汽車燈控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

汽車燈控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)目錄項目選題構(gòu)思1．選題的背景依據(jù)2．方案的分析3.項目規(guī)劃二、項目整體設(shè)計1．項目任務及分析2.系統(tǒng)總體功能3.程序設(shè)計流程圖4.控制電路的設(shè)計（1）I/O分配表及PLC的選型（2）硬件接線圖的設(shè)計（3）初期程序的設(shè)計三、項目運行實施1．硬件安裝2．整體調(diào)試調(diào)試步驟調(diào)試要點四、程序五、總結(jié)與體會創(chuàng)新項目任務書本學期開展創(chuàng)新項目，是為了培養(yǎng)學生運用專業(yè)知識解決實際應用的能力，進一步加強一般控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試技能訓練，引導學生進行項目任務要求分析及項目實施工作方法選擇，建立創(chuàng)新意識、激發(fā)其對專業(yè)學習興趣和熱情，培養(yǎng)學生團隊的工作作風。項目選題汽車燈控系統(tǒng)設(shè)計項目任務及要求項目任務：根據(jù)要求分析汽車燈控控制的工作原理，繪制工作流程圖；硬件設(shè)計：確定I/O分配點，PLC選型，繪制硬件接線圖；軟件設(shè)計：編寫梯形圖；聯(lián)機調(diào)試：硬件連線、軟件編譯調(diào)試；撰寫課程項目報告，并進行課程項目的答辯匯報。要求：1.掌握PLC的編程方法及調(diào)試步驟；2.掌握硬件接線方法及排除一般故障的技能；3.具備讀圖、識圖、繪圖能力；4.培養(yǎng)分析判斷、語言表達、解決實際問題的能力；5.培養(yǎng)團隊合作、方案優(yōu)化、5S等方面的能力。項目考核方式1.過程考核（40%）：包括工作態(tài)度、溝通能力、團隊合作2.項目實施（30%）：包括知識應用、技能應用、解決問題3.項目答辯（30%）：包括項目貢獻、表達能力、作品評價項目設(shè)計計劃2021.11.01-2021.11.03項目選題及申報；2021.11.04-2021.11.8項目前期分析及資料收集；2021.11.9-2021.11.22項目硬件系統(tǒng)的構(gòu)建；2021.11.23-2021.12.05項目軟件系統(tǒng)的構(gòu)建；2021.12.6-2021.12.20項目現(xiàn)場安裝及調(diào)試；2021.12.21-2021.12.25項目結(jié)項匯報及答辯；20212021.12.26-2021.12.31項目相關(guān)文件資料整理歸檔；

一、項目選題構(gòu)思1．選題的背景依據(jù)智能車燈控制系統(tǒng)是現(xiàn)代轎車的發(fā)展的必然趨勢，本文以單片機為核心，實現(xiàn)智能自動控制汽車前大燈的控制系統(tǒng)，當夜晚兩車會車時，系統(tǒng)能通過光檢測輸入模塊察看對面車道的行駛車輛，根據(jù)對面車道的行駛車輛的有無自動關(guān)閉和開啟遠光燈，從而大大減少事故的發(fā)生。該系統(tǒng)自動控制遠光燈切換成近光燈，可以有效的避免駕駛員不及時切換燈造成的安全事故，未來的市場潛力是巨大的。2．方案的分析本設(shè)計全程自動化，避免了人為因素造成交通的安全隱患。PLC控制：PLC控制是軟件控制。通過存放在存儲器中的用戶程序來完成控制功能，控制程序的修改不需要改變控制器的內(nèi)接線（硬件）。電路簡單，具有極高的穩(wěn)定性和靈活性，可以根據(jù)場合設(shè)計相應功能，可擴展性能強。基于PLC控制的優(yōu)越性，即具有極高的穩(wěn)定性和靈活性，不需要改變硬件，通過程序來實現(xiàn)功能，操作和維護方便，可擴展性強等優(yōu)點。因此，本次項目采用PLC來控制汽車燈控系統(tǒng)。

項目規(guī)劃項目認識本項目試圖對以上情況進行相應的實踐，通過PLC指示燈模擬汽車的照明燈，制動燈，倒車以及轉(zhuǎn)向燈，并且根據(jù)開關(guān)的控制，模擬汽車倒車及制動狀態(tài)，使得車輛燈光控制更加接近現(xiàn)實；同時通過每個燈的不同配合來表達不同的含義。本項目以PLC為核心控制部件，綜合運用PLC技術(shù)應用、電氣控制技術(shù)、電氣圖的識讀與繪制等課程相關(guān)知識，實現(xiàn)汽車燈控的功能。項目要點1.根據(jù)要求分析汽車燈控的工作原理；2.硬件設(shè)計：確定I/O分配點，繪制硬件接線圖；3.軟件設(shè)計：編寫梯形圖程序；4.聯(lián)機調(diào)試：硬件連線、軟件編譯調(diào)試；預期重點、難點與解決措施硬件設(shè)計：根據(jù)功能確定I/O點數(shù)及連線圖軟件設(shè)計：根據(jù)工作流程圖編寫梯形圖程序項目計劃日期工作內(nèi)容責任人負責參考資料的收集和整理、系統(tǒng)方案分析。負責系統(tǒng)工作原理的分析,線路設(shè)計繪制,項目程序編寫,相關(guān)參數(shù)設(shè)置工作。負責整個項目的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作,并保持與指導老師的溝通,及時反饋遇到的問題,統(tǒng)籌整個項目系統(tǒng)的安裝及調(diào)試及項目匯報工作。負責整個控制系統(tǒng)需求分析,相關(guān)設(shè)備選型工作，以及項目的安裝調(diào)試工作。系統(tǒng)程序的編寫，相關(guān)匯報說明文件的編寫等工作,相關(guān)文件的整理歸檔工作。

二、項目整體設(shè)計1．項目任務及要求分析本設(shè)計采用S7-200型PLC來控制車燈的控制功能。2.硬件設(shè)計（1）I/O分配表序號PLC地址（PLC端子）電氣符號（面板端子）功能說明I0.0SD啟動（SD）Q0.0L1指示燈L1Q0.1L2指示燈L2Q0.2L3指示燈L3Q0.3L4指示燈L4Q0.4L5指示燈L5Q0.5L6指示燈L6Q0.6L7指示燈L7Q0.7L8指示燈L8主機1M、面板V+接電源+24V電源正端主機1L、2L、3L、面板COM接電源GND電源地端（2）PLC接線圖根據(jù)輸入與輸出點端口分配表，用AutoCAD畫出PLC硬件接線示意圖。與PLC輸入端相連的是控制的各個開關(guān)，與輸出端相連的則是指示燈，可以直接明了的了解當前的工作進程，便于人工監(jiān)控。程序的設(shè)計（見程序文件）三、項目運行實施1．硬件安裝連線根據(jù)I/O分配點的地址和裝瓶機的硬件接線圖2．整體調(diào)試⑴調(diào)試步驟1)按照硬件接線圖連接。2)編程：編寫燈控梯形圖程序。3)將程序下載到PLC中。將PLC模式選擇開關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。4)操作按鈕觀察并記錄能否實現(xiàn)裝瓶機既定的功能，如有錯誤，檢查硬件接線和程序，直到調(diào)試成功為止。5)調(diào)試完成后，關(guān)閉PLC和電腦，拆下連接線，整理并放回原處，做好設(shè)備整理和清潔工作。⑵調(diào)試要點1)將設(shè)計好的程序?qū)懭隤LC后，首先要做的就是仔細檢查程序，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。用戶程序一般先在實驗室模擬調(diào)試，一般不用接PLC實際的負載(如接觸器、電磁閥等)。也可以根據(jù)功能表圖，在適當?shù)臅r候用開關(guān)或按鈕來模擬實際的反饋信號。2)如果在聯(lián)機調(diào)試時，程序中某些定時器或計數(shù)器的設(shè)定值過大，為了縮短調(diào)試時間，可以在調(diào)試時將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實際設(shè)定值。六、總結(jié)與體會在整個學期項目過程中，我們付出很多，收獲也很多。在項目實施過程中我們明白了課程之間的關(guān)聯(lián)，我們用電氣控制技術(shù)這門課中所學的系統(tǒng)的設(shè)計來構(gòu)建系統(tǒng)，PLC技術(shù)應用這門課中的知識來解決PLC系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計，同時又用到電氣圖的識讀和繪制的知識來完成讀圖、識圖等，用機械基礎(chǔ)與AUTOCAD這門課程中的知識來繪制接線圖及流程圖等。用所學的知識來實際解決問題，真正開啟了學以致用之門，并極大了增強了自信心。PLC的I/O分配點的確定以及PLC的選型，進行了硬件的設(shè)計及軟件梯形圖的編寫，最后進行綜合的聯(lián)機調(diào)試。在此過程中我們遇到了很多的問題，比如一開始的選題就很迷茫，后續(xù)的程序調(diào)試過程中也遇到了問題。指導老師在很多時候給了我們一些指導性的意見和建議，引導和幫助我們找到方法解決問題。這次做的項目讓我們認識到自身知識的有限性，并感受到理論與和實踐相結(jié)合的重要性。做學期項目，最重要的就是團隊的合作，每個人都參與進來并提出自己的想法，項目才能保效保質(zhì)地完成。參考文獻1鄧則名，程良倫，謝光漢.電器與可編程控制器應用技術(shù).3