【正文】 包括：觸發(fā)變量、編輯離散量報警、確認(rèn)變量 報警設(shè)置畫面 離散量報警設(shè)置畫面 報警類別設(shè)置 報警模板設(shè)置2． 報警畫面仿真車輛出現(xiàn)違章情況即刻報警，報警按鈕關(guān)聯(lián)報警變量“違章”。當(dāng)按下違章按鈕時，出現(xiàn)報警畫面、報警指示器、報警窗口。車輛若超重60噸以上，自動判別為違章車輛，產(chǎn)生違章報警。將超重變量設(shè)置為“模擬量報警”。上限值為60，即車輛超重時，模擬量自動報警。3． 違章車輛顯示屏上顯示“違章！靠邊停車”字樣以提示駕駛員靠邊。并且在報警模板中設(shè)置報警畫面帶有“確認(rèn)”按鈕、“文本信息”按鈕。4． 報警畫面仿真圖 超重自動報警畫面仿真 報警畫面文本信息和確認(rèn)按鈕仿真 報警畫面文本信息和確認(rèn)按鈕仿真二 警報鳴笛仿真 在突發(fā)情況或者出現(xiàn)火災(zāi)等緊急危險情況時，需要拉響警報，鳴笛，閃爍報警燈。因此，在組態(tài)畫面設(shè)計(jì)中添加警報鳴笛畫面。此處將用到組態(tài)軟件中的控件功能，將控件中的Midea player安防在新添加的“報警”畫面中，將其屬性設(shè)置為不可見，自動播放，將其播放路徑設(shè)置為警報鈴音。組態(tài)畫面中放入警示畫面以及警報燈。、。 報警鳴笛畫面仿真 報警鳴笛畫面仿真4 基于組態(tài)軟件和PLC的車道控制仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 可編程控制器的組成 可編程控制器(PLC)作為電梯的控制核心，它是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種工業(yè)自動控制裝置。它有邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)、復(fù)雜的數(shù)字處理功能和網(wǎng)絡(luò)通信功能，用戶程序以指令的形式存儲在存儲器內(nèi)，根據(jù)用戶程序的執(zhí)行結(jié)果，通過數(shù)字或模擬量輸入/輸出部件對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。 可編程控制器(PLC)是一種以微型計(jì)算機(jī)為主體、具有強(qiáng)大控制功能和抗干擾能力的工業(yè)控制裝置。所以它的組成與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本一致，有中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM/ROM)、輸入輸出部件(I/O單元)、電源和編程器幾大部分組成。 可編程控制器系統(tǒng)組成電梯PLC 的控制系統(tǒng)主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。主要硬件包括PLC 主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。電梯PLC 。 電梯PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 信號控制系統(tǒng)接口示意圖 可編程控制器的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這個過程可分為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。1．掃描過程 ，上電初始化后開始周期性的循環(huán)工作，每次循環(huán)包括自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等階段。與用戶程序有關(guān)的工作過程主要分為3個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。PLC不停地循環(huán)執(zhí)行這3個階段的任務(wù)。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 掃描過程示意圖 2．輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入信號的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映像區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段。在這個階段中，即使輸入狀態(tài)或數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，I/O映像區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。 掃描周期示意圖 3．用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC按由上到下的順序依次地執(zhí)行用戶程序中的指令，按先左后右、先上后下的順序?qū)μ菪螆D中由觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)或者刷新輸出線圈在1/O映像區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 4．輸出刷新階段執(zhí)行完用戶程序后，PLC進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映像區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外部設(shè)備。 虛擬車道控制機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 虛擬車道控制系統(tǒng)由PLC、計(jì)算機(jī)和組態(tài)軟件組成。PLC為控制裝置，在組態(tài)軟件的畫面中生成的虛擬車道控制機(jī)為被控對象，可以通過計(jì)算機(jī)屏幕觀察虛擬車道控制機(jī)的運(yùn)行情況。PLC的輸入信號可以從PLC的開關(guān)量輸入端輸入，也可以在組態(tài)軟件的畫面中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊按鈕來產(chǎn)生。 仿真實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 利用“WinCC”軟件設(shè)計(jì)PLC的仿真控制對象是指在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行事先編寫好的“WinCC”組態(tài)畫面及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用軟件來代替硬件(被控對象)的工作，借助于計(jì)算機(jī)的屏幕來觀察控制的過程及結(jié)果。 WinCC flexible與PLC的集成 集成的好處1． 在SIMATIC Manager中可以同時管理自動化項(xiàng)目的PLC和HMI的組態(tài)、編程和調(diào)試。2． 在STEP7中組態(tài)的硬件參數(shù)可以自動地傳遞到WinCC flexible中。例如：在STEP7中修改了通信參數(shù)，WinCC flexible中的通信參數(shù)會同時自動修改。3． 在STEP7中定義的符號表可以在WinCC flexible中定義變量時使用。在STEP7中修改了變量的符號，WinCC flexible中的變量會同時自動更新。 集成的方法新創(chuàng)建一個集成項(xiàng)目，通過SIMATIC Manager創(chuàng)建集成的WinCCflexible項(xiàng)目 啟動WinCC flexible打開一個獨(dú)立的WinCC flexible項(xiàng)目，在“項(xiàng)目”下拉菜單中點(diǎn)擊“在STEP7中集成”，彈出“集成與STEP7項(xiàng)目中”對話框，選擇需要集成的STEP7項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，完成將獨(dú)立的WinCC flexible項(xiàng)目集成到STEP7項(xiàng)目中。、。 通過SIMATIC Manager創(chuàng)建集成的WinCCflexible項(xiàng)目 將一個獨(dú)立的WinCCflexible項(xiàng)目集成到STEP7 完成與STEP7的同步 仿真程序流程圖 觸摸屏的通信連接 觸摸屏的硬件連接1． 觸屏與組態(tài)PC的鏈接觸摸屏與組態(tài)PC之間的連接有4種方式，分別是通過以太網(wǎng)連接、RS232/PPI多主站電纜鏈接、MPI/DP鏈接、USB鏈接。2． 觸摸屏與PLC的鏈接，通過改變觸摸屏上DIL開關(guān)的設(shè)置，可對IFIB接口進(jìn)行組態(tài)。應(yīng)選擇DP/MPI模式，DIL開關(guān)的各位均處于OFF位置。 設(shè)置觸摸屏與組態(tài)PC的通信參數(shù)1． 接通電源啟動觸摸屏2． 設(shè)置觸摸屏的通信參數(shù)3． 設(shè)置WinCC flexible的通信參數(shù)啟動WinCC flexible，在項(xiàng)目組態(tài)界面的菜單欄中點(diǎn)擊“項(xiàng)目”—“傳送”—“傳送設(shè)置”，打開傳送設(shè)備參數(shù)設(shè)置窗口。根據(jù)觸摸屏與組態(tài)PC的鏈接情況，設(shè)置觸摸屏的通信接口模式（以太網(wǎng)、HPPT 、MPI/DP、RS232/PPI多主站電纜、USB等）、通信地址和其它一些參數(shù)。通信接口為MPI/DP的觸摸屏與組態(tài)PC通過MPI或PROFIBUSDP接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，需要輸入觸摸屏的MPI站地址或PROFIBUS站地址。選擇MPI進(jìn)行鏈接時，可用PC Adapter適配器。[5] 系統(tǒng)的I/O分配 系統(tǒng)的I/O分配 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC的控制流程圖五、PLC程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試。將設(shè)計(jì)好的PLC程序正確的下載到西門子S7200PLC中，將仿真電梯各個變量數(shù)據(jù)與PLC內(nèi)部變量一一對應(yīng)，PLC的輸入輸出完全由wincc內(nèi)部變量代替。這樣，PLC的輸入輸出狀態(tài)都反映在wincc監(jiān)控界面上，借助PLC的CPU通信功能，系統(tǒng)的運(yùn)行就可以實(shí)現(xiàn)真正的仿真。由于各種限制原因，本文僅舉霧燈控制一例說明仿真。 PLC霧燈控制程序 PLC霧燈控制程序仿真5 結(jié)論 本課題的研究成果本文在現(xiàn)有車道控制機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，用“WinCC flexible”作為軟件開發(fā)平臺對車道控制機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬，取得了以下幾個方面的成果： 用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了對車道控制機(jī)系統(tǒng)的模擬畫面實(shí)現(xiàn)了車道控制機(jī)對外部設(shè)備的模擬控制，將各子系統(tǒng)整合在一個車道控制機(jī)中，基于PLC軟件的編程設(shè)計(jì)和組態(tài)軟件WinCC的組態(tài)畫面功能，完成基本車道控制功能。 用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了對高速公路收費(fèi)站的模擬 通過虛擬車道組態(tài)畫面，模擬車輛通過收費(fèi)島的過程，虛擬控制車道收費(fèi)機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車道收費(fèi)系統(tǒng)的仿真。 車道控制機(jī)的發(fā)展趨勢在我國，車道控制基本由傳統(tǒng)的人工收費(fèi)系統(tǒng)完成，自動化程度較低。未來車道控制機(jī)將趨向于“不停車收費(fèi)系統(tǒng)—ETC”。ETC系統(tǒng)又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection system）利用車輛自動識別（Automatic Vehicle Identification簡稱AVI）技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動識別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)不停車自動收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。謝 辭本論文是在指導(dǎo)老師陳黎來講師的精心指導(dǎo)下完成的，在論文工作期間得到了陳老師很大的幫助，使本人受益良多。在此成文之際，謹(jǐn)向陳老師致以最衷心的感謝和最崇高的敬意！畢業(yè)設(shè)計(jì)說明是大學(xué)學(xué)習(xí)的成果展示，是知識的整合與交融。謹(jǐn)以此文感謝所有老師、同學(xué)和朋友！本文參閱了大量的書籍、資料、文獻(xiàn)，汲取了許多研究成果，借此機(jī)會，向這些書籍、文獻(xiàn)的原作者表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)[1] 王實(shí)，劉曉明 V6[C].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2004[2][A].,20062008[3] [A].. ,20062008[4] 覃貴禮 [M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社,2007[5] 陳瑞陽，席巍，宋柏青 [C].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[6] (觸摸屏)組態(tài)與應(yīng)用技術(shù)[C].北京：機(jī)械工業(yè)出版社[7] [C],北京:機(jī)械工業(yè)出版社，[8] 吳霆,陸平,李芳,凌大鵬,陳寧 [A] The application of PLC and touch screen in the analysis instrument ,艦船科學(xué)技術(shù)SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY ,2008第22期[9] 張海濤,吳庚,武曉華, Approach to Interior Structure of Controlling Technique Cabinet at Toll Lane of Freeway[A] .北方交通NORTHERN COMMUNICATIONS, 2007第06期[10] .[電子技術(shù)應(yīng)用].航天技術(shù)與民品,1999(第10期)[11] [A].：人民交通出版社,1997[12] 張明，舒勤，潘宏．高速公路聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)車道收費(fèi)軟件的