红绿灯课程设计.docVIP

PAGE PAGE 3 目录 设计目的2 设计要求2 三、PLC特点介绍2 四、仪器设备3 五、系统工作要求3 六、系统工作原理3 1.交通指挥系统工作内容3 2.交通指挥系统PLC实现4 　 2.1I/O分配表4 　 2.2I/O接线图4 　 2.3交通指挥系统操作实现4 2.3.1交通灯正常工作情况4 2.3.2交通灯特殊情况15 2.3.3交通灯特殊情况25 七、程序框图5 八、程序清单7 九、设计体会15 十、参考文献16 一、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、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。 了解红绿灯的工作原理及控制逻辑。学会使用STEP7编程。了解S7-300PLC的工作原理，并能够将STEP7编写的程序下载到S7-300中进行监测和调试。学会使用S7-300中的基本控制指令、控制逻辑。 二、设计要求 在课程设计中，学生是主体，为充分发挥其的主动性和创造性，教师引导其掌握完成设计内容的方法。 为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2) 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。 4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。 6) 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。 三、PLC特点介绍 PLC可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，使用方便；采用模块化结构；缩短设计、施工、投产的周期，容易维护；丰富的I/O接口；体积小，重量轻，功耗低。 S7-300可编程控制器通用型的特点是循环周期短，处理速度快，指令集功能强大，产品设计紧凑，模块化结构，适合密集安装。 S7-300 具有多种不同的通信接口：多点接口(MPI)集成在CPU中，用于连接编程设备；DP接口用于连接PC、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统；多种通信处理模块用来连接AS-I 接口、工业以太网和PROFIBUS总线系统；串行通信处理模块用来连接点对点的通信系统 S7-300的许多功能能够支持和帮助用户更简捷的编程，更好地完成自动化控制任务。其主要功能如下：1)高速的指令处理，0.6~0.1us的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。2)浮点数运算，此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。3)人机界面(HMI)，方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动处理数据的传送。4)诊断功能。CPU的智能化诊断系统连续监控系统的功能是否正常，记录错误和特殊系统事件，例如超时，模块更换等。5)口令保护，多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修复。 由于S7-300是模块化的中小型PLC，适用于中等性能的控制要求，品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务，用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块，维修时更换模块也很方便；当系统规模扩大或更为复杂时，可以增加模块，对PLC进行扩展；分布式结构简单实用和通信联网能力强大，应用十分灵活；编程软件功能强大，使用方便；S7-300有3500多条指令；所以本设计采用S7-300作为系统控制设备。 四、仪器设备 S7-300 PLC 一台 计算机 一台 MPI卡及配套电缆 七段数码管 两个 STEP7-Micro/WIN32编程软件 五、系统工作要求 采用PLC 构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后，交通指挥信号控制