交通灯控制系统设计任务书Word格式文档下载.docx

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院（部）

电子信息工程学院

年级专业班级

14自动化2班

学生姓名

吴浩龙

学生学号

201430087098

题目

一、指导老师评语

指导老师签名：

2016年12月

二、成绩评定（分优秀、良好、中等、及格、不及格五个等次）

第一部分

任

务

书

《PLC技能培训》课程设计任务书

一、课程设计目的

编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。

因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。

该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U系列PLC设计一控制系统，掌握PLC控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。

通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；

综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；

查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；

工程绘图的能力；

书写技术报告和编制技术资料的能力。

二、PLC应用系统设计的内容和步骤

1．设计原则

（1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。

（2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济，操作方便。

（3）保证控制系统工作安全可靠。

（4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留有裕量，使系统有扩展余地。

2．设计内容

（1）拟定控制系统设计的技术条件。

（2）确定电气传动控制方案和电动机、电磁阀等执行机构。

（3）选择PLC的型号。

（4）编制PLC输入、输出端子分配表。

（5）绘制输入、输出端子接线图。

（6）根据系统控制要求，用相应的编程语言（常用梯形图）设计程序。

（7）设计操作台、电气柜及非标准电气元件。

（8）编写设计说明书和使用操作说明书。

3．设计主要步骤

（1）分析被控对象的控制要求，确定控制任务.

（2）选择和确定用户I/O设备.

（3）选择PLC的型号.

（4）系统的硬件、软件设计.

（5）系统联机统调

三、课程设计任务：

交通灯的PLC控制系统设计，即采用三菱FX3U系列PLC完成交通灯的PLC控制系统设计。

四、课程设计控制要求

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持25秒。

到25秒时，东西绿灯闪烁（每隔0.5秒导通0.5秒），闪烁3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

东西红灯亮维持35秒。

南北绿灯亮维持30秒，然后闪烁3秒后熄灭（每隔0.5秒导通0.5秒）。

同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。

信号灯时序图如下图所示：

启动/

停止

南北红灯

东西绿灯

东西黄灯

东西红灯

南北绿灯

南北黄灯

交通信号灯时序状态示意图

五、设计主要内容

1）采用三菱FX3U系列PLC完成。

2）交通灯的PLC控制流程图

开始

是否启动按钮

停止按钮是否按

东西绿灯和

南北红灯亮

东西绿灯灭，东西黄

东西红灯亮，

南北绿灯亮，

南北红灯和东

西黄灯灭

南北绿灯灭，南北黄

南北黄灯灭，东西红灯灭

否

结束

是

3）根据系统要求，交通灯的PLC控制程序编程如下：

注释：

X0为启动键，X1为停止键。

Y40：

南北绿灯Y43：

Y41：

南北黄灯Y44：

Y42：

南北红灯Y45：

程序设计步骤：

南北红灯亮30S

东西绿灯亮25s→东西绿灯闪3s→东西黄灯亮2s

南北绿灯亮30s→南北绿灯闪3s→南北黄灯亮2s

东西红灯亮35s

设置定时器

T0:

南北红灯亮25s 

T6:

东西绿灯亮20s

T22：

东西绿灯闪烁

T1:

南北绿灯亮25s

T7:

东西绿灯闪亮2s

T222：

南北绿灯闪烁

T2:

南北绿灯闪亮3s

T10:

东西向车行驶22s

T221：

东西绿灯闪烁的断点

T3:

南北黄灯亮2s

T11:

南北向车行驶27s

T223：

南北绿灯闪烁的断点

T4:

东西红灯亮30s

T5:

东西黄灯亮2s

设置I/O口分配

输入

X0：

启动开关X1：

停止按键

输出

Y40:

南北绿灯

Y43:

东西绿灯

Y41:

南北黄灯

Y44:

东西黄灯

Y42:

南北红灯

Y45:

东西红灯

1、按照设置的I/O分配进行接线。

2、打开PLC实验箱和实验面板上的电源开关，将预先编好的实验程序写入计算机，再下载到PLC中。

下载时，RUN/STOP开关拨到STOP位置。

3、下载完毕后，将RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则出错指示灯亮，需要修改程序。

4、当PLC指示RUN状态时，表面程序开始运行，观察运行的结果。

若结果与控制要求不符合，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。

六、心得体会：

心得体会这学期学习了《可编程控制器技术与系统》这门课程，这门课程通俗的说就是通过PLC的编程来控制像彩灯，交通灯等一系列的电子系统。

这学期先在教室学习论关于PLC的理论知识与三菱PLC的初步了解。

然后从10月中旬开始到四牌楼做实验，总共做了四次实验。

从与非逻辑与定时器，到彩灯控制、水塔水位控制、十字路口交通灯控制。

一学期过来，感觉学到了很多。

PLC实验的梯形图表面上看起来像电工学上的电路控制，但是它有自己的特点，所以在某些特殊场合显得特别重要。

现在PLC实验已经结束，我对三菱PLC的结构及其工作原理有了初步的了解，并且能够用三菱PLC进行一些简单的编程控制，能用定时器与计时器，以及内部指令在程序中，使得程序能够显得简洁并正确的运行。

在刚开始编程时还是挺困难的，因为都不知道那些代码到底有什么用，怎么用。

为此我在图书馆去借了一本关于三菱PLC的100例的程序的书。

经过一次次的实验，逐步熟悉了编程与线路的接法。

在编程的过程中，基本上对简单的变成和数码显示模拟操作有了一定的了解，并且能够独立运用PLC软件和独立编写简单的PLC程序。

还有要能很好的把书本知识运用到实验中，才能使实验得以正确的运行。

在这点上，我感觉做得很吃力，所以在以后的学习过程中，在学习书本知识的时候还要注重实践运用。

这样才会使学到的知识有实际的效果。

现在PLC课程已经结束了，通过这个学期的学习，明白了许多，懂得了许多，学到了许多......