交通燈控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

書(shū)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………摘要………………PLC方面的簡(jiǎn)介…………PLC的選擇…………設(shè)備元件的選擇………PLC程序的設(shè)計(jì)…………PLC的安裝、維護(hù)及故障診斷…………總結(jié)………………參考文獻(xiàn)………………PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容要求：設(shè)計(jì)總說(shuō)明。主要介紹設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)源、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)原則及主要技術(shù)資料，中文字?jǐn)?shù)要在1500～2000字以內(nèi)，英文字?jǐn)?shù)以1000個(gè)左右實(shí)詞為宜，關(guān)鍵詞一般以5個(gè)左右為妥。書(shū)目。按三級(jí)標(biāo)題編寫(xiě)（即：1……、1.1……、……）；PLC簡(jiǎn)介；系統(tǒng)配置確定，包括輸入輸出信號(hào)的確定，I/O編號(hào)安排和PLC的選型；電氣限制主電路和PLC硬件接線的設(shè)計(jì)；PLC程序的設(shè)計(jì)；上機(jī)調(diào)試結(jié)果；設(shè)計(jì)總結(jié)；參考文獻(xiàn)。格式：序號(hào)作者．題名．刊名，出版年份，卷號(hào)(期號(hào))：起頁(yè)-止頁(yè)；附圖：硬件接線電路圖紙一張、PLC限制流程圖和梯形圖一張、電器限制柜圖紙一張(2號(hào)圖紙)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)字?jǐn)?shù)：1萬(wàn)字。設(shè)計(jì)時(shí)間及安排：共六周時(shí)間：第一周：熟識(shí)PLC基本學(xué)問(wèn)及設(shè)計(jì)題目，確定輸入輸出信號(hào)，并選擇PLC。其次～三周：電氣限制主電路及PLC程序的設(shè)計(jì)。第四周：上機(jī)模擬調(diào)試并修改。第五～六周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及打算答辯。 指導(dǎo)老師：馮碩 2摘要可編程序限制器（Programmablecontroller,英文縮寫(xiě)為PC，后又稱為PLC）是以微處理為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，半導(dǎo)體集成技術(shù)，自動(dòng)限制技術(shù)，數(shù)字和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)化限制裝置，它幾乎取代了繼電器的運(yùn)用。被稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化限制的三大支柱之一，特殊是作為二十一世紀(jì)的學(xué)習(xí)電氣類(lèi)的大專(zhuān)生來(lái)講駕馭它的運(yùn)用操作是特別重要的。本設(shè)計(jì)上用PLC完成對(duì)交通燈進(jìn)行自動(dòng)限制的，為了削減對(duì)交通警察的損害和對(duì)車(chē)輛的順當(dāng)通行，本設(shè)備采納了自動(dòng)限制的設(shè)備。當(dāng)南北的紅燈亮?xí)r，東西方向的綠燈也就亮起來(lái)；當(dāng)紅綠燈變換時(shí)，黃燈閃亮三次，當(dāng)程序運(yùn)行完時(shí)，程序自動(dòng)循環(huán)。設(shè)計(jì)采納了國(guó)內(nèi)運(yùn)用較為廣泛的三菱系列PLC為樣機(jī)。完成對(duì)交通燈的系統(tǒng)限制設(shè)計(jì)，并具體介紹PLC的型號(hào)選擇，如何進(jìn)行程序的編程和設(shè)計(jì)的及PLC的安裝，運(yùn)行調(diào)試維護(hù)與故障診斷等。關(guān)鍵詞：PLC 交通燈自動(dòng)限制自動(dòng)循環(huán)Theprogrammableprefacecontroller(theprogrammablecontroller,EnglishabbreviationPC,behindbecalledPLCagain)takestingprocessingasfoundation,synthesizingthecalculatortechnique,thesemi-condnctorintegrationteachnique,automaticcontroltechnique,numericaltechniqueandcorrespondsbyletterakindofingeneraluseindustrialautocontrolthatthenetworktechniquedevelopmentgetuptoequip.Italmostreplacedaftertheusageoftheelectricappliances.BEcriticizetoautomateacontrolofthemodernindustryofthreebigoneofthepillars,beusedasastudyespeciallyfor21centurieselectricityuniversitytolivingtocontrolitsusageoperationisveryimportant,isanessentialtohave.ThisdesignusesthePLCcompletiontocarryonanautomaticcontroltothetransportaionlight,forreducingtheinjurytowardthetrafficpolicemanandgoingthroughsmoothlytothevehicle.Thisequipmentsadoptedtheequipmentsoftheautomaticcontrol,beingsouthnorthofredlightbright,thegreenlightofthethingalsobright,bethetrafficlightstransformation,theyellowlightgleamsthreetimes.Whentheprocedureisforthefirsttimecarryonfinish,theprocedureautocirculation.DesigningtoadoptthedomesticusagemoreextensiveMitsubishiseriesPLCisakindmachine.Completethesystemcontroltowardthetransportationlightdesign,andintroducedaPLCmodelnumberachoiceindetail,howcarryontheplaitdistanceoftheprocedureanddesignofandPLCgearing,circulate,adjusttotryamaintenanceandbreakdowntoexamineapatient….etc….Keyword:PLC.Thetransportationlightcontrols.Automatically.Theautocirculation.第一章PLC方面的簡(jiǎn)介PC是一種為工業(yè)限制而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，它的系統(tǒng)組成與微型計(jì)算機(jī)相像。同樣是由硬件和軟件組成。為了適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境并能取得很高的牢靠性，多功能，運(yùn)用便利等要求，其硬件配置和系統(tǒng)程序，應(yīng)用軟件又與微型計(jì)算機(jī)有很大的區(qū)分。1.1PLC的硬件及作用PLC的硬件主要有：中心處理器（CPU），存儲(chǔ)器，輸入/輸出（I/O）接口，電源等。下圖電源電源輸入接口中心處理器輸出接口存儲(chǔ)器外圍接口編程器至設(shè)備來(lái)自用戶設(shè)備中心處理器（CPU）它是CPU的核心，是按PLC中系統(tǒng)程序賜予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。其主要任務(wù)有：限制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲(chǔ)；用掃描的方式通過(guò)I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)并存入輸入映像存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等；PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取擁護(hù)指令，經(jīng)過(guò)吩咐說(shuō)明后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，邏輯或算術(shù)運(yùn)算等；依據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新有關(guān)標(biāo)記位和輸出映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出限制，制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。存儲(chǔ)器PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫(xiě)的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能干脆更改，它使PLC具有基本的才智，能夠PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。PLC的具體工作都是由這部分程序來(lái)完成的，這部分程序的多少確定PLC性能的強(qiáng)弱。用戶存儲(chǔ)器包括用戶程序存儲(chǔ)器和用戶功能存儲(chǔ)器兩部分。用戶程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶針對(duì)具體限制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶程序。用戶可以依據(jù)須要進(jìn)行修改或增刪。用戶功能存儲(chǔ)器是用來(lái)存放用戶程序中運(yùn)用ON/OFF狀態(tài)，數(shù)值數(shù)據(jù)等。它的容量多少關(guān)系到用戶程序容量的大小和內(nèi)部器件的多少，是反映PLC性能的重要指標(biāo)之一。輸入/輸出接口輸入/輸出接口是PLC與外界連接的接口。輸入接口用來(lái)接收和采集兩種類(lèi)型的輸出信號(hào)；一類(lèi)是由按紐，選擇開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)等的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)。另一類(lèi)是由電位器，測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器等來(lái)的模擬量輸入信號(hào)，輸出接口用來(lái)連接被控對(duì)象中各執(zhí)行元件等。電源小型整體式可變成限制器內(nèi)部有一個(gè)開(kāi)關(guān)或穩(wěn)壓電源，此電源一方面可為CPU板，I/O板及擴(kuò)展單元供應(yīng)工作電源（5VDC），另一方面可為外部輸入元件供應(yīng)24VDC。編程器它的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制，編輯，調(diào)試和監(jiān)視。也可以脫機(jī)編程，具有LCD或CRT 圖形顯示功能，也可以干脆輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話。其他部件PLC還可以配有盒式磁帶機(jī)，EPROM寫(xiě)入器，存儲(chǔ)器卡等其他外部設(shè)備。1.2PLC 的軟件組成及作用可編程限制器的軟件分為兩部分：系統(tǒng)軟件和用戶程序。系統(tǒng)軟件由PLC制造商固化在機(jī)內(nèi)，用以限制可編程程序限制器本身的運(yùn)作。用戶程序由可編程限制器的運(yùn)用者編制并輸入，用于限制外部對(duì)象的運(yùn)行。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件又可分為系統(tǒng)管理程序，用戶指令說(shuō)明程序及標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用。系統(tǒng)管理程序系統(tǒng)管理程序是系統(tǒng)軟件中最重要的部分。主管限制可編程限制的運(yùn)作。其作用包括三個(gè)方面：一是運(yùn)行管理，對(duì)限制可編程限制器何時(shí)輸入，何時(shí)輸出，何時(shí)計(jì)算，何時(shí)自檢，何時(shí)通信等運(yùn)作時(shí)間上安排管理。二是存儲(chǔ)空間管理，即生成用戶環(huán)境。由它規(guī)定各種參數(shù)程序的存放地址，將用戶運(yùn)用的數(shù)據(jù)參數(shù)，存儲(chǔ)地址轉(zhuǎn)化為實(shí)際的數(shù)據(jù)格式及物理存放地址，將有限的資源變?yōu)橛脩艉鼙憷馗纱噙\(yùn)用的元件。三是系統(tǒng)自檢程序，它包括各種系統(tǒng)出錯(cuò)檢驗(yàn)，用戶程序語(yǔ)法檢驗(yàn)，句法檢驗(yàn)，警戒時(shí)鐘運(yùn)行等。用戶指令說(shuō)明程序中所周知，任何計(jì)算機(jī)最終都是執(zhí)行機(jī)器語(yǔ)言指令的。但是機(jī)器語(yǔ)言編程確是特別困難的事情?？删幊滔拗破骺捎锰菪螆D語(yǔ)言編程。把運(yùn)用者直觀易懂的梯形圖變成機(jī)器懂得的機(jī)器語(yǔ)言。這就是說(shuō)明程序的任務(wù)。說(shuō)明程序?qū)⑻菪螆D逐條說(shuō)明，翻譯成相應(yīng)的機(jī)器語(yǔ)言指令，由CPU執(zhí)行這些指令。標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用這部分由很多獨(dú)立的程序塊組成，各程序塊完成不同的功能。這些完成輸入，輸出處理，有些完成特殊運(yùn)算等。這部分程序的多少確定了可編程限制器性能的強(qiáng)弱。整個(gè)系統(tǒng)軟件是一個(gè)整體，其質(zhì)量的好壞很大程度上影響可編程限制器的性能，很多狀況下通過(guò)改進(jìn)系統(tǒng)就可在不增加任何設(shè)備的條件下大大改善可編程限制器的性能。因此可編程限制器的生產(chǎn)廠家對(duì)可編程限制器的系統(tǒng)軟件都特別重視。用戶程序用戶程序是可編程限制器的運(yùn)用者針對(duì)具體限制對(duì)象編制的程序，在小型可編程限制器中，用戶程序有三種形式：指令表（STL），梯形圖（LAD）和依次功能流程圖（SFC）。1.3PLC的工作原理基本原理可編程序限制器要完成限制任務(wù)是在其硬件的支持下，通過(guò)執(zhí)行反映限制要求的用戶程序完成的。這一點(diǎn)是和計(jì)算機(jī)的原理一樣的，所以可編程序限制器工作的基本原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的。從廣義上講，可編程序限制器PC實(shí)質(zhì)上也是一種計(jì)算機(jī)限制系統(tǒng)。只不過(guò)它具有比計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連的接口，具有更適用于限制要求的編程語(yǔ)言。由于它是作為繼電器限制盤(pán)的替代物，其核心為計(jì)算機(jī)芯片，因此與繼電器限制邏輯的工作原理有很大差別。然而PC的CPU則采納依次逐條地掃描用戶程序的運(yùn)行方式。即假如一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的全部觸點(diǎn)不會(huì)馬上動(dòng)作，必需等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。為了消退兩者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的這種差異，考慮到繼電器限制裝置中各類(lèi)觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms以上，而PC掃描用戶程序的時(shí)間一般小于100ms,因此，PC采納了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式—掃描方式。對(duì)I/O響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，那么I/O的處理結(jié)果也就沒(méi)差別了。PLC的工作方式可編程限制器是一種工作限制計(jì)算機(jī)，它的工作原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的，但是CPU是以分工時(shí)操作方式來(lái)處理各項(xiàng)任務(wù)的。由于運(yùn)算速度極高，各電器的動(dòng)作好像是同時(shí)完成的，但實(shí)際輸入—輸出的響應(yīng)是有滯后的。PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的依次掃描工作方式。每一次掃描所用的時(shí)間稱掃描周期。CPU從第一條指令起先按依次逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束。然后返回第一條指令起先新的掃描。執(zhí)行用戶程序時(shí)須要各種現(xiàn)場(chǎng)信息，這些現(xiàn)場(chǎng)信息已接到PLC的輸出端，PLC采集現(xiàn)場(chǎng)信息有兩種方式：1、集中采樣輸入方式，一般在掃描周期的起先或結(jié)束將全部輸入信號(hào)中執(zhí)行用戶程序所需輸入狀態(tài)均在輸入映像寄存器中取用，而不干脆到輸入端或輸出模塊去取用。2、馬上輸入方式，隨程序的執(zhí)行須要哪一個(gè)輸入信號(hào)就干脆從輸入端或輸出模塊取用這個(gè)輸入指令狀態(tài)。如“馬上輸入指令”就是這樣，此時(shí)輸入映像寄存器的內(nèi)容不變，到下一次集中采樣輸入時(shí)才變更。其次章PLC的選擇2.1PLC的機(jī)型選擇①選擇合理的結(jié)構(gòu)型式整體式PLC一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型限制系統(tǒng)中；而模塊式PLC一般用于較困難系統(tǒng)和環(huán)境差（維護(hù)量大）的場(chǎng)合。安裝方式的選擇集中式不須要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低。大型系統(tǒng)因?yàn)樗鼈兊难b置分布范圍廣，常常采納遠(yuǎn)程I/O式。多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的分布式適合用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立限制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合。具有肯定的功能要求。響應(yīng)速度的要求PLC的掃描工作方式引起的延遲可達(dá)2~3個(gè)掃描周期。然而對(duì)于某些個(gè)別場(chǎng)合，選用具有高速度I/O處理功能指令的PLC和中斷輸入模塊的PLC等。系統(tǒng)牢靠性的要求對(duì)于一般PLC的牢靠性均能滿意，對(duì)牢靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是采納余限制系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)機(jī)型的統(tǒng)一一個(gè)企業(yè)應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一，這樣不緊便于安裝，也便于維護(hù)和限制。2.2PLC的容量選擇①I(mǎi)/O的點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)合理選用PLC的I/O的點(diǎn)數(shù)，在滿意限制要求的前提下力爭(zhēng)適用的I/O點(diǎn)最少，但必需留有肯定的備用量（10﹪~15﹪）。用戶存儲(chǔ)容量2.3I/O模塊的選擇①開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí)的選擇，常用的開(kāi)關(guān)量輸入模塊的信號(hào)類(lèi)型有三種：直流輸入、溝通輸入和溝通/直流輸入。輸入接線方法的選擇按輸入電路接線方式的不同，開(kāi)關(guān)量輸入模塊可分為匯點(diǎn)式輸入和分組式輸入兩種。如下圖：COMIN0IN1IN2INnCOM0IN0IN1COM1IN2IN3匯點(diǎn)式輸入分組式輸入開(kāi)關(guān)量的輸出模塊的選擇輸出方式的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管。COM0OUT0OUT1OUT2COM1OUT3OUT4OUT5COM0OUT0COM1OUT1COM2OUT2COM3OUT4輸出接線的選擇PLC的輸出接線方式不同，一般有分組式輸出和和分隔式輸出兩種。如下圖：分組式輸出分隔式輸出2.4電源模塊及其他外設(shè)的選擇①電源模塊的選擇②編程器的選擇一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語(yǔ)句表中的語(yǔ)句編程，這種方式效率低，但對(duì)于系統(tǒng)容量小、用量小的產(chǎn)品比較相宜，并且體積小，易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，造價(jià)也較低。用圖形編程器編程，該編程器采納梯形圖編程，便利直觀。一般的電氣人員短期內(nèi)就可以應(yīng)用自如，但該編程器價(jià)格較高。用IBM個(gè)人計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式。但大部分公司的PLC開(kāi)發(fā)軟件包價(jià)格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。因此，應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)的大小與難易、開(kāi)發(fā)周期的長(zhǎng)短以及資金的狀況合理選購(gòu)。第三章設(shè)備元件的選擇正確、合理地選用各種電器元件，是限制線路平安、牢靠工作的保證，也是使電器限制設(shè)備具有肯定的先進(jìn)性和良好的經(jīng)濟(jì)性的重要環(huán)節(jié)。3.1主電路元器件的選擇刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀。主要用于接通和切斷長(zhǎng)期工作設(shè)備及不常常啟動(dòng)及制動(dòng)、容量小于7.5KW的異步電動(dòng)機(jī)。刀開(kāi)關(guān)選用時(shí)，主要是依據(jù)電源種類(lèi)、電壓等級(jí)、斷流容量及須要極數(shù)。接觸器在電氣限制線路中，接觸器的運(yùn)用特別廣泛，而其額定電流或額定限制功率是隨運(yùn)用件的不同而變更的。只有依據(jù)不同條件去正確選用，才能保證它在限制系統(tǒng)中長(zhǎng)期牢靠運(yùn)行，充分發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。接觸器分直流和溝通接觸器兩大類(lèi)，溝通接觸器主要有CJ0及CJ10系列。在一般狀況下，溝通接觸器的選用主要依據(jù)是接觸器主觸頭的額定電壓、電流要求、協(xié)助觸頭的種類(lèi)、數(shù)量及其額定電流、限制線圈電源種類(lèi)、頻率和額定電壓、操作頻繁程度負(fù)載類(lèi)型等因素。具體選用方法是：●主觸頭額定電流IN的選擇。主觸頭的額定電流大于或等于負(fù)載電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下面閱歷公式計(jì)算主觸頭電流:式中，為被限制電動(dòng)機(jī)的額定功率（KW）；為電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；K為閱歷數(shù)取1~1.4。在選用接觸器額定電流應(yīng)大于計(jì)算值，可參照下表按被限制電動(dòng)機(jī)的容量進(jìn)行選取。下表型號(hào)額定電流/A型號(hào)額定電流/A可編程的籠型異步電動(dòng)機(jī)的最大容量/KW220V380V500VCJ10-5CJ10-10CJ10-20CJ10-40CJ10-60CJ10-100CJ10-150510204060100150111730432.24.010.020.030.050752.24.010.020.030.05075對(duì)于頻繁工作的狀況，為了防止主觸頭的燒蝕和過(guò)早損壞，應(yīng)將接觸器的額定電流降低一個(gè)等級(jí)運(yùn)用?！裰饔|頭額定電壓應(yīng)大于限制線的額定電壓?！窠佑|器觸點(diǎn)的數(shù)量、種類(lèi)應(yīng)滿意限制須要，當(dāng)協(xié)助觸點(diǎn)的對(duì)數(shù)不能滿意時(shí)，可用增設(shè)中間繼電器的方法來(lái)解決?！窠佑|器限制線圈的電壓種類(lèi)與電壓等級(jí)應(yīng)依據(jù)限制線路要求選用，簡(jiǎn)潔限制線路可干脆選用380V、220V。線路困難，運(yùn)用電器較多時(shí)，應(yīng)選用127V、110V或更低的限制電壓。直流接觸器主要有CZ0系列，選用方法與溝通接觸器的選擇基本相同。繼電器的選擇電磁式繼電器的選用中間繼電器、電流繼電器、電壓繼電器等都屬于這一類(lèi)型。選用的依據(jù)主要是：被限制或被愛(ài)護(hù)對(duì)象的特性、觸頭的種類(lèi)、數(shù)量、限制電路的電壓、電流負(fù)載性質(zhì)等因素。電流應(yīng)滿意限制線路的要求。假如限制電流超過(guò)繼電器觸頭額定電流，可將觸頭并聯(lián)運(yùn)用，也可以采納觸頭串聯(lián)運(yùn)用方法來(lái)提高觸頭的分?jǐn)鄬?shí)力。時(shí)間繼電器的選用時(shí)間繼電器在選用時(shí)應(yīng)考慮延時(shí)方式（通電延時(shí)或斷電延時(shí)）、延時(shí)范圍、延時(shí)精度要求、外形尺寸、安裝方式、價(jià)格等因素。常用的時(shí)間繼電器有氣囊式、電動(dòng)式及晶體管式等。在延時(shí)精度要求不高，電源電壓波動(dòng)的場(chǎng)合宜選用價(jià)格較低的電磁式或氣囊式時(shí)間繼電器；當(dāng)延時(shí)范圍大，延時(shí)精確較高時(shí)，可選用電動(dòng)式或晶體管式時(shí)間繼電器。熱繼電器的選用對(duì)于工作時(shí)間短，停留時(shí)間長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)，可以不設(shè)過(guò)載愛(ài)護(hù)。除此以外一般電動(dòng)機(jī)都應(yīng)考慮過(guò)載愛(ài)護(hù)。熱繼電器有兩相式、三相式及三相帶斷相愛(ài)護(hù)等型式。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)及電源對(duì)稱性較好的狀況可采納兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器；對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)或電源對(duì)稱形不夠好的狀況則選用三相結(jié)構(gòu)或帶斷相愛(ài)護(hù)的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。而在重要場(chǎng)合或容量較大的電動(dòng)機(jī)，可選用半導(dǎo)體溫度繼電器來(lái)進(jìn)行過(guò)載愛(ài)護(hù)。熱繼電器發(fā)熱元件額定電流，原則上按被限制電動(dòng)機(jī)的額定電流選取，并依次起選擇發(fā)熱元件編號(hào)和肯定的調(diào)整范圍。熔斷器的選擇熔斷器選擇的主要內(nèi)容是其類(lèi)型、額定電壓、熔斷器額定電流等級(jí)與熔體額定電流。依據(jù)負(fù)載愛(ài)護(hù)特性、短路電流大小、各類(lèi)熔斷器的適用熔斷器的類(lèi)型。額定電壓是依據(jù)被愛(ài)護(hù)電路的電壓來(lái)選擇的。熔體額定電流是依據(jù)選擇熔斷器的關(guān)鍵，它與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)親密相關(guān)。對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)，無(wú)沖擊電流，如照明、信號(hào)、電熱電路可干脆按負(fù)載額定電流選取，而對(duì)于像電動(dòng)機(jī)一類(lèi)有沖擊電流負(fù)載，熔體額定電流可按下式計(jì)算選取。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作多臺(tái)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期共用一個(gè)熔斷器愛(ài)護(hù)式中，為容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流；是除容量最大的電動(dòng)機(jī)外，其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和。輕載及起動(dòng)時(shí)間短時(shí)，系數(shù)取1.5，起動(dòng)負(fù)載較重及起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，起動(dòng)次數(shù)又較多的狀況，則取2.5。熔體額定電流的選擇還要照看到上、下級(jí)愛(ài)護(hù)的協(xié)作，以滿意選擇性愛(ài)護(hù)要求，使下一級(jí)熔斷器的分?jǐn)鄷r(shí)間較上一級(jí)熔斷器熔體的分?jǐn)鄷r(shí)間要小，否則將會(huì)發(fā)生越級(jí)動(dòng)作，擴(kuò)大停電范圍。3.2協(xié)助電路元器件的選擇按鈕按鈕通常是用來(lái)短時(shí)接通或斷開(kāi)小電流限制電路的一種主令電器。其選用依據(jù)主要是依據(jù)須要的觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、動(dòng)作要求是否須要帶指示燈，運(yùn)用場(chǎng)合以及顏色等要求。目前，按鈕產(chǎn)品有多種結(jié)構(gòu)型式，多種觸頭組合以及多種顏色，供不同運(yùn)用條件選用。例如：緊急操作一般選用蘑菇形，停止按鈕通常選用紅色等。其額定電壓有溝通500V， 直流400V，額定電流為5A。常用的按鈕有LA2、LA10、LA19及LA20等系列。組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)主要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開(kāi)關(guān)。其選用依據(jù)是電源種類(lèi)、電壓等級(jí)、觸點(diǎn)數(shù)量以及斷流容量。當(dāng)采納組合開(kāi)關(guān)來(lái)限制5KW以下小容量異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，其額定電流一般為（1.5~2.5），接通次數(shù)小于（15~ 20）次/h，常用的組合開(kāi)關(guān)為HZ10系列。斷路器由于斷路器具有很好的愛(ài)護(hù)作用，故在電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用中越來(lái)越多。自動(dòng)開(kāi)關(guān)的類(lèi)型較多，有框架式、塑料外殼式、限流式、手動(dòng)操作式和電動(dòng)操作式。在選用時(shí)，主要從愛(ài)護(hù)特性要求（幾段愛(ài)護(hù)）、分?jǐn)鄬?shí)力、電網(wǎng)電壓類(lèi)型、電壓等級(jí)、長(zhǎng)期工作負(fù)載的平均電流、頻繁程度等幾個(gè)方面去確定它的型號(hào)。在初步確定斷路器的類(lèi)型和等級(jí)后，各級(jí)愛(ài)護(hù)動(dòng)作值的整定還必需留意和上、下級(jí)開(kāi)關(guān)愛(ài)護(hù)特性的協(xié)調(diào)協(xié)作，從總體上滿意系統(tǒng)對(duì)選擇性愛(ài)護(hù)的要求。限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)主要用于位置限制或有位置愛(ài)護(hù)要求的場(chǎng)合。限位開(kāi)關(guān)種類(lèi)很多，常用的有LX2、LX19、JLXK1型限位開(kāi)關(guān)以及LXW-11、JLXK-11型微動(dòng)開(kāi)關(guān)。選用時(shí)，主要依據(jù)機(jī)器位置對(duì)開(kāi)關(guān)型式的要求和限制線路對(duì)觸頭的要求，以及電流電壓等級(jí)來(lái)確定其型號(hào)。第四章PLC程序的設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)要求在十字路的東、西、南、北方向裝設(shè)紅、綠、黃燈，使紅、綠、黃燈依據(jù)肯定時(shí)序輪番發(fā)亮。城市十字路口交通信號(hào)燈示意圖如下：正常時(shí)序限制信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開(kāi)關(guān)限制。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)工作，先南北紅燈亮，東西綠燈亮。南北紅燈亮維持52S，在南北紅燈亮的同時(shí)綠燈也亮，并維持20S。到20S時(shí)，東西綠燈閃亮，綠燈閃亮周期為1S（亮0.5S，熄0.5S），綠燈閃亮3S后熄滅，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，南北綠燈維持25S。到25S時(shí)，南北綠燈閃亮3S后熄滅。南北黃燈亮，并維持2S。到2S時(shí)，南北黃燈熄滅，南北紅燈亮，同時(shí)東西紅燈熄滅，東西綠燈亮。起先其次周期的運(yùn)行，以后周而復(fù)始地循環(huán)。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，全部信號(hào)燈熄滅。 急車(chē)強(qiáng)通限制急車(chē)強(qiáng)通信號(hào)受急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)限制。無(wú)急車(chē)時(shí)，信號(hào)燈按正常時(shí)序限制；有急車(chē)來(lái)時(shí)，將急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)接通，不管原來(lái)信號(hào)燈的狀態(tài)如何一律強(qiáng)制讓急車(chē)來(lái)車(chē)方向的綠燈亮，使急車(chē)放行，直至急車(chē)通過(guò)為止。急車(chē)一過(guò)，將急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，信號(hào)燈的狀態(tài)馬上轉(zhuǎn)為急車(chē)放行方向綠燈閃3次，隨后按正常時(shí)序限制，急車(chē)強(qiáng)通信號(hào)只能響應(yīng)一路方向的急車(chē)，若兩個(gè)方向先后來(lái)急車(chē)，則只響應(yīng)先來(lái)的一方，隨后再響應(yīng)另一方。4.2I/O設(shè)備及I/O編號(hào)的安排輸入設(shè)備輸入點(diǎn)編號(hào)輸出設(shè)備輸出點(diǎn)編號(hào)起動(dòng)開(kāi)關(guān)X400南北綠燈Y430東西急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)X401南北黃燈Y431南北紅燈Y432南北急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)X402東西綠燈Y434東西黃燈Y435東西紅燈Y4364.3PLC限制梯形圖PLC的運(yùn)行調(diào)試PLC的運(yùn)行，由方波發(fā)生器的協(xié)助繼電器M100產(chǎn)生周期為1S（接通0.5S，斷開(kāi)0.5S）的方波脈沖供信號(hào)閃光限制用。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)合上時(shí)，X400接通，使Y432、Y434接通，南北紅燈亮，東西綠燈亮；T450起先記時(shí)。T450.20S記時(shí)到，T450常閉斷開(kāi)，T450常開(kāi)閉合，通過(guò)M100常開(kāi)、T541常閉使Y434依據(jù)M100的通斷周期通斷。東西綠燈閃亮；T451起先記時(shí)，當(dāng)東西綠燈閃3次（時(shí)間為3S）時(shí)，T451記時(shí)到，T451常閉斷開(kāi)，使Y434斷開(kāi)，東西綠燈閃光熄；T451常開(kāi)閉合，使Y435接通，東西黃燈亮，T452起先記時(shí)。T452.2S記時(shí)到，T452常閉斷開(kāi)使Y432、Y435斷開(kāi)。南北紅燈熄，東西黃燈熄；T452常開(kāi)閉合，使Y436、Y430接通。東西紅燈亮，南北綠燈亮；T453起先記時(shí)，T453.25S記時(shí)到T453常閉斷開(kāi)，T453常開(kāi)閉合，通過(guò)M100常開(kāi)、T454常閉使Y430依據(jù)M100的通斷周期通斷，南北綠燈閃光；T454起先記時(shí)。T454.3S記時(shí)到，T454常閉斷開(kāi)，使Y430斷開(kāi)，南北綠燈閃光熄；T454常開(kāi)閉合，使Y431接通，南北黃燈亮；T455起先記時(shí)，T455.2S記時(shí)到，T455常閉斷開(kāi)，使Y436、Y431斷開(kāi)，東西紅燈熄，南北黃燈熄；同時(shí)使T450、T451、T452、T4543、T454、T455全部記時(shí)器復(fù)位（斷開(kāi)），于是T452、T450的常閉閉合，分別使南北紅燈亮和東西綠燈亮，起先其次周期的動(dòng)作。以后周而復(fù)始的進(jìn)行。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，X400斷開(kāi)，使Y430、Y434及全部記時(shí)器斷開(kāi)，從而使全部輸出繼電器斷開(kāi)，全部信號(hào)燈熄滅。急車(chē)強(qiáng)通限制的運(yùn)行用M200和M201實(shí)現(xiàn)東西、南北急車(chē)強(qiáng)通胡鎖，以保證只響應(yīng)一路方向的急車(chē)，為了保證在急車(chē)強(qiáng)通完時(shí)發(fā)一信號(hào)，使信號(hào)燈依據(jù)急車(chē)強(qiáng)通完后的時(shí)序動(dòng)作。用M210、M220實(shí)現(xiàn)在東西強(qiáng)通完（即X401斷開(kāi)）時(shí)由M220發(fā)脈沖。用M211、M221實(shí)現(xiàn)在南北強(qiáng)通完（即X402斷開(kāi)）時(shí)由M221發(fā)一脈沖。為了避開(kāi)在PLC一投入運(yùn)行時(shí)M210和M211就接通，使M221、M221錯(cuò)發(fā)脈沖。設(shè)置了M240、M241，當(dāng)強(qiáng)通信號(hào)接通（即X401或X402接通）時(shí)，M240或M241被置位。M240常開(kāi)或M241常開(kāi)閉合，為了急車(chē)強(qiáng)通完發(fā)脈沖做打算，急車(chē)強(qiáng)通完時(shí)M220或M211才發(fā)脈沖，為了使M220、M211發(fā)出的脈沖信號(hào)變?yōu)槌掷m(xù)通信號(hào)，設(shè)置了M230、M231，它們通過(guò)自己的動(dòng)合觸點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)自保。當(dāng)強(qiáng)通后是動(dòng)作進(jìn)行完最終一步即T455記時(shí)到，則T455常閉斷開(kāi)，使M230、M231斷開(kāi)，動(dòng)作按正常時(shí)序限制從頭起先運(yùn)行。當(dāng)東西急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)合上時(shí)，X401接通，M200接通，M200常閉斷開(kāi)，使T450、T451、T452、T453、T454、T455全部記時(shí)器斷開(kāi)；M200常開(kāi)閉合，使Y432、Y434接通，南北紅燈亮，東西綠燈亮，讓東西急車(chē)通行。當(dāng)東西急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，X401斷開(kāi)，M200斷開(kāi)，M210接通，M220發(fā)出脈沖，使M230接通并自保，M230常閉斷開(kāi)，使東西綠燈支路及東西綠燈記時(shí)支路斷開(kāi)；M230常開(kāi)閉合，使Y432接著接通，南北紅燈接著亮；使東西綠燈支路及東西綠燈閃記時(shí)支路接通，T451起先記時(shí)，當(dāng)東西綠燈燈閃3次（時(shí)間為3S）時(shí)，T451記時(shí)到，T451常閉斷開(kāi)東西綠燈閃支路；T451常開(kāi)接通Y435及T452，東西黃燈亮并起先記時(shí)……。以后按正常時(shí)序動(dòng)作。當(dāng)動(dòng)作進(jìn)行完最終一步，即T455記時(shí)到，則T455常閉斷開(kāi)，使M230斷開(kāi)，動(dòng)作按正常時(shí)序從頭起先進(jìn)行。同理，當(dāng)南北急車(chē)通行開(kāi)關(guān)合上時(shí)，X402接通，M201接通，M201常閉斷開(kāi)，使T450、T451、T452、T453、T454、T455全部記時(shí)器斷開(kāi)；M201常開(kāi)閉合，使Y436、Y430接通，東西紅燈亮，南北綠燈燈亮，讓南北急車(chē)放行。當(dāng)南北急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，X402斷開(kāi)，M201斷開(kāi)，M221發(fā)出脈沖，使M231接通并自保， M231常閉斷開(kāi)，使T450及其它記時(shí)器接著斷開(kāi)；M231常開(kāi)閉合，使Y436接著接通，東西紅燈接著亮；使“南北綠燈閃”支路及“南北綠燈閃記時(shí)”支路接通，T454起先記時(shí)。當(dāng)南北綠燈閃3次（時(shí)間為3S）時(shí)，T454記時(shí)到，T454常閉斷開(kāi)“南北綠燈閃”支路；T454常開(kāi)接通Y431及T455，南北黃燈亮并起先記時(shí)，當(dāng)T455記時(shí)到，T455常閉斷開(kāi)，使M231斷開(kāi)，動(dòng)作按正常時(shí)序從頭起先運(yùn)行。4.4程序清單的編制001LDIT550002OUTT550003K0.5004LDT550005ANIM100006LDIT550007ANDM100008ORB009OUTM100010LDX400011ANIT452012ANIM201013ANIM231014LDM230015ANIT452016ORB017ORM200018OUTY432019LDX400020ANIT450021ANIM200022ANIM230023ANIM201024ANIM231025LDT450026ORM230027ANDM100028ANIT451029ORB030ORM200031OUTY434032LDX400033ANIT455034ANIM200035ANIM230036ANIM201037ANIM231038OUTT450039K20040LDT450041ORM230042OUTT451043K3044LDT451045ANIT452046OUTY435047LDT451048OUTT452049K2050LDT452051ANIT455052ORM231053ORM201054OUTY436055LDT452056ANIT453057LDT453058ORM231059ANDM100060ANIT454061ORB062ORM201063OUTY430064LDT452065OUTT453066K25067LDT453068ORM231069K3070LDT454071ANIT454072OUTY431073LDT454074OUTT455075K2076LDX401078SM240079LDX402080SM241081LDX401082ANIM201083OUTM200084LDX402085ANIM200086OUTM201087LDM240088ANIM200089OUTM210090LDM210091PLSM200092LDM241093ANIM201094OUTM211095LDM211096PLSM221097LDM220098ORM230099ANIT455100OUTM230101LDM221102ORM231103ANIT455104OUTM231END第五章PLC的安裝、維護(hù)及故障診斷5.1PLC的安裝要求1、PLC工作環(huán)境要求溫度在0~55度，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面。四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，開(kāi)關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽(yáng)光干脆照耀。2、應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離劇烈的振動(dòng)源。防止振動(dòng)頻率為10~55HZ的頻率或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)運(yùn)用環(huán)境不行避開(kāi)振動(dòng)時(shí)，必需實(shí)行減震措施。3、避開(kāi)有腐蝕和易燃的氣體，對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的限制室或限制柜中，并安裝空氣凈扮裝置。4、PLC供電電源為50HZ，220（1±10﹪）V的溝通電，對(duì)于電源線來(lái)的干擾，PLC本身具有足夠的抵制實(shí)力。對(duì)于牢靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特殊嚴(yán)峻的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比1：1的隔離變壓器，以削減設(shè)備與地之間的干擾。5.2PLC系統(tǒng)的布線與接地的要求①限制線及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采納雙膠線連接；PPLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)；PLC的輸入與輸出最好分開(kāi)走線，開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采納屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地；PLC基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防止外界信號(hào)的干擾；溝通輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜。輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線避開(kāi)并行。②輸出接線一般不要超過(guò)30米。如環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些；輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開(kāi)。盡可能采納常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理一樣。③輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出，在不同組中，可采納不同類(lèi)型和電壓等級(jí)的輸出電壓，但在不同組中的輸出只能用同一類(lèi)型，同一電壓等級(jí)的電源；由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路，應(yīng)用熔絲愛(ài)護(hù)。④良好的接地是愛(ài)護(hù)PLC牢靠工作的重要條件。可以避開(kāi)偶然發(fā)生的電壓沖擊危害，PLC的接地線與機(jī)器的接地端相連，接地線的截面積應(yīng)小于2平方毫米。，接地電阻小于100Ω，假如要用擴(kuò)展單元,其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起.為了抑制加在電源及輸入端,輸出端的干擾應(yīng)給PLL接上專(zhuān)用地線,接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi);若達(dá)不帶這心中要求,也必需做到與其它設(shè)備公開(kāi)接地,禁止與其它設(shè)