软件组态十字路口交通灯控制frng.docx

CHANNGZHHOU IINSTTITUUTE OOF TEECHNNOLOOGY组态软件件与触摸摸屏控制制技术课课程设计报告告书题目：十十字路口口交通灯灯控制二级学院院（直属属学部）： 延陵陵学院 专业：电电气工程程及其自自动化班级：学生姓名名：学号：指导教师师姓名： 史建建平 职称： 副教教授 20133年 5月88日目录绪论2第一章 课题介介绍3第二章控控制要求求4第三章MMCGSS控制界界面531设设计监控控界面&&&动画画连接5532定定义数据据变量11733编编制循环环策略221第四章设设备连接接24第五章PPLC程程序说明明2751 I/OO分配2752 PLCC程序语语句28第六章触触摸屏控控制画面面及制作作说明229第七章运运行调试33第八章小小结34第九章问问题回答答35绪论20世纪纪60年年代末，为为了克服服传统继继电器的的种种应应用上的的缺点，人人们研制制出了一一种先进进的可编编程序控控制器PPLC（Proograammaablee loogicc Coontrrolller），由由于PLLC具有有优良的的技术性性能，因因此它一一问世就就很快得得到了推推广应用用。随着着微电子子技术和和计算机机技术的的迅速发发展，PPLC在在工业控控制领域域内得到到广泛的的应用愈愈加明显显。当PLCC投入运运行后，其其工作过过程一般般分为三三个阶段段，即输输入采样样、用户户程序执执行和输输出刷新新三个阶阶段。完完成上述述三个阶阶段称作作一个扫扫描周期期。在整整个运行行期间，PPLC的的CPUU以一定定的扫描描速度重重复执行行上述三三个阶段段。PLC技技术发展展呈现新新的动向向：1：产品品规模向向大、小小两个方方向发展展 大：I/OO点数达达143336点点、322位为微微处理器器、多CCPU并并行工作作、大容容量存储储器、扫扫描速度度高速化化。 小小：由整整体结构构向小型型模块化化结构发发展，增增加了配配置的灵灵活性，降降低了成成本。 2：PLLC在闭闭环过程程控制中中应用日日益广泛泛 3：不断断加强通通讯功能能 4：.新新器件和和模块不不断推出出 高档档的PLLC除了了主要采采用CPPU以提提高处理理速度外外，还有有带处理理器的EEPROOM或RRAM的的智能II/O模模块、高高速计数数模块、远远程I/O模块块等专用用化模块块。 5：编程程工具丰丰富多样样，功能能不断提提高，编编程语言言趋向标标准化 有各种种简单或或复杂的的编程器器及编程程软件，采采用梯形形图、功功能图、语语句表等等编程语语言，亦亦有高档档的PLLC指令令系统 6：发展展容错技技术 采采用热备备用或并并行工作作、多数数表决的的工作方方式第一一章 课课题介绍绍PLC在在交通灯灯控制上上的应用用主要体体现在它它的逻辑辑开关控控制功能能。由于于PLCC具有逻逻辑运算算，计数数和定时时以及数数据输入入输出的的功能。在在交通灯灯控制过过程中，各各种逻辑辑开关控控制与PPLC很很好的结结合，很很好的实实现了对对交通灯灯的控制制。本设计是是以三菱菱广泛应应用的整整体中型型机FXX2N-1288为背景景机，详详细介绍绍其系统统配置，兼兼顾介绍绍，指令令系统，编编程方法法和控制制系统设设计方法法，同时时也介绍绍了模块块式PLLC的一一些智能能单元。本本人设计计的交通通灯包括括交通灯灯自动运运行、PPLC综综合控制制两个系系统。此此次课题题对PLLC的结结构、特特点、性性能以及及与现场场控制对对象的连连线进行行了具体体的研究究，并通通过PLLC实现现了交通通灯的自自动控制制。MCGSS是一套套用于快快速构造造和生成成计算机机监控系系统的组组态软件件，它能能够在基基于Miicroosofft的各各种322位Wiindoows平平台上运运行，通通过对现现场数据据的采集集处理，以以动画显显示、报报警处理理、流程程控制和和报表输输出等多多种方式式向用户户提供解解决实际际问题的的方案，在在工业控控制领域域有着广广泛的应应用。本设计通通过MCCGS组组态动画画与三菱菱PLCC的连接接，模拟拟控制十十字路口口交通灯灯的动作作。第二章 控制要要求所设计的的十字路路口交通通灯模型型共有两两条直行行车道。每每一条车车道均有有信号灯灯和车辆辆行人模模拟；模模拟开关关键用于于系统单单机模拟拟运行，启启动键用用于模拟拟运行启启动或者者显示pplc启启动键状状态。分析以上上控制要要求，将将交通灯灯控制要要实现的的功能罗罗列如下下：1.模拟拟运行按按下时，按按下启动动，交通通灯自动动工作，车车、人开开始动作作。2.模拟拟运行关关闭时，系系统完全全反映pplc的的工作状状态，车车、人按按照交通通灯动作作。第三章MMCGSS控制界界面31设设计监控控界面&&&动画画连接新建工程程“十字路路口交通通灯控制制”。在用户窗窗口新建建窗口“十字路路口交通通灯”，窗口口属性设设置如下下：进入窗口口“动画组组态”，利用用组态工工具绘制制交通灯灯模拟控控制界面面。先在工具具箱中选选中“标签”，在窗窗口拖动动成大小小合适的的矩形框框，输入入“十字路路口交通通灯控制制”。属性性设置如如下：用正方形形绘制路路边界限限属性为绘制交通通灯属性分别别如下左边车道道灯：左边人行行道灯：上边车道道灯：上边人行行道灯：右边车道道灯:右边人行行道灯：下边车道道灯：下边人行行道灯：人行道用用白色长长方形组组合而成成车辆图形形：使用进入入详细设设置左边车辆辆属性上边车辆辆属性右边车辆辆属性下边车辆辆属性左边行人人属性上边行人人属性右边行人人属性下边行人人属性界面整体体布局32定定义数据据变量(1)对对象列表表表1-11名称类型注释名称类型注释sd开关Plc sd开开关的状状态南人数值南方人的的运动距距离北车数值北方车辆辆的运动动距离南通数值南北是否否可以通通行北人数值北方人的的运动距距离启动开关面板启动动开关东绿开关Plc东东西部绿绿灯的状状态西车数值西方车辆辆的运动动距离东红开关Plc东东西部红红灯的状状态西灯红开关东西部红红灯的显显示东黄开关Plc东东西部黄黄灯的状状态西灯黄开关东西部黄黄灯的显显示东车数值东方车辆辆的运动动距离西灯绿开关东西部绿绿灯的显显示模拟运行行开关面板上模模拟开关关的状态态西通开关东西可否否通行南绿开关Plc南南北部绿绿灯的状状态南灯黄开关南北部黄黄灯的显显示南红开关Plc南南被部红红灯的状状态南灯绿开关南北部绿绿灯的显显示南黄开关Plc南南被部黄黄灯的状状态西人数值西方人的的运动距距离南车数值南方车辆辆的运动动距离东人数值东方人的的运动距距离南灯红开关南北部红红灯的显显示（2）属属性设置置将开关型型变量的的设置，以以sd为为例:基基本属性性中的对对象初值值设置为为0；数值型变变量的属属性设置置，以 北车 为例：（3）MMCGSS中定义义的实时时数据库库如下：33编编制循环环策略在“运行行策略”中，双双击“循环策策略”进入，双双击图标标进入“策略属属性设置置”，把“循环时时间”设为：1000ms，按按“确定”。程序由两两部分组组成，一一部分处处理灯状状态，一一部分处处理车、人人的动作作灯状态处处理程序序：IF模拟拟运行=1 TTHENNIF启动动=1 THEEN !TimmerRReseet(11,0)南灯红=1西灯绿=1西通=11!TimmerWWaittForr(1,20)西灯绿=0!TimmerWWaittForr(1,21)西灯绿=1!TimmerWWaittForr(1,22)西灯绿=0!TimmerWWaittForr(1,23)西灯绿=1!TimmerWWaittForr(1,24)西灯绿=0!TimmerWWaittForr(1,25)西灯黄=1!TimmerWWaittForr(1,27)西灯黄=0西通=00西灯红=1南灯红=0南灯绿=1南通=11!TimmerWWaittForr(1,47)南灯绿=0!TimmerWWaittForr(1,48)南灯绿=1!TimmerWWaittForr(1,49)南灯绿=0!TimmerWWaittForr(1,50)南灯绿=1!TimmerWWaittForr(1,51)南灯绿=0南灯黄=1!TimmerWWaittForr(1,53)南灯黄=0南通=00南灯红=1西灯红=0西灯绿=1!TimmerRReseet(11,0)endiif ELSEE启动=ssd西灯绿=东绿西灯黄=东黄西灯红=东红南灯绿=南绿南灯黄=南黄南灯红=南红ENDIIF动作处理理程序：if启动动=1 theen!timmerrrun(1)if南通通=1 theen南车=南南车+22北车=北北车+22西人=西西人+11东人=东东人+11endiifif西通通=1 theen东车=东东车+22西车=西西车+22北人=北北人+11南人=南南人+11endiifif西通通=1 theen南车=00北车=00西人=00东人=00endiifif南通通=1 theen东车=00西车=00北人=00南人=00endiifif北人人>3337 tthenn北人=0if西人人>2662 tthenn西人=0if南人人>3440 tthenn南人=0if东人人>2556 tthenn东人=0if西车车>9222 tthenn西车=-4000if东车车>8992 tthenn东车=-4441if北车车>4882 tthenn北车=-2220if南车车>5229 tthenn南车=-1881elsee!timmersstopp(1)Endiif分成两部部分处理理的原因因是灯状状态处理理程序模模拟运行行时是阻阻塞式运运行的。其中，灯灯状态处处理程序序分两部部分，一一部分用用于模拟拟运行，一一部分用用于和pplc联联机运行行。用iif eelsee enndiff判断选选择。第四章 设备连连接在MCGGS组态态软件开开发平台台上，单单击“设备窗窗口”，再单单击“设备组组态”按钮进进入设备备组态。在在“设备工工具箱”中，选选中“通用串串口父设设备”和“三菱FFX2332”。基本本设置如如下图：第五章PPLC程程序说明明51 I/OO分配表5-11 I/O分配配表输入SB1输出南北RYG输出东西RYG报警灯X0Y2Y1Y0Y6Y5Y4Y3编程元件件 作用X0000启动及循循环起点点Y0000南北绿灯灯输出Y0011南北黄灯灯输出Y0022南北红灯灯输出Y0033报警灯Y0044东西绿灯灯输出Y0055东西黄灯灯输出Y0066东西红灯灯输出T0南北红灯灯定时器器T1南北绿灯灯定时器器T2南北绿灯灯闪烁定定时器T3南北黄灯灯定时器器T4东西红灯灯定时器器T5东西黄灯灯定时器器T6东西绿灯灯定时器器T7东西绿灯灯闪烁定定时器T10延时定时时器T11延时定时时器52 PLCC程序语语句第六章 触摸屏屏控制画画面及制制作说明明第1页制制作开机机动画，其其中背景景设置换换页面按按钮跳转转至“主菜单单”，设至至最后一一层。第2页设设置主菜菜单，44个跳页页按钮分分别连接接对应的的页面。第3页是是操作说说明第4页是是状态监监控和系系统控制制程序说明明程序由两两部分组组成：CClocck MMacrro和每每个画面面初始化化计时器器的宏在Cloock Maccro中中判断过过的时间间。用系系统控制制区寄存存器控制制画面转转换。因此，改改变$DD0便可可改变画画面。第七章 运行调调试第一步：将十字字路口交交通灯的的梯形图图写入PPLC。然然后关闭闭FX-2N软软件。第二步：检查PPLC与与MCGGS是否否连接正正常。第三步：操作交交通灯的的控制面面板，并并观察MMCGSS组态动动画是否否与之对对应。当模拟运运行关闭闭时，mmsgss界面完完全反映映plcc的控制制，当拨拨动pllc上的的sd时时，mccgs上上的启动动开关随随之动作作，并且且交通灯灯和车辆辆、行人人随之动动作。当模拟运运行打开开时，按按mcggs界面面上的启启动按钮钮时，mmcgss界面上上的交通通灯和车车辆、行行人将按按规律自自行模拟拟运行。第八章 小结通过对十十字路口口交通灯灯控制系系统的设设计，我我收益颇颇丰。知知识层面面上，加加深了对对PLCC的认识识，掌握握了一些些常用的的指令，例例如灯的的闪烁电电路。通通过直行行交通灯灯（无转转弯）的的工作过过程的分分析，画画出其时时序电路路，进而而对其II/O点点的分配配，选择择CPUU，程序序设计，程程序调试试，说明明书的编编写，这这一套完完整的步步骤走下下来，对对一个论论文的书书写也有有了大概概的把握握。这次比较较完整的的交通灯灯控制系系统设计计，我摆摆脱了单单纯的理理论知识识学习状状态，和和实际设设计的结结合锻炼炼了我的的综合运运用所学学的专业业基础知知识，同同时也提提高我查查阅文献献资料、设设计手册册、设计计规范等等其他专专业能力力水平，而而且通过过对整体体的掌控控，对局局部的取取舍，以以及对细细节的斟斟酌处理理，都使使我的能能力得到到了锻炼炼，经验验得到了了丰富。第九章 问题回答1如何何排版整整个十字字路口？答：首先先勾勒出出基本两两条垂直直交错的的公路，其其次在交交叉处设设置四条条斑马线线，然后后在斑马马线的两两端设置置两个红红绿灯，最最后在公公路上设设置几辆辆车，在在斑马线线的一端端在设置置个行人人就完成成了。2如何何使PLLC与MMCGSS顺利连连接？答：在MMCGSS的设备备窗口中中，注意意选对PPLC的的型号，改改对相应应的参数数，需要要注意的的是，PPLC的的通道要要通过“内部属属性”增加，不不能直接接增加虚虚拟通道道，那样样会是连连接不上上。连接接过程中中MCGGS和GGppww软件最最好不要要同时开开启，避避免连接接不上等等问题。3为何何灯状态态程序和和动作程程序写在在一起动动作程序序不工作作？答：灯状状态程序序是用!TimmerWWaittForr实现时时间的确确定的，这这是阻塞塞式的语语句，运运行它时时，本策策略的所所有程序序卡在它它上面，不不会运行行。因此此，再新新建一个个循环策策略写入入动作程程序便可可解决。43