基于欧姆龙系列的plc公交车报站系统设计

 电气控制及可编程序控制器

 课程设计

题目名称： 基于欧姆龙系列的PLC公交报站系统

系    别：        物理与电气工程系         

专    业：       电气工程及其自动化        

          学    号：         qq **********           

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指导老师：                         

日    期：       2014年6月22日          

 电气控制及可编程控制器课程设计

               任务书

主要内容：

本课设主要用PLC可编程控制器实现宁德7路公交车报站系统。实地考察，了解宁德市区7路公交车基本路线，报站方式。本课设主要用LED灯亮起的方式表示公交车到站，简单快捷地指示乘客到站信息。

基本要求：

1. 按学校规定的格式编写设计论文。

2. 收集有关基于PLC的公交车报站系统设计方面的技术资料。 

3. 学习有关欧姆龙系列PLC方面的编程知识。 

4. 设计基于PLC的公交车报站系统,实现如下功能：

  (1)实现公交车到站报站。

  (2)用亮起的LED灯的个数来提示公交车到了第几站。

  (3)可以对公交车正、反行程进行报站。

主要参考资料：

［1］孙恒等.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006年 .

［2］邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2006年. 

［3］陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2008年 .

［4］吴宗泽.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2007年 .

［5］张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社，2007年 .

［6］叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008年 .

［7］刘光起.PLC技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2008年 .

［8］陈立定.电气控制与可编程控制器[M].广州：华南理工大学出版社．200l.

1 任务和要求

   （1）任务：完成用PLC设计一个公交车报站系统的任务，实现对宁德市区7路公交正反行程28个站点的到站提示的设计任务。

   （2）要求：

    ①写出设计思路和基本步骤。

    ②写出控制要求并画出设计流程图。

    ③选择和确定I/O地址。

    ④整体控制软件梯形图设计。

2 设计思路

用PLC控制装自动报站系统具有程序设计简单、易于操作和理解等优点。此系统主要能够实现顺次报站，及来回报站等功能。根据设计要求具体流程图如下：公交车出发，打开按钮0000，到达第一站后，给定第一个脉冲，点亮第一盏灯，到达第二站，给定第二个脉冲，点亮第二盏灯，以此类推，返回时候重复一样的过程。利用移位寄存器得到不同的脉冲后依次向不同指示灯输出点亮的信号。灯亮后在选择清零后才会熄灭。

3 流程图设计

图1 设计思路流程

4 程序设计

4.1 控制要求

    用PLC设计一个自动报站系统。可以按以下站点的顺序报站。不同站点用不同数量的指示灯亮来表示，例如到达第一站亮一盏灯，第二站亮两盏灯，以此类推。总共单程是28个站点，如图2所示：

 图2 公交车行程

4.2功能说明

   宁德市区7路公交总共有28站。该报站系统有正、反行程分别有两个不同的控制开关。用指示灯表示到站信息，到达第一站后点亮第一盏灯，并保持不灭，到达第二站的时候点亮第二盏灯，以此类推。到达终点站的时候按下清零按钮，灯全部熄灭，再拨动返程开关，公交车到达返程第一站时，第28盏灯点亮，保持不灭。到达返程第二站时，点亮第27盏灯，以此类推。不同的站点的脉冲信号互不相同，用不同的开关控制，模拟公交车从GPS模块获得不同站点信息。

5 程序基本单元

控制模块用大量的开关模拟了GPS信号的接收，闭合不同的开关输出不同站点的信号，例如0002、0003闭合分别表示到达第一站、第二站。利用移位寄存器实现依次到站提示的功能，这里用了两个移位寄存器，分别定义通道为20和30，分别表示正行程和反行程，通道里面的数据是十六进制的，并带有正向清零按钮0000，正行程到站后闭合正向清零按钮0000熄灭所有的灯，再重新开始报站。部分模块如图3所示：

   图3正行程控制

                        图4 反行程控制

    输出模块由指示灯构成，例如1000、1001等，分别表示第一站、第二站，以此类推。公交车正行程到站后依次得到不同的脉冲，移位寄存器按顺序将正行程通道20依次导通，点亮对应的指示灯。返程时原理相同，反行程通道为30。如图5所示：

  图5 指示灯控制

6 输入/输出接线列表 

表1 I/O口地址

7 心得体会

    PLC的诞生给工业控制领域带来了空前的发展。通过本次亲身实践，获益良多，不仅巩固了以前学习的知识，学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且通过这次课程设计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，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和思考的能力。最后感谢老师的授课和教导。

参考文献

［1］孙恒等.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006年 .

［2］邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2006年 .

［3］陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2008年 .

［4］吴宗泽.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2007年. 

［5］张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社，2007年 .

［6］叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008年 .

［7］刘光起.PLC技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2008年 .

［8］陈立定.电气控制与可编程控制器[M].广州：华南理工大学出版社．200l.

附录

1.梯形图

2.助记符

LD  25313

SFT  20  20

LD  25313

ANDNOT  0001

SFT   30   30

LD  2000

OR  3111

LD  2001

OR  3110

OUT  1001

LD  2002

OR  3109

OUT  1003

LD  2003

OR  3108

OUT  1003

LD  2004

OR  3107

OUT  1004

LD  2005

OR  3106

OUT  1005

LD  2006

OR  3105

OUT  1006

LD  2007

OR  3104

OUT  1007

LD  2008

OR  3103

OUT  1008

LD  2009

OR  3102

OUT  1009

LD  2010

OR  3101

OUT  1010

LD  2011

OR  3100

OUT  1011

LD  2012

OR  3015

OUT  1012

LD  2013

OR  3014

OUT  1013

LD  2014

OR  3013

OUT  1014

LD  2015

OR  3012

OUT  1015

LD  2100

OR  3011

OUT  1100

LD  2101

OR  3010

OUT  1101

LD  2102

OR  3009

OUT  1102

LD  2103

OR  3008

OUT  1103

LD  2104

OR  3007

OUT  1104

LD  2105

OR  3006

OUT  1105

LD  2106

OR  3005

OUT  1106

LD  2107

OR  3004

OUT  1107

LD  2108

OR  3003

OUT  1108

LD  2109

OR  3002

OUT  1109

LD  2110

OR  3001

OUT  1110

LD  2111

OR  3002

OUT  1111

电气控制及可编程程序控制器课程设计成绩评价表