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1、基于FX2N系列PLC的交通信号灯设计摘 要近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。目前，我国许多大中城市的交通压力都非常大。部分交通路口的信号灯工作时间不合理，交通违章或肇事记录不确切。所以，改善与提高现有的交通系统的工作效率，加强交通路口的信号灯控制和安全状况的监控是非常重要的。伴随着城市的发展，科学技术也在不断的更新换代。科学技术在工业生产生活中的应用，人们的水平得到很大的提高。就拿PLC来说，PLC就发明以来现在已经发展到第三代。PLC的体积越来越趁于小型化，这样既节省空间,又降低了成本,使安装更加灵活。并且PLC运算速度高速化，使控
2、制更具实时性。目前PLC在国内外已到了广泛的应用。因此本设计主要设计利用PLC来实现十字路口交通灯的控制。我们选用了三菱公司推出的FX2N-48MR-001 型PLC，该型号具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活等特点。关键词：PLC，交通灯，控制Design of traffic signal lamp based on PLC Mitsubishi FX2N seriesABSTRACTWith the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the P
3、LC is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. . At present, traffic pressure in many large and medium-sized cities in China is very great. Some traffic lights working hours is unreasonable, violation and records
4、of the incident is inaccurate too. Therefore, to improve and enhance the existing transport systems efficiency and strengthen the control of traffic lights and monitoring the security situation is very important.The main idea of design is to achieve the control of traffic lights at crossroads by PLC
5、. We will use OMRON, CPM1A-40CDR-A-V type PLC, high reliability, small size, easy to expand the use of flexible features.KEY WORDS : PLC, Traffic light , control目录前言1第1章 可编程逻辑控制器概述31.1概述31.2 PLC的硬件结构31.3 PLC的软件结构41.4 PLC的工作原理41.5 PLC的运行方式6第2章 三菱FX2N系列PLC72.1三菱FX2N系列可编程序控制器的基本组成72.2三菱FX2N系列可编程序控制器主要变
6、成元件72.3 FX2N系列可编控制器基本指令功能及应用8第3章 GX Developer 编程软件93.1软件概述93.2操作界面93.3工程创建143.4在线监控与仿真15第4章 基于FX2N系列PLC的交通信号灯设计174.1任务分析174.2输入/输出地址表和符号表174.3程序框图184.4流程图194.5梯形图的组成19结论27谢 辞28参考文献29附录30外文资料翻译32前言随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，
7、它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展，随着城市机动车量的不断增加，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭。伴随着城市的发展，科学技术也在不断的更新换代。科学技术在工业生产生活中的应用，人们的水平得到很大的提高。就拿PLC来说，PLC就发明以来现在已经发展到第三代。21世纪PLC更是得到了长足的发展，它适应市场需要，加强
8、PLC通信联网的信息处理能力；开放性方面已有实质性突破，采用国际性标准不同的PLC之间都能够很好的兼容。而且PLC的体积趁于小型化，PLC小型化的好处是节省空间、降低成本、安装灵活。并且PLC运算速度高速化，使控制更具实时性。如今PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通输、环保及文化娱乐等各个行业。许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，再加上政府大力发展的道交、出租车，使得车辆越来越多，这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此，自80年代后期，很多城市纷纷扩建城市道路，在道路建设完成的初期，它们也
9、曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点，也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是，旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路，缓解城区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一，所采用的信号灯的数量、控制要求不一，控制的复杂程度也就不一样，为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能
10、化技术，比如“电子警察”、自动适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步，道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力，也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力，因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。因此本设计将选用三菱公司推出的FX2N-48MR-001 型PLC来实现对十字交通灯的控制。在以下的内容当中将详细介绍该方案的设计思想、设计流程图以及程序模块，同时也会介绍一些关于三菱FX2N系列PLC的资料，如FX2N系列可编控制器的辅助继电器功能、基本指令及三菱FX2N系列PLC可变程序控制器步进梯形指令等，而且还会
11、详细分析三菱FX2N系列的PLC与西门子PLC的共同特点与区别，也会介绍一下三菱GX-Developer编程软件的使用方法。在该项目的设计中如有不足之处还请给予指导。 第1章 可编程逻辑控制器概述1.1概述可编程控制器1，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑
12、运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”1.2 PLC的硬件结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构1基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。概括来说可分为七个部分：中央处理单元(CPU)
13、、存储器、电源、I/O 模块、PLC系统的其它设备、PLC的通信联网、外部设备等。PLC硬件结构如图1-1所示：图1-1 PLC硬件结构1.3 PLC的软件结构在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分： 1.系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。2.用户程序：它是由可编程控制器的使用者编制，用于控制被控装置的行。1.4 PLC的工作原理1. PLC的工作方式：采用循环扫描2方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变
14、化，输入状态映像寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。循环扫描过程如图1-2所示：图1-2 循环扫描过程2. 工作过程主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段：内部处理阶段 在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。通信服务阶段 在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停止状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映像寄存器。在此输入映像寄存器被刷新
15、，接着进入程序的执行阶段。 程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序， 逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映像寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映像寄存器读出对应映像寄存器的当前状态。根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。 输出处理程序执行完毕后，将输出映像寄存器，即元件映像寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。 1.5 PLC的运行方式 1.运行
16、工作模式当处于运行工作模式时，PLC要进行从内部处理、通信服务、输入处理、程序处理、输出处理，然后按上述过程循环扫描工作。在运行模式下，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能，为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。（注：PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。）2.停止模式当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。第2章 三菱FX2N系列PLC2.1三菱FX2N系列可编程序控制器的基本组成FX2N系列PLC3有基本指令27条；步进指令2条；应用指令12
17、8种，298条。常用指令包括LD、LDI、OUT；AND、ANI；OR、ORI；ORB、ANB；LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF；STL、RET指令等。其中ORB、ANB指令都是不带软元件的独立指令。由两个以上触点串联连接的回路称为串联回路块，将串联回路块英烈连接时，分支开始用LD或LDI指令，分支结束用ORB指令。LDP、ANDP、ORP 指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在制定位元件的上升沿是接通一个扫描周期， LDF、ANDF、ORF 指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在制定位元件的下降沿是接通一个扫描周期。STL、RET指令为三菱FX2N系列PLC可变程序控制器步进梯
18、形指令。 FX2N系列PLC的步进指令时采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序指令，它包括STL和RET两条指令。其中步进梯形指令STL是利用内部状态软元件，在顺序程序上进行工序步进控制指令；返回RET指令是表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一。先后推出的小型、超小型PLC有F、F1、F2、FX1、FX2、FX2C、FX2N等系列。FX2系列机型属于该性能叠装式机型，是三菱公司的典型产品。FX2N系列PLC的主机称为基本单元，包括CPU、存储器、输入输出口及电源。另外它还有一些特殊功能单元是一些专门用途的装置，如温度控制模块、高速计数器模块、位置控制
19、模块、模拟量控制模块、计算机通信模块等。2.2三菱FX2N系列可编程序控制器主要变成元件输入输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器、数据寄存器、指针等。2.3 FX2N系列可编控制器基本指令功能及应用步进梯形指令的特点：步进梯形指令仅对状态器S有效，但是对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用SET和RET指令作为状态器S的置位或复位输出。STl指令与指令LD相比较有一定的特点：转移源自动复位：采用STL指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时，顺序控制转移到状态器Sn相继状态，同时转移源状态器Sn自动复位。允许双重输出：由于S
20、TL指令具有转移源复位功能，因此STL指令允许双重甚至多种输出，而不会出现前后矛盾的输出驱动。只控功能：是用STL指令，取指令(LD、LDI)点移至右边。使用RET指令后，取指令(LD、LDI)点返回到原来的母线上步进梯形指令应用注意事项：1. 状态器编号不能重复使用。2. STL触点断开时，与其相连的线圈不动作，一个扫描周期后，再执行STL指令。3. 状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出同时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设施互锁。4. 定时器线圈与输出线圈一样，也可以在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，响铃状态下对同
21、一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程。5. STL指令后的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对于不需需要的触点的指令，必须采用MPS、MRD、MPP指令编程，或者改变贿赂的驱动顺序。6. 在中断程序与子程序内部能采用STL指令。第3章 GX Developer 编程软件3.1软件概述GX Developer4是三菱通用性较强的编程软件，它能够完成Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制CPU）、FX系列PLC梯形图、指令表、SFC等的编辑。该编程软件能够将编辑的程序转换成GPPQ、GPPA格式的文档，当选择FX系列时，还能将程
22、序存储为FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文档，以实现与FX-GP/WIN-C软件的文件互换。该编程软件能够将Excel、Word等软件编辑的说明性文字、数据，通过复制、粘贴等简单操作导入程序中，使软件的使用、程序的编辑更加便捷。此外，GX Developer编程软件还具有以下特点。（1）操作简便（3） 能够用各种方法和可编程控制器CPU连接（3）丰富的调试功能3.2操作界面图3-1所示为GX Developer编程软件的操作界面，该操作界面大致由下拉菜单、工具条、编程区、工程数据列表、状态条等部分组成。这里需要特别注意的是在FX-GP/WIN-C编程软件里称编辑的程序为文件，而在G
23、X Developer编程软件中称之为工程。图3-1中引出线所示的名称、内容说明如表3-1所示。图3-1 GX Develop编程软件操作界面图表3-1软件界面说明序号名称内容1下拉菜单包含工程、编辑、查找/替换、交换、显示、在线、诊断、工具、窗口、帮助，共10个菜单2标准工具条由工程菜单、编辑菜单、查找/替换菜单、在线菜单、工具菜单中常用的功能组成3数据切换工具可在程序菜单、参数、注释、编程元件内存这四个项目中切换4梯形图标记工具包含梯形图编辑所需要使用的常开触点、常闭触点、应用指令等内容5程序工具条可进行梯形图模式，指令表模式,进行读出模式，写入模式，监视模式，监视写入模式转换6SFC工具
24、条可对SFC程序进行块变换、块信息设置、排序、块监视操作7工程参数列表显示程序、编程元件注释、参数、编程元件内存等内容，可实现这些项目的数据的设定8状态栏提示当前的操作：显示PLC类型以及当前操作状态等9操作编辑区完成程序的编辑、修改、监控等的区域10SFC符号工具条包含SFC程序编辑所需要使用的步、块启动步、选择合并、平行等功能键11编程元件内存工具进行编程元件的内存的设置12注释工具条可进行注释范围设置或对公共/各程序的注释进行设置1. 标号程序（1）标号编程简介 标号编程是GX Developer编程软件中新添的功能。通过标号编程用宏制作顺控程序能够对程序实行标准化，此外能够与实际的程序
25、同样地进行回路制作和监视的操作。标号编程与普通的编程方法相比主要有以下几个优点： 可根据机器的构成方便地改变其编程元件的配置，从而能够简单地被其他程序使用。 即使不明白机器的构成，通过标号也能够编程，当决定了机器的构成以后，通过合理配置标号和实际的编程元件就能够简单地生成程序。 只要指定标号分配方法就可以不用在意编程元件/编程元件号码，只用编译操作来自动地分配编程元件。 因为使用标号名就能够实行程序的监控调试，所以能够高效率地实行监视。（2）标号程序的编制流程 标号程序的编制只能在QCPU或QnACPU系列PLC中进行，在编制过程中首先需要进行PLC类型指定、标号程序指定、设定变量等操作，具体
26、操作步骤可以参见图3-2。图3-2 标号程序编制流程2.注释/机器名在梯形图中引入注释/机器名后，使用户可以更加直观地了解各编程元件在程序中所起的作用。下面介绍怎样编辑元件的注释以及机器名。（1）注释/机器名的输入操作步骤： 单击显示菜单，选择工程数据列表，并打开工程数据列表。也可按“Alt+O ”键打开、关闭工程数据列表。 在工程数据列表中单击软件元件注释选项，显示COMMENT（注释）选项，双击该选项。 显示注释编辑画面。 在软元件名一栏中输入要编辑的元件名，单击“显示”键，画面就显示编辑对象。 在注释/机器名栏目中输入欲说明内容，既完成注释/机器名的输入。图3-3 注释/机器名输入操作说
27、明（2）注释/机器名的显示用户定义完软件注释和机器名，如果没有将注释/机器名显示功能开启，软件是不显示编辑好的注释和机器名的，进行下面操作可显示注释和机器名。 操作步骤： 单击显示菜单，选择注释显示（可按Ctrl+F5）、机器名显示(可按Alt+Ctrl+F6）即可显示编辑好的注释、机器名（见图3-4）。 单击显示菜单，选择注释显示形式，还可定义显示注释、机器名字体的大小。图3-4 注释/机器名显示操作说明3.3 工程创建若要运行软件依照下列步骤操作即可：1打开软件图3-5 GX Develop编程软件图标2创建新工程 图3-6 GX Develop编程软件创建工程3选择PLC系列 图3-7
28、GX Develop编程软件PLC的CPU选择4选择PLC型号图3-8 GX Develop编程软件PLC的型号选择5完成创建新工程后确定图3-9 GX Develop编程软件PLC的型号选择3.4 在线监控与仿真GX Developer软件提供了在线监控和仿真的功能。 1. 在线监控所谓在线监控，主要就是通过GX Developer软件对当前各个编程元件的运行状态和当前性质进行监控，GX Developer软件的在线监控功能与FX-GP/WIN-C编程软件的功能和操作方式基本相同，但操作界面有所差异，在此不再赘述。2. 仿真在GX Developer 7-C软件中增添了PLC程序的离线调试功
29、能，即仿真功能。通过该软件可以实现在没有PLC的情况下照样运行PLC程序，并实现程序的在线监控和时序图的仿真功能。操作步骤： 打开已经编写完成的PLC程序。 选择工具菜单并单击“梯形图逻辑测试起动”键。 等几秒后，此时PLC程序进入运行状态，单击菜单起动中的“继电器内存监视”键。 此时，单击时序图中的“起动”键。 下一步，单击监视菜单中的“开始/停止”键或直接F3键开始时序图监视。 此时，出现时序图画面，编程元件若为黄颜色，则说明该编程元件当前状态为“I”，此时，可以通过PLC程序的起动信号，则可以起动程序。最后出现程序运行时的状态，若要停止运行，只要再次按下监视菜单中的“开始/停止”或F3即
30、可。 第4章 基于FX2N系列PLC的交通信号灯设计4.1任务分析十字路口交通灯控制系统5具有以下控制功能1.自动控制十字路口的交通灯控制系统具有时间控制功能，在上午6：00到晚上11：00为交通控制阶段，我们可以理解为白天。其余时间内黄灯闪烁，表示系统空闲状态，我们可以理解为晚上。2.手动控制遇到紧急情况时，可以手动强制南北或东西方向通行。4.2输入/输出地址表和符号表红绿灯控制系统地址表4-1。在软件中编写符号表，见表4-2。表4-1 红绿灯控制系统地址表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SA1手动/自动选择开关X0HL1东西绿灯Y0SA2强制通行X1HL2东西黄灯Y1H
31、L3东西红灯Y2HL4南北绿灯Y4HL5南北黄灯Y5HL6南北红灯Y6表4-2 红绿灯控制系统符号表序号名称软元件编号注释1晚上标志继电器M1M1为1时为晚上2自动标志继电器M0M0为1时为自动状态3初始状态继电器S0上电或改变时间状态为14自动初始步S1SA1处于自动位置5手动初始步S2SA1处于手动位置6白天状态初始步S10自动状态白天时的初始步7晚上状态继电器S40Y1、Y6(黄灯闪烁)8东西方向强制通行S50Y0、Y4(东西绿灯、南北红灯)9南北方向强制通行S60Y5、Y2(南北绿灯、东西红灯)4.3程序框图交通灯控制系统程序框图5如图4-1所示。图4-1 交通灯控制系统程序框图框图4
32、.4流程图交通灯控制系统流程图如图4-2所示。图4-2交通灯控制系统流程图4.5梯形图的组成1.白天和晚上时间段的判断利用PLC内部特殊数据寄存器D8015与K6和K23比较，D8015存储为当前PLC的内置时钟的时针值（023），当D8015小于K6或大于K23时，M1工作表示系统处于晚上。时间段判断程序梯形图7 5如图4-3所示。 = D8015 K23 2.自动状态标志继电器自动状态标志继电器程序梯形图如图4-4所示。S20 SET M0 X000 SET M0 M1图4-4 自动状态标志继电器程序梯形图3.周期脉冲产生程序 周期脉冲产生程序梯形图如图4-5所示。（ T0 K600）T0
33、图4-5 周期脉冲产生程序梯形图4.初始化程序 初始化程序梯形图如图4-6所示。M8002 SET S0X000 ZRST S10 S60 X001 ZRST Y000 Y015 X001X000M1M1图4-6 初始化程序梯形图5.状态选择程序 状态选择程序梯形图如图4-7所示。手动/制动 状态选择 STL S0 X000 SET S1 X000 SET S2白天/晚上 状态选择 STL S1M1 SET S40M1东西/南北 并行分支 SET S10 STL S10 M8000 SET S20M8000 SET S30 STL S2东西方向强制通行X001 SET S50南北方向强制通行X
34、001 SET S60 STL S25 STL S30 SET S10图4-7 状态选择程序梯形图6.手动状态控制程序手动状态控制程序梯形图，如图4-8所示。 黄灯亮 STL S40M8000（ Y001 ）M8000M8000（ Y002 ）（ T4 K5）T4 SET S41 黄灯灭 STL S41M8000（ T5 K5）T5 SET S40手动状态 STL S2 X001 SET S50X001 SET S60东西方向强制通行STL S50 M8000（ Y000）（ Y004）南北方向强制通行STL S60 M8000（ Y002）（ Y005） R E T图4-8 手动状态控制程序
35、梯形图7.交通灯控制系统交通灯控制系统接线图，如4-9所示。图4-9 交通灯控制系统接线图8.交通灯控制系统完整程序交通灯控制系统完整程序梯形图如图4-10所示。 图4-10 交通灯控制系统完整程序梯形图结论交通是一个国家经济建设的基础，良好的交通秩序是前提。交通灯的发明真可谓是一项利国利民的科技之作，既促进了我国社会主义经济建设，又保障了人民的生命财产安全。通过这次毕业设计，既增强了我的交通安全意识，同时也提高了我的专业知识水平。我的设计题目是基于三菱FX2N系列PLC的交通灯设计，设计中采用的是三菱FX2N系列的PLC。在以前的PLC课的学习中只对西门子s7-200/300的PLC的简单指
36、令及应用有所了解，并没有系统学习，由于实习工作的需要，因而大胆采用三菱FX2N系列的PLC进行设计。以前学习的PLC知识既不相同，又少之又少，设计的难度可想而知。因此我在实习工作中不断加强自己结三菱FX2N系列PLC理论知识的学习，运用丰富的理论知识武装自己，使自己在设计中不至于显得捉襟见肘。一个控制系统的设计理论知识的学习固然重要，丰富的经验也是不可忽略，对于自己来说理论知识都不了解就更谈不上什么经验了，基本上就是一个全新的事物。设计中不可避免的会遇到这样或那样的问题。譬如说：一些不常用的高级指令的功能及应用、内部寄存器的应用、选择性分支和并行性分支的编程方法等等，不可不说是困难重重。多亏了
37、老师和同事们无私的帮助，才使得这些问题迎刃而解，你们的热情相助如风雪中的碳火，黑夜中的光明，温暖着我、指引着我。在整个设计当中我收获颇丰，使我对三菱FX2N系列的PLC有了深刻的认识，掌握了基本指令的功能和应用，以及GX-Developer编程软件的使用方法，同时也懂得如何在PLC实验设备上模拟和仿真。这既提高了我的专业知识水平，又增强了我的自主学习能力，对我的工作和学习都有很大的帮助和提高。在毕业设计中所学到的这些让我受益匪浅。谢 辞夜已深，窗外灯影寥落。夏虫鸣叫,激荡着静谧的夜晚，犹如我同样不平静的心，我突然意识到自己的校园生活即将画上一个句号。时光匆匆而逝，我的大学生活也行将结束。几年的
38、美好大学生活、几个月实习工作的艰辛、以及再次踏进校园的欣喜。“穷则独善其身，达则兼济天下”，古训教导我们不做自私人，懂得尽己所能，知恩图报。一切来之不易，珍惜且能尽其用，算是在自己能力有限的时候对社会，对生活最大的慰藉和回报。师恩不能忘！我要感谢指导老师葛老师，在论文设计上给予的悉心指导，葛老师的学识，如沐春风的教诲令我受益匪浅。同时，我也要感谢我的同事在生活上对我的帮助，感谢他们给予我工作上的充分理解和信任，感激他们在我困惑时的指点迷津。是他们，让我体会一个集体的凝聚力，让我学会在挫折中依然选择坚强。同时我也要感谢我的父母，你们给了我机会认识并引导抚育我这个世界，养育我成才。此外，是你们也让
39、我明白，做事先做人。毕业设计的顺利完成，乃至学业的顺利完成，在这个漫长而又短暂的过程中,有多少可敬的师长、同学和朋友给了我莫大的支持与帮助。在这里请接受我诚挚的谢意! 最后，真诚期望每一个已经出现在或是即将出现在我不同人生阶段却是同一条生活轨迹的师长、亲友们，能够始终拥有美好幸福的生活状态、以及一颗热忱于探索未知和真理的心，同时也是对自己未来生活的期冀。参考文献1宫淑贞.王冬青.可编程控制器原理及应用.人民邮电出版社. 2002.042漆汉宏.PLC电气控制技术.机械工程出版社.20063三菱可编程控制器系统手册.19924三菱编程软件GX Developer ver8操作手册.2005.08
40、5廖常初.一种通用的PLC顺序控制梯形图设计方法.电气传动.19926王国海.可编程控制器原理及应用.北京:中国劳动社会保障出版 社.20077林春方.可编程控制及应用.上海：上海交通大学出版社.20048伊宏业.主编PLC可编程控制器教程，航空工业出版社，20039何衍庆.可编程控制器原理及应用技巧，化学工业出版社，200510张进秋.可编程控制器原理及应用实例. 北京:机械工业出版社，200411严盈富等.监控组态软件与PLC入门.北京：人民邮电出版社，2006.12常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京：机械工业出版社，2006.13曾庆波等.监控组态软件及其应用技术.哈尔滨:哈尔滨工
41、业大学出版社.200514张进秋等.可编程控制器原理及应用实例. 北京：机械工业出版社.200415康华光.电子技术基础.高等教育出版社.200516胡寿松等.自动控制原理.北京：科学出版社，200417马国华.监控组态软件及其应用.北京:清华大学出版社，2001附录辅助继电器种类和功能辅助继电器的线圈与PLC外部无任何直接联系，它不能直接接收外部的输入信号，只能由PLC内部程序控制。其常开/常闭触点在PLC内部编程使用，同一编号的触点可以重复使用，但不能直接驱动外部负载。外部负载只能用输出继电器来驱动。辅助继电器的得电方式跟输出继电器的得电方式相同，需要利用内部编程来控制其线圈的得电与失电。
42、我们通常在需要重复导通同一个输出继电器时，利用不同的辅助继电器来防止同一编号的输出继电器线圈在同一梯形图中多次出现。在FX2N系列PLC中的辅助继电器采用M和十进制编号共同组成线圈的形式，根据其特点可以分为三种类型，分别为通用型辅助继电器、失电保持型辅助继电器、特殊型辅助继电器。(1)通用型辅助继电器M0M499（500点）通用型辅助继电器的主要用途是实现多路同时控制，起到中间转换的作用。它具有线圈和触点两种形式，与输出继电器相似，其线圈只能有程序驱动，其触点是内部触点。如果在PLC运行时电源突然中断，通用型辅助继电器线圈自动失电，这一点与输出继电器相同。(2)失电保持型辅助继电器M500M1
43、023(524点)失电保持型辅助继电器具有记忆功能，即PLC外部电源断开后，有PLC内部的锂电池为这些失电保持型辅助继电器供电，将失电保持型辅助继电器的线圈在PLC失电去的状态保存下来，PLC再次得电时辅助继电器的状态与失电前一样。(3)特殊型辅助继电器M8000M8255（256点）特殊型辅助继电器是指具有特定功能的辅助继电器，每一个不同编号的特殊型辅助继电器都有不同的功能。根据使用方式可分为两大种。(1)触点型：这种特殊型辅助继电器是指在编写程序时，只需要利用其触点不用导通其线圈（线圈由PLC自行驱动）。例如：M8000运行监控，其功能是指PLC在运行时M8000导通。M8002 初始脉冲
44、，其功能是指PLC在刚运行时M8002瞬间得电一次。M8005 锂电池电压降低指示M8011 10ms时钟脉冲，其功能是指PLC在运行时M8011自行得电5ms失电5ms。M8012 100ms时钟脉冲，其功能是指PLC在运行时M8012自行得电50ms失电50ms。M8013 1s时钟脉冲，其功能是指PLC在运行时M8013自行得电0.5s失电0.5s。M8014 1min时钟脉冲，其功能是指PLC在运行时M8014自行得电0.5min失电0.5min。(2)线圈型这类继电器是由用户程序来驱动其线圈的，使PLC执行特定的动作，用户不使用它们的触点。例如：M8030 其线圈得电后，使“电池电压降低”发光二级管熄灭。M8033 其线圈得电后，PLC进入停止状态后，所有输出继电器的状态保持不变。M8034 其线圈得电后，禁止全部输出。M8039 其线圈得电后，定时扫描方式。辅助继电器M和输出继电器Y在程序编辑中，使用方法很相似，一旦继电器的线圈得电，
