1、1 目录目录 1 1 引言引言 2 2 1.1 1.1 设计目的设计目的 2 2 1.2 1.2 设计内容及实现目标设计内容及实现目标 2 2 2 2 系统硬件设计系统硬件设计 2 2 2.1 PLC2.1 PLC 选型和配置选型和配置 2 2 2.2 2.2 系统组成图系统组成图 3 3 2.3 I2.3 I O O 口分配表口分配表 3 3 2.4 PLC2.4 PLC 系统接线图系统接线图 4 4 3 3 系统软件设计系统软件设计 4 4 3.1 3.1 系统功能分析系统功能分析 4 4 3.2 3.2 控制程序设计思路控制程序设计思路 6 6 3.3 3.3 各部分功能具体实现各部分功
2、能具体实现 6 6 3.3.13.3.1 控制时段选择控制时段选择 6 6 3.3.2 3.3.2 倒计时显示功能实现倒计时显示功能实现 7 7 3.3.3 3.3.3 交通灯显示控制交通灯显示控制 7 7 3.3.4 3.3.4 交通灯故障报警交通灯故障报警 7 7 4 4 系统调试及结果分析系统调试及结果分析 8 8 4.1 4.1 程序仿真与调试程序仿真与调试 8 8 4.2 4.2 仿真结果分析仿真结果分析 9 9 结束语结束语 9 9 参考文献参考文献 1010 附录：带功能注释的源程序附录：带功能注释的源程序 1111 2 1 引言 1.1 设计目的 课程设计的主要目的是：综合运用
3、本课程及前期课程的相关知识和技能，相对独 立地设计和调试一个小型 PLC 应用系统，使学生获得控制技术工程的基本训练， 提高工程意识和实践技能。同时提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力， 以及编写和整理设计文档的能力。 1.2 设计内容及实现目标 通过三菱 FX2N-64MR-001 型 PLC 实现控制交通灯，并且完成了软件部分设计， 并且使用一种简单可靠且实用的应用软件来实现仿真。 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。要求有直行灯和左转灯的控制， 有倒计时显示功能。通行时间自行设定。若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系 统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转
4、入提示警告方式。扩展功能：分高峰 时段、正常时段和夜间时段实现不同的控制。熟悉工艺流程及生产设备的工作原 理；根据控制要求，画出硬件电路图、PLC 接线图及控制梯形图；利用编程软件 编制程序，可先在计算机上进行仿真，然后在实验室完成调试；完成课程设计说 明书。 2 系统硬件设计 2.1 PLC 选型和配置 系统硬件配置根据 I/O 的个数和裕量选择三菱 FX2N-64MR-001 型 PLC、7 段 数码管 2 个、红灯黄灯绿灯和左转绿灯各四个、继电器 9 个、蜂鸣器一个、开关 4 个。其组成原理是通过 PLC 来实现交通控制系统的正常运行，系统具有倒计时 显示功能和错误报警功能， 拥有区分正
5、常时段、 高峰时段、 夜间时段的工作方式。 3 2.2 系统组成图 图 2.1 2.3 IO 口分配表 表 2.1 4 2.4 PLC 系统接线图 图 2.2 3 系统软件设计 3.1 系统功能分析 在十字路口的东西，南北十字路口上装设红灯，绿左转，绿直行和黄灯。按下启 动按钮并选择工作时段，当选择为正常时段时，东西方向的红灯亮 52s，在此期 间南北方向绿灯亮 35s，黄灯亮 4s，左转绿灯亮 10s，黄灯 3s。之后南北方向的 红灯亮 52s，同样在此期间东西方向绿灯亮 35s，黄灯亮 4s，左转绿灯亮 10s，黄 灯 3s，然后循环运行整个过程。在高峰时段绿灯的切换频率减小，修改红灯延
6、5 迟时间为 62s 和绿灯延迟时间为 45s。在夜间时段提高绿灯的切换频率，修改红 灯的延迟时间为 42s 和绿灯的延迟时间为 25s。该系统通过 Y10-Y16 作为倒计 时十位显示的七段数码管的输入，Y20-Y26 作为倒计时个位显示的七段数码管 的输入。以此来显示倒计时的功能。当因故障使东西南北的绿灯同时亮，系统能 自动报警并自动关闭所有红，绿灯，转入提示警告方式。 图 3.1 6 3.2 控制程序设计思路 1）熟悉工艺流程及生产设备的工作原理； 2）根据控制要求，对 PLC 进行选型，IO 分配； 3）画出系统流程图、PLC 接线图及控制梯形图； 4）利用三菱 GX-DEVELOPER 编程软件编制程序，可先在计算机上用 GX-SIMULATER 进行仿真； 5）在实验室完成调试，完成课程设计说明书； 3.3 各部分功能具体实现 3.3.1 控制时段选择 图 3.2 按钮 SB1 对应输入 X001 控制程序启动停止,按钮 SB2，SB3，SB4 分别对应输 入 X002，X0
