华南理工大学广州学院
课程设计任务书
题 目： 十字路口交通信号灯的PLC控制系统设计
课 程： PLC技能培训课程设计 专 业： 自动化 班 级： 2014级1、2班 姓 名： 学 号：
电信学院PLC技能培训课程设计
指导老师评价表
院（部） 学生姓名 题 目 电子信息工程学院 吴浩龙 年级专业班级 学生学号 14自动化2班 201430087098 一、 指导老师评语 指导老师签名： 2016年12 月 二、 成绩评定(分优秀、良好、中等、及格、不及格五个等次） 第 一 部 分
任 务 书
《PLC技能培训》课程设计任务书
一、课程设计目的
编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《 PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能.
该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统，掌握PLC控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的.电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此,设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力.
二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1．设计原则
（1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 (2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济,操作方便。 （3)保证控制系统工作安全可靠。
（4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留有裕量，使系统有扩展余地。 2．设计内容
（1）拟定控制系统设计的技术条件.
（2）确定电气传动控制方案和电动机、电磁阀等执行机构。 （3）选择PLC的型号。
（4)编制PLC输入、输出端子分配表. （5）绘制输入、输出端子接线图。
（6）根据系统控制要求,用相应的编程语言（常用梯形图)设计程序。
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（7)设计操作台、电气柜及非标准电气元件. （8）编写设计说明书和使用操作说明书。 3．设计主要步骤
(1）分析被控对象的控制要求，确定控制任务。 (2）选择和确定用户I/O设备。 (3)选择PLC的型号。 （4）系统的硬件、软件设计. （5）系统联机统调 三、课程设计任务：
交通灯的PLC控制系统设计，即采用三菱FX3U系列PLC完成交通灯的PLC控制系统设计。
四、课程设计控制要求
信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭.
南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持25秒。到25秒时，东
西绿灯闪烁（每隔0。5秒导通0.5秒），闪烁3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒.到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭,绿灯亮.东西红灯亮维持35秒。南北绿灯亮维持30秒，然后闪烁3秒后熄灭(每隔0。5秒导通0.5秒）。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮,东西绿灯亮，周而复始。 信号灯时序图如下图所示:
启动/
五、设计主要内容 停止
1) 采用三菱FX3U系列PLC完成。
南北红灯 2）交通灯的PLC控制流程图 东西绿灯 开始 东西黄灯 3)根据系统要求，交通灯的PLC控制程序编程如下： 注释:东西红灯X0为启动键，X1为停止键。 Y40:南北绿灯 南北绿灯
Y43：东西绿灯是否启动 按钮 2 否
南北黄灯 是 交通信号灯时序状态示意图 是 停止按钮Y41：南北黄灯 Y42：南北红灯 程序设计步骤： 南北红灯亮30S
Y44:东西黄灯 Y45：东西红灯
东西绿灯亮25s →东西绿灯闪3s →东西黄灯亮2s 南北绿灯亮30s →南北绿灯闪3s →南北黄灯亮2s 东西红灯亮35s 设置定时器 T0: 南北红灯亮25s T1： 南北绿灯亮25s T2: 南北绿灯闪亮3s T6: 东西绿灯亮20s T22：东西绿灯闪烁 T7： 东西绿灯闪亮2s T222：南北绿灯闪烁 T10： 东西向车行驶T221:东西绿灯闪烁的断点 22s T3： 南北黄灯亮2s T11: 南北向车行驶T223:南北绿灯闪烁的断点 27s T4： 东西红灯亮30s T5: 东西黄灯亮2s 设置I/O口分配
输入 输出 X0：启动开关 X1:停止按键 Y40: 南北绿灯 Y41： 南北黄灯 Y42: 南北红灯 Y43： 东西绿灯 Y44： 东西黄灯 Y45: 东西红灯 1、按照设置的I/O分配进行接线。
2、打开PLC实验箱和实验面板上的电源开关,将预先编好的实验程序写入计算机，再下载到PLC中。下载时，RUN/STOP开关拨到STOP位置。
3、下载完毕后，将RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则出错指示灯亮，需要修改程序。
4、当PLC指示RUN状态时,表面程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符合,则根据观察到的现象修改程序,重新下载进行调试,直至满足控制要求为止。 六、心得体会：
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心得体会 这学期学习了《可编程控制器技术与系统》这门课程，这门课程通俗的说就是通过PLC的编程来控制像彩灯，交通灯等一系列的电子系统。这学期先在教室学习论关于PLC的理论知识与三菱PLC的初步了解。然后从10月中旬开始到四牌楼做实验，总共做了四次实验。从与非逻辑与定时器，到彩灯控制、水塔水位控制、十字路口交通灯控制。一学期过来,感觉学到了很多。 PLC实验的梯形图表面上看起来像电工学上的电路控制，但是它有自己的特点，所以在某些特殊场合显得特别重要.现在PLC实验已经结束，我对三菱PLC的结构及其工作原理有了初步的了解，并且能够用三菱PLC进行一些简单的编程控制，能用定时器与计时器，以及内部指令在程序中，使得程序能够显得简洁并正确的运行。 在刚开始编程时还是挺困难的，因为都不知道那些代码到底有什么用，怎么用.为此我在图书馆去借了一本关于三菱PLC的100例的程序的书。经过一次次的实验，逐步熟悉了编程与线路的接法.在编程的过程中，基本上对简单的变成和数码显示模拟操作有了一定的了解，并且能够独立运用PLC软件和独立编写简单的PLC程序。 还有要能很好的把书本知识运用到实验中，才能使实验得以正确的运行。在这点上，我感觉做得很吃力，所以在以后的学习过程中，在学习书本知识的时候还要注重实践运用。这样才会使学到的知识有实际的效果。 现在PLC课程已经结束了，通过这个学期的学习,明白了许多,懂得了许多，学到了许多。..。..
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