工业控制装置与系统课程设计-交通灯课程设计报告

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1、《工业控制装置与系统》课程设计201到201学年第学期系别专业班级姓名学号指导教师华东理工大学信息科学与工程学院自动化系201年月教师评语成绩：教师签名：目录1内容概述11.1被控对象介绍11.2控制要求21.3本设计控制系统结构与控制设备31.4本设计目标与内容42系统设计方案42.1端口分配及接线图43控制系统软件开发与调试63.1主要软件应用63.2PLC程序设计与调试53.2.1技术路线63.2.2PLC程序流程图73.2.3PLC程序设计83.2.4程序分析133.3PLC程序测试133.3.1PLC程序的调试133.3.2PLC程

2、序下载143.4人机界面设计与调试143.4.1人机界面的设计143.4.2人机地址设置143.4.3人机输入按钮及输出显示设置153.4.4人机通讯164系统连机调试及其运行结果185总结与展望19参考文献201919工业控制装置与系统课程设计（自动化13级）1内容概述1.1被控对象介绍交通灯系统组成：本实验模型控制系统主要包括十字路口交通灯实物模型、输入输出接口区、可编程控制器、上位计算机等构件。（1）十字路口交通灯实物模型由仿真实物建筑模型、车辆实物模型、道路模型及交通指挥灯等部件组成；具有指示和控制、启/停按钮、手/自动按钮、行人呼叫

3、按钮、四方向红/黄/绿灯指示模块等，为系统的被控对象。（2）输入输出接口区安装有输入输出接口端子及电源输入端子，用于系统信号的输入输出接线及电源供给。整套系统供电电源为DC24V。（3）可编程控制器本系统采用可编程控制器（PLC）作为控制机构元器件，它负责整个系统输入、输出信息的处理和储存、控制。它验证不同的系统控制信息（启动/停止、手动/自动等）从而使系统以不同的控制模式运行；另外，它还接受系统各种请求信息（例如：行人呼叫等），并根据不同方向的请求信息进行不同的响应等。（4）上位计算机安装有PLC编程软件的计算机作为上位编程工具，对PLC进

4、行不同类型的编程，使PLC实现不同的控制功能。19工业控制装置与系统课程设计（自动化13级）1.2控制要求基于PLC控制的红绿灯系统的控制要求如下：1、自动模式：（1）初始状态：东西红灯点亮，南北绿灯点亮，手自动模式为自动。（2）东西红灯点亮20秒，南北绿灯点亮20秒。（3）东西红灯点亮3秒，南北绿灯闪烁3秒。（4）东西红灯点亮2秒，南北黄灯点亮2秒。（5）东西绿灯点亮20秒，南北红灯点亮20秒。（6）东西绿灯闪烁3秒，南北红灯点亮3秒。（7）东西黄灯点亮2秒，南北黄灯点亮2秒。1、手动模式：（1）初始状态：东西红灯点亮，南北绿灯点亮，手自动

5、模式为自动。（2）东西红灯点亮20秒，南北绿灯点亮20秒。（3）东西红灯点亮3秒，南北绿灯闪烁3秒。（4）东西红灯点亮2秒，南北黄灯点亮2秒。（5）东西绿灯点亮20秒，南北红灯点亮20秒。（6）东西绿灯闪烁3秒，南北红灯点亮3秒。（7）东西黄灯点亮2秒，南北黄灯点亮2秒。19工业控制装置与系统课程设计（自动化13级）1.3本设计控制系统结构与控制设备图1、1控制系统拓扑图（1）、系统中设备IP地址分配。PLCIP地址：192.168.0.100（2）研华触摸屏IP地址：192.168.0.50（3）本系统利用西门子S7-300可编程序控制器，

6、介绍所用的PLC型号及模块配置。电源（PS）：PS3075A中央处理器（CPU）：315-2DP通讯处理器（CP）：CP343-1（4）本系统的触摸屏是研华触摸屏，10.1寸WebOP-2100T采用ARM9-based RISC高效能处理器，自带内存和闪存。并配有10.1" LED背光模式的LCD显示屏，本身自带的即时操作系统及研华最新推出的WebOP Designer的组态软件，使得WebOP-2100T不仅可与PLCs，运动/热控制器，变频器和传感器等多种工业设备无缝相连，完美协作，还可借助多种通讯接口与其它设备轻松相连，并可通过串口、

7、以太网、USB下载运行数据。WebOP-2100T人机界面可与300多种PLC产品无缝兼容。支持RTC，RAM电池备份和WVGA 操作面板，确保在PLC偶尔出现故障时，系统文件依然安全。在与传统操作面板/人机界面小型SCADA系统/人机界面+通讯网关等产品进行比较时，带 WebOP 19工业控制装置与系统课程设计（自动化13级）Designer的WebOP-2100T兼具优异性价比和完美性能，是多元化产品市场中理想的应用选择。1.4本设计目标与内容开发PLC控制程序，实现对交通灯对象的控制，同时，编写触摸屏程序，实现在现场通过触摸屏对被控对象

8、进行控制。因此，本设计的主要内容包括：（1）熟悉被控对象，了解其控制要求（2）系统硬件接线（3）进行PLC控制系统硬件配置与组态（4）控制系统PLC软件开发（5）触