汽车灯控系统的设计与实现

汽车灯控系统的设计与实现目录项目选题构思1．选题的背景依据2．方案的分析3.项目规划二、项目整体设计1．项目任务及分析2.系统总体功能3.程序设计流程图4.控制电路的设计（1）I/O分配表及PLC的选型（2）硬件接线图的设计（3）初期程序的设计三、项目运行实施1．硬件安装2．整体调试调试步骤调试要点四、程序五、总结与体会创新项目任务书本学期开展创新项目，是为了培养学生运用专业知识解决实际应用的能力，进一步加强一般控制系统的安装调试技能训练，引导学生进行项目任务要求分析及项目实施工作方法选择，建立创新意识、激发其对专业学习兴趣和热情，培养学生团队的工作作风。项目选题汽车灯控系统设计项目任务及要求项目任务：根据要求分析汽车灯控控制的工作原理，绘制工作流程图；硬件设计：确定I/O分配点，PLC选型，绘制硬件接线图；软件设计：编写梯形图；联机调试：硬件连线、软件编译调试；撰写课程项目报告，并进行课程项目的答辩汇报。要求：1.掌握PLC的编程方法及调试步骤；2.掌握硬件接线方法及排除一般故障的技能；3.具备读图、识图、绘图能力；4.培养分析判断、语言表达、解决实际问题的能力；5.培养团队合作、方案优化、5S等方面的能力。项目考核方式1.过程考核（40%）：包括工作态度、沟通能力、团队合作2.项目实施（30%）：包括知识应用、技能应用、解决问题3.项目答辩（30%）：包括项目贡献、表达能力、作品评价项目设计计划2021.11.01-2021.11.03项目选题及申报；2021.11.04-2021.11.8项目前期分析及资料收集；2021.11.9-2021.11.22项目硬件系统的构建；2021.11.23-2021.12.05项目软件系统的构建；2021.12.6-2021.12.20项目现场安装及调试；2021.12.21-2021.12.25项目结项汇报及答辩；20212021.12.26-2021.12.31项目相关文件资料整理归档；

一、项目选题构思1．选题的背景依据智能车灯控制系统是现代轿车的发展的必然趋势，本文以单片机为核心，实现智能自动控制汽车前大灯的控制系统，当夜晚两车会车时，系统能通过光检测输入模块察看对面车道的行驶车辆，根据对面车道的行驶车辆的有无自动关闭和开启远光灯，从而大大减少事故的发生。该系统自动控制远光灯切换成近光灯，可以有效的避免驾驶员不及时切换灯造成的安全事故，未来的市场潜力是巨大的。2．方案的分析本设计全程自动化，避免了人为因素造成交通的安全隐患。PLC控制：PLC控制是软件控制。通过存放在存储器中的用户程序来完成控制功能，控制程序的修改不需要改变控制器的内接线（硬件）。电路简单，具有极高的稳定性和灵活性，可以根据场合设计相应功能，可扩展性能强。基于PLC控制的优越性，即具有极高的稳定性和灵活性，不需要改变硬件，通过程序来实现功能，操作和维护方便，可扩展性强等优点。因此，本次项目采用PLC来控制汽车灯控系统。

项目规划项目认识本项目试图对以上情况进行相应的实践，通过PLC指示灯模拟汽车的照明灯，制动灯，倒车以及转向灯，并且根据开关的控制，模拟汽车倒车及制动状态，使得车辆灯光控制更加接近现实；同时通过每个灯的不同配合来表达不同的含义。本项目以PLC为核心控制部件，综合运用PLC技术应用、电气控制技术、电气图的识读与绘制等课程相关知识，实现汽车灯控的功能。项目要点1.根据要求分析汽车灯控的工作原理；2.硬件设计：确定I/O分配点，绘制硬件接线图；3.软件设计：编写梯形图程序；4.联机调试：硬件连线、软件编译调试；预期重点、难点与解决措施硬件设计：根据功能确定I/O点数及连线图软件设计：根据工作流程图编写梯形图程序项目计划日期工作内容责任人负责参考资料的收集和整理、系统方案分析。负责系统工作原理的分析,线路设计绘制,项目程序编写,相关参数设置工作。负责整个项目的统筹协调工作,并保持与指导老师的沟通,及时反馈遇到的问题,统筹整个项目系统的安装及调试及项目汇报工作。负责整个控制系统需求分析,相关设备选型工作，以及项目的安装调试工作。系统程序的编写，相关汇报说明文件的编写等工作,相关文件的整理归档工作。

二、项目整体设计1．项目任务及要求分析本设计采用S7-200型PLC来控制车灯的控制功能。2.硬件设计（1）I/O分配表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明I0.0SD启动（SD）Q0.0L1指示灯L1Q0.1L2指示灯L2Q0.2L3指示灯L3Q0.3L4指示灯L4Q0.4L5指示灯L5Q0.5L6指示灯L6Q0.6L7指示灯L7Q0.7L8指示灯L8主机1M、面板V+接电源+24V电源正端主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端（2）PLC接线图根据输入与输出点端口分配表，用AutoCAD画出PLC硬件接线示意图。与PLC输入端相连的是控制的各个开关，与输出端相连的则是指示灯，可以直接明了的了解当前的工作进程，便于人工监控。程序的设计（见程序文件）三、项目运行实施1．硬件安装连线根据I/O分配点的地址和装瓶机的硬件接线图2．整体调试⑴调试步骤1)按照硬件接线图连接。2)编程：编写灯控梯形图程序。3)将程序下载到PLC中。将PLC模式选择开关拨至“RUN”状态。4)操作按钮观察并记录能否实现装瓶机既定的功能，如有错误，检查硬件接线和程序，直到调试成功为止。5)调试完成后，关闭PLC和电脑，拆下连接线，整理并放回原处，做好设备整理和清洁工作。⑵调试要点1)将设计好的程序写入PLC后，首先要做的就是仔细检查程序，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。也可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号。2)如果在联机调试时，程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。六、总结与体会在整个学期项目过程中，我们付出很多，收获也很多。在项目实施过程中我们明白了课程之间的关联，我们用电气控制技术这门课中所学的系统的设计来构建系统，PLC技术应用这门课中的知识来解决PLC系统的硬件和软件设计，同时又用到电气图的识读和绘制的知识来完成读图、识图等，用机械基础与AUTOCAD这门课程中的知识来绘制接线图及流程图等。用所学的知识来实际解决问题，真正开启了学以致用之门，并极大了增强了自信心。PLC的I/O分配点的确定以及PLC的选型，进行了硬件的设计及软件梯形图的编写，最后进行综合的联机调试。在此过程中我们遇到了很多的问题，比如一开始的选题就很迷茫，后续的程序调试过程中也遇到了问题。指导老师在很多时候给了我们一些指导性的意见和建议，引导和帮助我们找到方法解决问题。这次做的项目让我们认识到自身知识的有限性，并感受到理论与和实践相结合的重要性。做学期项目，最重要的就是团队的合作，每个人都参与进来并提出自己的想法，项目才能保效保质地完成。参考文献1邓则名，程良伦，谢光汉.电器与可编程控制器应用技术.3