可编程控制器在单向行驶道路信号控制的应用Word文件下载.docx
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它主要由中央处理单元CPU、存储器（RAM，ROM，EEPROM，EPROM等）、专门设计的输入输出接口电路、通信接口电源等单元组成。
PLC基本组成
3.1PLC中使用的元件
1、输入继电器：
输入继电器是专门用来接收从外部开关发来的信号，它与输入端子相连，只能由外部信号所取驱动，不能在内部由程序指令来驱动。
输入继电器可提供许多对动合动断触电，供内部使用。
2、输出继电器：
输出继电器有三种类型，继电器输出、双向晶闸管输出和晶体管输出。
输出继电器按程序执行的结果而被激励。
每一输出继电器仅有一对外部输出的触头，直接带动负载，其状态对应于锁存寄存器的输出状态内部还有许多对动合动断触点供编程使用内部触点是对应输出映象寄存器中该元件的状态。
3、辅助继电器：
PLC机备有许多辅助继电器供内部使用，其触点不可直接驱动外部负载。
辅助继电器又分为通用辅助继电器和具有继电保护的保持辅助继电器。
3.2可编程控制器的工作过程
PLC对用户程序的执行过程是通过CPU的周期循环扫描并采用集中采样、集中输出的方式来完成的。
当PLC开始运行时，首先清除输入输出寄存器状态表的原有内容，然后进行自诊断自检CPU及I/O组件，确认其工作正常后，开始循环扫描，循环扫描分三阶段：
1、输入处理阶段，扫描全部输入端，读取其状态并写入输入状态寄存器状态表内。
2、程序处理阶段，进行扫描用户程序，它按梯形图的次序逐步扫描，并根据I/O状态和有关数据进行逻辑运算，前后将运算的结果写入输出寄存器状态表。
3、处理阶段当所有指令都扫描并处理完毕时，把输出状态表中所有输出继电器的通
（1）、断（0）状态转存到输出锁存电路，以驱动输出继电器线圈，控制被控设备的相应动作。
CPU又返回去进行下一循环的扫描，每次读入输入状态到发出输出信号这段时间称为扫描周期，其时间长短随PLC本身的时钟频率及用户程序的长短而有所不同，由于扫描速度很快，大约每条指令3～60us，一个扫描周期通常为十到几十毫秒，对被控对象来说，扫描过程几乎是同时完成的。
四、F1系列的基本指令系统
基本指令表如下
指令
功能
目标元素
备注
LD
连指令用于常开接点与母线连接指令
X、Y、M、T、C、S
常开接点与母线连接
LDI
连反指令用于常闭接点与母线连接指令
常闭接点与母线连接
AND
与指令用于常开接点串联指令
常开接点串联
ANI
与反指令用于闭接点串联指令
常闭接点串联
ORI
或反指令用于常闭接点的并联指令
常闭接点并联
ORB
或块指令用于两个以上接点串联块的并联
无
始端用LD或LDI指令，终端用ORB
ANB
与块指令将并联电路块与前一电路串联
始端用LD或LDI指令，用ANB完成串联
OUT
输出指令用于驱动线圈
Y、M、T、C、S、F
线圈驱动指令不能用来驱动X
RST
计数器和移位寄存器复位指令
C、M
计数器和移位寄存器清零指令
PLS
脉冲微分指令
M100-M377
SFT
移位指令使移位寄存器中内容作位移
M
S
置位指令
Y、S、M200-M377
R
复位指令
MC
主控指令公共串联接点的连接指令
M100-M177
用于公共串联接点
MCR
主控复位指令MC指令的复位指令
CJP
条件转移指令转移开始指令
700-777
EJP
转移结束指令
NOP
空操作指令
END
程序结束指令
OR
或指令用于常开接点的并联指令
说明：
X-输入继电器，Y-输出继电器，M-辅助继电器，也可作移位寄存器，T-定时器，C-计数器，
S-状态
总清：
CLEARSTEPOSTEP999DELET开始写程序，必须先按INSTR
搜索：
CLEAROUT451SEARCH或CLEARSTEP3SEARCH
删除：
CLEAROUT536SECRCHINSTRDELET
重写：
CLEAROUT451SECRCHINSTRSTEP+重写指令内容WRITE
插入：
CLEARLD530SECRCHINSTROUT536INSET
读程序:
按STEP+或STEP-
五、控制系统的实现
根据设计目的的要求，各信号灯的工作时序图如下：
绿闪
两个方向A绿5秒2秒红7秒
都无进车B红7秒绿5秒绿闪2秒
A绿20秒绿闪2秒红68秒红7秒
A口进车B红90秒绿5秒绿闪2秒
A红90秒绿5秒绿闪2秒
B口进车B绿20秒绿闪2秒红68秒红7秒
根据时序图和F1系列可编程控制器的结构要求，分配各元器件号和PLC控制输入输出配置接线图如下：
.
F1系列
S1
Y430
X400报警输入
B绿
Y432
S2B红
X401报警输入
Y434
A绿
KA2
A红
X402B口进车
T436
~
COM
KA1电源
1
X403A口进车
Y433
自动警
报警铃
Y435
S31
X404起动
人工至
报警4
电源
PLC控制输入输出配置接线图
六、梯形图的设计
X404M102M103M104
起动系统
M104T455T450
A绿定时5S
T554K5
T553
T450T451
A绿闪定时2S
K2
T451T454
B绿定时5S
T454T455K5
B绿闪定时2S
K2
X403X404M102Y433Y435X404M103
A口进车
M103X103
M103T556
A绿定时20S
T556T557K20
A绿闪2S定时
T557T555A红定时68S
K68
T555T554
A红定时7S
K7
T555T550K5
B绿定时20S
X402M103Y433Y436M102
B口进车
Y435X404
M102X402
M102T551
B绿定时20S
K20
T551T552
B绿闪2S定时
T552T553K2
B红68S定时
Y430Y434K68Y433
两绿灯同时亮报警
X400Y435
隧道出事故报警
X401
M102T453T452
产生1S脉冲
M103K0.5
M104
T452T453K0.5
T450T451T452M104Y433Y435Y434
（2S）A绿工作
T450T554
（5S）
T553
（20S）
T556T557T452
（2S）
M104T451Y433Y432Y432
B红工作
T554
M103T555
（90S）
T552T553
（68S）
T451T455Y433Y435Y436
A红工作
T557T555
（68S）
T555T554
（7S）
M102T553
（90S）
T455T452T454T451Y433Y435Y430
（2S）B绿工作
T454
T555T550
T550T452T554
M102T551
T552T452T551
七、程序设计
程序清单如下：
步序指令数据
0LDX404
1ANIM102
2ANIM103
3OUTM104
4LDM104
5ORT554
6ORT553
7ANIT455
8OUTT450
9K5
10LDT450
11OUTT451
12K2
13LDT451
14OUTT454
15K5
16LDT454
17OUTT455
18K2
19LDX403
20ANDX404
21ORM103
22LDIM102
23ORX403
24ANB
25ANIY433
26ANIY435
27ANDX404
28OUTM103
29LDM103
30OUTT556
31K20
32LDT556
33OUTT557
34K2
35LDT557
36OUTT555
37K68
38LDT555
39OUTT554
40K7
41LDT555
42OUTT550
43K5
44LDX402
45ORM102
46LDIM103
47ORX402
48ANB
49ANIY433
50ANIY435
51ANDY436
52ANDX404
53OUTM102
54LDM102
55OUTT551
56K20
57LDT551
58OUTT552
59K2
60LDT552
61OUTT553
62K68
63LDY430
64ANDY434
65OUTY433
66LDX400
67ORX401
68OUTY435
69LDM102
70ORM103
71ORM104
72ANIT453
73OUTT452
74K0.5
75LDT452
76OUTT453
77K0.5
78LDT450
79ANIT451
80ANIT452
81ORIT450
82LDM104
83ORT554
84ORT553
85ANB
86LDM103
87ANIT556
88ORB
89LDT556
90ANIT557
91ANDT452
92ORB
93ANIY433
94ANIY435
95OUTY434
96LDM104
97ORT554
98ORT553
99ANIT451
100LDM103
101ANIT555
102ORB
103LDT552
104ANIT553
105ORB
106ANIY433
107ANIY435
108OUTY432
109LDT451
110ANIT455
111LDT557
112ANIT555
113ORB
114LDT555
115ANIT554
116ORB
117LDM102
118ANIT553
119ORB
120ANIY433
121ANIY435
122OUTY436
123LDIT455
124ANIT452
125ANDT454
126ORIT454
127ANDT451
128LDT555
129ANIT550
130ORB
131LDT550
132ANIT452
133ANIT554
134ORB
135LDM102
136ANIT551
137ORB
138LDIT552
139ANDT452
140ANDT551
141ORB
142ANIY433
143ANIY435
144OUTY430
145END
八、系统使用说明
工作过程分析如下：
合上启动开关S3，X404闭合，M104被启动，从而按设定时间依次启动T450、T451、T454、T455几个定时器工作，信号灯按无车进入隧道时的要求工作，即A口绿灯亮5S，闪烁2S，同时B口红灯亮7S；
接着，A口红灯亮7S，同时B口绿灯亮5S，再闪烁2S；
只要还未有车进入隧道内，这种工作状态周而复始。
当有车辆从A口进入时，KA1动作，X403触点闭合，M103线圈接通并自锁，M103的常闭触点断开M104的线圈，使无车状态的有关定时器停止工作，同时T556、T557、T555、T554、T550按既定程序工作，使A口绿灯亮20S，再闪烁2S后熄灭，接着红灯亮68S，而B口红灯一直亮90S。
然后A口红灯再亮7S，同时B口绿灯亮5S，再闪烁2S后熄灭，与M104触点并联的T554触点闭合，又启动了定时器T450等，即当从A口进入隧道里的车辆已全部从B口开出去后，如果又无车辆进入隧道，则信号灯控制系统又按照两个道口均无车辆进入隧道的状态工作。
当B口进车时，KA2动作，X402启动M102，M102常闭触点断开M103线圈，使T554线圈断开，其常开触点断开T450线圈，从而使控制系统脱离无车进入隧道的工作状态。
与此同时依序启动了定时器T551、T552、T553工作，使B口绿灯亮20S，闪烁2S后熄灭，B口红灯接着亮68S，A口红灯持续亮90S，T553常开触点与M104触点并联，故T553定时时间到后，T450又被启动，即当从B口进入的车辆全部从A口开出去后，信号灯控制系统又按无车进入状态工作，等待下次来车。
万一两个道口绿灯同时亮时，Y430、Y434触点闭合，Y433接通，警铃报警。
当隧道内发生交通混乱等事故时，合上开关S1或S2，X400或X401触点闭合，Y435动作，发出报警信号。
当发生这两种不正常状况时，除了报警外，Y433或Y435线圈接通后，它们的常闭触点均断开Y434、Y432、Y436、Y430的线圈，使两个道口的交通灯都熄灭，暂停工作，停止进车。
打开开关S3时，信号灯系统停止工作。
九、结束语
在这近半年的时间里，在各位老师的精心教学和指导下，完成了该论文的写作，从中学到很多有用、实用的知识，比如电梯的日常维护、PLC编程器应用、电动机相关知识及启动电流的估算值等等，这些都是在各位老师的严谨治学态度和一丝不苟精神下，使我们感受到学习知识的重要性和必要性，使我们真正学到了知识，这些都为我完成该论文的写作打下了良好基础。
当然，这里也有许多的不足之处，由于所学知识有限及知识面较窄，还不能很好的应用，所以该论文在写作设计中，难免存在这样或那样的错误和不足，这里还要请各位老师专家进行批评指正。
最后再次感谢各位老师的辛勤教学和指导，对你们说一声：
谢谢！
参考文献
[1]路林吉，王坚，江龙康.《可编程控制器原理及应用》
北京：
清华大学出版社出版
[2]江秀汉等编.《可编程控制器原理及应用》
西安电子科技大学出版社出版
[3]余雷声，万宗达.《电气控制与PLC应用》
机械工业出版社出版
[4]机械工业技师考评培训教材编审委员会编
《维修电工技师培训教材》
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