PLC.十字路口交通燈的控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告任務(wù)書模板

..WORD資料可編輯專業(yè)整理分享課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作單位：電氣工程系自動(dòng)控制教研室題目：十字路口交通燈的控制一．初始條件給定交通燈控制的時(shí)序邏輯和工作模式；給出用于系統(tǒng)調(diào)試用的S7-300PLC、計(jì)算機(jī)及交通燈模型；給出PLC系統(tǒng)的編程軟件。二．要求完成的主要任務(wù)1.設(shè)計(jì)要求⑴根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的交通燈控制所要求的時(shí)序邏輯,要求用線性化編程和結(jié)構(gòu)化編程兩種編程方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該控制邏輯。⑵在結(jié)構(gòu)化編程方法中,以某一方向的紅燈和另一方向的綠燈和黃燈為控制對(duì)象編制FC1,OB1中調(diào)用FC1。并且東西向和南北向燈只能調(diào)用同一個(gè)FC1。2.設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫要求內(nèi)容要求一般要求包括如下內(nèi)容：⑴目錄編制課程設(shè)計(jì)的目錄,目錄的各級(jí)標(biāo)題按照章節(jié)順序排列,最多列到三級(jí)標(biāo)題即可,如。⑵引言課程設(shè)計(jì)正文前的簡(jiǎn)短介紹。包括本課題的設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)的主要過(guò)程及主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。⑶電路設(shè)計(jì)要求畫出PLC的輸入/輸出接線圖。⑷PLC硬件組態(tài)要求列出硬件組態(tài)表。⑸PLC編程元件的地址分配首先對(duì)輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行地址分配,然后對(duì)其他編程元件也進(jìn)行地址分配,如位存儲(chǔ)器M,定時(shí)器T,計(jì)數(shù)器C等。編程中要使用符號(hào)地址,所以在OB1中要編輯符號(hào)表〔包括輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器及位存儲(chǔ)器〔或叫輔助繼電器,在FC1中要編輯變量聲明表。⑹編寫控制程序要求：①編寫線性化程序；②在結(jié)構(gòu)化編程中分別編制OB1和FC1；③在程序段中添加注釋。⑺程序調(diào)試說(shuō)明對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題及解決方法、調(diào)試過(guò)程及方法、在調(diào)試過(guò)程中對(duì)對(duì)原設(shè)計(jì)程序做了哪些有意義的改進(jìn)及調(diào)試的結(jié)果幾方面進(jìn)行闡述。⑻結(jié)束語(yǔ)對(duì)本課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),寫出設(shè)計(jì)中的體會(huì)。⑼主要參考文獻(xiàn)寫出完成設(shè)計(jì)任務(wù)過(guò)程中參考的主要參考文獻(xiàn),注意參考文獻(xiàn)的格式。格式要求1.紙張格式：要求統(tǒng)一用A4紙打印,頁(yè)面設(shè)置上空2.5cm,下空2.0cm,左空2.5cm,右空2.0cm：2.正文層次：正文內(nèi)容層次序號(hào)為：1、1.1、1.1.1……,其中⑴．正文標(biāo)題；一級(jí)標(biāo)題1.〔黑體小2號(hào)加粗,二級(jí)標(biāo)題1.1〔黑體小三號(hào),三極標(biāo)題〔黑體小四號(hào)。⑵．正文內(nèi)容格式：宋體五號(hào),1.25倍行距。3.參考文獻(xiàn)格式：參考文獻(xiàn)不少于5個(gè),并應(yīng)按文獻(xiàn)號(hào)、作者、文獻(xiàn)題名、出版地：出版社和出版年等順序書寫。如：[1]戴軍,袁惠新.膜技術(shù)在含油廢水處理中的應(yīng)用.膜科學(xué)與技術(shù),2002.4.圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)徒手畫,必須采用計(jì)算機(jī)輔助繪圖。圖序及圖名置于圖的下方；表序及表名置于表的上方；圖表一律采用采用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)。裝訂順序設(shè)計(jì)報(bào)告按照如下順序裝訂：封面—任務(wù)書—目錄—正文—參考文獻(xiàn)—評(píng)分表。十字路口交通燈的控制1.1設(shè)計(jì)目的⑴綜合應(yīng)用所學(xué)PLC知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈控制系統(tǒng)；⑵通過(guò)自行編程調(diào)試掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。1.2任務(wù)描述：某十字路口的東西方向和南北方向分別安裝紅、綠、黃交通信號(hào)燈,設(shè)置如下圖1.1所示：圖1.1十字路口交通燈設(shè)置示意圖1.3控制要求：控制要求為：信號(hào)燈按照預(yù)先規(guī)定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)地工作,控制要求見表1-1,控制時(shí)序圖見圖1.2東西方向信號(hào)燈綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮紅燈亮信號(hào)時(shí)間25S3S2S30S南北方向信號(hào)燈紅燈亮綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮信號(hào)時(shí)間30S25S3S2S表1-1交通信號(hào)燈的具體控制要求<表中綠燈閃爍的頻率為1HZ,亮500MS滅500MS循環(huán)>圖1.2交通信號(hào)燈工作時(shí)序圖1.4程序設(shè)計(jì)方案要求：信號(hào)燈系統(tǒng)由一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制,當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí),該信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作,當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)關(guān)斷時(shí),所有信號(hào)燈都熄滅。南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮。如果同時(shí)亮應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng),并立刻報(bào)警。南北紅燈亮維持25s。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮,并維持20s。到20s時(shí),東西綠燈閃亮,閃亮3s后熄滅,此時(shí),東西黃燈亮,并維持2s。到2s時(shí),東西黃燈熄滅,東西紅燈亮。同時(shí),南北紅燈熄滅,南北綠燈亮。東西紅燈亮維持30s。南北綠燈亮維持25s,然后閃亮3s后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮,維持2s后熄滅,這時(shí)南北紅燈亮,東西綠燈亮。以上南北、東西信號(hào)燈周而復(fù)始地交替工作狀態(tài),指揮著十字路口的交通。1.5課程設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容：⑴目錄編制課程設(shè)計(jì)的目錄,目錄的各級(jí)標(biāo)題按照章節(jié)順序排列,列到三級(jí)標(biāo)題即可。⑵引言課程設(shè)計(jì)正文前的簡(jiǎn)短介紹。包括本課題的設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)的主要過(guò)程及主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。⑶電路設(shè)計(jì)要求畫出PLC的輸入/輸出接線圖。⑷PLC硬件組態(tài)要求列出硬件組態(tài)表。⑸PLC編程元件的地址分配首先對(duì)輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行地址分配,然后對(duì)其他編程元件也進(jìn)行地址分配,如位存儲(chǔ)器M,定時(shí)器T,計(jì)數(shù)器C等。編程中要使用符號(hào)地址,所以在OB1中要編輯符號(hào)表〔包括輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器及位存儲(chǔ)器〔或叫輔助繼電器,在FC1中要編輯變量聲明表。⑹編寫控制程序要求①編寫線性化程序；②在結(jié)構(gòu)化編程中分別編制OB1和FC1；③在程序段中添加注釋。⑺程序調(diào)試說(shuō)明對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題及解決方法、調(diào)試過(guò)程及方法、在調(diào)試過(guò)程中對(duì)對(duì)原設(shè)計(jì)程序做了哪些有意義的改進(jìn)及調(diào)試的結(jié)果幾方面進(jìn)行闡述。⑻結(jié)束語(yǔ)對(duì)本課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),寫出設(shè)計(jì)中的體會(huì)。⑼主要參考文獻(xiàn)寫出完成設(shè)計(jì)任務(wù)過(guò)程中參考的主要參考文獻(xiàn),注意參考文獻(xiàn)的格式。.PAGE.2.1引言據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)城市里的十字路口交通系統(tǒng)大都采用定時(shí)來(lái)控制<不排除繁忙路段或高峰時(shí)段用交警來(lái)取代交通燈的情況>,這樣必然產(chǎn)生如下弊端:當(dāng)某條路段的車流量很大時(shí)卻要等待紅燈,而此時(shí)另一條是空道或車流量相對(duì)少得多的道卻長(zhǎng)時(shí)間亮的是綠燈,這種多等少的尷尬現(xiàn)象是未對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控所造成的,不僅讓司機(jī)乘客怨聲載道,而且對(duì)人力和物力資源也是一種浪費(fèi)。

智能控制交通系統(tǒng)是目前研究的方向,也已經(jīng)取得不少成果,在少數(shù)幾個(gè)先進(jìn)國(guó)家已采用智能方式來(lái)控制交通信號(hào),其中主要運(yùn)用GPS全球定位系統(tǒng)等。出于便捷和效果的綜合考慮,我們可用如下方案來(lái)控制交通路況:制作傳感器探測(cè)車輛數(shù)量來(lái)控制交通燈的時(shí)長(zhǎng)。具體如下:在入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈,當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗,環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少,即可檢測(cè)出汽車的通過(guò),并將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入,并用PLC計(jì)數(shù),按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)。

比較傳統(tǒng)的定時(shí)交通燈控制與智能交通燈控制,可知后者的最大優(yōu)點(diǎn)在于減緩滯流現(xiàn)象,也不會(huì)出現(xiàn)空道占時(shí)的情形,提高了公路交通通行率,較全球定位系統(tǒng)而言成本更低。

2.2硬件組態(tài)與硬件連接圖2.2.1硬件組態(tài)2.2.2硬件連接2.3PLC編程元件的地址分配2.3.1本項(xiàng)目中的I/O地址分配如下表所示：表2-1交通燈I/O地址分配輸入設(shè)備輸出設(shè)備序號(hào)名稱代號(hào)地址序號(hào)名稱代號(hào)地址1啟動(dòng)按鈕SB1I0.01東西紅燈東西燈RQ0.32停止按鈕SB2I0.12東西黃燈東西燈YQ0.53東西綠燈東西燈GQ0.44南北紅燈南北燈RQ0.05南北黃燈南北燈YQ0.26南北綠燈南北燈GQ0.12.3.2本項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的符號(hào)表如圖2-1：圖2-1符號(hào)表2.4編寫控制程序2.5項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)果分析〔分析試驗(yàn)過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象或問(wèn)題的正確性和必然性,分析產(chǎn)生不正確結(jié)果的原因和處理方法2.5.1程序運(yùn)行分析工作模式：首先東西方向綠燈亮25秒,同時(shí)南北方向紅燈亮30秒,東西方向綠燈閃爍3秒,黃燈亮2S。隨后東西方向紅燈亮30秒,同時(shí)南北方向綠燈亮25秒,隨后綠燈閃爍3秒,黃燈亮2秒。以此循環(huán)。東西方向信號(hào)燈綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮紅燈亮信號(hào)時(shí)間25S3S2S30S南北方向信號(hào)燈紅燈亮綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮信號(hào)時(shí)間30S25S3S2S2.5.2試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題與解決方案2.6課程設(shè)計(jì)體會(huì)心得2.7參考文摘1、鄭鳳翼張繼研《圖解西門子S7-300/400系列PLC入門》北京電子工業(yè)出版社2009.82、柳春生《電氣控制與PLC〔西門子S7-300機(jī)型》北京機(jī)械工業(yè)出版社2010.63、曹金福譚勝富《電氣控制與PLC》北京化學(xué)工業(yè)出版社2010.64、鄭阿奇《PLC<西門子>實(shí)用教程》北京電子工業(yè)出版社2009.125、邊春元宋崇輝任雙艷《S7-300\40