第一篇:基于PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)
知識(shí)不僅是指課本的內(nèi)容,還包括社會(huì)經(jīng)驗(yàn)、文明文化、時(shí)代精神等整體要素,才有競(jìng)爭(zhēng)力,知識(shí)是新時(shí)代的資本,五六十年代人靠勤勞可以成事;今天的香港要搶知識(shí),要以知識(shí)取勝
杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題 目: 基于PLC的機(jī)械手的模擬
系 別: 應(yīng)用工程系
專 業(yè): 機(jī)電一體化技術(shù)
班 級(jí): 機(jī)電082班
姓 名: 范赟
指導(dǎo)教師: 唐美玲
2011年 5月 20 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明
本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)創(chuàng)作(撰寫)工作所取得的成果 據(jù)我所知
除設(shè)計(jì)(論文)中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外
本設(shè)計(jì)(論文)不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表過的成果 對(duì)本設(shè)計(jì)(論文)的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在設(shè)計(jì)(論文)中作了明確說明并表示謝意
作者簽名:
日 期:
目 錄 引言 1 2 設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求 2 2.1 設(shè)計(jì)目的 2 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 2 3 機(jī)械手PLC控制的設(shè)計(jì) 2 3.1 根據(jù)工藝過程分析控制要求 2 3.2 系統(tǒng)控制模板 3 3.3 輸入/輸出設(shè)備及I/O分配 4 3.4 PLC的選擇 5 3.5 PLC程序設(shè)計(jì) 5 4 設(shè)計(jì)體會(huì)與心得 8 參考文獻(xiàn) 8 致謝 9 引言
隨著工業(yè)自動(dòng)化的普及和發(fā)展 控制器的需求量逐年增大 搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用也逐漸普及
機(jī)械手:mechanical hand 也被稱為自動(dòng)手 auto hand
能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能
用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置 它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化 能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全
可以更好地節(jié)約能源和提高運(yùn)輸設(shè)備或產(chǎn)品的效率 以降低其他搬運(yùn)方式的限制和不足 滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求
因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門
機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成 手部是用來抓持工件(或工具)的部件
根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式 如夾持型、托持型和吸附型等 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作 改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)
機(jī)械手的種類
按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等
機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置 如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件 在加工中心中更換刀具等 一般沒有獨(dú)立的控制裝置
有些操作裝置需要由人直接操縱
如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手 機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力 改善熱、累等勞動(dòng)條件
就個(gè)人而言
希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)訓(xùn)練 從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力 為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)
由于能力所限 設(shè)計(jì)尚有許多不足之處 懇請(qǐng)各位老師給予指教設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求 2.1 設(shè)計(jì)目的
(1)通過實(shí)驗(yàn)掌握PLC控制系統(tǒng)的硬件電路、程序的設(shè)計(jì)方法及對(duì)編程軟件的編輯和調(diào)試
(2)了解機(jī)械手的工作原理
(3)掌握順序控制設(shè)計(jì)法的方法和技巧
2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)
機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖2-1 所示 它是一個(gè)水平/垂直位移的機(jī)械設(shè)備 用來將工作由左工作臺(tái)搬到右工作臺(tái)
圖2-1 機(jī)械手的工作示意圖 3 機(jī)械手PLC控制的設(shè)計(jì)
3.1 根據(jù)工藝過程分析控制要求
本實(shí)驗(yàn)是將工件由A處傳送到B處的機(jī)械手
上升/下降和左移/右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動(dòng)氣缸完成 當(dāng)下降電磁閥通電時(shí)
機(jī)械手下降;當(dāng)下降電磁閥斷電時(shí) 機(jī)械手下降停止
只有當(dāng)上升電磁閥通電時(shí)
機(jī)械手才上升;當(dāng)上升電磁閥端電時(shí) 機(jī)械手上升停止 同樣
左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制
機(jī)械的放松/加緊由一個(gè)單線圈兩位置電磁閥(稱為加緊電磁閥)控制 當(dāng)該線圈通電時(shí) 機(jī)械手加緊 該線圈斷電時(shí) 機(jī)械手放松
當(dāng)機(jī)械手處于原點(diǎn)時(shí)(即左限位開關(guān)SQ4和上限位開關(guān)SQ2合上)啟動(dòng)以后
機(jī)械手移向A點(diǎn) 加緊工件 然后回到原位 移向B點(diǎn) 放下工件
再回到原位完成一次動(dòng)作
機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖3-1所示
圖3-1 機(jī)械手的傳送工件系統(tǒng)示意圖
從原點(diǎn)開始 按下啟動(dòng)按鈕時(shí) 下降電磁閥通電 機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電磁閥斷電
下降停止;同時(shí)接通夾緊電磁閥 機(jī)械手夾緊 夾緊后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂時(shí) 碰到上位開關(guān) 上升電磁閥斷電
上升停止;同時(shí)接通右移電磁閥 機(jī)械手右移 右移到位時(shí) 碰到右限位開關(guān) 右移電磁閥斷電 右移停止
若此時(shí)右工作臺(tái)上無工作 則光電開關(guān)接通 下降電磁閥通電 機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電磁閥斷電
下降停止;同時(shí)夾緊電磁閥斷電 機(jī)械手放松 放松后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂時(shí) 碰到上限位開關(guān) 上升電磁閥斷電
上升停止;同時(shí)接通左移電磁閥 機(jī)械手左移 左移到原點(diǎn)時(shí) 碰到左限位開關(guān) 左移電磁閥斷電 左移停止 至此
機(jī)械手經(jīng)過八步動(dòng)作完成一個(gè)周期 即為:
原位 下降 夾緊 上升
左移 上升 放松 3.2 系統(tǒng)控制模板
機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)的模擬示意面板圖如圖3-2所示
圖3-2 機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)的模擬示意面板圖
右移下降
3.3 輸入/輸出設(shè)備及I/O分配
1.輸入設(shè)備--------用以生產(chǎn)輸入控制信號(hào)
本設(shè)計(jì)中應(yīng)包括:?jiǎn)?dòng)開關(guān)
其上限、下限、左限、右限的位置限位開關(guān)(實(shí)驗(yàn)中由手動(dòng)的紐扣開關(guān)代替)
2.輸出設(shè)備-由PLC的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行元件
本設(shè)計(jì)中應(yīng)包括下降電磁閥、上升電磁閥、右移電磁閥、左移電磁閥、夾緊電磁閥(實(shí)驗(yàn)中由LED顯示燈代替)、原點(diǎn)指示燈
各輸入/輸出設(shè)備的配置如圖3-1所示
3.機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)的輸入/輸出分配表如3-1所示
表3-1 機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)的I/O分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱
輸入點(diǎn)編號(hào) 名稱
輸入點(diǎn)編號(hào) 啟動(dòng)按鈕SB1 X000 機(jī)械手下降指示燈YV1 Y000 下限位按鈕SQ1 X001 機(jī)械手夾緊/放松指示燈YV2 Y001 上限位按鈕SQ2 X002 機(jī)械手上升指示燈YV3 Y002 右限位按鈕SQ3 X003 機(jī)械手右移指示燈YV4 Y003 左限位按鈕SQ4 X004 機(jī)械手左移指示燈YV5 Y004 機(jī)械手復(fù)位指示燈HL Y005
根據(jù)所確定的用戶輸入設(shè)備及輸出設(shè)備 可畫出PLC的I/O連接圖 如圖3-3所示 由圖可見
PLC共需要5點(diǎn)輸入 6點(diǎn)輸出
主機(jī)模塊的COM接主機(jī)模塊輸入端的COM0和輸出端的COM1、COM2、COM3;主機(jī)模塊的24+、COM分別接在實(shí)驗(yàn)單元的V+ COM
圖3-3 機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)的I/O接線圖 3.4 PLC的選擇
該機(jī)械手的控制為純開關(guān)量控制 且所要的I/O點(diǎn)數(shù)不多
因此選擇一般小型抵擋機(jī)即可
該控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的是步進(jìn)控制
可以用一般PLC所具有的移位寄存器和移位指令來編程 但若選擇具有步進(jìn)指令功能或鼓型控制器功能的PLC 則實(shí)現(xiàn)步進(jìn)控制就更加方便了
由于所要的I/O點(diǎn)數(shù)為5/6點(diǎn) 考慮到機(jī)械手操作的工藝固定 PLC的I/O點(diǎn)基本上可不留裕量 根據(jù)資料的機(jī)型
故選擇三菱 FX1N-40MR機(jī)型(需要比較價(jià)格
同時(shí)考慮使用維修方便等因素 使之更加經(jīng)濟(jì)合理)
3.5 PLC程序設(shè)計(jì)
一、機(jī)械手動(dòng)作的模擬程序梯形圖如圖3-4所示
圖3-4 機(jī)械手動(dòng)作的模擬程序梯形圖 程序分析:
(1)X002和X004接通時(shí) 上限位和左限位閉合 機(jī)械手在遠(yuǎn)點(diǎn)位置
M100置“1”常開接點(diǎn)接通 使得Y005接通 原點(diǎn)指示燈亮
(2)這時(shí)按下手動(dòng)按鈕SB1 使得位左移SFTL指令【SFTL M100 M101 K9 K1】執(zhí)行
M100:源位元件起始地址 只能是位元件(X Y M S)
M101:目標(biāo)位元件起始地址 只能是位元件(Y M S)
K9:目標(biāo)位元件個(gè)數(shù) 只能是數(shù)值 K1:移動(dòng)的個(gè)數(shù) 只能是數(shù)值
在這里的SFTL M100 M101 K9 K1--K9為目標(biāo)元件個(gè)數(shù) K1表示一次移動(dòng)1位
這里指M100的值傳給M101 使得M101置“1”M100置“0” 依次傳到M109形成一個(gè)循環(huán)直到同時(shí)復(fù)位
(3)M101接通下降指示燈Y000亮 當(dāng)碰到下限為開關(guān)使X001接點(diǎn)接通 把M101的值傳給M102 使得M102接通執(zhí)行指令【SET M200】(把M200置“1”)和時(shí)間繼電器T0 經(jīng)過1.7秒后
時(shí)間繼電器T0延時(shí)閉合常開接點(diǎn)接通 把M102的值傳給M103 接通上升指示燈Y002 碰到上限開關(guān)使X002接點(diǎn)接通 把M103的值傳給M104 接通右移指示燈Y003 碰到右限位開關(guān)使X003接點(diǎn)接通 把M104的值傳給M105 接通下移指示燈Y000 碰到下限位開關(guān)使X001接點(diǎn)接通 把M105的值傳給M106 執(zhí)行指令【RST M200】(把M200置“0”)和時(shí)間繼電器T1 過1.5秒后
時(shí)間繼電器T1延時(shí)閉合常開接點(diǎn)接通 把M106的值傳給M107 接通上升指示燈Y002 碰到上限開關(guān)使X002接點(diǎn)接通 把M107的值傳給M108 接通左移指示燈Y004 碰到左限位開關(guān)使X004接點(diǎn)接通 把M108的值傳給M109 使M109的置為“1”執(zhí)行指令【ZRST M101 M109】 使得復(fù)位M101開始到M109結(jié)束
(4)手動(dòng)按鈕SB1斷開
執(zhí)行指令【ZRST M101 M109】和【RST M200】 結(jié)束程序
二、設(shè)計(jì)機(jī)械手動(dòng)作三位置動(dòng)作模擬 如圖3-5所示
圖3-5 三位置機(jī)械手的傳送示意圖
從原點(diǎn)開始 按下啟動(dòng)按鈕 下降電池閥通電 機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電池閥斷電
下降停止;同時(shí)接通夾緊電磁閥 機(jī)械手夾緊 夾緊后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂點(diǎn)時(shí) 碰到上限位開關(guān) 上升電磁閥斷電
停止上升;同時(shí)接通右移電磁閥 機(jī)械手右移 右移到位時(shí) 碰到中限位開關(guān) 右移電磁閥斷電 右移停止
下降電磁閥通電機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電磁閥斷電
下降停止;同時(shí)夾緊電磁閥斷電 機(jī)械手放松 放松后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂點(diǎn)時(shí) 碰到上限位開關(guān) 上升電磁閥斷電
上升停止;同時(shí)接通右移電磁閥 機(jī)械手右移 右移到位時(shí) 碰到右限位開關(guān) 右移電磁閥斷電
右移停止;同時(shí)延時(shí)開關(guān)延時(shí)閉合 機(jī)械手停止運(yùn)動(dòng)
延時(shí)開關(guān)閉合;同時(shí)接通左移電磁閥 機(jī)械手左移 左移到位時(shí) 碰到中限位開關(guān) 左移電磁閥斷電 左移停止
下降電磁閥通電機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電磁閥斷電
下降停止;同時(shí)夾緊電磁閥通電 機(jī)械手加緊 加緊后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂點(diǎn)時(shí) 碰到上限位開關(guān) 上升電磁閥斷電
上升停止;同時(shí)接通右移電磁閥 機(jī)械手右移 右移到位時(shí) 碰到右限位開關(guān) 右移電磁閥斷電 右移停止
下降電磁閥通電機(jī)械手下降 下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) 下降電磁閥斷電
下降停止;同時(shí)夾緊電磁閥斷電 機(jī)械手放松 放松后
上升電磁閥通電 機(jī)械手上升 上升到頂點(diǎn)時(shí) 碰到上限位開關(guān) 上升電磁閥斷電
上升停止;同時(shí)接通左移電磁閥 機(jī)械手左移 左移到位時(shí) 碰到左限位開關(guān) 左移電磁閥斷電 左移停止 至此
機(jī)械手18步動(dòng)作完成了一個(gè)周期的動(dòng)作 程序如圖3-6所示
圖3-6 三位置機(jī)械手動(dòng)作的模擬程序梯形圖 4 設(shè)計(jì)體會(huì)與心得
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練
這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義
其主要目的:
一、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力 拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)
二、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維
掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法
三、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 數(shù)據(jù)處理
編寫技術(shù)文件等方面的工作能力
四、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究 面向?qū)嶋H 面向生產(chǎn)
向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度 工作作風(fēng)和工作方法
參考文獻(xiàn) [1] 陳立定 吳玉香
蘇開才編.電氣控制與可編程控制器.華南理工大學(xué)出版社.2001.[2] 魏斌
孫健編.可編程控制器實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教程.中國水利水電出版社.2009.[3] 高勤
田培成編.可編程控制器原理及應(yīng)用(三菱機(jī)型).電子工業(yè)出版社.2009.[4] 趙俊生等編.電氣控制與PLC技術(shù)項(xiàng)目化理論與實(shí)訓(xùn).電子工業(yè)出版社.2009.[5] 劉艷梅 陳震
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黃江峰編.電氣控制與PLC應(yīng)用.中國電力出版社.2008.致謝
感謝我的導(dǎo)師唐美玲老師以及班主任丑幸榮老師對(duì)我學(xué)習(xí)中的細(xì)心照顧
他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪
感謝唐美玲等老師對(duì)我的教育培養(yǎng) 他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)與研究 在此
我要向老師們深深的鞠上一躬
感謝我的同學(xué)們 不是他們的陪伴
我不會(huì)在這三年里過的那么愉快 我不會(huì)忘記班級(jí)里的同學(xué)朋友 非常感謝!
感謝我的爸爸媽媽 焉得諼草 言樹之背 養(yǎng)育之恩 無以為報(bào)
你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿
在設(shè)計(jì)即將完成之際 我的心情無法平靜
從開始進(jìn)入課題到設(shè)計(jì)的順利完成
有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給予了我無言的幫助 在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意!?? ?? ?? ??
基于PLC的機(jī)械手的模擬
第二篇:基于PLC交通燈控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)概要
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目: 交通燈畢業(yè)論文 系別:電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè) : 電氣自動(dòng)化 班級(jí):電氣自動(dòng)化10-01 姓名: 指導(dǎo)教師: 【摘要】:交通信號(hào)燈的出現(xiàn),使交通得以有效管制,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)交通道路的管理,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),能夠有效地疏導(dǎo)交通,提高交通路口的通行能力。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀,結(jié)合交通的實(shí)際情況闡述了交通燈控制系統(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。可編程序控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的地位極為重要,廣泛的應(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、價(jià)格低、可靠性高,在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出
1.1交通信號(hào)燈的作用和意義
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人,車,路三者關(guān)系的協(xié)調(diào),已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng),它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分。
隨著城市機(jī)動(dòng)車量的不斷增加,許多大城市如北京,上海,南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況,因此,自80年代后期,這些城市紛紛修建城市高速公路,在高速公路建設(shè)完成的初期,它們也曾有效地改善了交通狀況。然而,隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制,高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高
速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn),也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。所以,如何采用合適的控制方法,最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路,緩解主干道與匝道,城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵狀況,越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題, 根據(jù)交通等工藝控制要求和特點(diǎn),我們采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC 有小型化,高速度,高性能等特點(diǎn),三菱可編程控制器指令豐富,可以接各種輸入,輸出擴(kuò)充設(shè)備,有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備,其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的,能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器(PLC對(duì)十字路口交通控制等實(shí)現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下四個(gè)原因:(1PLC具有很高的可靠性,抗干擾能力。通常的平均無障礙時(shí)間都在30萬小時(shí)以上;(2系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短,維護(hù)方便,改造容易,功能完善,實(shí)用性強(qiáng);(3干擾能力強(qiáng),具有硬件故障的自我檢查功能,目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重,為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定,我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC;(4近年來PLC的性能價(jià)格比有較大幅度的提高,是的實(shí)際應(yīng)用成為可能。【關(guān)鍵詞】:PLC可編程控制器、交通型號(hào)燈、可靠性高。【目錄】: 關(guān)鍵詞(01 第1章交通信號(hào)控制系統(tǒng)(02 1.1十字路口交通燈控制實(shí)際情況(04 1.1.1南北向(列和東西向(行主干道(04
1.1.2南北向和東西向人行道(04 1.2結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn)(04 1.2.1南北向(列和東西向(行主干道(04 1.2.2南北向和東西向行人道(04 1.2.3盲人安全通道控制和手動(dòng)控制車流量(04 1.3流程圖(05 第2章可編程控制器程序設(shè)計(jì)(07 2.1可編程控制器選擇(07 2.2十字路口交通燈模擬控制時(shí)序圖(07 2.3可編程控制器IO端口分配(10 2.4程序設(shè)計(jì)(10 第3章總結(jié)(13 3.1難點(diǎn)分析(13 3.1.1行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系(13 3.1.2盲人脈沖按鍵(13 3.1.3手動(dòng)車流控制按鍵的控制方式(13 3.1.4交通燈閃亮問題(13 3.2調(diào)試錯(cuò)誤與修改方法(13 3.3PLC智能化控制交通燈的方法(13
3.4收獲與感悟(14 致謝(14 參考文獻(xiàn)(14 第1章交通燈信號(hào)控制系統(tǒng) 1.1 十字路口交通燈控制實(shí)際情況
a.南北主干道:直行綠27S、直行綠閃3S、左轉(zhuǎn)綠10S、左轉(zhuǎn)綠閃3S、黃2S、紅45S;b.東西人行道:紅45S、綠27S、綠閃3S、紅60S;c.東西主干道:紅45S、直行綠27S、直行綠閃3S、左轉(zhuǎn)綠10S、左轉(zhuǎn)綠閃3S、黃2S;d.南北人行道:綠27S、綠閃3S、紅60S;e.循環(huán)控制方式;f.交通燈變化順序表(單循環(huán)周期90秒。1.1.1 南北向(列和東西向(行主干道
南北向(列和東西向(行主干道均設(shè)有直行綠燈27S,直行綠燈閃亮3S,左行綠燈10S,左轉(zhuǎn)綠閃3S,黃燈2S和紅燈45S。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r,東西主干道應(yīng)依次點(diǎn)亮直行綠燈,直行綠燈閃,左轉(zhuǎn)綠燈,左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈;反之,當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r,南北主干道依次點(diǎn)亮直行綠燈,直行綠燈閃,左轉(zhuǎn)綠燈,左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈。1.1.2南北向和東西向人行道
南北向和東西向人行道均設(shè)有通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮,當(dāng)南北主干道直行綠燈閃亮?xí)r南北行人道綠燈也
要對(duì)應(yīng)閃亮,其它時(shí)間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮,當(dāng)東西主干道直行綠燈閃亮是東西行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮,其它時(shí)間為紅燈。
1.2結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn)
在PLC交通燈模擬模塊中,主干道東西南北每面都有3個(gè)控制燈,分別為: ●禁止通行燈(亮?xí)r為紅色 ●準(zhǔn)備禁止通行燈(亮?xí)r為黃色 ●直通燈(亮?xí)r為綠色
另外行人道東西南北每面都有2個(gè)控制燈,分別為: ●禁止通行燈(亮?xí)r為紅色 ●直通燈(亮?xí)r為綠色
結(jié)合十字路口交通燈實(shí)際情況設(shè)計(jì)交通燈模擬控制系統(tǒng)如下: 當(dāng)交通燈系統(tǒng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)。1.2.1南北向(列和東西向(行主干道
南北向(列和東西向(行主干道均設(shè)有綠燈 10S,綠燈閃亮2S(亮0.1 滅0.1,黃燈2S和紅燈14S。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r,東西住干道應(yīng)依次點(diǎn)亮綠燈,綠燈閃亮,黃燈,反之,當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r,南北主干道依次點(diǎn)亮綠燈,綠燈閃,黃燈。
1.2.2南北向和東西向行人道
南北向和東西向行人道均設(shè)為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮,當(dāng)南北主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r南北行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮,其它時(shí)間為紅燈。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點(diǎn)亮是點(diǎn)
亮,當(dāng)東西主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r東西行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮,其它時(shí)間為紅燈。
1.2.3盲人安全通道控制和手動(dòng)控制車流量
除此之外另設(shè)兩個(gè)功能,使用10個(gè)脈沖開關(guān)。實(shí)現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動(dòng)控制車流量。其中8個(gè)安裝在人行道的兩邊當(dāng)東西方向行走的盲人要過馬路的時(shí)候,按下脈沖開關(guān)東西向行人道綠燈亮起,南北向主干道紅燈閃亮,延遲10秒恢復(fù)原來的控制系統(tǒng)。南北向脈沖開關(guān)對(duì)應(yīng)東西向功能相同,另外兩個(gè)脈沖開可以控制車流量,當(dāng)東西向主干道等待車量較多的時(shí)候,按下東西向控制脈沖開關(guān),東西向主干道延長(zhǎng)綠燈點(diǎn)亮?xí)r間到15秒。東西向行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)延長(zhǎng)。南北向脈沖開關(guān)對(duì)應(yīng)東西向功能相同。
1.3 流程圖 啟動(dòng)開關(guān)
東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西黃燈亮 東西紅燈亮 東西主干道 10S 2S 2S 14 南北紅燈亮 南北綠燈亮 南北綠燈閃 南北黃燈亮 南北主干道 14S 10S 2S 2S 啟動(dòng)開關(guān)
南北紅燈亮 南北綠燈 南北綠燈閃 14S 10S 4S 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西紅燈亮 10S 4S 14S 東西行人道 南北行人道 結(jié)束 結(jié)束
交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖 啟動(dòng)開關(guān) 按下脈沖開關(guān)
原來控制循環(huán)系統(tǒng)
行人道綠燈點(diǎn)亮,主干道紅燈閃亮 結(jié)束 Y N 啟動(dòng)開關(guān) 按下脈沖開 關(guān)
對(duì)應(yīng)方向綠燈點(diǎn)亮?xí)r間延長(zhǎng)到15秒,另一方向紅燈點(diǎn)亮延長(zhǎng)到15秒 再次按下啟動(dòng) 開關(guān)
按此次控制方式進(jìn)行循環(huán) 原來方式控制系統(tǒng) 結(jié)束 Y N Y
N 手動(dòng)控制車流量流程圖 第2章 可編程控制器程序設(shè)計(jì) 2.1 可編程控制器選擇
本次交通燈設(shè)計(jì)用的是來自O(shè)MRON 的CPM1A-30CDR-A 可編程控制器。產(chǎn)品規(guī)格:CPM1A CPU 單元CPM1A 在編程環(huán)境等方面,它不僅具備了以往的小型PLC 所具有的功能,盡可能使安裝空間最小化,并實(shí)現(xiàn)了具有10點(diǎn)-100點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的彈性構(gòu)成。而且還可 連接可編程控制終端,創(chuàng)造了尚無前例的靈活運(yùn)用。它不僅可以替代繼電器控制柜,就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中,亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同的需求AC 電源輸入,繼電器輸出,能加擴(kuò)展單元。
2.2 十字路口交通燈模擬控制時(shí)序圖 啟動(dòng) 行人道綠燈 2S 10S 盲人脈沖按鍵控制時(shí)序圖 和此行人道相交叉的主干道紅燈 啟動(dòng) 南北紅 東西綠
東西紅 南北綠 4S 14S 啟動(dòng)
南北紅東西綠 東西黃東西紅 南北綠南北黃 10S 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 10S 2 S 2 S
ON OFF 十字路口主干道交通燈模擬控制時(shí)序圖 南北紅東西綠 東西黃東西紅 南北綠南北黃 15 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 15 2 S 2 S 東西向綠燈延時(shí)時(shí)序圖 啟
動(dòng) OFF ON 2.3 可編程控制器I/O 端口分配 啟動(dòng)開關(guān) 0000 停止開關(guān)
0001 東西主干道綠燈 1000 東西主干道黃燈 1001 東西主干道紅燈 1002 南北主干道綠燈 1003 南北主干道黃燈 1004 南北主干道紅燈 1005 東西行人道綠燈 1100 東西行人道紅燈 1101 南北行人道綠燈
1102 南北行人道紅燈 1103 東西向綠燈延遲控制按鈕 0004 南北向綠燈延遲控制按鈕 0005 東西盲人脈沖按鈕
0003 南北盲人脈沖按鈕 0002 2.4 程序設(shè)計(jì) 0 LD 0000 1 OR 20300 2 AND-NOT 0001 3 AND-NOT 20000 4 OUT 20300 LD 20300 6 AND-NOT 20001 7 AND-NOT 20203 8 OUT 20301 PLC 0000 0001 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 1103 交通燈控制PLC I/O 端口 0002 0003 0004 0005 9 LD 20301 10 OR TIM 005 11 OR TIM 027 12 OR 20000 13 AND-NOT TIM 002 14 AND-NOT 20103 15 AND-NOT 0001 16 OUT 20000 17 TIM 000 #100 18 TIM 001 #120 19 TIM 002 #140 20 LD TIM 002 21 OR 20001 22 OR TIM 018 23 AND-NOT TIM 005 24 AND-NOT 0001 25 AND-NOT 20203 26 OUT 2001 TIM 003 #100 28 TIM 004 #120 29 TIM 005 #140 30 LD 0004 31 OR 20100 32 AND-NOT 0000 33 AND-NOT 0005 34 AND-NOT 0001 35 OUT 20100 36 LD 20100 37 AND 20105 38 OUT 20102 39 LD TIM 005 40 OR TIM 027 41 OUT 20105 42 LD 20102 43 OR 20103 44 AND-NOT 0001 45 AND-NOT TIM 018 46 OUT 20103 47 TIM 016 #150 48 TIM 017 #170 49 TIM 018 #190 50 LD 0005 51 OR 20200 52 AND-NOT 0001 53 AND-NOT 0000 54 AND-NOT 0004 55 OUT 20200 56 LD TIM 002 57 LD TIM 018 58 OUT 20205 59 LD TIM 20200 60 AND 20205 61 OUT 20202 62 LD 20202 63 OR 20203 64 AND-NOT 0001 65 AND-NOT 027 66 OUT 20203 67 TIM 025 #150 68 TIM 026 #170 69 TIM 027 #190 70 LD 20000 71 AND-NOT TIM 000 72 LD 20103 73 AND-NOT TIM 016 74 OR LD 75 AND-NOT 0001 76 OUT 20002 77 LD TIM 000 78 AND-NOT TIM 001 79 LD TIM 016 80 AND-NOT TIM 017 81 OR LD 82 AND-NOT 20004 83 AND-NOT 0001
OUT 20003 85 TIM 006 #002 86 LD TIM 006 87 OR TIM 008 88 OR TIM 010 89 OR TIM 009 90 OR 20004 91 AND-NOT TIM 007 92 AND-NOT 0001 93 OUT 20004 94 TIM 007 #002 95 LD 20002 96 OR 20003 97 AND-NOT 0001 98 AND-NOT 20009 99 OUT 1000 100 LD TIM 001 101 AND-NOT TIM 002 102 LD TIM 017 103 AND-NOT TIM 018 104 OR LD 105 AND-NOT 20009 106 AND-NOT 0001 107 OUT 1001 108 LD 20000 109 AND-NOT TIM 002 110 LD 20103 111 AND-NOT TIM 018 112 OR LD 113 AND-NOT 20009 114 AND-NOT 0001 115 OUT 1103 116 LD20000 117 AND-NOT TIM 002 118 LD 20103 119 AND-NOT TIM 018 120 OR LD 121 AND-NOT 20103 122 AND-NOT 0001 123 OUT 20015 124 LD 20015 125 OR 20014 126 AND-NOT 0001 127 OUT 1005 128 LD 20001 129 AND-NOT TIM 003 130 LD 20203 131 AND-NOT TIM 025 132 OR LD 133 AND-NOT 0001 134 OUT 20005 135 LD TIM 003 136 AND-NOT TIM 004 137 LD TIM025 138 AND-NOT TIM 026 139 OR LD 140 AND-NOT 20004 141 AND-NOT 0001 142 OUT 20006 143 TIM 008 #002 144 LD 20005 145 OR 20006 146 AND-NOT 20013 147 AND-NOT 0001 148 OUT 1003 149 LD TIM 004
AND-NOT TIM 005 151 LD TIM 026 152 AND-NOT TIM 027 153 OR LD 154 AND-NOT 0001 155 AND-NOT 20013 156 OUT 1101 157 LD 20001 158 AND-NOT TIM 005 159 LD 20203 160 AND-NOT TIM 027 161 OR LD 162 AND-NOT 20013 163 AND-NOT 0001 164 OUT 1101 165 LD 20001 166 AND-NOT TIM 005 167 LD 20203 168 AND-NOT TIM 027 169 OR LD 170 AND-NOT 0001 171 AND-NOT 20009 172 OUT21000 173 LD 21000 174 OR 20011 175 AND-NOT 0001 176 OUT 1002 177 LD TIM 001 178 AND-NOT TIM 002 179 LD TIM 017 180 AND-NOT TIM 018 181 OR LD 182 AND-NOT 20004 183 AND-NOT 0001 184 OUT 20007 185 TIM 009 #002 186 LD TIM 004 187 AND-NOT TIM 005 188 LD TIM 026 189 AND-NOT TIM 027 190 OR LD 191 AND-NOT 20004 192 AND-NOT 0001 193 OUT 20008 194 TIM 010 #2 195 LD 20007 196 OR 20003 197 OR 20002 198 OR 20013 199 AND-NOT 0001 200 OUT 1100 201 LD 20008 202 OR 20005 203 OR 20006 204 OR 20009 205 AND-NOT 0001 206 OUT 1102 207 LD 0002 208 OR 20009 209 AND-NOT TIM 011 210 OUT 20009 211 TIM 011 #100 212 LD 20009 213 AND-NOT 20010 214 OUT 20011 215 TIM 012 #010
216 LD TIM 012 217 OR TIM 015 218 OR 20010 219 AND-NOT TIM 013 220 OUT 20010 221 TIM 013 #010 222 LD 0003 223 OR 20013 224 AND-NOT TIM 014 225 OUT 20013 226 TIM 014 #100 227 LD 20013 228 AND-NOT 20010 229 OUT 20014 230 TIM 015 #010 231 END 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 第3章總結(jié) 3.1 難點(diǎn)分析
本程序在設(shè)計(jì)過程遇到了一些難點(diǎn)我把它整理了一下發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)問題。3.1.1行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系
因?yàn)閷?shí)際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有這一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的,所以在編程前一定要理清它們,這樣有利于在編程時(shí)簡(jiǎn)化程序、減少PLC不必要的運(yùn)算。
3.1.2盲人脈沖按鍵
盲人在東西南北的行人道同時(shí)通過十字路口的情況不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),可以說是非少的,如果我們要把盲人脈沖分開東西控制和南北控制使他不影響和它沒關(guān)系的主干道就可以使車輛行走更加通順減少車輛堵塞的情況。要實(shí)現(xiàn)這樣的功能就要在脈
沖按鍵按下時(shí)不影響他們的計(jì)時(shí)程序只在對(duì)應(yīng)的主干道紅綠燈輸出程序上進(jìn)行插入常閉繼電器以此把輸出程序斷開。
3.1.3手動(dòng)車流控制按鍵的控制方式
手動(dòng)車流控制按鍵是對(duì)相應(yīng)的主干道綠燈延長(zhǎng)的進(jìn)行控制,但不能使它在按下時(shí)使改變當(dāng)時(shí)的紅綠燈顯示情況,如現(xiàn)在是南北紅燈東西綠燈時(shí)按下南北綠燈延長(zhǎng)按鍵就不能使它變成南北綠燈東西紅燈。這就涉及到了一個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)的關(guān)系。
3.1.4交通燈的閃亮
交通燈綠燈在實(shí)際運(yùn)行中是要經(jīng)過閃爍的,所以在設(shè)計(jì)程序中也要加入這個(gè)功能,參考了一些PLC的交通燈程序介紹時(shí)發(fā)現(xiàn)PLC中有一些繼電器可以實(shí)現(xiàn)閃爍這些繼電器也就是PLC內(nèi)部的功能繼電器,這是一種硬件實(shí)現(xiàn)功能的方法,雖然程序可以減少但比較死板閃爍頻率不能控制。由于對(duì)PLC內(nèi)部的功能繼電器不太熟悉(不同型號(hào)的PLC內(nèi)部功能繼電器編號(hào)也不一樣我想了一個(gè)用程序?qū)崿F(xiàn)的方法(程序段在第86條~第94條指令之間,此方法可以說是軟件實(shí)現(xiàn)功能的方法,雖然程序加長(zhǎng)了但閃爍頻率可以控制比較靈活。
3.2調(diào)試錯(cuò)誤與修改方法
經(jīng)過設(shè)計(jì),想一次性把程序完成是非常難的,在調(diào)試中就出現(xiàn)了不少的錯(cuò)誤。剛開始的時(shí)候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運(yùn)行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且在完成了一個(gè)周期后就循環(huán)不起來了。那時(shí)真的不知道從哪里入手,只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫成了輸出真正的輸出口就沒有收到信號(hào)了。燈雖然是亮了但仍然循環(huán)不起來。從梯形圖又仔細(xì)的看了一次卻看不出什么問題出來。突然想起來編程器還可以進(jìn)行監(jiān)控于是再在運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第一周期一切都運(yùn)行正常但再運(yùn)行下去的時(shí)候第二周期就再?zèng)]有反應(yīng)了,包括里面的輔助繼電器,最后發(fā)現(xiàn)原來是程序前面沒有并上完成這個(gè)循環(huán)的繼電器號(hào)。后來就這樣把加上其他功能出現(xiàn)的錯(cuò)誤也找出來了。雖然找錯(cuò)誤是一個(gè)枯燥無味的工作,但只要你耐心的去做的話,你肯定能學(xué)到有用的動(dòng)西。
3.3PLC智能化控制交通燈的方法
傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈,通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。然而實(shí)際上交通流量的變化往往是不確定的,有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行、適用的方案,仍然會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象:綠燈方向幾乎沒有什么車輛,而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的,統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀,需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢(shì)。此系統(tǒng)就是應(yīng)
用可編程序控制器(PLC對(duì)十字路口交通控制燈實(shí)現(xiàn)模糊控制傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈,通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。然而實(shí)際上交通流量的變化往往是不確定的,有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行、適用的方案,仍然會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象:綠燈方向幾乎沒有什么車輛,而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的,統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀,需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢(shì)。
此系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器(PLC對(duì)十字路口交通控制燈實(shí)現(xiàn)模糊控制此控制系統(tǒng)的輸入量是指十字路口各方向上車輛數(shù)的動(dòng)態(tài)變化量。具體由傳感器采集后送入可編程序控制器。在十字路口的四個(gè)方向(E、S、W、N的近端J(斑馬線附近和遠(yuǎn)端Y(距斑馬線約100米處各設(shè)置一個(gè)傳感器,分別統(tǒng)計(jì)通過該處的車輛數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)模糊控制,需要將綠燈時(shí)間分為兩部分:其一是固定的10秒作為路口車輛狀態(tài)參數(shù)的采集時(shí)間t1;其二是根據(jù)兩個(gè)方向車輛流量變化進(jìn)行模糊決策的延時(shí)t2。然后通過傳感器采集后的排隊(duì)等候的車輛數(shù)送往PLC進(jìn)行模糊推理運(yùn)算得出延遲時(shí)t2,最后由t1和t2來實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口車流量的靈活控制。
3.4收獲與感悟
經(jīng)過半個(gè)多月的艱苦奮斗,設(shè)計(jì)成果終于出來了,我才松了一口氣,我通過采集資料、進(jìn)行實(shí)際考察后,做出以上設(shè)計(jì)的方法。
查找資料也是一件繁瑣的事情,雖說網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事,需要耐心查找。
花了整整十幾天,終于完成了設(shè)計(jì),不過調(diào)試的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果和想的有所不同,通過監(jiān)控和修改才得出了需要的設(shè)計(jì)。這次的設(shè)計(jì)讓我們?cè)鲩L(zhǎng)了實(shí)踐技能,還增加了有關(guān)交通知識(shí),這些對(duì)于我們真是受益匪淺。最后,我們覺得,不見風(fēng)雨,怎么能見彩虹呢?我把體會(huì)用十個(gè)字概括:天下無難事,只怕有心人
一次又一次的學(xué)習(xí),我們慢慢地在體會(huì),研究和感悟,終于領(lǐng)會(huì)到成功的那一份喜悅,從撰寫開報(bào)告,查找資料,程序設(shè)計(jì),到整理每一個(gè)次的調(diào)試,我們學(xué)會(huì)了細(xì)心和耐心,也品嘗到了酸、甜、苦、辣,無數(shù)的成功與失敗更加肯定了我們的研究成果。興趣是自發(fā)形成的,而默契是慢慢培養(yǎng)出來的。當(dāng)前的社會(huì),科技迅速發(fā)展,知識(shí)更新速度大大加快,只有我們共同去探索,用自己的雙手去征服每一片天空,用我們新的力量去打造一片創(chuàng)新的領(lǐng)域。結(jié)束語
通過這次設(shè)計(jì),我對(duì)PLC設(shè)計(jì)控制有了深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)以前學(xué)的PLC又有了一定的新認(rèn)識(shí),溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí),就像人們常說的溫故而知新嘛,但在設(shè)計(jì)的過程中,遇到了很多的問題,我和同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí),所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
在此要感謝我的指導(dǎo)老師徐彬,以及李頌洲老師和甘小梅老師,感謝老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力,樹立了對(duì)自己工作能力的信心,相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力,使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善,但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富,使我終身受益。
參考文獻(xiàn) [1].廖常初著.PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用.第 2 版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[2].廖常初編.S7-300/400PLC 應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.[3].三菱電機(jī).FX3U,FX3UC 微型可編程控制器編程手冊(cè).2005.[4].三菱電機(jī).FX1S,FX1N,FX2N,FX2NC 編程手冊(cè).2002.電氣自動(dòng)化 2012 年 5 月 16
第三篇:畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)(舉例自動(dòng)化PLC)通用版(最終版)
短短的實(shí)習(xí)結(jié)束了,我在這個(gè)實(shí)習(xí)中學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識(shí),收益非淺.現(xiàn)在我對(duì)這次實(shí)習(xí)做一個(gè)總結(jié)。
實(shí)習(xí),顧名思義就是把我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的理論知識(shí),運(yùn)用到客觀實(shí)際中去,使自己所學(xué)的理論知識(shí)有用武之地。只學(xué)不實(shí)踐,那么所學(xué)的就等于零。理論應(yīng)該與實(shí)踐相結(jié)合。另一方面,實(shí)踐可為以后找工作打基礎(chǔ)。通過這段時(shí)間的實(shí)習(xí),學(xué)到一些在學(xué)校里學(xué)不到的東西。因?yàn)榄h(huán)境的不同,接觸的人與事不同,從中所學(xué)的東西自然就不一樣了。要學(xué)會(huì)從實(shí)踐中學(xué)習(xí),從學(xué)習(xí)中實(shí)踐。中國越和外面接軌,對(duì)于人才的要求就會(huì)越來越高,我們不只要學(xué)好學(xué)校里所學(xué)到的知識(shí),還要不斷從生活中,實(shí)踐中學(xué)其他知識(shí),不斷地從各方面武裝自已,才能在競(jìng)爭(zhēng)中突出自已,表現(xiàn)自已。
實(shí)習(xí)期間,我從末出現(xiàn)無故缺勤。我勤奮好學(xué).謙虛謹(jǐn)慎,認(rèn)真聽取老同志的指導(dǎo),對(duì)于別人提出的工作建議虛心聽取。并能夠仔細(xì)觀察、切身體驗(yàn)、獨(dú)立思考、綜合分析,并努 力學(xué)到把學(xué)樣學(xué)到的知道應(yīng)用到實(shí)際工作中,盡力做到理論和實(shí)際相結(jié)合的最佳狀態(tài),培養(yǎng)了我執(zhí)著的敬業(yè)精神和勤奮踏實(shí)的工作作風(fēng)。也培養(yǎng)了我的耐心和素質(zhì)。能夠做到服從 指揮,與同事友好相處,尊重領(lǐng)導(dǎo),工作認(rèn)真負(fù)責(zé),責(zé)任心強(qiáng),能保質(zhì)保量完成工作任務(wù)。并始終堅(jiān)持一條原則:要么不做,要做就要做最好。
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”在短暫的實(shí)習(xí)過程中,我深深的感覺到自己所學(xué)知識(shí)的膚淺和在實(shí)際運(yùn)用中知識(shí)的匱乏,剛開始的一段時(shí)間里,對(duì)一些工作感到無從下手,茫然不知所措,這讓我感到非常的難過。在學(xué)校總以為自己學(xué)的不錯(cuò),一旦接觸到實(shí)際,才發(fā)現(xiàn)自己知道的是多么少,這時(shí)才真正領(lǐng)悟到“學(xué)無止境”的含義。
本次實(shí)踐,我學(xué)到了不少東西,以PLC實(shí)習(xí)為例。通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐我學(xué)會(huì)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),在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前,我們對(duì)知道的撐握都是思想上的,對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視,當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候,問題出現(xiàn)了,不是不能運(yùn)行,就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題,我們對(duì)PLC 的理解得到加強(qiáng),看到了實(shí)踐與理論的差距。
通過合作,我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后,很多同學(xué)都沒有過深入的交流,在設(shè)計(jì)的過程中,我們用了分工與合作的方式,每個(gè)人互責(zé)一定的部分,同時(shí)在一定的階段共同討論,以解決分工中個(gè)人不能解決的問題,在交流中大家積極發(fā)言,和提出意見,同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過程中,每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn),積極向同學(xué)說明自己的想法。能過比較選出最好的方案。在這過程也提高了我們的表過能力。
通過此次課設(shè),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)理念來源于實(shí)際,從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。
在設(shè)計(jì)的過程中我們還得到了老師的幫助與意見。在學(xué)習(xí)的過程中,不是每一個(gè)問題都能自己解決,向老師請(qǐng)教或向同學(xué)討論是一個(gè)很好的方法,不是有句話叫做思而不學(xué)者殆。做事要學(xué)思結(jié)合。
經(jīng)過這段時(shí)間的實(shí)習(xí),我主要有以下幾點(diǎn)感想:
第一,要有堅(jiān)持不懈的精神
作為在校生,我們不管到哪家公司,一開始都不會(huì)立刻給工作我們做,一般都是先讓我們熟悉公司的工作環(huán)境,時(shí)間短的要幾天,時(shí)間長(zhǎng)的要幾周,或更長(zhǎng)的時(shí)間,在這段時(shí)間里很多人會(huì)覺得很無聊,沒事可做,便會(huì)產(chǎn)生離開的念頭,在這個(gè)時(shí)候我們一定要堅(jiān)持,不能輕易放棄。
第二,要勤勞,任勞任怨
我們到公司去實(shí)習(xí),由于我們不是正式職員,所以公司多數(shù)是把我們當(dāng)學(xué)生看待。公司在這個(gè)期間一般不會(huì)給我們什么重要的工作去做,可又不想讓我們閑著,因此,他們會(huì)交給我們一些比較簡(jiǎn)單的工作。與此同時(shí),我們應(yīng)該自己主動(dòng)找一些事情來做,從小事做起,剛開始也只有這樣。
第三,要虛心學(xué)習(xí),不恥下問
在工作過程中,我們肯定會(huì)碰到很多的問題,有很多是我們所不懂的,不懂的東西我們就要虛心向同事請(qǐng)教,當(dāng)別人教我們知識(shí)的時(shí)候,我們也應(yīng)該虛心地接受。同時(shí),我們也不要怕犯錯(cuò)。每一個(gè)人都有犯錯(cuò)的時(shí)候,工作中第一次做錯(cuò)了不要緊,重要的是知錯(cuò)能改。
第四,要確立明確的目標(biāo),并端正自己的態(tài)度
平時(shí),我們不管做什么事,都要明確自己的目標(biāo),就像我們到公司工作以后,要知道自己能否勝任這份工作,關(guān)鍵是看你自己對(duì)待工作的態(tài)度,態(tài)度對(duì)了,即使自己以前沒學(xué)過的知識(shí)也可以在工作中逐漸的掌握。因此,要樹立正確的目標(biāo),在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中一定要多看別人怎樣做,多聽別人怎樣說,多想自己應(yīng)該怎樣做,然后自己親自動(dòng)手去多做。只有這樣我們才能把事情做好。
總體來說,這次實(shí)習(xí)不僅僅是鍛煉了我在操作方面的一些技能,同時(shí),經(jīng)過這次實(shí)習(xí),我還從中學(xué)到了很多課本上所沒有提及的知識(shí),還有就是在就業(yè)心態(tài)上我也有很大的改變,以前我總想找一份適合自己愛好,并且專業(yè)對(duì)口的工作。可現(xiàn)在我們都知道找工作很難,要專業(yè)對(duì)口更難,很多東西我們初到社會(huì)才接觸、才學(xué)習(xí)。所以我現(xiàn)在要建立起先就業(yè)再擇業(yè)的就業(yè)觀。應(yīng)盡快學(xué)會(huì)在社會(huì)上獨(dú)立,敢于參加與社會(huì)競(jìng)爭(zhēng),敢于承受社會(huì)壓力,使自己能夠在社會(huì)上快速成長(zhǎng)。總的來說,作為一個(gè)快要畢業(yè)的大學(xué)生,無論是在今后的工作或是生活中,實(shí)習(xí)都將成為我人生中一筆重要的資本。實(shí)習(xí)是每個(gè)大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷,他使我在實(shí)踐中了解社會(huì),讓我學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識(shí),也開闊了視野,增長(zhǎng)了見識(shí),為我以后進(jìn)一步走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后衷心的感謝學(xué)校給我們提供了這次寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。
第四篇:城市恒壓供水PLC控制系統(tǒng)-畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:
城市恒壓供水PLC控制系統(tǒng)
II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求: 1.原始資料:
本控制系統(tǒng)主要對(duì)供水系統(tǒng)水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,保證用戶或用水設(shè)備所需水壓在規(guī)定范圍內(nèi)。恒壓供水系統(tǒng)主要由水泵、壓力傳感器、調(diào)節(jié)器及變頻器構(gòu)成。
恒壓供水控制系統(tǒng)中產(chǎn)生水壓的設(shè)備是水泵,水泵轉(zhuǎn)動(dòng)越快產(chǎn)生的水壓越高;壓力傳感器主要用于檢測(cè)管路中的水壓,常裝設(shè)在泵站的出水口,當(dāng)用水量大時(shí)水壓降低,用水量小時(shí)水壓升高。壓力傳感器將水壓的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骰螂妷旱淖兓徒o調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器是一種電子裝置,在系統(tǒng)中可以設(shè)定管路壓力,接收傳感器送來的管路水壓實(shí)測(cè)值(反饋值),并與給定值進(jìn)行比較,輸出調(diào)節(jié)信號(hào)(模擬信號(hào),4~20mA電流信號(hào)或0~10V電壓信號(hào)),本系統(tǒng)由PLC 控制。① 系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)工作方式。② 系統(tǒng)供水壓力范圍為 0.6MPa~0.7 MPa ③ 系統(tǒng)有三臺(tái)水泵,一臺(tái)變頻器,水泵均由75kW的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。自動(dòng)工作方式下,正常工作時(shí),變頻器首先變頻啟動(dòng)1#電動(dòng)機(jī)工作;在壓力調(diào)節(jié)過程中,如果1#電動(dòng)機(jī)已工作在上限頻率,則1#工頻運(yùn)行,2#變頻運(yùn)行;如果2#電動(dòng)機(jī)工作在上限頻率,則1#工頻運(yùn)行,2#工頻運(yùn)行,3#變頻運(yùn)行;如果當(dāng)變頻泵運(yùn)行頻率達(dá)到下限設(shè)定頻率,則減少一臺(tái)工頻泵運(yùn)行。④ 當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行一天時(shí),泵號(hào)自動(dòng)切換,每臺(tái)水泵工作情況基本相同,達(dá)到輪流工作目的,減少系統(tǒng)維護(hù)工作。⑤ 手動(dòng)工作方式時(shí),同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)不進(jìn)行工頻與變頻的切換里,其壓力只受壓力開關(guān)控制。⑥ 采用模擬量輸出(DC0~10V)來控制變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用PID調(diào)節(jié)指令來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓。⑦
變頻器的頻率上限值設(shè)置為50Hz,頻率下限值設(shè)置為20Hz,數(shù)據(jù)90ms采樣一次。⑧ 系統(tǒng)有電源指示、工作方式指示、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示。⑨ 系統(tǒng)有電壓表、電流表指示三相電壓、電流值。⑩ 因管路發(fā)生破裂或某臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞不能正常工作等原因?qū)е鹿苈穳毫^低時(shí),變頻運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)以最大設(shè)定頻率連續(xù)工作1h以上或電動(dòng)機(jī)過載時(shí),系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警指示。2.設(shè)計(jì)技術(shù)要求:
① 要求自行查閱資料,獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì),鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。② 根據(jù)系統(tǒng)控制要求、主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件程序。③ 要求完成的設(shè)計(jì)能滿足實(shí)際要求,圖面及文字說明表達(dá)簡(jiǎn)潔、清晰、易讀懂,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范,符合制圖標(biāo)準(zhǔn),控制系統(tǒng)合理可靠,具有一定使用價(jià)值。④ 要求畢業(yè)設(shè)計(jì)論文敘述條理清楚,設(shè)計(jì)、計(jì)算、程序正確,論文格式規(guī)范。III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作步驟:
1.收集有關(guān)資料,寫出開題報(bào)告; 1周 2.分析與研究系統(tǒng)的總體情況;—— 系統(tǒng)工作情況、框圖 1.5周 3.設(shè)備與器件的選擇與計(jì)算;——器件型號(hào)、作用,元器件清單 1.5周 4.硬件電路設(shè)計(jì); ——硬件電路圖紙 2周
5.軟件程序設(shè)計(jì);——軟件程序 2周
6.畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 ——修改論文 2周
撰寫畢業(yè)論文一份、繪制圖紙一份 貫穿于其中 Ⅳ、主
要參考資料:
基于PLC和變頻器調(diào)速的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第五篇:機(jī)械手PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
浙 江 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)任 務(wù) 書
分 院 電氣工程分院 專 業(yè)
電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí) 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師 陳 懷 忠
一、課題名稱: 機(jī)械手PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
二、內(nèi)容和要求: 控制要求
工件臺(tái)A、B上工件的傳送不用PLC控制;機(jī)械手要求按一定的順序動(dòng)作,啟動(dòng)時(shí),機(jī)械手從原點(diǎn)開始按順序動(dòng)作.停止時(shí),機(jī)械手停止在現(xiàn)行工步上,重新起動(dòng)時(shí),機(jī)械手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行。為滿足生產(chǎn)要求,機(jī)械手設(shè)置手動(dòng)工作方式和自動(dòng)工作方式兩種,而自動(dòng)工作方式又分為單步、單周和連續(xù)工作方式。
1.手動(dòng)工作方式。利用按鈕對(duì)機(jī)械手的每一步動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行控制,例如按“上升”按鈕,機(jī)械手上升;按“下降”按鈕,機(jī)械手下降。此種工作方式可使機(jī)械手置原位.2.單步工作方式.從原點(diǎn)開始,按自動(dòng)工作循環(huán)的工序,每按一下起動(dòng)按鈕,機(jī)械手完成一步的動(dòng)作后自動(dòng)停止.3.單周期工作方式.按下起動(dòng)按鈕,從原點(diǎn)開始,機(jī)械手按工序自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后,停在原位。
4.連續(xù)工作方式。機(jī)構(gòu)在原位時(shí),按下起動(dòng)按鈕,機(jī)構(gòu)自動(dòng)連續(xù)的執(zhí)行周期動(dòng)作。當(dāng)按下停止按鈕時(shí),機(jī)械手保持當(dāng)前狀態(tài)。重新恢復(fù)后機(jī)械手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行工作。1:根據(jù)控制要求選擇硬件。
2:分析所要用的各種輸入、輸出口。
3:畫出流程圖、通道分配圖、I/O口接線圖。4:根據(jù)以上所述,用邏輯指令設(shè)計(jì)梯形圖程序。
三、參考資料:
[1]張進(jìn)秋,等.可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [2]王淑英,等.電氣控制與PLC的應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [3]吳麗,等.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[4]湯以范.電氣與可編程控制技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [5] 王兆義.可編程控制器教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.[6]高欽和.PLC用用開發(fā)案例精選(第2版)[M].北京:人民郵電出版社,2008.[7]高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例.[M].北京:人民郵電出版社,2004.[8]廖常初.PLC編程及應(yīng)用,2002.[9]周繼功.PLC在機(jī)械手中的應(yīng)用研究,河北北方學(xué)院學(xué)報(bào),2005.8.[10]楊存智.PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械手中的應(yīng)用,機(jī)床電器,2006.1.[11]王麗偉等.機(jī)械手的PLC控制,機(jī)床電器,2006.3.[12]張群生.機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng),裝備制造技術(shù),2007.5.[13]熊幸明等.一種工業(yè)機(jī)械手的PLC控制,微計(jì)算機(jī)信息,2006.7.[14]孫兵等.基于PLC的機(jī)械手混合驅(qū)動(dòng)控制,液壓與氣壓,2005.3.四、起訖日期及進(jìn)度安排
起訖日期: 2008 年 10 月 6 日 至 2009 年 5 月 24 日
進(jìn)度安排:
2008年10月6日~2008年11月14日 查閱資料,對(duì)該課題進(jìn)行認(rèn)識(shí),確定初步設(shè)計(jì)方案,完成開題報(bào)告。
2008年11月15日~2009年1月9日 根據(jù)初步編程的結(jié)果,初步完成硬件的設(shè)計(jì),決定各部分的程序的工作情況, 初步完成該課題的主要內(nèi)容,完成中期檢查表。2009年2月10日~2009年5月3日 畢業(yè)實(shí)習(xí)(繼續(xù)完成設(shè)計(jì))2009年5月4日~2009年5月15日 返校,完善畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 2009年5月16日~2009年5月22日 教師審核畢業(yè)設(shè)計(jì) 2009年5月23日~2009年5月24日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
指導(dǎo)教師(簽名): 年 月 日
五、教研室審核意見:
教研室主任(簽名): 年 月 日
六、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作委員會(huì)審核意見:
主 任(簽名): 年 月 日