【正文】 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 硬件組態(tài)調(diào)試 根據(jù) PLC 選擇對應(yīng)的地址和相 應(yīng)的電源、 CPU、輸入、輸出等的型號，配置如下： 武漢理工大學(xué)《機電傳動及控制》課程設(shè)計 交通燈的 PLC 控制 20 系統(tǒng)仿真 將程序編寫好、保存以后，打開仿真 S7PLCSIM 軟件，將程序下載到 PLC中，對程序進(jìn)行仿真。輸入輸出表如下圖 所示。 近年來 PLC 的性能價格比有較大幅度的提高，使得實際應(yīng)用成為可能。 (3)輸出刷新階段：在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中所有繼電器的狀態(tài)在（通 /斷）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式輸出驅(qū)動外部負(fù)載。 PLC 運行程序的方式與微型機算計相比有較大的不同，微型計算機運行程序時，一旦執(zhí)行到 END 指令，程序運行結(jié)束。它由 PLC 生產(chǎn)廠家編寫并固化在 ROM 內(nèi)，用戶不能直接更改?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計。 4)編寫的需要輸入 PLC，調(diào)試通過。通過對交通信號燈的控制要求分析，對 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計，并通過仿真實驗證明該系統(tǒng)的實用性，利用 PLC 對十字路口交通燈進(jìn)行模擬控制，從而能夠?qū)φ嬲氖致房诮煌艨刂葡到y(tǒng)有更深入的了解。根據(jù)運算結(jié)果更換有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸入映像寄存器的內(nèi)容，實現(xiàn)輸出、制表、打印或數(shù)據(jù)通信等控制。 PLC 的硬件結(jié)構(gòu)組成如下圖 所示： 圖 PLC 硬件結(jié)構(gòu)組成框圖 PLC 基本工作原理 PLC 是一種存儲程序的控制器。當(dāng)指令中涉及輸入 /輸出時， PLC 從輸入映像寄存器中讀入上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器讀入對應(yīng)輸出映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動化程度要求越來越高，原有的交通燈裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動化的需要。 PLC，調(diào)試通過。當(dāng)黃燈時間到時， T8 常開觸點閉合， T9 開始定武漢理工大學(xué)《機電傳動及控制》課程設(shè)計 交通燈的 PLC 控制 19 時，南北轉(zhuǎn)向綠燈開始定時，定時時間有 T9 決定，點亮 12s， 12s 后， T9 敞開觸點閉合，南北轉(zhuǎn)向綠燈閃爍定時器開始定時，定時器 T10 開始工作，定時 3s，定時 時間到時， T10 常開觸點閉合，南北轉(zhuǎn)向黃燈定時器 T11 接通定時時間 2s，此時東西方向直行轉(zhuǎn)向都為紅燈，南北直行也為紅燈。 這個實驗進(jìn)一步鞏固和加深我們對自己所學(xué)的可編程控制器、電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、維修電工等基礎(chǔ)理論知識、基本技能的掌握，使之更系統(tǒng)化，而且增強我們通過所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和基本技能進(jìn)行分析和解決實際問題的能力，同時培養(yǎng)自己的自學(xué)能力。 武漢理工大學(xué)《機電傳動及控制》課程設(shè)計 交通燈的 PLC 控制 9 圖 PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖 在硬件接線圖中，輸入口 接收啟動按鈕 SB1 的輸入，輸入口 接收停止按鈕 SB2 的輸入；輸出口 控制東西直行綠燈 (H1)， 控制東 西直行黃燈（ H2）， 控制東西直行紅燈（ H3） , 控制東西轉(zhuǎn)向綠燈（ H4）， 控制東西轉(zhuǎn)向黃燈（ H5）， 控制東西轉(zhuǎn)向紅燈（ H6）， 控制南北直行綠燈 (H7)， 控制南北直行黃燈 (H8)， 控制南北直行紅燈 (H9)， 控制南北轉(zhuǎn)向綠燈 (H10)， 控制南北轉(zhuǎn)向黃燈 (H11)， 控制南北轉(zhuǎn)向紅燈(H12)。西門子可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。但是隨著社會、經(jīng)濟(jì) 的快速發(fā)展，原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。我們把 PLC 這種執(zhí)行程序的方式成為掃描工作方式。 (2)用戶存儲器 用戶存儲器由用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器兩部分組成，其主要任務(wù)作用是用來存放用戶針對具體控制任務(wù)用規(guī)定的 PLC 編程語言編寫的各種用戶程序。 PLC 專為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計，采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，它主要是由CPU、電源 、存儲器和專門設(shè)計的輸入 /輸出接口電路等組成。 2)隨后，該方向的黃燈亮 2s，熄滅，通行時間結(jié)束，該方向的紅燈亮，禁止該方向通行。為了解決交叉口混合交通流中的相互影響或彼此的相互影響，我們可以合理的設(shè)置交叉路口的紅綠燈系統(tǒng)，幫助疏導(dǎo)交通流，從而有效的減少交通阻塞等問題，并為行人的安全提供強有力地保障。 (3)診斷電源或 PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤。電路提供 5V、 +12V、 24V 等直流電源使 PLC 能正常工作。此時，輸 入元件映像寄存器被刷新，接著進(jìn)入用戶程序執(zhí)行階段。由于十字路口不同時刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機的和不確定的，采用固定時間的控制方法，經(jīng)常造成道路有效利用時間的浪費，出現(xiàn)空等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。 武漢理工大學(xué)《機電傳動及控制》課程設(shè)計 交通燈的 PLC 控制 7 設(shè)計要求 型號：西門子公司 S7 系列， S7300。當(dāng)定時時間到，T1 常開觸點閉合，東西直行黃燈點亮，同時東西黃燈定時器 T2 開始定時，定時2s，此時東西黃燈亮，東西轉(zhuǎn)向紅燈，南北直行紅燈，南北轉(zhuǎn)向紅燈點亮。 這次的課程沒計使我把可編程控制器的理論知識用在實踐中，實現(xiàn)了理論和實踐相結(jié)合，從中更懂得理論是實踐的基礎(chǔ)，實踐又能檢驗理論的正確性，通過對本課題的設(shè)計培養(yǎng)了我們積極進(jìn)取、思路嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真刻苦、不怕困難、敢于創(chuàng)新的做事態(tài)度，和自己與他人的團(tuán)隊合作能力，為我們將來的上崗實習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。所以，在編寫十字路口交通燈控制系統(tǒng)之前我們也編寫了程序控制流程如下圖所示。當(dāng)輪到一個 方向開始直行時，控制該方向直行的綠燈亮，指示該方向可以直行，并維持 20s，當(dāng)通行時間即將結(jié)束時，綠燈閃爍 3s以作提示；隨后，該方向的黃燈亮