【正文】 ............................. I 1 緒 論 .............................................................................................................................1 車道控制機技術 .....................................................................................................1 車道控制系統(tǒng) .........................................................................................................1 WinCC 的性能特點 ................................................................................................2 論文的主要研究內(nèi)容 .............................................................................................2 2 車道控制機基本設備及其控制 ...................................................................................3 車輛檢測器及自動欄桿 ........................................................................................3 圖像采集設備與稱重模塊 ....................................................................................4 操作員鍵盤與費額顯示屏 ..................................................................................7 報警系統(tǒng) ..............................................................................................................12 系統(tǒng)電氣圖及系統(tǒng)集成 .......................................................................................12 3 純軟件車道控制機綜合系統(tǒng)的設計 .........................................................................14 組態(tài)軟件簡介 ......................................................................................................14 WinCC Flexible 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ...............................................................................16 車輛通過監(jiān)控仿真 ..............................................................................................18 車輛收費仿真 ......................................................................................................26 外部設備仿真 ......................................................................................................29 車輛計數(shù)及費用統(tǒng)計仿真 ..................................................................................31 報警仿真 ..............................................................................................................35 警報鳴笛仿真 ......................................................................................................41 4 基于組態(tài)軟件和 PLC 的車道控制仿真系統(tǒng)設計 ....................................................42 可編程控制器的組成 ..........................................................................................42 可編程控制器的工作原理 ..................................................................................43 虛擬車道控制機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) ......................................................................45 WinCC flexible 與 PLC 的集成 ...........................................................................45 觸摸屏的通信連接 ............................................................................................48 5 結(jié)論 .............................................................................................................................51 本課題的研究成果 ..............................................................................................51 車道控制機的發(fā)展趨勢 ......................................................................................51 基于 PLC 的 車道 控制 機 組態(tài)設計 III 謝 辭 ...............................................................................................................................52 參考文獻 .........................................................................................................................52 附錄 1：外文資料翻譯 ..................................................................................................54 ： PLC 和電氣工程技術概述（譯文） ..........................................................54 : PLC and Electrical Engineering (原文 ) .........................................................55 附錄 2：車道控制系統(tǒng)主畫面 ......................................................................................58 附錄 3：車道控制運行組態(tài)主畫面 ..............................................................................59 附錄 4：車型判斷組態(tài)主畫面 ......................................................................................60 附錄 5：外部設備控制組態(tài)主畫面 ..............................................................................61 附錄 6：計數(shù)統(tǒng)計組態(tài)主畫面 ......................................................................................62 附錄 7：報警主畫面 ......................................................................................................63 附錄 8：警報鳴笛主畫面 ..............................................................................................64 附錄 9：車道控制機主電氣圖 ......................................................................................65 基于 PLC 的 車道 控制 機 組態(tài)設計 1 1 緒 論 車 道控制機技術 在高速公路車道收費設備中，車道控制機是最重要的 核心部分 ， 向上 與收費站計算機系統(tǒng)通信， 往下 控制所有外 部 設 備 ，如：車輛檢測器、通行 信號 燈、天棚信號燈 、霧燈 、自動欄桿、費額顯示器、 操作員 鍵盤、視頻數(shù)據(jù) 采集器 等 。 WinCC 是基于最新發(fā)展的軟件技術。 當車道處于關閉狀態(tài)時，檢測器仍處于工作狀態(tài)，以檢測在車道關閉時的違章車輛。 2． 由控制模塊發(fā)出信號控制電機正反轉(zhuǎn)，聯(lián)動欄桿起落。 [2] 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計（論文） 6 3. 車輛計重收費 根據(jù)車輛的載荷大小來確定收費額，也就是依據(jù)對路面的破壞程度來確定收費額的。 2． 收費功能 。 1． 費額顯示屏 又微處理器和大規(guī)模集成電路組成 。 圖 交通信號燈圖 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計（論文） 12 報警系統(tǒng) 一． 報警系統(tǒng) 報警系統(tǒng)由報警燈，警報器和控制單元構(gòu)成。系統(tǒng)集成的定位可從以下幾個方面： 1．系統(tǒng)集成借助于計算機技術、網(wǎng)絡技術、自動控制技術、系統(tǒng)集成技術等先進的技術手段，通過對人機系統(tǒng)的合理優(yōu)化 ， 實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效管理，為管理決策基于 PLC 的 車道 控制 機 組態(tài)設計 13 提供服務支持。組態(tài)軟件使用者主要以圖形組態(tài)的方式生成適合自己需要的應用系統(tǒng)，不需要用戶修改軟件的源代碼程序。 二．組態(tài)軟件的系統(tǒng)組成 組態(tài)軟件的開發(fā)設計通?？梢試@人機界面系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等四大部分進行。 圖 組態(tài)軟件運行環(huán)境 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計（論文） 16 WinCC Flexible 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) “ WinCC Flexible ”是運行于 Windows XP Professional SP2, Windows XP Professional SP3 版本 西門子公司設計 的組態(tài)軟件 ，采用模塊化設計，可用在多種HMI 設備上， 擁有世界多國語言支持 ，軟件運行穩(wěn)定可靠。 具體說，涉及到下列任務： 1． 與自動化系統(tǒng)之間的通訊。雙擊內(nèi)容顯示區(qū)最下面的“新建”圖標，彈出“定義變量”屬性對話框如圖 所示。起始畫面為整個系統(tǒng)的開始，每次打開系統(tǒng)將出現(xiàn)該畫面。變量一默認為 int 類型變量。在此基礎上，各車型所限車重已在該標準中明確劃分。公里 3 計。方法是，將虛擬稱重所得車重變量設為函數(shù)中的已知變量，通過 前述計算公式，得到應收費用數(shù)額，將應收費用數(shù)額關聯(lián)事件至應收費用變量輸入 /輸出域中。見圖 。 而費用統(tǒng)計的疊加，原理相同，即每次費用收訖之后，將該次收費數(shù)額疊加至收費統(tǒng)計變量輸入 /輸出域中，