLC實(shí)訓(xùn)的考核方式為考查，考核結(jié)果為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等，分?jǐn)?shù)在90-100之間為優(yōu)秀，80-89分之間為良好，70-79分之間為中等，60-69分之間為及格，60分以下為不及格。
考核分三個(gè)方面進(jìn)行：平時(shí)表現(xiàn)20%；設(shè)計(jì)過(guò)程25%；設(shè)計(jì)報(bào)告 40%；設(shè)計(jì)答辯15%。
五、設(shè)計(jì)題目（參考：http://）
項(xiàng)目一 停車場(chǎng)車位控制...........................................3 項(xiàng)目二 病床呼叫系統(tǒng).............................................4 項(xiàng)目三 自動(dòng)雙層停車場(chǎng)控制設(shè)計(jì)...................................5 項(xiàng)目四 自助洗車機(jī)控制設(shè)計(jì).......................................6 項(xiàng)目五 自動(dòng)售貨機(jī)的控制設(shè)計(jì).....................................7 項(xiàng)目六 電子計(jì)算器設(shè)計(jì)...........................................8 項(xiàng)目七 臺(tái)車呼叫控制.............................................9 項(xiàng)目八 自動(dòng)噴泉的PLC控制......................................10 項(xiàng)目九 氣動(dòng)機(jī)械手操作控制......................................11 項(xiàng)目十 小車多方式運(yùn)行的PLC控制................................12 項(xiàng)目十一 裝瓶流水線的PLC控制..................................13 項(xiàng)目十二 工業(yè)洗衣機(jī)的PLC控制..................................14 項(xiàng)目十三 包裝生產(chǎn)線的PLC控制..................................15 項(xiàng)目十四 彩燈廣告屏的PLC控制..................................16 項(xiàng)目十五 自動(dòng)門控制裝置........................................18 項(xiàng)目十六 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制..................................19 項(xiàng)目十七 汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制..............................20
項(xiàng)目一 停車場(chǎng)車位控制
一、控制要求
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
學(xué)生根據(jù)控制
1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC4.5.三、設(shè)計(jì)報(bào)告 要求”。
項(xiàng)目二 病床呼叫系統(tǒng)一、控制要求 13病人不適時(shí)緊急呼叫。23鈕時(shí)，房緊急呼叫并閃爍指示燈。4緊急呼叫按鈕，并要具有優(yōu)先級(jí)判別的能力。5的緊急指示燈方町被重置。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
識(shí)
1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC4.4個(gè)床位。每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重置按鈕，以利
5s內(nèi)按下重置按5.三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目三 自動(dòng)雙層停車場(chǎng)控制設(shè)計(jì)
1.雙層停車場(chǎng)控制的配置如圖所示，上下共可聽(tīng)5部車。
2.本停車場(chǎng)設(shè)計(jì)的規(guī)則為1、2、3車位只能上下移動(dòng)，不能左右移動(dòng)，4、5車位只可左右移動(dòng)不可上下移動(dòng)。
3.下排車位只需直接將車子開(kāi)出即可
4.如要呼叫上排車子，只要按下1至3的按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動(dòng)，讓出車位讓上層車位降下。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
知識(shí)工程應(yīng)用能力、1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC4.5.三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目四 自助洗車機(jī)控制設(shè)計(jì)
一、控制要求 1100元自助洗車機(jī)。23個(gè)投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當(dāng)投幣合計(jì)100元或超過(guò)時(shí)，按啟動(dòng)，開(kāi)關(guān)洗車機(jī)才會(huì)動(dòng)作嗎，啟動(dòng)燈亮起。7段數(shù)碼管會(huì)顯示投幣金額，用BCD碼，當(dāng)投幣超過(guò)100元時(shí)，可按退幣按鈕，這時(shí)7段數(shù)碼管會(huì)退回零，表示找回余額，退幣選作。
洗車機(jī)動(dòng)作流程。
123開(kāi)始動(dòng)作——噴灑清潔劑。
5，開(kāi)始往左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。
洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往右移，清潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機(jī)往朽移3s，洗車機(jī)開(kāi)始往右移，噴水設(shè)備開(kāi)始噴水，刷子開(kāi)始洗刷。，開(kāi)始往左移，噴水機(jī)及刷子繼續(xù)動(dòng)作。，開(kāi)始往右移，噴水機(jī)及刷子停止動(dòng)作，清潔劑設(shè)備6刷子洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機(jī)停止，刷子又開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)停止然后往左移。
78洗車機(jī)往左移3s5s洗車機(jī)開(kāi)
5ss后停止
洗開(kāi)始往右移。
3[復(fù)位按鈕]水、洗刷、風(fēng)扇及清潔
復(fù)位動(dòng)作。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
移、噴
1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC4.5.三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目五 自動(dòng)售貨機(jī)的控制設(shè)計(jì)
一、控制要求 I3個(gè)投幣孔，分別為1元、5元和10元。23種飲料供選擇，分別為汽水、花茶和咖啡。3，將可由退幣按鈕找回余額。45678經(jīng)掉出。
元，如果小于10元?jiǎng)t直接退1元的。
二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求進(jìn)行自動(dòng)售貨機(jī)運(yùn)行
1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC
10元再退
7段數(shù)碼管上。
12元時(shí)，汽水指示燈亮，表示只可選擇汽水。
15元時(shí)，汽水和花茶指示燈亮，表示只可選擇汽水和花茶。20元時(shí)，汽水、花茶和咖啡指示燈亮，表示3種均可選擇。，則相對(duì)應(yīng)的指示燈開(kāi)始閃爍，3s后自動(dòng)停止，表示飲料 已4.5.三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目六 電子計(jì)算器設(shè)計(jì)
一、控制要求
123
4二、設(shè)計(jì)任務(wù) 行
7=
4位數(shù)。
7段數(shù)碼管上。
學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn) 電子計(jì)算器設(shè)計(jì)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知
1.2.識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括：3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，4.5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。
三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目七 臺(tái)車呼叫控制
一、控制要求
一部電動(dòng)運(yùn)輸車供8 PLC
(下稱呼車)時(shí)
表的工位呼車無(wú)效。如停車位呼車時(shí)，臺(tái)車不動(dòng)，呼車工位號(hào)大于停車位時(shí)，臺(tái)車自動(dòng)向高位停車時(shí)間為30s車不會(huì)自行啟動(dòng)。
PLC硬件安排及軟件規(guī)劃 為了區(qū)別工位依1-8，系統(tǒng)設(shè)啟動(dòng)及停機(jī)按鈕各1個(gè)，臺(tái)車設(shè)正反轉(zhuǎn)接觸器各1個(gè)。每工位設(shè)呼車指示燈1個(gè)，但并聯(lián)接于各個(gè)輸出口上。系統(tǒng)布置圖如圖所示。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行 臺(tái)車呼叫控制設(shè)計(jì)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括：
1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，4.5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。
三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目八 自動(dòng)噴泉的PLC控制
一、控制要求
有16個(gè)彩燈代表16
4二、設(shè)計(jì)任務(wù)
學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行自動(dòng)噴泉的PLC設(shè)計(jì)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括：1.2.3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，4.5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。
三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目九 氣動(dòng)機(jī)械手操作控制
一、控制要求
氣動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖1所示，氣動(dòng)機(jī)械手的功能是將工件從A處移送到B處?？刂埔鬄椋?/p>
1、氣動(dòng)機(jī)械手的升降和左右移行分別由不同的雙線圈電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，電磁閥線圈失電時(shí)能保持原來(lái)的狀態(tài)，必須驅(qū)動(dòng)反向的線圈才能反向運(yùn)動(dòng)；
2、上升、下降的電磁閥線圈分別為YV2、YV1；右行、左行的電磁閥線圈為YV3、YV4；
3、機(jī)械手的夾鉗由單線圈電磁閥YV5來(lái)實(shí)現(xiàn)，線圈通電時(shí)夾緊工件，線圈斷電時(shí)松開(kāi)工件；
4、機(jī)械手的夾鉗的松開(kāi)、夾緊通過(guò)延時(shí)1.7S實(shí)現(xiàn)；
5、機(jī)械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4來(lái)實(shí)現(xiàn)；
機(jī)械手的操作面板如圖所示。機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、回原位、單步、單周期和連續(xù)等五種工作方式。
1、手動(dòng)工作方式時(shí)，用各按鈕的點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作；
2、回原位工作方式時(shí)，按下“回原位”按鈕，則機(jī)械手自動(dòng)返回原位；
3、單步工作方式時(shí)，每按下一次啟動(dòng)安鈕，機(jī)械手向前執(zhí)行一步；
4、單周期工作方式時(shí)，每按下一次啟動(dòng)安鈕，機(jī)械手只運(yùn)行一個(gè)周期；
5、連續(xù)工作方式時(shí)，機(jī)械手在原位，只要按下啟動(dòng)安鈕，機(jī)械手就會(huì)連續(xù)循環(huán)工作，直到按下停止安鈕；
6、傳送工件時(shí)，機(jī)械手必須升到最高點(diǎn)才能左右移動(dòng)，以防止機(jī)械手在較低位置運(yùn)行時(shí)碰到其他工件；
7、出現(xiàn)緊急情況，按下緊急停車按鈕時(shí)，機(jī)械手停止所有的操作。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行氣動(dòng)機(jī)械手操作控制設(shè)計(jì)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括：
1.2.系統(tǒng)有
3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，4.5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。
三、設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書(shū)寫(xiě)工整。詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。
項(xiàng)目十 小車多方式運(yùn)行的PLC控制
一、控制要求
小車系統(tǒng)由直流電機(jī)、繼電器、小車和4個(gè)站臺(tái)等組成，每個(gè)站臺(tái)有檢測(cè)傳感器、指示燈和按鈕，控制要求如下：
小車起始位置停在x(x=1~4)號(hào)站臺(tái)，SYx傳感器為ON;假如y(y=1~4)號(hào)站臺(tái)呼叫，如果：
x>y，小車左行到呼叫站臺(tái)停車；
x x=y，小車停止； 小車在SY1和SY4處要有可靠的保護(hù)功能，自動(dòng)往返或準(zhǔn)確停車，不能向外撞； 小車路過(guò)每個(gè)站臺(tái)要有指示燈顯示；但LB1和LB4燈要閃3次； 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行小車多 方式運(yùn)行的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能； 3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)小車多方式運(yùn)行的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十一 裝瓶流水線的PLC控制 1、控制要求 有A1~A10選瓶、裝瓶、蓋蓋、貼簽、傳送、成品入庫(kù)生產(chǎn)線操作工序，用10盞燈來(lái)模擬；并有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位按鈕進(jìn)行操作，如下圖所示。實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，自動(dòng)等四種以上的裝瓶流水線工序控制。 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行裝瓶流水線運(yùn)行的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.2.3.4.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十二 工業(yè)洗衣機(jī)的PLC控制 1、設(shè)計(jì)要求： 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水甩干用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)、外桶的水流相通，全自動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)物示意如圖所示。從圖可見(jiàn)洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注入外桶；排水時(shí)，電控系統(tǒng)把排水閥打開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。洗滌正、反轉(zhuǎn)是由洗滌電機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用于檢測(cè)高、低水位。起動(dòng)按鈕用來(lái)起動(dòng)洗衣機(jī)工作；停止按鈕起手動(dòng)停止進(jìn)水、排水及報(bào)警等作用，排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。 全自動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)物示意圖 控制流程如下：接通電源PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備起動(dòng)。按下起動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水，當(dāng)水滿即水位到達(dá)所設(shè)定的高度時(shí)，停止進(jìn)水并開(kāi)始正轉(zhuǎn)洗滌。正洗15 s后暫停，暫停3 s后就進(jìn)行反轉(zhuǎn)洗滌，反洗15 s后暫停，待3 s后，此時(shí)如果正、反洗沒(méi)有滿3次，則返回從正洗開(kāi)始的動(dòng)作；若正、反洗已滿3次，則開(kāi)始排水，水位下降到低水位時(shí)開(kāi)始脫水并繼續(xù)排水，脫水10s即完成一次從進(jìn)水到脫水的大循環(huán)過(guò)程。如果沒(méi)有完成3次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開(kāi)始到脫水的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次的循環(huán)；若完成了3次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報(bào)警。10s報(bào)警后結(jié)束全部洗衣過(guò)程，自動(dòng)停機(jī)。另外，還可以按排水按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水，按停止按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水脫水及報(bào)警。 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十三 包裝生產(chǎn)線的PLC控制 一、控制要求 某包裝生產(chǎn)線上，包裝物品由傳送帶1隨時(shí)運(yùn)來(lái)，運(yùn)送時(shí)間不固定，因此包裝物品的間隔是不確定的，有的包裝距離較遠(yuǎn)，有的包裝則靠在了一起。在傳送帶1的電動(dòng)機(jī)軸上安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器E6A，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1圈，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出1個(gè)脈沖。每個(gè)包裝物品的寬度是4個(gè)脈沖，當(dāng)光電檢測(cè)器SP1檢測(cè)到包裝物品，且旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出4個(gè)脈沖時(shí)，表示有1個(gè)包裝物品通過(guò)傳送帶1到傳送帶2。這樣就可以通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝物品的準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。 說(shuō)明 ： 按下啟動(dòng)按鈕SB1后，傳送帶1和傳送帶2運(yùn)轉(zhuǎn)，傳送包裝物品到傳送帶2。當(dāng)傳送帶2上有3個(gè)物品后，擋板電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)擋板上升，阻止后面的包裝物品繼續(xù)運(yùn)送到傳送帶2上。當(dāng)擋板上升到位，上限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，擋板停止上升，推動(dòng)器電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，將3個(gè)包裝物品向前推出。 當(dāng)推動(dòng)器到達(dá)前限位開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作，推動(dòng)器停止向前，推動(dòng)器電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器后退。當(dāng)推動(dòng)器后退到位時(shí)，后限位開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，推動(dòng)器停止后退，推動(dòng)器電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)。此時(shí)擋板電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)擋板下降。 當(dāng)擋板下降到位，下限位開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作，擋板回到初始位置。 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十四 彩燈廣告屏的PLC控制 一、控制要求 彩燈在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見(jiàn)的，無(wú)論是美化，亮化工程，還是企業(yè)的廣告宣傳，都借助與彩燈的形勢(shì)，使得各個(gè)城市的夜晚光彩奪目，繽彩紛呈。這些彩燈可以是用霓虹燈管制成各種形狀和各種顏色的燈管，也可以是用白熾燈或者日光燈做光源，照亮大幅或巨幅的宣傳畫(huà)彩燈控制可以達(dá)到宣染效果，是通過(guò)控制全部或者部分彩燈的亮和滅，閃爍的頻率，燈的亮度及燈光流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不太復(fù)雜的彩燈控制中，一般可以采用單片機(jī)或者各種專用的彩燈控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)是采用PLC來(lái)完成課題設(shè)計(jì)的。 彩燈廣告屏,其示意圖如(圖1)所示： 彩燈廣告屏示意圖 彩燈和流水燈的時(shí)序圖如圖所示： 廣告屏中間部分有81-2-3-4-5-6-7-8后按照8-7-6-5-4-3-2-1從88-7-6-5-4-3-2-120等待2分成61-2-3-4-5-6-7-8-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ--廣告屏四周安裝有2 1-8。系統(tǒng)啟動(dòng)以后燈管點(diǎn)亮的101秒。燈管全熄滅后等待 141秒點(diǎn)亮并循環(huán)。18直到系統(tǒng)停止工作。電壓均為220VAC -/連續(xù)控制各個(gè)彩燈的工作 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.4.5.6.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十五 自動(dòng)門控制裝置 一、課題內(nèi)容： 1．自動(dòng)門控制裝置的硬件組成： 自動(dòng)門控制裝置由門內(nèi)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)K1、門外光電探測(cè)開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)門到位限位開(kāi)關(guān)K3、關(guān)門到限位開(kāi)關(guān)K4、開(kāi)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1（使直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)）、關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2（使直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)）等部件組成。 2．控制要求： 1）當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 2）自動(dòng)門在開(kāi)門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 3）在關(guān)門過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門程序。 4）在門打開(kāi)后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.4.5.6.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求” 項(xiàng)目十六 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制 一、控制要求： （1）按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水2秒后開(kāi)始洗滌。 （3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒 （4）如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒（5）開(kāi)始清洗，重復(fù)（1）～（4），清洗兩遍（6）清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī) （7）若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)） 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 項(xiàng)目十七 汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制 一、控制要求 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、移位、復(fù)位功能按鈕； 3.運(yùn)用移位等功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序； 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 5.用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)； 6.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)裝瓶流水線的控制要求。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整；詳見(jiàn)“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作要求”。 PLC實(shí)訓(xùn)實(shí)踐報(bào)告 題 目： 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 同組成員： 指導(dǎo)教師： 2014 年12月22日至2014年12月28日 課程設(shè)計(jì)報(bào)告正文內(nèi)容要求 一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 1 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)硬件配置及組成原理（要有系統(tǒng)組成圖）3 系統(tǒng)變量定義及分配表 4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 二、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 控制程序流程圖設(shè)計(jì) 2 控制程序時(shí)序圖設(shè)計(jì) 3 控制程序設(shè)計(jì)思路 4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容 三、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問(wèn)題 2 結(jié)果分析 四、結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn) 附錄（帶功能注釋的源程序）
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