1、 1 电气工程系电气工程系 毕业设计论文毕业设计论文 题目题目：电饭煲功率自动调节器设计电饭煲功率自动调节器设计 专业名称专业名称： 生 产 过 程 自 动 化 1 目目 录录 1 引言 1 2 PLC 的基础 3 2.1 PLC 的发展历程. 3 2.2 PLC 的特点. 4 2.3 PLC 的结构和工作原理. 5 2.3.1 PLC 的基本结构 . 5 2.3.2 PLC 的工作原理 . 8 3 西门子 S7-200 系列 PLC 的硬件单元. 9 3.1 主机 . 10 3.1.1 CPU 的主要特点 11 3.1.2 存储系统 11 3.2 扩展单元 . 12 3.3 特殊功能模块 .
2、 13 3.4 内部软元件 . 14 3.5 基本指令 . 16 4 系统的设计. 19 4.1 控制要求 . 19 4.2 系统设计思想 . 20 4.3 电路的硬件设计 . 21 4.3.1 交通信号灯 PLC 的输入/输出点的分配表. 21 4.3.2 交通信号灯 PLC 控制硬件接线图 21 4.4 软件设计 . 22 4.4.1 交通信号灯 PLC 控制梯形图 22 4.4.2 交通信号灯 PLC 控制的指令表 27 4.4.3 程序说明 28 4.4.4 交通信号灯的状态波形图 30 5 结论. 32 6 参考文献. 33 7 致 谢. 34 1 1 1 引言引言 PLC 可编程序
3、控制器是以微处理器为基础， 综合了计算机技术、 自动控制技 术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、 可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控 制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为 今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM 将 成为工业生产的三大支柱。由于 PLC 具有对使用环境适应性强的特性，同时其 内部定时器资源十分丰富， 可对目前普遍使用的 “渐进式” 信号灯进行精确控制， 特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将 PLC 应用于交通 灯系统中。可
4、缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在该设计中，还引入 EDA 模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行，十分形象地显示出了 PLC 在交通系 统中的实际应用。 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起们的关注。人、车、路三 者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系 统用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系 统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交 通超负荷运行的情况，因此，自 80 年代后期，些城市纷纷修建城市高速道路， 在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地
5、改善了交通状况。然而，随着交通 量的快速增和缺乏对高速道路的系统研究和控制， 高速道路没有充分发挥出预 期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况 必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制 方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区 同周边地区的交通拥堵状况， 越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决 的主要问题。 随着交通越来越发达所出现的问题也越来越多,路面狭窄,车辆拥挤。尤其是 到了上下班的时候,许多车辆在路口浪费了很多的时间,不仅给车主带了很多的麻 烦也给交通部门带了不少麻烦。为了解决这些问题,国
6、家政府也花了不少的心思 2 和精力去研究,探讨。为了能有效地解决交通问题,政府对城市进行了有规模的城 市规划和道路扩建与维修。还有就是对交通灯进行了研究和改善,调整交通灯的 时间控制和变换频率以及工作时间的控制,从而使交通更为畅通和安全,提高了交 通灯的自身作用和价值。 再者随着电气工业的发展，PLC 价格的不断降低和用户需求的不断扩大， 越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制， PLC在我国的应 用增长十分迅速。 随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内 PLC 在我 国仍将保持高速增长势头。 通用 PLC 应用于专用设备时可以认为它就是一 个嵌入式控制器，但 PLC 相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好 的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通 用 PLC 或定制 PLC 取代嵌入式控制器，PLC 产业一定会有一个美好的未来 。 本论文通过对交通灯的现状和发展， 利用 PLC 技术对交通灯进行逻辑控制。 本文第一章主要介绍交通的一些基本情况和 PLC 的一些基础知识；第二章是对 所选芯片西门子 S
