【文章內(nèi)容簡介】 通或斷開 控制 電路 的主令電器， 主要用來 進(jìn)行系統(tǒng)的 操作 命令 及控制 機(jī)械 與電氣 設(shè)備 的運(yùn)行。 按照功能分類可分為 急停按鈕，啟動(dòng)按鈕，停止按鈕，點(diǎn)動(dòng)按鈕 ，每類按鈕的顏色也各不相同，停止按鈕的示意圖如圖 34 所示。 圖 34 按鈕示意圖 圖 34 按鈕示意圖 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 燈 本設(shè)計(jì)采用的是 24v 直流的小燈，其作用是用來模擬十字路口的交通燈 ，交通燈示意圖如圖 35 所示。 圖 35 交通燈 輸入輸出分配表 本系統(tǒng)中用了 2 個(gè)輸入點(diǎn)， 10 個(gè)輸出點(diǎn)，其具體的分配如表 32 所示。 表 32 輸入輸出分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 代號(hào) 輸入編號(hào) 名稱 代號(hào) 輸出編 號(hào) 啟動(dòng)開關(guān) SB1 南北紅 L0 停止開關(guān) SB2 南綠人綠 L1 南北黃 L2 南北左綠 L3 南北人紅 L4 東西紅 L5 東綠人綠 L6 東西黃 L7 東西左綠 L8 東西人紅 L9 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 PLC 接線圖 圖 36 PLC 接線圖南北紅燈 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 南北綠燈 南北黃燈 南北左綠 Q1.1 東西紅燈 東西綠燈 東西黃燈 東西左綠 東西人行道紅 南北人行道紅 1M M L+ SB1 SB2 啟動(dòng) 停 止 PLC 1M 1L+ M 24v L+ 2M 2L+ 2M 第四章 PLC 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 第 四 章 PLC 軟件設(shè)計(jì) PLC 編程軟件 STEP7 Micro/win 是西門子 s7200 編程軟件 ， 西門子 2020 年發(fā)布了 S7200 SMARTPLC, 采用單獨(dú)的軟件 進(jìn)行 編程 ，主要為適應(yīng)中國的市場進(jìn)行開發(fā)的， 不需要授權(quán)直接安裝 ， 界面 較 好 ， 采用下拉式菜單，操作方便 ，可 支持 梯形圖 、語句表與 功能圖方式編程 ，其示意圖如圖 41 所示。 圖 41 西門子 s7200 編程軟件圖 程序設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的手自動(dòng)切換和車流量的檢測的功能，本次課題設(shè)計(jì)的程序采用的是主程序調(diào)用子程序。 主程序設(shè)計(jì) 主程序主要實(shí)現(xiàn)的功能有：初始化時(shí)間設(shè)置、手自動(dòng)切換和交通燈的點(diǎn)亮 ， 其流程圖如圖 42 所示 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 圖 42 主程序流程圖 初始化時(shí)間模塊主要是設(shè)置綠燈，綠閃，黃燈和左轉(zhuǎn)彎燈的時(shí)間，并將前面四個(gè)燈加起來的時(shí)間設(shè)為紅燈亮的時(shí)間 ， 其程序圖如圖 43 所示 。 圖 43 初始化交通燈時(shí)間圖 手自動(dòng)切換模塊主要是后編寫調(diào)用調(diào)用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的子程序 ， 其程序圖如圖 44 所示 。 第四章 PLC 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 圖 44 手自動(dòng)切換程序圖 自動(dòng)控制子程序 自動(dòng)控制子程序主要實(shí)現(xiàn)的功能有：車流量的檢測、紅燈的時(shí)間，以及數(shù)碼管的 顯示，其程序圖如圖 45 所示 。 圖 45 自動(dòng)控制流程圖 車流量檢測模塊主要是每兩分鐘檢查一下路口通行的狀況，其程序圖如圖 46 所示 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 46 路口車流量檢查程序圖 數(shù)碼管 顯示模塊主要是每隔一秒轉(zhuǎn)換成段碼進(jìn)行時(shí)間顯示，其程序圖如圖 47 所示 。 圖 47 數(shù)碼管顯示程序圖 第四章 PLC 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 手動(dòng)控制子程序 手動(dòng)控制子程序主要實(shí)現(xiàn)的功能是時(shí)間的重置、紅燈的時(shí)間設(shè)置、以及數(shù)碼管的顯示，其流程圖如圖 48 所示 。 圖 48 手動(dòng)控制流程圖 時(shí)間的重置模塊主要是為了實(shí)現(xiàn)手動(dòng)輸入一個(gè)時(shí)間給紅綠燈的功能，其程序圖如圖49 所示 。 圖 49 時(shí)間重置程序圖 紅燈顯示時(shí)間模塊主要是：當(dāng)開關(guān)打在手動(dòng)位置時(shí)將設(shè)置的一個(gè)方向綠燈常亮、閃亮以及黃燈左綠燈亮的時(shí)間加起來作為一個(gè)方向紅燈亮的 時(shí)間，其程序圖如圖 410 所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 示 。 圖 410 紅燈顯示時(shí)間程序圖 第五章 MCGS 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 第 五 章 MCGS 軟件設(shè)計(jì) MCGS 概述 MCGS 嵌入版生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五個(gè)部分構(gòu)成，其組態(tài)結(jié)構(gòu)分布圖如圖 51 所示。 圖 51 MCGS 組態(tài)結(jié)構(gòu)分布圖 新建工程 鼠標(biāo)單擊文件菜單中 “新建工程 ”選項(xiàng)，設(shè)定工程名為 “交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) ”，再選擇文件菜單中的 “工程另存為 ”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口，將其命名并保存 ， 其工程示意圖如圖 52 所示 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 圖 52 新建工程示意圖 用戶窗口 點(diǎn)擊 “新建窗口 ”按鈕，創(chuàng)建新的用戶窗口，如 “窗口 0”。用戶可以根據(jù)需要設(shè)置窗口的屬性和在窗口內(nèi)放置圖形對(duì)象。然后依次建立 “自動(dòng)監(jiān)控窗口 ”和 “手動(dòng)監(jiān)控窗口 ”，其用戶窗口示意圖如圖 53 所示 。 圖 53 用戶窗口示意圖 進(jìn)入窗口 0，用戶從工具箱中選擇所需要的圖形對(duì)象配置在用戶窗口內(nèi)，創(chuàng)建所需要的圖形，圖形創(chuàng)建完成后，再對(duì)圖形對(duì)象進(jìn)行編輯工作，編輯完成后 “窗口 0”示意圖第五章 MCGS 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 如圖 54 所示 。 圖 54 窗口 0 示意圖 分別進(jìn)入 “手動(dòng)監(jiān)控窗口 ”和 “自動(dòng)監(jiān)控窗口 ”， 從工具箱中 選擇圖形對(duì)象配置在用戶窗口內(nèi)，圖形創(chuàng)建完成后，再對(duì)圖形對(duì)象進(jìn)行編輯工作，編輯完成后， “自動(dòng)監(jiān)控窗口 ”示意圖如圖 55 所示 , “手動(dòng)監(jiān)控窗口 ”如圖 56 所示 。 圖 55 自動(dòng)監(jiān)控窗口 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 圖 56 手動(dòng)監(jiān)控窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 點(diǎn)擊 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，點(diǎn)擊 “新增對(duì)象 ”按鈕，新增數(shù)據(jù)對(duì)象。如新增一個(gè) “東西方向車流量 ”對(duì)象，要先對(duì)數(shù)據(jù)的對(duì)象名稱進(jìn)行修改，然后選擇對(duì)象類型。如此將所有的數(shù)據(jù)對(duì)象創(chuàng)建完成，其示意圖如圖 57 所示 。 圖 57 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 回到用戶窗口中，將動(dòng)畫與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象連接在 一起。如，在自動(dòng)窗口第五章 MCGS 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 中，雙擊 圖標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)如圖 58 所示圖像，然后點(diǎn)擊 ，選擇它的數(shù)據(jù)對(duì)象 “南北左轉(zhuǎn)彎 1”，如圖 59 所示 。 圖 58 動(dòng)畫組態(tài)設(shè)置 圖 59 數(shù)據(jù)選擇 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 PLC 的十字路口交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 設(shè)備窗口 (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。 (2)點(diǎn)擊工具條中的 “工具箱 ”圖示，打開 “設(shè)備工具箱 ”。 (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。 (4)在可選設(shè)備列表中，雙擊 “串口通訊父設(shè)備 ”。 (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)。 在該窗口對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。并添加 “設(shè)備 0[西門子 S7200PPI]”，示意圖如圖 510 所示 。 圖 510 設(shè)備出口示意圖 雙擊 “設(shè)備 0[西門子 S7200PPI]”，進(jìn)入通道設(shè)置 界面 ，點(diǎn)擊增加通道會(huì)出現(xiàn)如圖511 所示的狀態(tài)，選擇通道類型 及 數(shù)據(jù)類型，以及通道地址和個(gè)數(shù)，然后確認(rèn)即可，其示意圖如圖 511 所示 。 圖 511 通道設(shè)置示意圖 第五章 MCGS 軟件設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 運(yùn)行策略 點(diǎn)擊 “運(yùn)行策略 ”窗口，雙擊 “循環(huán)策略 ”后，單擊 “策略工具箱 ”中的腳本程序，將鼠標(biāo)移到策略塊圖標(biāo)上，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加腳本程序構(gòu)件，雙擊進(jìn)入。 先建 立一個(gè)紅 綠 燈亮燈狀態(tài)的循環(huán)策略，其腳本