plc-畢業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-交通燈設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　十字路口交通燈控制</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備

2、。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。交通信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。用可編程控制器實(shí)現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效地疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。

3、針對(duì)選題十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本文采用順序控制設(shè)計(jì)法中并行序列的順序功能圖設(shè)計(jì)方法，將東西、南北兩個(gè)方向的路燈并行控制，再以轉(zhuǎn)換為中心的方法將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，最后利用編程器將指令輸入PLC中進(jìn)行調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)交通燈的自動(dòng)控制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC、自動(dòng)控制、梯形圖、順序功能圖、交通燈控制系統(tǒng)</p><p>　　第一章 十字路口交通信號(hào)燈的具體設(shè)計(jì)<

4、/p><p><b>　　3.1 方案比較</b></p><p>　　3.1.1 方案一：采用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)</p><p>　　工作原理:選用十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161和3線-8線譯碼器74LS138。經(jīng)過譯碼后，輸出十字路口南北、東西二個(gè)方向的控制信號(hào)。其中黃燈信號(hào)必須滿足間歇閃耀；在夜間時(shí)黃燈一直閃耀，而綠、紅燈滅。</p>

5、<p>　　基本組成:主要由控制器部分和數(shù)字顯示部分,秒脈沖發(fā)生器等組成。顯示控制部分實(shí)際上是一個(gè)定時(shí)控制電路。當(dāng)綠燈亮?xí)r，使減法計(jì)數(shù)器開始工作（用對(duì)方的紅燈信號(hào)控制），每來(lái)一個(gè)秒脈沖，使計(jì)數(shù)器減1，直到計(jì)數(shù)器為“0”停止。譯碼顯示可用74LS47 驅(qū)動(dòng)BCD碼七段譯碼器，計(jì)數(shù)器采用可預(yù)制加、減計(jì)數(shù)器，如74LS168、74LS190、74LS193等 </p><p>　　數(shù)字電路的特點(diǎn):數(shù)字電路的

6、信號(hào)是不連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)，所以在數(shù)字電路中工作的器件多數(shù)工作在開關(guān)狀態(tài)，即工作在飽和區(qū)和截止區(qū)，而放大區(qū)只是過渡狀態(tài)。數(shù)字電路的主要研究對(duì)象是電路的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，因而在數(shù)字電路中就不能采用模擬電路的分析方法，例如，微變等效電路法等就不適用了。這里的主要分析工具是邏輯代數(shù)，表達(dá)電路的功能主要用真值表，邏輯表達(dá)式及波形圖等。其在任何時(shí)刻的輸出，僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而與電路過去的狀態(tài)無(wú)關(guān)，它們不具有記憶功能。 或者在任何

7、時(shí)候的輸出，不僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而且與電路過去的狀態(tài)有關(guān)，它們具有記憶功能。</p><p>　　3.1.2 方案二：PLC設(shè)計(jì)</p><p>　　采用計(jì)算機(jī)和FX2N-48M2系列PLC，在計(jì)算機(jī)上編譯調(diào)試好交通燈控制程序，啟動(dòng)PLC寫入程序，經(jīng)過運(yùn)行后，輸出十字路口南北、東西二個(gè)方向的控制信號(hào)。其中黃燈信號(hào)必須滿足間歇閃耀；在夜間時(shí)黃燈一直閃耀，而綠、紅燈滅。</p

8、><p>　　可編程控制器交通燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：編程簡(jiǎn)單，維修方便；聯(lián)機(jī)自動(dòng)就地工作；上機(jī)控制的單周期運(yùn)行方式；由上位機(jī)通過串口向下位機(jī)送入設(shè)定配方參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停機(jī)控制方式。近年來(lái)PLC的性能價(jià)格比有較大幅度的提高，使得實(shí)際應(yīng)用成為可能。</p><p>　　3.1.3 最終方案確定</p><p>　　經(jīng)過比較，本實(shí)驗(yàn)決定采用PLC設(shè)計(jì)，總結(jié)原因如

9、下：</p><p>　?、貾LC具有很高的可靠性，通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在30萬(wàn)小時(shí)以上；</p><p>　?、诰幊棠芰?qiáng)，可以將模糊化、模糊決策和解模糊都方便地用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；</p><p>　?、劭垢蓴_能力強(qiáng)，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC；</p><p>

10、;　?、馨惭b簡(jiǎn)單維修方便，PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需要將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端連接，系統(tǒng)便可投入運(yùn)行。</p><p>　　綜上所述，確定方案二為最終方案。</p><p>　　3.2 十字路口交通信號(hào)燈的控制要求</p><p>　　隨著城市和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通信號(hào)燈發(fā)揮的作用越來(lái)越大，正因?yàn)橛辛私煌ㄐ盘?hào)燈，才使

11、車流、人流有了規(guī)范，同時(shí)，減少了交通事故發(fā)生的概率。然而，交通信號(hào)燈不合理使用或設(shè)置，也會(huì)影響交通的順暢。</p><p>　　交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。交通信號(hào)燈分為機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、人行橫道信號(hào)燈、車道信號(hào)燈、方向指示信號(hào)燈、閃光警告信號(hào)燈、道路與鐵路平面交叉道口信號(hào)燈。交通信號(hào)燈用于道路平面交叉路口，通過對(duì)車輛、行人發(fā)出行進(jìn)或停止的指令，

12、使各同時(shí)到達(dá)的人、車交通流盡可能減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口暢通和安全。</p><p>　　十字路口交通信號(hào)燈現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖1所示，南北和東西每個(gè)方向各有紅、綠、黃三種信號(hào)燈，為確保交通安全，詳細(xì)要求如下：</p><p>　　圖1 交通燈現(xiàn)場(chǎng)示意圖</p><p><b>　　詳細(xì)要求：</b></p>&l

13、t;p>　　（1）信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。</p><p>　　(2)南北紅燈亮維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。</p>

14、<p>　　東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。周而復(fù)始。</p><p><b>　　或者：這里我們不懂</b></p><p>　　1）采用PLC構(gòu)成十字路口的南北向和東西向交通信號(hào)燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號(hào)控制系統(tǒng)由由一個(gè)3位轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA

15、1手柄指向左45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正常控制功能工作，按照如圖3-2所示工作時(shí)序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。SA1手柄指向中間0°時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，。SA1手柄指向右45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮。圖3-1交通燈現(xiàn)場(chǎng)示意圖</p><p>　　2）正常控制時(shí)

16、 </p><p>　?、佼?dāng)東西方向允許通行（綠燈）時(shí)，南北方向應(yīng)禁止通行（紅燈）；同樣，當(dāng)南北方向允許通行（綠燈）時(shí)，東西方向應(yīng)禁止通行（紅燈）。</p><p>　?、谠诰G燈信號(hào)要切換為紅燈信號(hào)之前，為提醒司機(jī)提前減速并剎車，應(yīng)有明顯的提示信號(hào)：綠燈閃爍同時(shí)黃燈亮。</p><p>　?、坌盘?hào)燈控制系統(tǒng)啟動(dòng)后應(yīng)能自動(dòng)循環(huán)

17、動(dòng)作。</p><p>　　3.3 十字路口交通燈控制實(shí)驗(yàn)面板圖</p><p>　　3.4十字路口交通燈模擬控制時(shí)序圖 </p><p>　　3.5 交通燈控制流程圖</p><p>　　3.6 可編程控制器I/O端口分配</p><p>　　根據(jù)對(duì)交通指揮信號(hào)燈系統(tǒng)控制要求分析，系統(tǒng)采用自動(dòng)控制方式，輸入有系統(tǒng)開啟

18、與停止按鈕信號(hào)；輸出有東西方向、南北方向各兩組指示信號(hào)。甲模擬東西向車輛行駛狀況；乙模擬南北向車輛行駛狀況由此可知，該系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為1，輸出點(diǎn)數(shù)為8，全部是開關(guān)量，則可將I//O分配用下表表示。</p><p><b>　　I//O分配表</b></p><p>　　交通指揮燈的I/O分配表</p><p>　　3.7 PLC的外部接線圖

19、</p><p>　　3.7.1輸入/輸出接線列表</p><p>　　3.7.2 PLC外部接線原理圖 </p><p>　　根據(jù)上述I/O表可知，I/O所需點(diǎn)數(shù)只有9點(diǎn)，故選用FX2N-48MR微型PLC即可。則PLC外部輸入輸出的信號(hào)接線接線如下圖所示。</p>

20、<p>　　3.8 PLC控制程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.8.1十字路口交通信號(hào)燈PLC的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</p><p>　　3.8.2梯形圖程序</p><p>　　根據(jù)對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對(duì)PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如圖2所示。</p><p>　　下面對(duì)所設(shè)計(jì)的梯形圖作幾點(diǎn)說(shuō)明

21、：</p><p>　　當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)SD合上時(shí)，X000觸點(diǎn)接通，Y002得電，南北紅燈亮；同時(shí)Y002的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y003線圈得電，東西綠燈亮。1秒后，T12的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y007線圈得電，模擬東西向行駛車的燈亮。維持到20秒，T6的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22動(dòng)合觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使東西綠燈閃爍。又過3秒，T7的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y003線圈失電，東西綠燈滅；此時(shí)T7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T1

22、0的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈得電，東西黃燈亮，Y007線圈失電，模擬東西向行駛車的燈滅。再過2秒后，T5的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈失電，東西黃燈滅；此時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)25秒，T0的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y002線圈失電，南北紅燈滅，T0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y005線圈得電，東西紅燈亮，Y005的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y000線圈得電，南北綠燈亮。1秒后，T13的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y006線圈得電，模擬南北向行駛車的燈亮。又經(jīng)過25秒，即起動(dòng)累計(jì)時(shí)間為50秒

23、時(shí)，T1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22的觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使南北綠燈閃爍；閃爍3秒，T2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y000線圈失電，南北綠燈滅；此時(shí)T2的動(dòng)合觸</p><p>　　上述是一個(gè)工作過程，然后再周而復(fù)始地進(jìn)行。</p><p>　　圖2 交通燈控制梯形圖</p><p>　　3.8.3梯形圖所對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表</p><p>

24、;　　第四章 十字路口交通燈的組態(tài)控制過程</p><p>　　4.1工程的建立和變量定義</p><p>　　4.1.1 工程的建立</p><p>　　單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，自動(dòng)生成新建工程，將默認(rèn)的工程名改為：“交通燈.MCG”。</p><p>　　點(diǎn)擊”保存”按鈕,將文件保存,工程創(chuàng)建完成。</p><

25、p>　　4.1.2 變量的定義</p><p>　　首先對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)變量進(jìn)行定義。各變量定義如下：</p><p>　　4.1.3 設(shè)備與變量連接</p><p>　　(1)在工作臺(tái)“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。 </p><p>　　(2)點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖示，打開“設(shè)備工具箱”。 </p><p

26、>　　(3)單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出設(shè)備管理窗口。 </p><p>　　(4)在可選設(shè)備列表中，雙擊“串口通訊父設(shè)備”。 </p><p>　　(5)雙擊“串口通訊父設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)。 </p><p>　　(6)雙擊串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)，將“串口通訊父設(shè)備”添加到右側(cè)選定設(shè)備列表中。</p><p&

27、gt;　　(7)單擊確認(rèn)并保存。 </p><p>　　(8)在工作臺(tái)“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。設(shè)備被添加到設(shè)備組態(tài)窗口中。</p><p>　　(9)用同樣的方法將可選設(shè)備列表中的“PLC設(shè)備”下的“三菱Fx-232”加到“設(shè)備0-[串口通訊父設(shè)備]”目錄下。</p><p>　　(10)雙擊“設(shè)備0-[串口通訊父設(shè)備]”，進(jìn)入串口通訊父設(shè)備屬性設(shè)置

28、窗口。設(shè)置內(nèi)部屬性完成之后單擊確認(rèn)，完成內(nèi)部屬性設(shè)置。</p><p>　　(11)雙擊“設(shè)備1-[三菱Fx-232]”，進(jìn)入三菱Fx-232設(shè)備屬性設(shè)置窗口。設(shè)置內(nèi)部屬性完成之后單擊確認(rèn)，完成內(nèi)部屬性設(shè)置。</p><p><b>　　4.2畫面建立</b></p><p>　　4.2.1工程畫面建立</p><p>

29、　　(1)在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。</p><p>　　(2)選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 </p><p>　　(3)將窗口名稱改為：交通燈01；窗口標(biāo)題改為：控制窗口；窗口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，窗口背景色選為淺藍(lán)色，其他不變，單擊“確定”。 </p><p>　　(4)選

30、中“窗口1”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 </p><p>　　(5)將窗口名稱改為：調(diào)試系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：調(diào)試系統(tǒng)。窗口位置選中“頂部工具條”，窗口邊界選擇“固定邊”，單擊“確認(rèn)”。 </p><p>　　(6)在“用戶窗口”中，選中“窗口屬性”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。</p><p&

31、gt;　　4.2.2動(dòng)畫組態(tài)圖制作</p><p>　　4.2.2.1交通燈組態(tài)制作</p><p>　　(1)選中“控制窗口”的窗口標(biāo)題，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。</p><p>　　(2)單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)272*167的矩形。

32、再繪制出同樣大小的矩形3個(gè) 分別置于畫面的左上方,右上方,左下方,右下方。將鼠標(biāo)置于矩形上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“轉(zhuǎn)換成位圖”選項(xiàng)，再次單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“載入位圖”，選擇從網(wǎng)上下載的圖片將其載入矩形框中。載入后如下圖：</p><p>　　四個(gè)角上的圖片用來(lái)模擬街道四周的建筑物。</p><p>　　(3)選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)98

33、7*163的矩形。和一個(gè)186*641的矩形。調(diào)整兩個(gè)矩形的位置使兩個(gè)矩形在圖像的中間位置相交。點(diǎn)擊其中水平方向較長(zhǎng)的矩形進(jìn)入屬性設(shè)置窗口，將“填充顏色”選為灰色，“邊線顏色”選擇“無(wú)邊線顏色”。點(diǎn)擊“工具箱”中的“直線”，在主畫面64*321位置繪制一條長(zhǎng)200單位的直線，點(diǎn)擊直線的“屬性”，選擇“邊線線型”選擇從下向上的第3個(gè)線型，再在“屬性”中選擇“邊線顏色”，選擇黃色。將畫好的黃色粗線復(fù)制1份，置于距原有線的上部5個(gè)單位的位置處

34、。在位置637*319處繪制同樣屬性的兩條黃色粗線，過程同上。在垂直方向較長(zhǎng)的矩形上同樣繪制4條黃色粗線，過程同上。點(diǎn)擊“工具箱”，選擇“標(biāo)簽”，調(diào)整好合適位置在標(biāo)簽欄中輸入“解放南路”，將“字體”選為黑體，“字號(hào)”選為“小二”，顏色選“紅色”。再繪制3個(gè)標(biāo)簽，分別在標(biāo)簽中用同樣字體輸入“解放北路”，“團(tuán)結(jié)東路”，“團(tuán)結(jié)西路”。并將標(biāo)簽調(diào)整到合適位置。繪制后效果如圖：</p><p>　　(4)選擇“工具箱”，點(diǎn)

35、擊“插入元件”，在“對(duì)象元件庫(kù)”中選擇“指示燈7”，共插入4個(gè)指示燈，分別置于四個(gè)街角處。在“工具箱”中點(diǎn)擊“標(biāo)簽”，將“標(biāo)簽”調(diào)整好大小，設(shè)置“標(biāo)簽”屬性，在屬性中點(diǎn)擊“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏色選擇“白色”，顏色2選擇“藍(lán)色”，“底紋效果”選擇“橫向”。在標(biāo)簽中輸入“團(tuán)結(jié)東燈”。用同樣的方法將“團(tuán)結(jié)西燈”，“解放南燈”，“解放北燈”輸入標(biāo)簽中，并調(diào)整屬性。</p><p>　　

36、(5)選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)83*58矩形。共繪制同樣大小的矩形8個(gè)。將矩形轉(zhuǎn)換成“位圖”，將下載的汽車圖片載入位圖。</p><p>　　(6)選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，繪制一983*607的矩形，點(diǎn)擊矩形的“屬性”，選擇“填充顏色”，將填充顏色選為“淺藍(lán)”。點(diǎn)擊“編輯條”，選擇“置于最后”。</p><p>　　最后制作

37、完成效果如下：</p><p>　　4.2.3調(diào)試系統(tǒng)組態(tài)制作</p><p>　　（1）在“工具箱”中點(diǎn)擊“標(biāo)簽”，將“標(biāo)簽”調(diào)整好大小，設(shè)置“標(biāo)簽”屬性，在屬性中點(diǎn)擊“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏色選擇“白色”，顏色2選擇“橙色”，“底紋效果”選擇“橫向”。在標(biāo)簽中輸入“團(tuán)結(jié)東西黃燈”。用同樣的方法將“團(tuán)結(jié)東西紅燈”，“團(tuán)結(jié)東西綠燈”，“解放南北黃燈”，“解

38、放北紅燈”，“解放南北綠燈”“南北行車”，“東西行車”輸入標(biāo)簽中，并調(diào)整屬性。</p><p>　　（2）選擇“工具箱”，點(diǎn)擊“插入元件”，在“對(duì)象元件庫(kù)”中選擇“指示燈2”，共插入8個(gè)指示燈。</p><p>　　（3）選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)矩形，點(diǎn)擊矩形的“屬性”，選擇“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏

39、色選擇“白色”，顏色2選擇“藍(lán)色”，“底紋效果”選擇“橫向”。點(diǎn)擊“編輯條”，選擇“置于最后”。</p><p>　?。?）點(diǎn)擊“工具箱”，選擇“標(biāo)簽”，調(diào)整好合適位置在標(biāo)簽欄中輸入“調(diào)試系統(tǒng)”，將“字體”選為黑體，“字號(hào)”選為“小四”，顏色選“紅色”。</p><p><b>　　繪制好的效果如下：</b></p><p><b>

40、　　4.3 動(dòng)畫連接</b></p><p>　　4.3.1交通燈的動(dòng)畫連接</p><p>　?。?）交通指示燈的動(dòng)畫連接</p><p>　　(1)雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。</p><p>　　(2)單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)。 </p><p>　　(3)單擊“組合圖符”，出現(xiàn)

41、“？”、“>”按鈕。 </p><p>　　(4)單擊“>”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，選中“填充顏色”選項(xiàng)卡。 在“填充顏色”表達(dá)式中輸入“y0”，在“填充顏色連接”項(xiàng)中點(diǎn)擊“分段點(diǎn)”將值改為0.5，在“對(duì)應(yīng)顏色”中選擇灰色，再點(diǎn)擊“增加”，將“分段點(diǎn)”將值改為1.5，在“對(duì)應(yīng)顏色”中選擇綠色。單擊“確定”按鈕。</p><p>　　

42、依次對(duì)其他指示燈進(jìn)行同樣設(shè)置。</p><p>　?。?）小車的動(dòng)畫連接</p><p>　　（1）雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。</p><p>　　（2）單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)。</p><p>　?。?）單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，選中“垂直移動(dòng)”欄，進(jìn)入“垂直移動(dòng)”欄，在表達(dá)式中輸入“MOVEX1”，在“最

43、大移動(dòng)偏移量”欄中輸入“1500”，在“表達(dá)式的值”中輸入“1500”。點(diǎn)擊“確定”，一保存屬性。</p><p>　?。?）用同樣的步驟對(duì)“MOVXE2”~“MOVEY4”進(jìn)行設(shè)定。</p><p>　　4.3.2調(diào)試系統(tǒng)的動(dòng)畫連接</p><p>　　(1)雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。</p><p>　　(2)單擊“動(dòng)畫連

44、接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)。 </p><p>　　(3)單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“>”按鈕。 </p><p>　　(4)單擊“>”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，選中“填充顏色”選項(xiàng)卡。 在“填充顏色”表達(dá)式中輸入“y0”，在“填充顏色連接”項(xiàng)中點(diǎn)擊“分段點(diǎn)”將值改為0.5，在“對(duì)應(yīng)顏色”中選擇灰色，再點(diǎn)擊“增加”，將“分段點(diǎn)”將值改為

45、1.5，在“對(duì)應(yīng)顏色”中選擇綠色。</p><p>　　在“表達(dá)式”欄中輸入“Y0”</p><p>　　(6)單擊“按鈕動(dòng)作”選項(xiàng)卡進(jìn)入該頁(yè)進(jìn)入按鈕動(dòng)作頁(yè)，將按鈕對(duì)應(yīng)功能設(shè)為：數(shù)據(jù)對(duì)象值操作；取反；Y01。 </p><p>　　(7) 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“單元屬性設(shè)置”窗口，結(jié)束啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫連接。 </p><p>　　(8)按照

46、以上步驟依次對(duì)其他指示燈進(jìn)行設(shè)置。</p><p><b>　　4.4 腳本編輯</b></p><p>　　打開“交通燈01”窗口，進(jìn)入 “用戶窗口屬性設(shè)置”，選擇“循環(huán)腳本”，打開腳本程序編輯器，輸入以下內(nèi)容：</p><p>　　'行車信號(hào)(Y07 Y06)為ON時(shí)行(信號(hào)由PLC提供)</p><p>　

47、　if y07=1 then movex3=movex3+10 </p><p>　　if y07=1 then movex4=movex4+10</p><p>　　if y07=1 then movex1=movex1+10</p><p>　　if y07=1 then movex2=movex2+10 </p><

48、p>　　if y06=1 then movey4=movey4+6 </p><p>　　IF y06=1 then movey3=movey3+6</p><p>　　if y06=1 then movey1=movey1+6</p><p>　　if y06=1 then movey2=movey2+6</p><p>&l

49、t;b>　　'車到路口時(shí)減速行</b></p><p>　　if y07=1 and (movex3>160 and movex3<260) then movex3=movex3+7</p><p>　　if y07=1 and (movex4>161 and movex4<261) then movex4=movex4+7<

50、/p><p>　　if y07=1 and (movex1>-370 and movex1<-270) then movex1=movex1+7</p><p>　　if y07=1 and (movex2>-430 and movex2<-330) then movex2=movex2+7</p><p>　　if y06=1 and (m

51、ovey4>73 and movey4<173) then movey4=movey4+4</p><p>　　if y06=1 and (movey3>42 and movey3<142) then movey3=movey3+4</p><p>　　if y06=1 and (movey1>-210 and movey1<-110) then mov

52、ey1=movey1+4</p><p>　　if y06=1 and (movey2>-256 and movey2<-156) then movey2=movey2+4</p><p>　　'車在停車區(qū)外,繼續(xù)行</p><p>　　if (movex3<10 or movex3>=20) then movex3=movex3+

53、10 </p><p>　　if (movex4<1 or movex4>=11) then movex4=movex4+10</p><p>　　if (movey4<12 or movey4>=25) then movey4=movey4+6</p><p>　　if (movey3<8 or movey3>=

54、12) then movey3=movey3+6</p><p>　　if (movex1<-381 or movex1>=-370) then movex1=movex1+10 </p><p>　　if (movex2<-430 or movex2>=-416) then movex2=movex2+10</p><p>

55、　　if (movey1<-229 or movey1>=-210) then movey1=movey1+6</p><p>　　if (movey2<-264 or movey2>=-256) then movey2=movey2+6</p><p>　　'黃燈亮,車在停車白線后,減速</p><p>　　if y4=1 an

56、d movex3<10 then movex3=movex3+4 </p><p>　　if y4=1 and movex4<1 then movex4=movex4+4</p><p>　　if y1=1 and movey4<12 then movey4=movey4+3</p><p>　　if y1=1 and movey

57、3<8 then movey3=movey3+3</p><p>　　if y4=1 and movex1<-381 then movex1=movex1+4 </p><p>　　if y4=1 and movex2<-430 then movex2=movex2+4</p><p>　　if y1=1 and movey1<

58、-226 then movey1=movey1+3</p><p>　　if y1=1 and movey2<-262 then movey2=movey2+3</p><p><b>　　'車子循環(huán)出現(xiàn)</b></p><p>　　if movex3>=735 then movex3=-250</p>&

59、lt;p>　　if movex4>=750 then movex4=-200</p><p>　　if movex1>=828 then movex1=-818</p><p>　　if movex2>=309 then movex2=-780</p><p>　　if movey4>=555 then movey4=-143</

60、p><p>　　if movey3>=470 then movey3=-280</p><p>　　if movey1>=262 then movey1=-490</p><p>　　將腳本的“循環(huán)時(shí)間”設(shè)定為50ms，完成操作后點(diǎn)擊“確定”。</p><p><b>　　4.5 組態(tài)運(yùn)行</b></p&g

61、t;<p>　　完成以上4個(gè)步驟后，點(diǎn)擊“保存”，然后按“f5”鍵運(yùn)行組態(tài)，效果如下：</p><p><b>　　第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)物圖</p><p>　　按照元件安裝圖安裝元件；參考原理圖，按照接線圖完成接線；</p><p>　　然后，對(duì)程序系統(tǒng)與監(jiān)控

62、系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試。</p><p><b>　　操作過程簡(jiǎn)要說(shuō)明：</b></p><p>　　1.原理圖，和PLC外部接線圖連線;</p><p>　　2.將SWOPC-FXGP打開，寫入梯形圖;</p><p>　　3.選擇菜單中的PLC，選擇“寫出”，程序步的范圍為0-200；</p><p&g

63、t;　　4. 打開FX2N-48MR的開關(guān);</p><p>　　5.打開開關(guān)SB，同時(shí)打開MCGS組態(tài)軟件，一邊看信號(hào)燈，一邊對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。</p><p>　　程序調(diào)試及結(jié)果如下（信號(hào)燈的控制是動(dòng)態(tài)過程，但由于條件的限制我們只能截取圖片，加以證明）:</p><p>　　1.信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠

64、燈亮。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。</p><p>　　2.南北紅燈亮維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。如下圖一：</p><p><b>　　圖一</b></p><p>　　3.到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。（圖二）</p><p>

65、;<b>　　圖二</b></p><p>　　4.到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。（如圖三）</p><p><b>　　圖三</b></p><p>　　5.東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮，周而復(fù)

66、始。(如圖四)</p><p><b>　　圖四</b></p><p><b>　　第六章 總 結(jié)</b></p><p>　　在這次PLC課程設(shè)計(jì)中我主要負(fù)責(zé)組態(tài)軟件的制作和調(diào)試工作。在組態(tài)軟件的制作中我較好的掌握了MCGS軟件的應(yīng)用。在MCGS軟件中最重要的是建立好實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)各種變量的采集、表達(dá)、控制

67、的關(guān)鍵元件，數(shù)據(jù)庫(kù)控制著整個(gè)系統(tǒng)的輸入、輸出和運(yùn)行。MCGS軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信號(hào)的采集，運(yùn)行控制和運(yùn)行監(jiān)視。</p><p>　　在組態(tài)文件的制作過程中，除了系統(tǒng)提供一些元件和背景，還可以自己制作自己需要的元件。在調(diào)試系統(tǒng)的制作中，我需要的元件在元件庫(kù)里沒有，在上網(wǎng)搜索了資料后，知道元件可以自己通過系統(tǒng)提供的工具自己制作。于是我通過工具箱，自己畫出了所需元件的形狀，然后自己設(shè)定看顏色，再通過屬性設(shè)置了元件

68、的動(dòng)作值，填充顏色和動(dòng)作表達(dá)式。通過運(yùn)行達(dá)到了預(yù)計(jì)的要求。</p><p>　　組態(tài)軟件的運(yùn)行調(diào)試，實(shí)際上就是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)定，只要設(shè)定好輸入、輸出的變量和運(yùn)行的條件，（運(yùn)行條件的編輯和VBasic語(yǔ)言很相似）就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作。</p><p>　　通過這次PLC課程設(shè)計(jì)，我掌握了通過PLC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息采集、控制。掌握了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、梯形圖設(shè)計(jì)、組態(tài)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試一整套PLC設(shè)計(jì)過程。本次課程

69、設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。</p><p><b>　　第七章 收獲和體會(huì)</b></p><p>　　剛開始做課程設(shè)計(jì)時(shí)，我們對(duì)PLC的知識(shí)掌握不深，遇到了許多困難，為了順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，我們不斷翻書、上網(wǎng)查資料，同時(shí)，積極和

70、老師、同學(xué)們交流，向他們請(qǐng)教，通過這些方式，我們學(xué)到了很多的東西，如使用MCGS軟件畫組態(tài)軟件圖，導(dǎo)入?yún)R編程序進(jìn)行仿真等。另一方面，我們發(fā)現(xiàn)這也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)方式，可以在很大程度上增長(zhǎng)知識(shí)，并提高自己分析問題，解決問題的能力。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們付出了很大的精力和耐力。比如，在用MCGS進(jìn)行軟件仿真時(shí)，由于對(duì)軟件及各電子器件不熟悉，導(dǎo)致耗時(shí)較長(zhǎng)，元件經(jīng)常有接錯(cuò)的情況；編譯匯編程序時(shí)，常常

71、會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，也需要反復(fù)的修改等。不過這些困難也更使我們體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂趣和意義，同時(shí)鍛煉了自己的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神。</p><p>　　一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，我們學(xué)到了很多實(shí)用的知識(shí)，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己很多的不足。當(dāng)然我們的成果出了自己的付出，更離不開老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。在今后的學(xué)習(xí)生活中，我們一定會(huì)更加努力的充實(shí)自己，不斷加強(qiáng)自己的專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)做好充分的

72、準(zhǔn)備。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 可編程控制器教程 王兆義 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 《電氣控制與PLC》案例教程，胡漢文 張?chǎng)沃骶?lt;/p><p>　　[3] 可編程控制器原理與應(yīng)用 趙燕 周新建 北京大學(xué)出版社</p>&