基于交通灯为载体的PLC实训设备的研制
一、选题简介、意义
当今社会经济日益发展，家家户户几乎都以汽车作为出行工具，因此对交通问题造成了一些麻烦。行人、车辆以及道路如何协调发展已经成为交通管理部门无法忽视的一个问题之一。本次，我的毕业设计就是以交通灯为载体的PLC实训设备设计与制作，与如今的交通问题紧密相连。此次的PLC实训设备的制作需要我们预先查阅文献，了解相关技术国内外发展情况，其次还要它的框架也很重要以及需要确定相关设备和参数选定，最后进行编程和调试。
完成了一系列的准备工作就开始设计了，最先我们需要知道该PLC实训设备的硬件系统组成、此次的PLC型号。比较侧重点的地方就是硬件单元电路设计了，其中包括直流稳压电源电路的设计，需要用到LM7805使得输出电压为5V，另外我们需要实际输入输出的分配方案还有数码显示电路和指示灯，综合这些，我们把电路板制作出来。
如果该PLC实训设备在最后调试成功了，那将使我们进一步掌握PLC的编程方法以及策略，让我们用自己的努力制作出了很实用的PLC硬件设备，也很好地与现实生活中的实例结合起来，提高我们的认知和见解。
我坚信，这次的PLC实训设备设计与制作一定可以为我以后的工作打下良好的基础，也让我认识了它的意义和设计理念，增强了我们动手操作的能力。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
（一）主要内容：
本课题是以生活中十字路口交通灯为设计依据，开发以交通灯为载体的PLC实训设备。
（二）解决的主要问题：
1.查阅可编程序控制系统设计师国家职业技能标准；
2.完成交通灯电路板的总体结构设计；
3.完成系统架构、确定相关设备的参数及选型；
4.完成PLC的硬件构成及控制板电路扩展设计；
5.完成PLC控制系统的软件设计以及程序编写；
6.完成系统集成，进行整机功能调整与测试.；
7.整理相关技术资料，完成毕业设计论文。
（三）预期目标：
根据项目需求，设计相应的PLC实训设备载体的硬件电路，根据交通灯的控制要求编写相应的PLC程序，实现交通灯的切换、计时等功能，并在实训设备载体上调试成功。
（四）研究步骤
本课题的工作步骤分为四个阶段：
第一阶段：查阅文献，市场调研、收集资料、确定课题方案，完成开题报告；
第二阶段：完成系统构架，进行结构设计；
第三阶段：进行程序编写；
第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩。
（五）工作方法及措施：
工作方法：本课题主要采用实验法。
措施：基于以前编写的PLC程序所获得的实践经验，在教师指导下，以PLC的智能交通灯控制系统为基础，设计开发以交通灯为载体的PLC实训设备。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
第一章 引言
1.1课题来源及研究意义
1.2本文的主要研究内容
第二章 实训设备设计方案
2.1设计要求
2.2 设计思路
2.3以交通灯为载体的实训设备组成
第三章交通灯硬件设计
3.1 PLC及其选型
3.2 设备载体硬件单元电路设计
3.2.1直流稳压电源电路
3.2.2信号输入电路
3.2.3指示灯及数码显示电路
3.2.4光电耦合电路
3.2.5硬件单元接线图及元器件清单
3.3电路板制作
第四章 交通灯系统设计
4.1 控制要求
4.2 I/O分配表及PLC接线图
4.2.1I/O分配表
4.2.2PLC接线图
4.3 人机界面设计
4.3.1 触摸屏及人机界面系统连接
4.3.2 人机界面通讯参数设置
4.3.3 组态工程设计及模拟运行
4.4软件设计
4.4.1组态工程数据对象与PLC的通道连接
4.4.2梯形图
第五章 系统调试
5.1 系统调试步骤
5.2 问题及解决
第六章 结论
第七章 致谢
附录
一、选题简介、意义
当今社会经济日益发展，家家户户几乎都以汽车作为出行工具，因此对交通问题造成了一些麻烦。行人、车辆以及道路如何协调发展已经成为交通管理部门无法忽视的一个问题之一。本次，我的毕业设计就是以交通灯为载体的PLC实训设备设计与制作，与如今的交通问题紧密相连。此次的PLC实训设备的制作需要我们预先查阅文献，了解相关技术国内外发展情况，其次还要它的框架也很重要以及需要确定相关设备和参数选定，最后进行编程和调试。
完成了一系列的准备工作就开始设计了，最先我们需要知道该PLC实训设备的硬件系统组成、此次的PLC型号。比较侧重点的地方就是硬件单元电路设计了，其中包括直流稳压电源电路的设计，需要用到LM7805使得输出电压为5V，另外我们需要实际输入输出的分配方案还有数码显示电路和指示灯，综合这些，我们把电路板制作出来。
如果该PLC实训设备在最后调试成功了，那将使我们进一步掌握PLC的编程方法以及策略，让我们用自己的努力制作出了很实用的PLC硬件设备，也很好地与现实生活中的实例结合起来，提高我们的认知和见解。
我坚信，这次的PLC实训设备设计与制作一定可以为我以后的工作打下良好的基础，也让我认识了它的意义和设计理念，增强了我们动手操作的能力。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
（一）主要内容：
本课题是以生活中十字路口交通灯为设计依据，开发以交通灯为载体的PLC实训设备。
（二）解决的主要问题：
1.查阅可编程序控制系统设计师国家职业技能标准；
2.完成交通灯电路板的总体结构设计；
3.完成系统架构、确定相关设备的参数及选型；
4.完成PLC的硬件构成及控制板电路扩展设计；
5.完成PLC控制系统的软件设计以及程序编写；
6.完成系统集成，进行整机功能调整与测试.；
7.整理相关技术资料，完成毕业设计论文。
（三）预期目标：
根据项目需求，设计相应的PLC实训设备载体的硬件电路，根据交通灯的控制要求编写相应的PLC程序，实现交通灯的切换、计时等功能，并在实训设备载体上调试成功。
（四）研究步骤
本课题的工作步骤分为四个阶段：
第一阶段：查阅文献，市场调研、收集资料、确定课题方案，完成开题报告；
第二阶段：完成系统构架，进行结构设计；
第三阶段：进行程序编写；
第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩。
（五）工作方法及措施：
工作方法：本课题主要采用实验法。
措施：基于以前编写的PLC程序所获得的实践经验，在教师指导下，以PLC的智能交通灯控制系统为基础，设计开发以交通灯为载体的PLC实训设备。
参考文献
1．PLC应用技术第二版／郭琼主编-机械工业出版社；2014，3
2图解三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用第二版／李响初等主编：机械工业出版社，2016,10
3．电工电子技术（第四版）/徐淑华主编／中国工信出版集团，2017,8
4．模拟电子技术基础／沈任元主编-北京：机械工业出版社，2013,3
5．数字电子技术／赵敖东主编-北京：化学工业出版社，2009,6
6．西门子S7-200PLC应用完全精通／孙宏昌、杨后川主编：电子工业出版社，2015,1
7. 电子电路原理分析与仿真／许自图编著-北京：电子工业出版社，2006，10
8. 三菱FX2n系列PLC应用100例／郑凤翼主编-北京：电子工业出版社，2013,3
9. 三菱PLC编程速学与快速运用/高建设、陶征、张瑞编著、杨后川主审/电子工业出版社，1012,7
10．林靖，陈辉堂，王月娟，蒋平.机器人视觉伺服系统的研究[J]．控制理论与应用．2000（04）
