西安地鐵一號線運行顯示PLC控制系統(tǒng)設計

摘要

隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟的不斷繁榮和發(fā)展，大中小城市都在使用LED指示燈。在現(xiàn)代生活中，LED指示燈作為一種裝飾，既可以增強人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺上增強晚會燈光效果。

目前，在國內(nèi)運行的地鐵車輛普遍都配備了LED顯示屏，告知乘車人員的地點，即將到達的車站及運行方向。LED顯示屏在地鐵中作為一種面向公眾的信息顯示終端，有著非常廣泛的民用和商用價值。為了加強對地鐵旅客信息系統(tǒng)的了解，這就涉及到如何去控制LED指示燈的亮滅、閃爍時間及流動方向等諸多控制問題，如何去快捷、可靠、簡單的去控制，成為人們考慮的重點。

在這我認為PLC最適合去解決這些問題，因為PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點；并且PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優(yōu)勢，在現(xiàn)實中人們也是多通過PLC去控制LED指示燈的。在軟件的語言分析中，主要用到了定時/計數(shù)指令、移位指令、保持指令等編程語言。梯形圖語言作為可編程控制器的標準語言描述能力強，覆蓋面廣，抽象能力強，在實際應用中越來越廣泛。隨著電子技術的發(fā)展，應用系統(tǒng)向著小型化、快速化、大容量、重量輕的方向發(fā)展，PLC技術的應用引起電子產(chǎn)品及系統(tǒng)開發(fā)的巨大變革。

關鍵詞：地鐵，運行顯示，可編程控制器（PLC），LED指示燈，軟件編程

ABSTRACT

....

KEY WORDS: metro, operating display, PLC, LED indicator light, software programming

目錄

第一章  緒 論1

1.1 地鐵運行顯示燈的現(xiàn)狀及發(fā)展1

1.1.1 地鐵在中國的發(fā)展過程1

1.1.2 地鐵中的LED顯示屏4

1.2選題意義4

1.2.1工程意義5

1.2.2學術意義5

1.2.3學習意義5

1.3 對畢業(yè)設計任務書的分析6

1.3.1 地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的主要技術指標6

1.3.2 本次設計主要研究的內(nèi)容6

第二章 可編程控制器簡介7

2.1 PLC的基本概念及其發(fā)展趨勢7

2.2 PLC的結(jié)構(gòu)9

2.3 PLC的工作方式和性能指標12

2.3.1 PLC的循環(huán)掃描工作方式12

2.3.2 PLC的主要性能指標14

2.4 PLC的特點15

第三章 總體方案設計和確定17

3.1 西安地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的方案簡介17

3.1.1西安地鐵一號線運行顯示PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能17

3.1.2 西安地鐵一號線運行顯示PLC控制系統(tǒng)的主要技術指標18

3.2 地鐵運行顯示系統(tǒng)的控制要求18

3.3 用單片機和PLC分別做系統(tǒng)的比較19

3.3.1 對西安地鐵一號線運行系統(tǒng)采用單片機方案19

3.3.2 對西安地鐵一號線運行系統(tǒng)采用PLC的方案20

3.3.3 單片機控制系統(tǒng)的特點分析21

3.3.4 可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)的特點分析21

3.3.5 PLC控制與單片機控制的區(qū)別22

3.4 用PLC控制地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的總特點23

第四章 地鐵運行顯示控制系統(tǒng)及PLC設計24

4.1地鐵運行顯示控制系統(tǒng)的PLC軟件控制流程圖 24

4.1.1 用PLC控制西安地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的具體要求24

4.1.2 根據(jù)上述要求做出流程圖25

4.2 I/O分配及PLC硬件控制電路圖、原理圖  26

4.2.1 I/O分配表26

4.2.2 PLC外部硬件原理圖27

4.2.3 PLC的外部連線圖27

4.3對PLC硬件配置的分析及選型28

4.3.1 PLC機型的大致選擇29

4.3.2 PLC的輸出模塊類型29

4.3.3 輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算 30

4.3.4 用戶存儲器容量估算30

4.3.5 PLC型號的選擇30

第五章 西安地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的軟件分析31

5.1 PLC的基本指令32

5.2 PLC軟件控制梯形圖與指令表 35

5.2.1根據(jù)流程圖和接口線路圖畫出梯形圖35

5.2.2地鐵一號線運行程序及指令表36

第六章 實物設計和調(diào)試37

6.1材料選擇37

6.2 LED介紹37

6.2.1 LED結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理37

6.2.2 LED光源的特點38

6.3 西安地鐵一號線的運行顯示系統(tǒng)的實物操作38

6.3.1 地鐵運行顯示系統(tǒng)的實物38

6.3.2 實物的外部連線圖42

6.3.3 實物制作成果42

6.4 西安地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)的程序操作及系統(tǒng)的調(diào)試44

6.4.1程序操作說明44

6.4.2系統(tǒng)調(diào)試與完善45

第七章  畢業(yè)設計結(jié)論46

7.1 畢業(yè)設計任務和要求46

7.2 畢業(yè)設計完成的工作與評價47

7.2.1 畢業(yè)設計完成的工作47

7.2.2成果評價47

參考文獻48

致 謝49

畢業(yè)設計小結(jié)50

附 錄51

附錄1 西安地鐵一號線運行顯示系統(tǒng)運行顯示的梯形圖和指令表51