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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計說明書</b></p><p> 設(shè)計名稱: 電氣控制與PLC應(yīng)用 </p><p> 題 目: 十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng) </p><p> 學(xué)生姓名: </p><p>
2、 專 業(yè): 機電一體化 </p><p> 班 級: 2008級 2 班 </p><p> 學(xué) 號: </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p>
3、 日 期: 2010 年 6 月 21 日</p><p><b> 課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b> 一、設(shè)計題目</b></p><p> 十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)</p><p><b> 二、主要內(nèi)容</b>&
4、lt;/p><p> 1、動作要求如時序圖所示。</p><p><b> 2、信號分配</b></p><p><b> 三、具體要求</b></p><p> 根據(jù)控制要求編寫設(shè)計說明書,內(nèi)容包括:</p><p> 1.設(shè)計過程和有關(guān)說明。</p>
5、<p> 2.PLC硬件配置電路。</p><p> 3.PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。</p><p> 4.PLC控制程序(梯形圖和指令表),用仿真軟件和編程軟件將程序錄入計算機并進行模擬調(diào)試。</p><p> 5.其他說明(如設(shè)計過程中遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的心得等)。</p><p><b> 6.參考資
6、料。</b></p><p><b> 四、進度安排</b></p><p><b> 五、成績評定</b></p><p> 指導(dǎo)教師 簽名 日期 2010 年 6 月 日</p><p> 系主任 審核 日期 2010 年 6 月
7、 日</p><p><b> 目錄</b></p><p> 十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)分析 …………… 6</p><p> 二、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 …………… 6</p><p> 2.1十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計要求 ………………………………
8、6</p><p> 2.2十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計說明書 ………………………… 6</p><p> 三、十字路口交通燈雙向自動控制系統(tǒng)具體設(shè)計 ……………………… 6</p><p> 3.1十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析設(shè)計………………………………… 7</p><p> 3.2十字路口雙向
9、交通燈自動控制系統(tǒng)硬件配置設(shè)計……………………………………… 8</p><p> 3.3十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)梯形圖…………………………………………… 9</p><p> 3.4字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)指令表………………………………………………12</p><p> 3.5字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)時序圖………………………………………………1
10、3</p><p> 3.6十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)時序圖………………………………………………14</p><p> 四 、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)心得體會</p><p> ……………………………………………………………………………………… 15</p><p><b> 一、設(shè)計任務(wù)分析</b>&
11、lt;/p><p> 本課題主要的目的是為了培養(yǎng)大學(xué)生的獨立思考能力,增強思維的嚴謹性,讓學(xué)生更好的掌握程序指令的應(yīng)用,梯形圖的理解,熟練地運用所學(xué)的知識設(shè)計電路,編制程序,更好的運用到實際生活中,也更好的對這學(xué)期所學(xué)的知識綜合復(fù)習(xí),加以強化。</p><p> 通過課程設(shè)計,使學(xué)生鞏固和加深對單片機基本知識的理解,學(xué)會查詢資料、方案設(shè)計、方案比較以及三菱PLC編程仿真軟件等環(huán)節(jié),進一步提
12、高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力,提高分析解決實際問題的能力。鍛煉分析、解決控制電路問題的實際本領(lǐng),通過此綜合訓(xùn)練,為以后畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。</p><p> 本課題的目的是為了通過自身的實踐,深入的了解PLC程序設(shè)計的方法,提高同學(xué)的思維和創(chuàng)新能力,讓同學(xué)在做的過程中進一步掌握理論知識。在實踐中運用理論知識,同時提高我們的動手能力。根據(jù)設(shè)計要求,明確設(shè)計任務(wù),擬定設(shè)計方案與進度計劃,運用所學(xué)的理論知識,進行
13、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計,了解各種指令的靈活運用,畫出程序流程圖,進行程序設(shè)計,提高理論知識應(yīng)用能力、軟件調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。</p><p> 二、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計</p><p> 2、1十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計要求</p><p><b> 1.時序控制的分析</b>&l
14、t;/p><p> 2. PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計</p><p> 3.PLC硬件配置電路圖的設(shè)計</p><p> 4.繪出梯形圖和寫出指令表</p><p> 2、2總體設(shè)計說明書</p><p> 1、設(shè)計過程和有關(guān)說明</p><p> (1)依圖中所示元件及方式會出各個時間點形
15、成所需支路。這些支路是按時間點的先后順序繪出的,而且是采用一點連一點的方式。</p><p> (2)以時間點為工作條件繪出各燈的輸出梯形圖。</p><p> (3)為實現(xiàn)交通燈的啟??刂?,在梯形圖上增加主控環(huán)節(jié)。作為一個循環(huán)的結(jié)束,第二個循環(huán)開始控制的T7常閉觸點也作為條件串入主控指令中。</p><p> 三、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)具體設(shè)計<
16、;/p><p> 設(shè)計十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)包括:十字路口交通燈狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,十字路口交通燈硬件配置電路,十字路口交通燈梯形圖及指令表。</p><p> 3、1十字路口交通燈自動控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析設(shè)計</p><p> 接通起動按鈕,信號燈開始工作,南北向紅燈,東西向綠燈同時亮。</p><p> ?。?) 東西向綠燈亮20秒后
17、,東西向綠燈閃爍3次(2秒/次),接著東西向黃燈亮。4秒后,東西向紅燈亮。40秒后,東西向綠燈又亮……。如此循環(huán),直到停止工作。</p><p> (2) 南北向紅燈亮40秒后,南北向綠燈亮。20秒后,南北向綠燈閃爍3次(2秒/次),接著南北向黃燈亮。4秒后,南北向紅燈又亮……。如此循環(huán),直到停止工作。如圖所示</p><p> 3、2十字路口交通燈硬件配置電路設(shè)計</p>
18、<p> 3、3 十字路口交通燈自動控制系統(tǒng)的梯形圖</p><p> 3、4十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)指令表:</p><p> LD M8002</p><p><b> SET S0</b></p><p> 3 STL S0 </p><p>
19、; 4 LD X000</p><p> 5 SET S21</p><p> 7 SET S31</p><p> 9 STL S21</p><p> 10 OUT Y000</p><p> 11 OUT T0 K10</p>
20、<p> 14 LD T1</p><p> 15 SET S23</p><p> 17 STL S23</p><p> 18 OUT T1</p><p> 21 LD T1</p><p> 22 SET S23</p>
21、<p> 24 STL S23</p><p> 25 OUT Y000</p><p> 26 OUT C0 K3</p><p> 29 OUT T2 K10</p><p> 32 LD C0</p><p> 37 AND T2 <
22、/p><p> 38 SET S24</p><p> 40 STL S24</p><p> 41 OUT Y001</p><p> 42 OUT T3</p><p> 45 RST C0</p><p> 47 LD T3 &l
23、t;/p><p> 48 SET S25</p><p> 50 STL S25</p><p> 51 OUT Y002</p><p> 52 OUT T4 K200</p><p> 55 STL S31</p><p> 56
24、 OUT Y005</p><p> 57 OUT T9 K200</p><p> 60 LD T9</p><p> 61 AND T3</p><p> 62 SET S32</p><p> 64 STL S32</p><
25、;p> 65 OUT Y003</p><p> 66 OUT T5 K100</p><p> 69 LD T5 </p><p> 70 SET S33</p><p> 72 STL S33</p><p> 73 OUT T6
26、 K10 </p><p> 76 LD T6 </p><p> 77 SET S34</p><p> 79 STL S34</p><p> 80 OUT Y0003</p><p> 81 OUT C1 K10</p><
27、;p> 84 OUT T7 K10</p><p> 87 LD T7</p><p> 88 AND C1</p><p> 89 SET S35</p><p> 91 LD T7 </p><p> 92 ANI C1</
28、p><p> 93 SET S33</p><p> 95 STL S35</p><p> 96 OUT Y004</p><p> 97 OUT T8 K40 </p><p> 100 RET C1</p><p> 1
29、02 STL S3</p><p> 103 STL S25</p><p> 104 LD T8</p><p> 105 OUT S0</p><p> 107 RET </p><p> 108 END </p><p>
30、3、5十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)時序圖</p><p> 交通燈示意圖如圖1所示,在東西南北兩個方向均安裝信號燈,兩個方向各6個燈,分為紅、黃、綠三種顏色。工作時序如圖2所示,假設(shè)東西向較忙,綠燈時間是南北向的2倍(40s)。按下起動按鈕后,南北向綠燈亮維持20s,20s后,南北黃燈閃爍3次,計6S,期間,東西向紅燈也亮,并維持26s;26s后,東西方向綠燈亮40s,后東西向黃燈閃爍3次,計6s,期間,南北
31、向紅燈也亮,并維持46so接下去周而復(fù)始,直到停止按鈕被按下為止。</p><p> 3、6十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)仿真圖(演示圖)</p><p> 四、十字路口雙向交通燈自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計心得體會</p><p> 通過PLC課程設(shè)計,我們知道:機械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁
32、重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手主要由手部、運動機構(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。運動機構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方
33、式,稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機 械手設(shè)計的關(guān) 鍵參數(shù)。自由 度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機械手有2~3個自由度。</p><p> 和學(xué)別的學(xué)科一樣,在學(xué)完P(guān)LC理論課程后我們做了課程設(shè)計,此次設(shè)計以分組的方式進行,每組有一個題目。我們做的是機械手臂的PLC控制系統(tǒng)。由于平時大家都是學(xué)理論,沒有過實際開發(fā)設(shè)計的經(jīng)驗,拿
34、到的時候都不知道怎么做。但通過各方面的查資料并學(xué)習(xí)。我們基本學(xué)會了PLC設(shè)計的步聚和基本方法。分組工作的方式給了我與同學(xué)合作的機會,提高了與人合作的意識與能力。</p><p> 通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法,對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中,提高了我們的工程素質(zhì),在沒有做實踐設(shè)計以前,我們對知道的撐握都是思想上的,對一些細節(jié)不加重視,當我們把自己想出來的程序與
35、到PLC中的時候,問題出現(xiàn)了,不是不能運行,就是運行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題,我們對PLC 的理解得到加強,看到了實踐與理論的差距。</p><p> 通過合作,我們的合作意識得到加強。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)計的過程中,我們用了分工與合作的方式,每個人互責一定的部分,同時在一定的階段共同討論,以解決分工中個人不能解決的問題,在交流中大家積
36、極發(fā)言,和提出意見,同時我們還向別的同學(xué)請教。在此過程中,每個人都想自己的方案得到實現(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。</p><p> 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)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際,從中找出最適合的設(shè)計方法。 </p><p> 雖然本次課程設(shè)計是要
37、求自己獨立完成,但是,彼此還是脫離不了集體的力量,遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們在做課程設(shè)計的過程中要不停的討論問題,這樣,我們可以盡可能的統(tǒng)一思想,這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向,并且這樣也是為了方便最后設(shè)計和在一起。討論不僅是一些思想的問題,還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題,這樣可以使自己的處理問題要快一些,少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法,在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法,這樣可以方便自己解決問
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