文档介绍：基于三菱PLC的交通灯设计
目录
摘要 2
第一章概述 3
PLC的基本概念与基本结构 3
PLC的的基本概念 3
PLC的基本结构 3
PLC的特点与应用领域 5
PLC的特点 5
PLC的应用领域 6
第二章 PLC的硬件与工作原理 6
PLC的硬件 6
PLC的物理结构 6
CPU模块中的存储器 6
PLC的工作原理 7
第三章 PLC程序设计基础 8
PLC编程语言与编程结构 8
(SFC) 9
梯形图(LD) 9
(FBD) 10
指令表(IL) 11
顺序控制梯形图的设计方法 11
起保停电路的编程方式 11
以转换为中心的编程方式 12
第四章三菱公司F1—40MR型PLC的使用 13
三菱公司的PLC产品及F1—40MR 13
F1系列PLC的指令系统简介: 13
F1—40MR的编程元件: 13
某些编程元件使用特性及含义: 14
F1-20P简易编程器的使用 14
编程操作 14
第五章基于PLC十字路口交通信号灯控制系统设计 17
设计选题及PLC控制过程 17
顺序功能图 18
以转换为中心的梯形图的设计 20
交通灯控制系统的编程指令 21
22
22
22
23
致谢 23
参考文献 23
摘要
本文介绍了PLC的基本结构及分类,PLC的特点及应用领域,通过分析PLC的工作原理及PLC的编程语言,并且重点介绍了三菱F1-40MR型PLC编程语言和指令系统,通过对梯形图程序设计方法的分析,主要介绍了两种顺序功能图转换为梯形图的方法,即起保停电路设计方法和以转换为中心的设计方法。
针对选题十字路口交通信号灯控制系统设计,本文采用顺序控制设计法中并行序列的顺序功能图设计方法,将东西、南北两个方向的路灯并行控制,再以转换为中心的方法将顺序功能图转换为梯形图,最后利用编程器将指令输入PLC中进行调试,最终实现交通灯的自动控制。
关键词:PLC、自动控制、梯形图、顺序功能图、交通灯控制系统
第一章概述
PLC的基本概念与基本结构
PLC的的基本概念
现代社会要求制造业对市场需求作出迅速反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具备极高的可靠性和灵活性,可编程控制器(Programmable Logic Controller,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应用面广、功能强大、使用方便,已经广泛的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已得到了迅速的发展。它不仅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应用程度之广、普及程度之高,是其他计算机控制设备无法比拟的。
国际电工委员会(IEC)对PLC作了如下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下而设计。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、计数和算术运算等操作指令、并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程,可编程序控制器及其有关设备,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”。由以上定义可以看出,PLC是一种用程序里改变控制功能的工业控制计算机,除了各种各样的控制功能外,还有与其它计算机通和信联网的功能。
此实验是以三菱公司的PLC为基础而进行实验的。
PLC的基本结构
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成(见图1-1).PLC的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。
1. CPU模块
CPU主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中,CPU模块相当于认得大脑和心脏,它不断的采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出;存储器用来存储程序和数据。并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路,
与通用计算机一样,主要由运算器、控制器