基于plc控制的智能彩灯设计-毕业设计（论文）

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1、1.1课题研究的背景1.1.1课题研究的意义PLC的全名为可编程控制器，他是在继电接触器和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置。随着目前中国交通的发展，中国人民生活水平提高，交通灯控制系统在目前应用十分广泛。而PLC的智能控制则是控制系统的核心，他由于其抗干扰能力强。通用性高、可靠性高、编程简单方便、功能灵活强大，是工业领域应用十分流行的控制器。PLC对于交通灯的的控制有重大意义。由于社会的发展，交通的便捷，使得交通拥挤，给人们带来诸多不便，因此可编程控制器（PLC）成了缓解交通拥挤实现最优控制必不可少的智能控制系统。所以，研究基于PLC的交通灯控制系统的设计有现实意义。1.2

2、可编程控制器的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于属于计算机控制方式。PLC与普通计算机一样。以通用或专用CPU做为字处理器，实现运算和数据存储，另外还有位处理器，进行点（位）运算与控制。PLC控制一般具有可靠性、易操作、维修编程简单、灵活性强等特点。a.可靠性对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。（1）PLC它的接线少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。（2）PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，沉余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，是可靠性提高。（3）PLC有易操作，编程简单，操作方便，维修简单等特点，一般不易发生操

3、作的错误。（4）PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程错误率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。（5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件30：采用先进的工艺流水线制造；对于干扰的屏蔽，隔离和滤波，对电源的断电保护，对存储器内容的保护等。（6）PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波等;软件自诊断；简化编程语言等。b.易操作性PLC的易操作性表现下列几个方面：（1）操作方便PLC的操作包括程序输入和程序的

4、更改的操作。大多数PLC采用编程器进行输入和更改的操作。标称期至少提供了世人信息的显示，对大中型的PLC。编程器采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。维修方便PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求减低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。（2）编程方便PLC有多种程序设计语言可提供使用。对电气技术人员来说由于梯形与电气原理图较为接近，容易掌握和理解，采用布尔助记符编程语言，十分有助于编程人员的

5、编程。c.灵活性PLC的灵活性表现在以下几个方面：（1）标称的灵活性PLC采用的标称语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。（2）拓展的灵活性PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行通亮的扩展、功能的扩展、应用可控制范围的扩展。（3）操作的灵活性操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易。302、总体方案的论证2.1控制系统方案的确定方案一：用可编程序控制器来控制智能彩灯用PLC作为系统控制核心，如图2.1所示。通过PLC输入接口将信号送入PLC，按PLC存储器中存储程序进行运算处理，然后

6、经输出接口分别向彩灯发出显示信号及控制信号。利用PLC的移位寄存器功能很容易实现对彩灯的移位控制，利用的顺序则可实现在不同彩灯右移和左移，所开控制的彩灯功能为：红灯右移→蓝灯右移→黄灯右移→三色灯同时右移→暗，之后，再不断的循环。方案二：利用继电器来控制智能彩灯继电气是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。a.电磁继电器的工作原理为电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片组成的。只要在线全两端加上一定的电压

7、，线圈中就会流过一定的电流，总而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点欲静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后。电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放、从而达到了在电路中的导通、切断的目的，对于继电器的“常开”、“常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。b.固态继电器（S