【正文】 以用于兩個(gè) CPU 之間簡單的數(shù)據(jù)變換。當(dāng)智能設(shè)備具有 RS485 接口時(shí)，可以用雙絞線進(jìn)行連接。該通信方式使可通信的范圍大大增大，使控制系統(tǒng)配置更加靈活、方便。在下面的文章我們將對其進(jìn)行具體 討論。 （ 5） USS 協(xié)議 USS 協(xié)議是西門子傳動產(chǎn)品（變頻器等）通信的一種協(xié)議。 S7200 提供 USS協(xié)議的指令。用戶使用這些指令可以方便地實(shí)現(xiàn)對變頻器的控制。通過串行 USS總線最多可接 30 臺變頻器（從站），然后用一個(gè)主站（ PC， PLC）進(jìn)行控制。 USS協(xié)議是一種主 /從總線結(jié)構(gòu)，從站只是對主站發(fā)來的報(bào)文做出回應(yīng)并發(fā)送報(bào)文。另外可以是一種廣播通信方式，一個(gè)報(bào)文同時(shí)發(fā)給所有 USS 總線設(shè)備。 顯示面板 PLC 的人機(jī)接口功能較差， S7200 有多種配套的顯示面板，以增強(qiáng)系統(tǒng)的人機(jī)接口功能。 （ 1）文本顯示 器 TD200C 和 TD400 TD200C 和 TD400C 是價(jià)格低廉的文本顯示器， TD200C 顯示兩行，每行20 個(gè)字符； TD400C 顯示 4 行，每行 24 個(gè)字符，每兩個(gè)字符的位置可以顯示一個(gè)漢字。通過他們可以查看、監(jiān)控和改變應(yīng)用程序中的過程變量。使用編程 u 軟件中的文本顯示向?qū)ξ谋撅@示器組態(tài)，以實(shí)現(xiàn)文本信息和其他應(yīng)用程序的顯示和輸入。使用 版編程軟件的鍵盤設(shè)計(jì)工具，用戶可以設(shè)計(jì)按鍵的布局，選擇多達(dá) 20 種不同形狀，顏色和字體的按鍵。 OP73micro 是 TD200 的升級產(chǎn)品，不僅能顯示文本，還支持圖形 顯示。 （ 2） S7200 專用的觸摸屏 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) TP070、 TP170micro、 TP177micro 和 KTP178micro 都是專門用于 S7200 的 藍(lán)色 STN 液晶顯示屏， KTP178micro 是為中國用戶量身定做的觸摸屏。他們采用 4 種藍(lán)色色調(diào)，有 CCFL 背光， 320*240 像素。 DC 24V 電源的額定電流為240Ma,通信接口均為 、圖標(biāo)和背景圖片。有軟件實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可以使用的動態(tài)對像為棒圖。除 TP070 之外，這些觸摸屏用西門子人機(jī)界面組態(tài)軟件 WinCC flexible 組態(tài)。 編程注意事項(xiàng) 1．觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。 2．梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。 3．輸出線圈不能串聯(lián)，但可以并聯(lián)。 4．除含跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用指令的程序以外，同一操作數(shù)的線圈只能使用一次。 5．線圈不能直接與左母線相連。 6．地址編號中不可以出現(xiàn) 和 。 7．定時(shí)器和計(jì)數(shù)器必須有設(shè)定值。 8．立即輸出和立即置位指令只能用于輸出量，立即觸點(diǎn)指令只能用于輸入量。 9．跳轉(zhuǎn)指令和標(biāo)號指令必須成對使用。 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 硬件設(shè)計(jì) PLC 選型 在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定 控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所 需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 綜合了輸入輸出（ I/O）點(diǎn)數(shù)、存儲器容量、各項(xiàng)控制功能和機(jī)型的考慮以及性價(jià)比等各方面的因素，在此我為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇了 S7200 PLC 一臺。 S7200 PLC CPU 的外形模型圖 S7200 有 5 種 CPU 模塊、 6 個(gè)有 12 種工作方式的高速計(jì)數(shù)器和兩點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器 /和脈沖寬度調(diào)制器、直接讀寫的模擬量 I/O 模塊、先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)、靈活方便的尋址方式以及程序 化的 PID 編程控制。強(qiáng)大的通訊功能，它支持多種通信協(xié)議。價(jià)格是它在所有品牌在同一功能區(qū)內(nèi)很有競爭力的。最重要的是它還提供了完善的的網(wǎng)上支持。這些都為實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供很好的條件和方便。例如，高速計(jì)數(shù)器可以用來測速從而實(shí)現(xiàn)速度反饋。 輸入控制 、 、 ，輸出有東西、南北方向綠、黃、紅共六個(gè)輸出點(diǎn)，所選型號為 S7200 系列 CPU224PLC。 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 十字路口交通燈控制實(shí)驗(yàn) 圖 I/O 分配 圖 根據(jù)對交通指揮信號燈系統(tǒng)控制要求分析， 系統(tǒng)采用自動控制方式，輸入有系統(tǒng)開啟與停止按鈕信號；輸出有東西方向、南北方向各兩組指示信號。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 3，輸出點(diǎn)數(shù)為 6，全部是開關(guān)量，則可將 I//O 分配用下表表示。 如下： I/O 分配圖 北 南 東 西 交通指揮燈示意圖 綠 黃 紅 綠 黃 紅 紅 黃 綠 綠 紅 黃 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 輸入 輸出 啟動開關(guān)K1 東西急車K2 南北急車K3 東西綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北綠 南北紅 I0.0 10.2 I0.3 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) I/O 接線圖 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè) 計(jì) 根據(jù)對交通信號燈的控制要求及 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 分配的定義， 先畫出順序功能圖再進(jìn)行 PLC 控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如圖所示。 順序功能圖 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 梯形 圖 閃爍方法一 閃爍方法二 閃爍方法三 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 工作原理 （ 1）正常情況下： 1．信號燈受一個(gè)啟動開關(guān) 控制，當(dāng) 接通時(shí)，信號燈系統(tǒng)開始工作。 2． 閉合后，線圈 、 閉合，與此同時(shí)，計(jì)時(shí)器 T38 閉合，東西綠燈亮 25s，計(jì)時(shí)時(shí)間到， T39 接通，東西綠閃爍 3 次（ 周期為 1s：亮 ，滅 ）后熄滅。然后東西黃燈亮 2s，隨后 T40 接通，東西紅燈亮， 30s 后東西綠燈亮 …… 如此循環(huán)。 3．東西綠燈亮的同時(shí)南北紅燈亮， 30s 后南北綠燈亮， 25s 后，閃爍 3次后熄滅。然后南北黃燈亮， 2s 后南北黃燈熄、南北紅燈亮， 30s 后南北綠燈亮 ……如此循環(huán)。 4．當(dāng) 斷開時(shí)，所有信號燈熄滅。 （ 2）急車強(qiáng)通的控制要求如下： 1．急車強(qiáng)通信號受急車強(qiáng)通開關(guān) 、 控制，有急車來時(shí)，將急車強(qiáng)通開關(guān)接通，讓急車來車方向的綠燈亮，直到急車通過為止； 2．急車過 去后，將急車強(qiáng)通開關(guān)斷開，信號的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠閃 3 次，隨后按正常時(shí)序控制。 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 總結(jié)體會 通過 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì) ，我不僅復(fù)習(xí)了所學(xué)知識，鞏固了課堂上的薄弱環(huán)節(jié)，而且學(xué)到了很多平時(shí)沒有沒有接觸到的知識。 在交通信號燈的控制設(shè)計(jì)中， 本以為書上有，再加上老師講過以為很容易就快做完，誰知?jiǎng)傞_始設(shè)計(jì)就遇到了不小的麻煩，對于急通的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了不同的意見，本想著用跳轉(zhuǎn)指令，但隨后發(fā)現(xiàn)用置位’復(fù)位指令也能實(shí)現(xiàn)并且簡單易懂，最后用了置位，復(fù)位指令。 通過本次的 PLC 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，讓我更加了解到 PLC 的重要性，實(shí) 用性，和學(xué)習(xí)他的必要性。 PLC 設(shè)計(jì)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程， 我們可以通過他可以解決許許多多生活中的問題，比如搶答器的設(shè)計(jì)、流水線的設(shè)計(jì)、電動機(jī)的控制等。 當(dāng)然通過本次的設(shè)計(jì)使我了解到了我的不足之處，首先我對某些知識學(xué)習(xí)的不夠深刻，導(dǎo)致許多設(shè)計(jì)上的問題沒有即使的檢查出來，等到調(diào)試的時(shí)候暴漏出許多問題，浪費(fèi)了時(shí)間和學(xué)習(xí)資源；其次，太過粗心大意，致使我弄出了許多可笑的錯(cuò)誤。還有我少有耐心，總是急于出結(jié)果而沒有耐心的把要求讀懂而引發(fā)了更多的錯(cuò)誤。 我在 PLC 的學(xué)習(xí)過程中的困難并不只在程序的設(shè)計(jì)中有所體現(xiàn)，每一個(gè)函數(shù)都設(shè)計(jì)好了，也調(diào)試好了，把它們分開運(yùn)行并沒有錯(cuò)誤，但是當(dāng)把它們組合成一個(gè)程序時(shí)，便是一個(gè)一個(gè)地出現(xiàn)錯(cuò)誤；把這個(gè)問題解決了，另一個(gè)新的問題又來了。這不能不說是對知識的欠缺。通過這次的程序設(shè)計(jì)，我懂得了無論什么事都要去做才會發(fā)現(xiàn)問題，才有可能去解決問題。 當(dāng)然，這也讓我再一次認(rèn)識到團(tuán)結(jié)互助的重要性，在今后的學(xué)習(xí)中我會更加努力的學(xué)習(xí)科學(xué)知識，來更加充實(shí)自己。最后謝謝 宣 老師和我的同學(xué)們。 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 參考資料 參考書如下 1．廖常初主編，《 S7200 PLC 編程及應(yīng)用》，機(jī)械出版社， 2021。 2．王芹主編，《 可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用》，天津大學(xué)出版社， 2021。 3. 田淑珍主編，《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 4．許翏主編，《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 5．楊長能主編，《可編程序控制器例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，重慶大學(xué)出版社，2021。 6．黃凈主編，《電器及 PLC 控制技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 7．冉文主編，《電機(jī)與電氣控制》，西安電子科技大學(xué)出版社， 2021。 8．韓全立、韓金玲主編，《電工技術(shù)及機(jī)床電氣》，武漢理工大學(xué)出版社， 2021。 網(wǎng)絡(luò)資源如下： 1． PLC 之家 2．中國工控網(wǎng) 3．西門子官方網(wǎng) 4．電工技師網(wǎng) PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 評 語 及 成 績 評 定 畢業(yè) 設(shè)計(jì)成績 : 指導(dǎo)教師（簽字） : 年 月 日