机电一体化论文526476.docx

1、机电一体化论文526476(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)P L C 类交通灯毕业设计1.1 概述 31.3 PLC的应用 42.1 PLC的分类 62.2 PLC的结构 62.3 PLC的工作原理 72.4 PLC汇编语言 72.5 PLC的基本指令 92.6 PLC交通灯毕业设计编程器件 1331 控制要求 1332 控制时序 1333 PLC交通灯毕业设计硬件及外围元器件 1434 IO分配表.1541 PLC交通灯毕业设计梯形图 1642 PLC交通灯毕业设计指令图 18.PLC交通灯毕业论文摘 要PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术

2、和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车

3、辆通行等候时间,实现科学化管理.第一章 PLC的特点及应用1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。1.2 PLC的特点1 可靠性高，抗干扰能力强；2 通用

4、性高，使用方便；3程序设计简单，易学，易懂；4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；5系统设计周期短；6安装简便，调试方便，维护工作量小；7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；1.3 PLC的应用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 1开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2 模拟量控制

5、在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的AD转换及DA转换。PLC厂家都生产配套的AD和DA转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量IO模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4 过程控制 过程控制是

6、指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5 数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据

7、处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6 通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第二章 PLC的结构及原理2.1 PLC的分类1 按plc的结构形式分类：1）整体式；2）模块式。2 按plc的IO点数分类：1）小型256点以下；2）中型256点以上，2048点以下；3）大型2048点以上。3按plc功能分类：抵挡型，中挡型，高

8、档型。2.2 PLC的结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、IO板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、IO模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。PLC的基本结构框图如下： 接受 驱动 现场信号 受控元件2.3 PLC的工作原理 1.plc的工作方式 1）输入采样阶段，在此阶段，顺序读入所有输入缎子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息

9、也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。 2） 程序执行阶段：plc对用户程序扫描。 3）输出刷新阶段：当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。2.4 PLC汇编语言采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。1. 梯形图：由继电器控制逻辑演变而来，两者具有一定程度的相似性，但梯形图编程语言功能更强更方便。主要特点：1）自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线。每一逻辑行，起使左母线。 2）梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为“软继电器” 3）每个梯级流过的

10、是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源。 4）输入继电器，用于接入信号，而无线圈，输入继电器，通过输入接入的继电器，晶体及晶闸管才能实现。 X000 X001 Y000 X010 它有两组，第一组用以实现启动、停止控制。第二组仅一个END指令，用以 结束程序。 梯形图与助记符的对应关系： 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为： 地址指令变量0000LDX0000001ORX0100002ANDX0010003OUTY0000

11、004END 反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图2.5 PLC的基本指令1 输入输出指令（LDLDIOUT）下面把LDLDIOUT三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件以列表的形式加以说明： 符号 功 能 梯形图表示 操作元件 LD（取） 常开触点与母线相连 X，Y，M，T，C,S LDI（取反）常闭触点与母线相连 X，Y，M，T，C,SOUT（输出） 线圈驱动 Y，M，T，C，S,F LD与LDI指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。OUT 指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能

12、连续使用多次。 X000 Y000 地址 指令 数据 0000 LD X000 0001 OUT Y0002 触点串连指令（ANDANDI）、并联指令（ORORI） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 AND（与） 常开触点串联连接 X，Y，M，T，C,S ANDI（与非） 常闭触点串联连接 X，Y，M，T，C,S OR（或） 常开触点并联连接 X，Y，M，T，C，S ORI（ 或非） 常闭触点并联连接 X，Y，M，T，C，S AND、ANDI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。 OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。 X001 X002 Y001

13、地址 指令 数据 0002 LD X001 X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001 3 电路块的并联和串联指令（ORB、ANB） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 ORB（块或） 电路块并联连接 无 ANB（块与） 电路块串联连接 无 含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，串联电路块并联连接时，支路的起点以LD或LDNOT指令开始，而支路的终点要用ORB指令。ORB指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，ORB指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一

14、个ORB指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令，但这时ORB指令最多使用7次。将分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时使用ANB指令，各并联电路块的起点，使用LD或LDNOT指令；与ORB指令一样，ANB指令也不带操作元件，如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令，用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制，若集中使用ANB指令，最多使用7次。 ANB X000 X002 X003 Y006 X001 X004 X005 ORB X006 X003 0000 LD X000 0

15、001 OR X001 0002 LD X002 0003 AND X003 0004 LDI X004 0005 AND X005 0006 OR X006 0007 ORB 0008 ANB 0009 OR X003 0010 OUT Y006 4 程序结束指令（END）符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 END（结束） 程序结束 无 在程序结束处写上END指令，PLC只执行第一步至END之间的程序，并立即输出处理。若不写END指令，PLC将以用户存贮器的第一步执行到最后一步，因此，使用END指令可缩短扫描周期。另外。在调试程序时，可以将END指令插在各程序段之后，分段检查各程序段

16、的动作，确认无误后，再依次删去插入的END指令。 其他还有一些指令，如置位复位、脉冲输出、清除、移位、主控触点、空操作、跳转指令等。由梯形图写出与之对应的助记符形式的指令。并由后面的GPP软件传输到PLC中，实时运行。2.6 PLC交通灯毕业设计编程器件一般情况下，X代表输入继电器，Y代表输出继电器，M代表辅助继电器，SPM代表专用辅助继电器，T代表定时器，C代表计数器，S代表状态继电器，D代表数据寄存器，MOV代表传输等。第三章 梯形图的设计与编程方法31 控制要求信号灯受启动及停止按钮的控制，当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环工作，当按下停止按钮时，系统将停止在初始状态

17、，所有信号灯都熄灭。32 控制时序交通灯示意图如图1所示，在东西南北两个方向均安装信号灯，两个方向各6个灯，分为红、黄、绿三种颜色。工作时序如图2所示，假设东西向较忙，绿灯时间是南北向的2倍(40s)。按下起动按钮后，南北向绿灯亮维持20s，20s后，南北黄灯闪烁3次，计6S，期间，东西向红灯也亮，并维持26s；26s后，东西方向绿灯亮40s，后东西向黄灯闪烁3次，计6s，期间，南北向红灯也亮，并维持46so接下去周而复始，直到停止按钮被按下为止。33 PLC交通灯毕业设计硬件及外围元器件根据信号灯的控制要求，所有的器件有：三菱FX系列PLC、起动按钮SB1、停止按钮SB2、红黄绿色信号灯各4

18、只，输入输出端口接线如图3所示。由图可见：起动按钮SB1接于输入继电器X0端，停止按钮SB2接于输入继电器xl端，东西方向的绿灯接于输出继电器Y5端，东西方向黄灯接于输出继电器Y4端，东西方向的红灯接于输出继电器Y3端，南北方向绿灯接于输出继电器Y2端，南北方向的黄灯接于输出继电器Y1，南北方向红灯接于输出继电器Y0。将输出端的COM1及COM2用导线相连，输出端的电源为交流220V。如果信号灯的功率较大，一个输出继电器不能带动两只信号灯，可以采用一个输出点驱动一只信号灯，也可以采用输出继电器先带动中间继电器，再由中间继电器驱动信号灯。34 IO 分配表第四章 程序设计41 PLC交通灯毕业设

19、计梯形图 42 PLC交通灯毕业设计指令图第五章PLC交通灯毕业论文设计总结在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里老想着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。 我趁着做课程设计的同时也对课本知识有了巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。 经过两个星期的设计里，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时的满富激情到后来汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味

20、无长。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。毕业论文通用格式分类号：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题 目 （团队课题要注明“团队”二字） 英文并列题目 所在团队 答辩委员会主任 主答辩人 二 零 15 年 3 月毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告

21、毕业设计（论文）任务书年 月 日设计类建议格式一：封面开题报告任务书摘要、关键词（含中英文）第一章 序言1.1XXX1.2XXX第二章 XXX工艺设计2.1XXX2.2XXX第三章 XXX参数确定及计算3.1XXX3.2XXX第四章 XXX夹具设计4.1XXX4.2XXX第N-1章 XXXN-1.1XXXN-1.2XXX第N章 结论小结与致谢参考文献毕业设计附录目录：1. 机械加工工艺流程图2. 机械加工工艺过程卡3. 机械加工工艺工艺卡4. 机械加工工艺工序卡5. 被加工零件图6. 夹具装配图7. 夹具零件图8. 其他系统图9. 其他原理图10. 零件三维造型图11. 夹具三维造型图12.

22、设计（作品）实物图13. 设计（作品）实物14. 开题报告15. 专业翻译材料16. 企业证明17. 与企业合作开发的技术服务合同18. 四技服务项目验收表19. 毕业设计（论文）指导记录表20. 毕业答辩评审表表2 毕业设计（论文）评阅教师评价表表3 毕业设计（论文）答辩记录表表4 毕业设计（论文）答辩评价表表4 毕业设计（论文）综合评价表设计类建议格式二：封面开题报告任务书摘要、关键词（含中英文）第一章 绪论1.1XXX课题的背景及意义1.2XXX国内外研究现状1.3XXX技术特点1.4XXX课题研究的内容第二章 XXX系统的总体设计2.1XXX系统整体方案设计思路2.2XXX第三章 XX

23、X系统的硬件设计3.1XXX系统硬件设计思路3.2XXX第四章 XXX系统的电路设计4.1XXX系统电路设计思路4.2XXX第五章 XXX系统的软件设计5.1XXX系统软件设计思路5.2XXX第六章 XXX系统的监控中心设计6.1XXX系统监控中心设计思路6.2XXX第N-1章 XXXN-1.1XXXN-1.2XXX第N章 总结与展望小结并致谢参考文献毕业设计附录目录：1. XXX系统的总体设计图2. XXX系统的硬件设计图3. XXX系统的电路设计图4. XXX系统的软件设计方框图5. 软件光盘6. 其他系统图7. 其他原理图8. 设计（作品）实物图9. 设计（作品）实物10. 开题报告11

24、. 专业翻译材料12. 企业证明13. 与企业合作开发的技术服务合同14. 四技服务项目验收表15. 毕业设计（论文）指导记录表16. 毕业答辩评审表表2 毕业设计（论文）评阅教师评价表表3 毕业设计（论文）答辩记录表表4 毕业设计（论文）答辩评价表表4 毕业设计（论文）综合评价表论文版面格式：无锡市机电五金行业市场调查(三号、宋体、加粗、居中、1.5倍行距)摘要：（小五号，黑体）无锡位于长三角地区，近年来机电五金行业发展迅猛。通过对无锡机电五金市场的调查，从调查目的、调查对象、调查范围、调查方式、调查内容等方面，大致了解了无锡机电五金行业的市场经营的现状、从业人员的现状以及电子商务应用的情况

25、。（小五号、楷体、单倍行距）关键词：（小五号，黑体）机电五金行业；市场调查；无锡市（小五号、楷体、单倍行距、分号相隔）Market research on Wuxi electromechanical ”体)Abstract:（加粗）Have no tin to locate to grow triangle region, the machine gives or gets an electric shock a development in recent years fast fierce.Pass the inquisition that the rightness machine el

26、ectricity machine electricity of the market conduct of present condition and the applied circumstance of the electronic commerce of present condition, employee.（小五号、Times New Roman、单倍行距）Keywords: （加粗）The machine electricity , Market research, Wuxi City （小五号、Times New Roman、单倍行距、英文分号相隔）一、绪论（标题1：无缩进、三

27、号、黑体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（一）调查目的（标题2：首行缩进2字符、小四号、黑体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）受无锡市机电五金行业协会委托，无锡职业技术学院经济管理系于2007年对五金市场经营环境进行了调查。通过这次调查主要是为了更好的了解该地区的机电五金的市场格局，主要销售的产品，市场的经营状况及产品的需求状况。目的则是为了能够建立相互关联、相互影响、相互景气的一个机电市场大市场，能够形成一个采购生产、销售配送、物流服务一条龙的一个全国区域性的大市场。（正文：首行缩进2字符、

28、小四号、宋体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（二）调查范围调查的是嘉泰地区及周边、锡沪西路以北、康桥丽景花园以及东绛地区。一共我们调查了240户商铺，有效问卷是200份。（见表1）表1：调查范围及问卷情况（表标题：居于表格上方、居中、小五号、楷体）地区走访的数量被调查者数量有效问卷嘉泰市场及周边地区200户95户85份（表格居中；表内文字：五号、宋体、居中、1.5倍行距）二、机电五金市场现状的描述（一）市场经营现状在调查的400家企业当中，愿意接受调查的企业共有200家，包括53家制造企业和147家流通企业。（见图1图1：企业的属性划分表（图

29、标题：居于图下方、居中、小五号、楷体）以下是制造企业和流通企业的基本情况。（正文：首行缩进2字符、小四号、宋体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）1、流通业企业（标题3：首行缩进2字符、小四号、楷体、加粗、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（1）民营企业居多（标题4：首行缩进2字符、小四号、楷体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）三、结论四、参考文献页面设置及装订要求：1、页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2cm；2、装订要求：左侧装订参

30、考文献格式参考文献（四号、黑体、无缩进）参考文献部分字体采用宋体小5号，其著录格式下面分别示例说明：（专著标注示例）1 陈浩元.科技书刊标准化18讲M.北京：北京师范大学出版社，2000.（期刊文献标注示例）2 许强，强力，吴宏亮，等.砂田水热及减尘效应研究J.宁夏大学学报：自然科学版，2009，30（2）：.（学位论文标注示例）3 张永虎.B空间上算子逼近D.银川：宁夏大学，1997.（英文期刊标注示例）4 BANG S. Active earth pressure behind retaining wallsJ. Journal of Geotechnical Engineering, 1985, 111(3):.（会议论文标注示例）5 HELD M，KLOSOWSKIJT J T，MITCHELL J S B. Evaluation of collision detection met