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摘 要

由于我国的家庭汽车增长率持续增加，我国家庭汽车保有量大幅度增加，汽车已经进入了千家万户,成为人们主要的交通出行工具，因此关于汽车的研究成为热点。传统的汽车车灯控制往往需要人工手动操作各个开关，智能化程度较低，因此研究一款自动化程度高的汽车车灯控制系统具有很好的应用价值和经济效益。本次设计以汽车车灯控制系统作为研究对象，通过研究汽车车灯控制系统的工作原理，制定出合理的控制方案。设计的汽车车灯控制系统可以实现传统的控制功能，实现转向灯、刹车灯、雾灯、远近光灯、倒车灯的手动开关控制，同时增加了方向盘回位后转向灯自动复位功能，以及检测到光线较低时自动开启近光灯功能。绘制了控制系统流程图，对硬件系统进行了设计，选用西门子S7-200系列PLC作为控制器，编写了梯形图程序，并仿真演示了灯光控制过程，实现了控制要求的功能。

关键词：汽车车灯；控制系统；PLC；梯形图

Abstract

As the growth rate of family cars in China continues to increase, the number of family cars in China has increased substantially. Automobiles have entered millions of households and become the main means of transportation, so the research on automobiles has become a hot spot. Traditional automobile lamp control often requires manual operation of various switches, and the degree of intelligence is low. Therefore, the study of a high degree of automation automobile lamp control system has good application value and economic benefits.This design takes the automobile lamp control system as the research object, through studying the working principle of the automobile lamp control system, formulates the reasonable control scheme. The automobile lamp control system designed can realize the traditional control function, realize the manual switch control of steering lights, brake lights, fog lights, far and near lights, reversing lights, and increase the automatic reset function of steering lights after steering wheel reset, and automatically turn on the low light when detected. The flow chart of the control system is drawn, and the hardware system is designed. Siemens S7-200 series PLC is selected as the controller, the ladder diagram program is compiled, the lighting control process is simulated and demonstrated, and the function of the control requirements is realized.

Key words: Automobile Lamp; Control System; PLC; Ladder diagram.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 课题背景与研究意义 1

1.2 国内外发展研究现状 2

1.3 论文主要工作 2

第二章 控制系统分析与方案选择 4

2.1 控制方案设计 4

2.2控制系统方案论述 5

第三章 控制系统的硬件设计与选型 7

3.1 PLC介绍 7

3.2 PLC的组成以及应用 7

3.3 PLC选型 8

3.4 控制系统硬件接线 9

3.5 控制系统的I/O分配 10

3.6 电源模块选择 11

3.7 光线检测开关 12

第四章 控制系统的软件设计 13

4.1 控制系统流程图 13

4.2 PLC程序设计 14

4.2.1梯形图编辑界面 14

4.2.2 梯形图程序 15

第五章 系统调试 18

5.1　硬件调试 18

5.2　软件调试 18

5.3　具体调试过程 18

第六章 总结 19

致谢 20

参考文献 21

附录一 22

第一章 引言

1.1 课题背景与研究意义

上世纪改革开放之后，我们国家的经济水平得到了突飞猛进的发展。因此大家的生活水平也得到了提升，所以对交通工具的要求也越来越高。出行作为衣食住行之一，是人们日常生活必不可少的环节，随着经济的进步，交通工具由最开始的自行车，逐步过渡到摩托车，再过渡到目前的汽车，目前私家车已经几乎成为每个家庭必不可少的出行工具。

我国人口基数大，是世界上人口最多的国家，并且经济发展快，因此汽车行业在我国具有广阔的市场空间，自90年代后，我国汽车的消费额就一直呈两位数的速度增长，尤其是2008年后，汽车消费更是显著增加，广阔的消费市场使得与汽车有关的研究成为了热点。汽车是一个复杂的系统，涉及到的行业众多，而且对于安全性的要求极高，因为汽车作为高速运行的载人工具，一旦出现控制系统故障，则很可能导致人员伤亡。汽车车灯控制系统是汽车上非常重要的系统，且由于其功能的独立性，常被作为独立的系统进行研究设计。传统的汽车车灯控制系统往往功能比较简单，仅仅是通过手动按钮或者机械限位开关来控制各个灯的亮灭，如转向时波动转向开关，则转向灯亮，转向完成后将转向开关拨回，转向灯灭；刹车时踩下刹车，限位开关被触发，刹车灯亮，松开刹车后限位开关断开，刹车灯灭。普通的控制系统多采用继电器控制系统，接线复杂，功能简单，故障率高。

在进行自动化产品的生产过程时，需要根据产品功能的不同来设计不同的控制系统盘，控制盘一旦安装完成之后，可以极大的提高控制水平。但是随着市场需求的不断变化，以及设计上的不断完善和创新，产品功能的更新换代不可避免，如果重新采购新的自动化产品时，往往存在投资大，资金占用率高的问题，为了更加经济的解决这一问题，此时就需要对原有的控制柜进行升级改造，如果原有的控制柜在设计时采用的是继电器-接触器控制系统时，控制系统的改造升级几乎不可能实现，因为继电器控制系统采用固定接线方式，线路复杂，重新更改时如果需要新增继电器，则占用空间大，原有控制柜中往往不会进行空间预留，且复杂的线路也会使控制系统故障率高，且排查困难，然而，如果采用PLC控制系统是则可以轻松的进行升级改造。

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