《PLC生产实训》报告格式

河南农业大学《PLC生产实训》报告实训题目：基于PLC的交通信号灯控制系统学院：理学院班级：电科五班学号：姓名：组员：指导教师：滕红丽成绩：时间：2013年11月24日至2013年12月16日

一、实训目的《PLC生产实训》是一门实践课程。本实训是配合《可编程控制器原理及应用》课程教学大纲、要求和课程实施计划展开。通过本课程的实训，使学生在学习了西门子S7-200系列PLC理论知识的基础上，通过上机编程和程序调试实训，进一步提高S7-200系列PLC的应用能力；了初步掌握PLC控制系统的分析、设计能力；掌握PLC的基本原理和选型应用方法，能够根据设备的工艺过程和控制要求正确选用可编程控制器及配套的常用功能模块。通过实习，要求学生能熟练掌握PLC的理论知识和实验中所掌握的实践知识，能正确地进行系统设计，并通过实验使学生获得软件设计的初步能力。在实习的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力，为今后从事相关的专业技术工作打下基础。二、实训要求 PLC实训是对综合应用能力的培养，因此在实训过程中要求能够主动思考，积极参与。 每个同学必须做到的是：根据工艺要求，分析控制要求，设计控制程序，然后再进行编程、调试，以满足加工所要求的基本工艺过程。 个别有能力的同学可以在原有控制要求的基础上进一步完善相应的控制环节，或者结合实际（例如根据控制的某些特点），提出合理化建议并编程实现。三、实训内容 模块与PLC接口说明PLC输入信号 交通灯控制启动按钮PLC输出控制信号交通灯控制插孔TL6（东西方向绿灯）；交通灯控制插孔TL5（东西方向黄灯）；交通灯控制插孔TL4（东西方向红灯）；交通灯控制插孔TL3（南北方向绿灯）；交通灯控制插孔TL2（南北方向黄灯）；交通灯控制插孔TL1（南北方向红灯）实验设备PC机一台PLC—III型实验箱一个模块一个电源线一根通信电缆（PC-PPI）一根PLC的选型从上面的分析可以知道，系统共有开关量输入点1个，开关量输出点7个，如果选用CPU222/PLC，也需要扩展单元PLC，参照西门子S7-200系列特性，选用主机为CPU224（14输入/10继电器输出。图3-1CPU224外形图输入电路采用了双向光电耦合器，24VDC极性可任意选择，1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。3.2控制要求交通灯控制系统的控制要求如下：1、信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。2、南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，如果同时亮时应关闭信号灯系统，并报警。3、南北红灯亮维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20S。到20S时，东西绿灯闪烁，闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2S。到2S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。4、东西红灯亮维持30S。南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。5、周而复始。主程序流程图如图3-2所示。3.3系统设计方案分析按照交通灯系统控制要求下，结合西门子S7-200系列可编程控制器的特性（见附录），选择适合的型号。设计思想分析如下：给一个启动的输入信号，要配合一个SB1的按钮，当SB1启动按钮动作，系统工作。首先，南北方向道路处于禁止通行的状态，东西方向道路处于允许通行的状态。南北方向道路亮红灯状态过程中，南北红灯亮25S,需计时器设定延时25秒，才会转入下一状态南北绿灯亮；同时，东西方向道路也一起亮绿灯20S,需计时器设定延时20秒，才会转下一状态东西绿灯闪烁；东西绿灯闪烁3S，需振荡器或脉冲源（秒/次）动作使东西绿灯闪烁，还要需计时器设定延时3秒，才会转下一状态东西黄灯亮；东西黄灯亮2S,需计时器设定延时2秒，才会转入下一状态东西红灯亮。其次，东西方向道路处于禁止通行的状态，南北方向道路处于允许通行的状态。东西方向道路亮红灯状态过程中，东西红灯亮30S,需计时器设定延时30秒，才会转入下一状态东西绿灯亮；同时，南北方向道路也一起亮绿灯25S,需计时器设定延时25秒，才会转下一状态南北绿灯闪烁；南北绿灯闪烁3S，需振荡器或脉冲源（秒/次）动作使南北绿灯闪烁，还要需计时器设定延时3秒，才会转下一状态南北黄灯亮；南北黄灯亮2S,需计时器设定延时2秒，才会转入下一状态南北红灯亮。如此循环下去。 另外，当断开系统，所有信号灯熄灭；需要按钮SB1动作断开系统，停此输入信号入可编程控制器，而最快的方法，是使可编程控制器不动作，那么肯定无信号输出。而且，南北、东西绿灯同时亮，报警。可编程控制器要输出一个信号，驱动一个报警灯。综上所述，可编程控制器要满足一个信号输入（作系统接通、断开作用），七个信号输出，十字路口有十二个交通信号灯，但南北、东西两个为一组用一个输出信号控制，再加上一个报警信号驱动的报警灯。通过如下的十字路口交通灯状态分析表、主流程图、十字路口交通灯时序图一一展开，将十字路口交通灯控制系统设计思路逐渐脉络清晰。表3-1十字路口交通灯状态分析表南北方向交通灯状态红灯亮25S绿灯亮25S绿灯闪3S黄灯亮2S东西方向交通灯状态绿灯亮20S绿灯闪3S黄灯亮2S红灯亮30S十字路口交通灯状态的分析：将12个交通灯进行编号图3-2十字路口交通灯状态图这12个交通灯共有四个状态：状态1：南北红灯（1、7）亮，东西绿灯（6、12）亮。状态2：南北红灯（1、7）继续亮，东西绿灯（6、12）闪。状态3：南北红灯（1、7）继续亮，东西黄灯（5、11）亮。状态4：东西红灯（4、10）亮，南北绿灯（3、9）亮。状态5：东西红灯（4、10）继续亮，南北绿灯（3、9）闪。状态6：东西红灯（1、7）继续亮，南北黄灯（2、8）亮。根据所选项目填写，要求用文字和图表示出控制的工艺流程，系统组成框图、与PLC的硬件连接图。四、控制要求 实验步骤1、下载实验程序TT10，成功完成后，使PLC处于运行状态，RUN指示灯亮；2、组态软件处于全速运行状态，单击“交通灯”；3、界面上实时的显示南北方向和东西方向车辆的运行情况。4、实验结束，在上位机界面上按“主界面”按钮，返回主界面，完成实验。六、输入输出端口分配（I/0分配表）输入信号定时元件输出信号名称代号输入点编号T33:南北红灯工作25S名称代号输出点编号工作按钮SB1I0.0T97:东西红灯工作30S报警灯L0Q0.0T98:东西绿灯工作20S南北红灯L1Q0.1T99:东西绿灯闪烁3S东西绿灯L2Q0.2T100:东西黄灯工作2S东西黄灯L3Q0.3T34:南北绿灯工作25S东西红灯L4Q0.4T35:南北绿灯闪烁3S南北绿灯L5Q0.5T36:南北黄灯工作2S南北黄灯L6Q0.6SBSB1I0.0COMQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6COML0L1L2L3L4L5L6PLC端口I0.0为接入系统开关的传送信号，端口Q0.0接起报警作用的信号灯，端口Q0.1接南北红灯，端口Q0.2接东西绿灯，端口Q0.3接东西黄灯，端口Q0.4接东西黄灯，端口Q0.5接南北绿灯，端口Q0.6接南北黄灯。七、编写程序，上机调试 （一）梯形图T38I0.0Q0.0T38I0.0Q0.0INTONPT100msINTONPT100ms250ss250ssT38T37T38T37INTONPT100msINTONPT100ms250s250sT39T37T39T37I0.0Q0.0INTONI0.0Q0.0INTONPT100ms200sSsS200sSsST40T40T39T39INTONPT100msINTONPT100ms3030T41T40INTONPT100msT41T40INTONPT100ms2020T42T42T37INTONPT100msT37INTONPT100ms200200T43T42T43T423020T44T43INTONPT100msINTONPT100ms

3020T44T43INTONPT100msINTONPT100msQ0.1I0.0Q0.0T37﹙﹚Q0.1I0.0Q0.0T37Q0.4T37Q0.4T37﹙﹚Q0.2T39Q0.1Q0.2T39Q0.1﹙﹚T40T40T40T40<=I10>=I1<=I10>=I1T40T40T40T40<=I30>=I20<=I30>=I20T41T41Q0.3T40Q0.3T40T42Q0.5T42Q0.4﹙﹚T42Q0.5T42Q0.4﹙﹚T43T43T43T43<=I10>=I1<=I10>=I1T43T43T43T43<=I30>=I20<=I30>=I20Q0.6T44T43Q0.6T44T43﹙﹚Q0.0Q0.5Q0.2Q0.0Q0.5Q0.2﹙﹚（二）指令表LDI0.0TONT38,250ANQ0.0LDNQ0.0ANT38AI0.0TONT37,250AT37LDT37TONT39,200LDT39LDT40TONT40,30ANT41LDT40=Q0.3TONT41,20LDQ0.4LDT37ANT42TONT42,200=Q0.5LDT42LDT43>=I,I=1TONT43,30AT43<=I,I=10LDT43=Q0.5TONT44,20LDT43>=I,I=20LDNT37AT43<=I,I=30ANQ0.0=Q0.5AI0.0LDT43==Q0.1ANT44LDT37=Q0.6=Q0.4LDQ0.2LDQ0.1AQ0.5ANT39=Q0.0=Q0.2LDT40>=I,I=1AT40<=I,I=10=Q0.2LDT40>=I,I=20AT40<=I,I=30=Q0.2八、实训小结 通过这次实训，学习了S7-200系列PLC的基本指令和功能指令，系统地掌握了PLC在工业自动化控制系统中的应用以及计算机控制的相关知识，为今后从事专业技术工作打下了扎实的基础。【参考文献】[1]李广弟等．《单片机基础》[M]．北京:航空航天大学出版社，200