交通灯的控制电器与可编程控制器实训课程设计大学论文Word格式文档下载.docx

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学号

学生姓名

指导教师

2016年9月1日

一、实验目的

1、巩固、熟悉PLC的基本工作原理和特点

2、了解所使用的PLC（按实验室提供的设备）各种内部继电器的符号、编号和功能，

并能通过查阅资料得到不同型号PLC的内部继电器符号和编号的制定及安排

3、熟悉各种指令的功能和应用

4、根据工艺要求进行PLC控制程序设计

5、基于上述控制程序设计动态人机界面，直观展示控制效果

二、预习与参考

1、查阅相关资料，了解实验用PLC的内部继电器符号和编号的制定及安排。

2、查阅并了解该种PLC的指令系统。

3、查阅并了解该种PLC的编程器使用方法

4、按照设计题目要求，进行初步设计。

三、实验（设计）要求和设计指标

三、实验（设计）要求和设计指标

1进行PLC的IO分配

2设计PLC控制程序和对应的人机界面

3调试程序，能实现设计题目规定的工艺过程和功能，人机界面能与PLC进行动态交换。

四、实验（设计）仪器设备和材料

安装有PLC仿真软件，PLC程序开发软件Step7，人机界面组态软件Winccflexible2008。

五、实验任务、调试及结果测试

任务一：

十字路口交通灯控制系统

两组交通灯时序图如下，关断电源后再启动则从头开始。

I/O分配

实验程序：

Wincc界面

1.初始画面

2.按下启动按钮，东西绿灯亮，南北红灯亮

3.5秒过后，东西绿灯闪烁，3秒过后，东西绿灯灭，黄灯亮

4.3秒过后，东西黄灯灭，红灯亮，南北绿灯亮

5.5秒过后，南北绿灯闪烁，3秒过后，绿灯灭，黄灯亮

6.2秒过后，南北黄灯灭，红灯亮，东西绿灯亮

7.若不按停止按钮，则该系统一直循环，若按下停止按钮关断电源后，则系统停止，再启动则从头开始。

任务二：

人行横道灯的控制

任务要求：

（1）初始时，车到绿灯和人行道红灯亮，禁止行人通行。

（2）若行人按下人行道按钮SB1，30s后车道变为黄灯，再过10s后车道变为红灯。

（3）5s后人行道变为绿灯，15s后人行道绿灯闪烁。

闪烁5次后，人行道绿灯灭，

红灯亮，恢复到初始状态。

I/O分配：

程序：

Wincc人机界面：

1.初始时，车道绿灯和人行道红灯亮，禁止行人通行。

2.按下人行道按钮，30s后车道变为黄灯

3.再过10s后车道变为红灯

4.5s后人行道变为绿灯

5.15s后人行道绿灯闪烁。

闪烁5次后，人行道绿灯灭，红灯亮，恢复到初始状态。

故障及解决方法

故障一：

wincc与连接不上，S7-300的CPU地址与wincc的地址重复

解决方法：

点击项目的MPI连接，双击进入CPU或者wincc其中一个，进入属性，将地址改为与另一个不同即可，即可以实现连接

故障二：

在任务一的人机界面中，按下启动按钮，人机界面没有反应，而通过仿真器的I0.0却能触发界面的交通灯控制

通过查询资料得知，I是只读不可写的，而Q、M都是可写的，起初用的I0.0是无法通过人机触发的，所以将I0.0改为M2.0，I0.1改为M2.1，则故障得到解决，按下启动按钮，交通灯得到正常控制

思考题

1.你在调试过程中碰到了什么问题，你是如何找出并解决这些问题的，有没有相应的程序设计和调试方法可以方便程序调试。

答：

参照上文的故障及解决方法

2.你在设计过程中采取了哪些措施进行程序优化，达到了什么效果。

任务一的程序相对来说比较复杂，编写起来不易，阅读不方便，故在任务二中改变思路，通过直接“输出”定时器的方式，即直接触发，使整个程序看起来更加简洁明朗

3.若设计题目中的工艺过程需要进行一些小的改动，按原工艺要求设计的程序是否能很快完成相应修改，思考整个程序在哪些方面可进行此类易维护性和易扩展性设计，你在哪些方面已经应用了这种设计。

答：

在红绿灯的设计中，若要加多几路红绿灯，只要加多几个定时器，并稍作修改即可