毕业论文_PLC控制十字路口交通灯

有人将它与数控技术术工业机械人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。

可编程序控制器在我国的发展与应用已有多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。

随着全球体化经济的发展，努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用，形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术，应该是广大技术人员努力的方向。

发展历程在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。

但是电器控制系统存在体积大可靠性低查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂不易更改，对生产工艺变化的适应性差。

年美国通用汽车公司了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量多品种生产，希望能有种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。

于是就设想将计算机功能强大灵活通用性好等优点与电器控制系统简单易懂价格便宜等优点结合起来，制成种通用控制装置，而且这种装置采用面向控制过程面向问题的自然语言进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。

年美国数字设备公司据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。

从此这项技术迅速发展起来。

洛阳理工学院毕业设计第章可编程程序控制器早期的可编程控制器仅有逻辑运算定时计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制，通常称为可编程逻辑控制器。

随着微电子技术和计算机技术的发展，世纪年代中期微处理器技术应用到，使增加了算术运算数据传送和数据处理等功能。

世纪年代以后，随着大规模超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，位和位微处理器应用于，使到迅速发展。

仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网数据处理和图象显示等功能，使正成为具有逻辑控制过程控制运动控制数据处理联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。

发展过程大致可以分为如下几个阶段年结构定型阶段。

在这阶段，由于诞生，各种类型的顺序控制器不断出现如逻辑电路型位机型通用计算机型单板机型等，但迅速被淘汰。

最终以微处理器为核心的现有构形成，取得了市场的认可，得以迅速发展原理结构软件硬件趋向统与成熟，应用领域由最初的小范围有选择使用逐步向机床生产线扩展。

年普及阶段。

在这阶段，生产规模日益扩大，价格不断下降，迅速普及。

各产厂家产品的价格且形成了固定点型基本单元加扩展块型模块化结构型这三种延续至今的基本结构模型。

应用范围开始向顺序控制的全部领域扩展。

比如三菱公司本阶段的主要产品有型列产品，系列中大型品等。

年，高性能与小型化阶段。

在这阶段，随着微电子技术的进步，功能日益增强，算速度大幅度上升位数不断增加，使得适用于各种特殊控制的功能模块不断被开发，应用范围由单的顺序控制向现场控制拓展。

此外，体积大幅度缩小，出现了各类微型化菱公司本阶段的主要产品有型列产品，系列中，大型列产品等。

年至今高性能与网络化阶段。

在本阶段，为了适应信息技术的发展与工厂自动化的需要，各种功能不断进步。

方面，继续提高算速度，位数的同时，开发了适用于过程控制，运动控制的特殊功能与模块，使应用范围开始涉及工业自动化的全部领域。

与此同时，网络与通信功能得到迅速发展，仅洛阳理工学院毕业设计第章可编程程序控制器可以连接传统的编程与通入输出设备，还可以通过各种总线构成网络，为工厂自动化奠定了基础。

三菱公司本阶段的主要产品有型列产品包括最新的列产品，列中，大型列产品等。

发展趋势从当前产品技术性能来看，展趋势仍然主要体现在体积的缩小与性能的提高两大方面。

体积小型化。

电子产品体积的小型化是微电子技术发展的必然结果。

现代论从内部元件组成还是硬件软件结构都已经与早期的了很大的不同，积被大幅度缩小。

性能的提高。

性能主要包括能与性能两大方面。

可编程序控制器在我国的发展状况如下我国可编程序控制器的发展与国际上的发展有所不同，国际上可编程序控制器的发展是从研制开发生产到应用，而我国则是从成套设备引进可编程序控制器引进应用消化移植合资生产到广泛应用。

大致可划分为下述三个阶段可编程序控制器的初级认识阶段年代后期到年代初期国际上可编程序控制器的发展，首先引起了国内工程技术界的极大兴趣，所以我国对可编程序控制器的认识始于年代后期到年代初期的成套设备引进中，当时的上海宝钢期工程中有多项工程引进了十几种机型约多台可编程序控制器。

这些可编程序控制器用于原料码头到高炉轧钢钢管等整个钢铁冶炼以及加工生产线上，取代了传统的继电器逻辑系统，并部分取代了模拟量控制和小型统。

继宝钢期工程后，国内许多厂家陆续引进的抗干扰能力强，可靠性能高控制系统结构简单，通用性强编程方便，易于使用功能强大，成本低设计施工调试的周期短维护方便。

制系统选择与继电器控制系统的区别继电器控制系统虽有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使得设备连线复杂，且触点在开闭时易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。

控制逻辑继电器控制逻辑采用硬件接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂体积大功耗大故障率高，旦系统构成后，想在改变或增加功能都很困难。

另外，继电器触点数目有限，每个只有触点，因此灵活性和扩展性很差，而用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式储存在内存中，要改变控制逻辑，只需要改变程序即可，因此灵活性和扩展性很好。

工作方式电源接通时，继电器控制线路中各继电器同时处于受控制状态，它属于并行方式而控制逻辑中，各内部期间都处于周期性扫描过程中，各种逻辑数值输出地结果都是按照在程序中的前后顺序计算出来的，它属于串行方式。

微型计算机的许多特点，但他的工作方式却与微机有很大不同。

微机般采用等待命令的工作方式。

而采用不断循环的顺序扫描的工作方式。

每次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。

第条指令开始，按顺序逐条的执行用户程序知道用户程序结束，然后返回第条指令开始新轮的扫描。

是这样周而复始的重复上述循环扫描的，这种工作方式是在系统的控制下，顺次扫描各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。

种工业控制计算机，所以他的工作原理是建立在计算机的工作原理基础上的，即通过执行反映控制要求的用户程序来实现的。

但是分时操作方式来处理各项任务的，计算机在每瞬间只能做件事，所以程序的执行是按程序顺序次完成相应各电器的动作，便成为时间上的串行。

由于运算速度极高，各电器的动作似乎是同时完成的，但实际输入输出的响应是有滞后的。

控制速度继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点开闭动作般几十毫秒数量级。

另外机械触点还会出现抖动问题而由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，般条用户指令的执行时间在微秒数量级，且不会出现抖动。

与单片机控制系统的区别本质区别单片机控制系统是基于芯片级的系统，而实是已经开发好的单片机产品。

开发单片机控制系统属于底层开发，而设计使用场合单片机控制系统适合于家电产品智能化的仪器仪表玩具和批量生产的控制器产品等场合使用而业控制领域的制造业自动化和过程中使用。

使用过程设计开发个单片机控制系统，需要先设计硬件系统，画硬件电路图，制作印刷电路板，购置各种所需要的电子元件，焊接电路板，进行硬件调试，进行抗干扰等大量工作需要专门的开发装置和低级编辑语言控制程序，进行系统联调而件设计使用工业编程语言，相对来说比较简单。

进行系统调试时，因为有好的工程工具帮助，所以非常容易。

通过与继电器控制系统单片机控制系统的比较，本课题采用专为工业控制应用抗干扰能力强，可靠性能高，控制系统结构简单，通用性强，编程方便，易于使用，功能强大，成本低，设计施工调试的周期短，维护方便的选型在统设计时，首先应确定控制方案，下步工作就是程设计选型。

工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。

因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点控制要求，明确控制任务和范围确定所需要的操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数所需存储器的容量确定功能外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的设计相应的控制系统。

输入输出点数的估算应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，在增加到的可扩展。

余量后，作为输入输出点数估算数据。

实际订货时，还需根据制造厂商据估算的方法故本课题的点，输出点。

存储器容量的选择存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目实用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器的容量。

设计阶段，由于用户程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，须在程序调试之后才知道。

为了设计选型时，能对程序容量有定估算，通常采用存储器容量的估算来代替，存储器内存容量的估算没有固定的形式，许多文献资料中给出了不同的公式，大体上都是按数字量点数的到倍，加上模拟点数的倍，以此数为内存的总字数位为个字，另外再按次数的考虑余量。

因此本课题的存容量选择应能存储索要储存的程序，这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。

控制功能的选择该选择包括运算功能控制功能通信功能编程功能诊断功能和处理速度等性能的选择。

根据本课题所设计的自动门控制系统的要求，主要介绍下几种功能的选择。

控制功能此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需要的控制功能，提高编程功能离线编程方式编程器共用个程器在编程模式时，为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。

完成编程后，编程器切换到运行模式，现场设备进行控制，不能进行编程。

离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。

在编程方式编程器有各自的机责现场控制，并在个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。

这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型常采用。

五种标准化变成语言顺序功能图梯形图功能模块图种图形化语言和语言表结构文本种文本语言。

选用的编程语言应遵守标准同时