【正文】 參考文獻1 葛付存，王國貴．PLC技術(shù)及其在公路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用．農(nóng)業(yè)與技術(shù)．2005年05期：204205文獻格式2 俞國亮．PLC原理與應(yīng)用．清華大學(xué)出版社，2005：133 胡宇．PLC使用中應(yīng)注意的問題．陜西水利水電技術(shù)．2006年02期：37394 徐德，孫同景，陳桂友．可編程序控制器（PLC）應(yīng)用技術(shù)．山東科技術(shù)出版社，2005：245 遲之鑫．可編程序控制器應(yīng)用基礎(chǔ)．人民郵電出版社，2005：21256 OMRON．CQMI編程手冊．上海歐姆龍公司，19977 嚴盈富，羅海平，吳海勤．監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門．人民郵電出版社，2006：23288 馬波．自動化組態(tài)軟件的發(fā)展．自動化博覽．2008年03期：84859 汪志鋒．工控組態(tài)軟件．北京．電子工業(yè)出版社，2007：303410 Dougall David J. Applications and benefits of realtime I/O simulation for PLC and PC control systems. ISA : 4150致謝本篇論文無論是從題目的選擇、提綱的編寫，還是論文的成稿，指導(dǎo)老師一直以她專業(yè)的知識悉心指導(dǎo)著我。并且通過對交通燈的控制研究驗證了系統(tǒng)的功能，達到了預(yù)期的效果，證明了整個系統(tǒng)設(shè)計的可行性和正確性。結(jié)果表明，系統(tǒng)運行正常，動畫效果良好?！泵钫Z言。在配置過程中，用戶需選擇I/O設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號、連接方式，為設(shè)備指定一個邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備地址。圖47 COM口設(shè)置歐姆龍CQM1型PLC編程口的通訊COM口參數(shù)設(shè)置如圖48所示。串行通訊方式使用“組態(tài)王計算機”的串口，I/O設(shè)備通過RS232串行通訊電纜連接到“組態(tài)王計算機”的串口。顯示出組態(tài)軟件運行系統(tǒng)畫面，即可看到交通燈倒計時和車輛在動態(tài)變化。如圖44所示。在組態(tài)軟件中建立一個“交通燈控制系統(tǒng)”工程，在導(dǎo)航器的實時數(shù)據(jù)庫中根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)輸入輸出信號的數(shù)量建立相應(yīng)的變量，并為每個變量定義一個名稱，確定變量的類型，如圖43所示。只要按照配置向?qū)У奶崾具M行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，選擇I/O設(shè)備的生產(chǎn)廠家(如歐姆龍公司)、設(shè)備名稱(PLC)、通訊方式(串行接口)，指定設(shè)備的邏輯名稱和通訊地址(COM1)，則組態(tài)王自動完成驅(qū)動程序的啟動和通信，不再需要人工進行。畫面的內(nèi)容是顯示仿真對象即交通燈控制的圖形結(jié)構(gòu)及控制過程，圖形的變化或運動反映了PLC程序的運行結(jié)果，所以設(shè)計的圖形畫面要生動逼真，盡量符合實際，畫面可以由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成，也可以自行創(chuàng)建新的圖形[9]。若要對應(yīng)用系統(tǒng)進行修改，也十分方便，這就是組態(tài)軟件的方便性。組態(tài)軟件包的主要目的是使使用者在生成適合自己需要的應(yīng)用系統(tǒng)時不需要修改軟件程序的源代碼，因此在設(shè)計組態(tài)軟件時應(yīng)充分了解自動化工程設(shè)計人員的基本需求，并加以總結(jié)提煉，重點集中解決公共性問題，下面是組態(tài)軟件主要解決的問題。生成的圖形目標應(yīng)用系統(tǒng)可在圖形運行環(huán)境中運行。對于那些專門面向PLC應(yīng)用的觸摸屏，必須有用來配置他們元件的綜合設(shè)計軟件，稱為組態(tài)軟件。觸摸屏作為一種新型的人機界面，從一出現(xiàn)就受到關(guān)注，它的簡單易用，強大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用于工業(yè)環(huán)境，甚至可以用于日常生活之中，應(yīng)用非常廣泛，比如：大壩水位的監(jiān)控、工業(yè)現(xiàn)場溫度的控制、自動化停車設(shè)備、電梯升降控制、生產(chǎn)線監(jiān)控等。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應(yīng)用，開發(fā)時間長、效率低、可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進行數(shù)據(jù)交互、升級和增加功能都受到嚴重的限制。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位[7]。29第4章 基于組態(tài)技術(shù)的PLC實現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng) 組態(tài)軟件系統(tǒng)概述（1）組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng) (Distributed Control System，簡稱DCS)的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)人員所熟知的。整個梯形圖程序用了6個定時器指令TIM001~TIM006，TIM001的計時周期為23S，用于控制東西方向的綠燈點亮和閃爍的總時間；TIM002的計時周期為2S，用于控制東西方向的黃燈點亮?xí)r間；TIM003的計時周期為28S，用于控制南北方向的綠燈的點亮和閃爍總時間；TIM004的計時周期為2S，用于控制南北方向黃燈的點亮?xí)r間。圖32 交通燈控制系統(tǒng)的PLC硬件接線圖 編制梯形圖程序根據(jù)系統(tǒng)控制要求及上述分配給該控制系統(tǒng)的軟硬件資源，編制該控制系統(tǒng)的梯形圖程序，如圖33所示。交通燈流程圖如圖31所示圖31 交通燈流程圖 I/O地址分配表31 PLC控制交通燈的I/O地址分配表輸入部分輸出部分輸入器件PLC輸入地址編號輸出器件PLC輸出地址編號停止按鈕SB0東西紅燈運行啟動按鈕SB1東西黃燈東西綠燈南北紅燈南北黃燈南北綠燈根據(jù)上述項目分析可知在該系統(tǒng)中輸入設(shè)備僅有程序運行啟動開關(guān)，而輸出設(shè)備則有東西紅燈、東西黃燈、東西綠燈及南北紅燈、南北黃燈、南北綠燈共6路被控對象。4．東西紅燈亮維持30S。3．南北紅燈亮維持25S。因此不會出現(xiàn)幾條并列支路同時動作的情況，使得梯形圖設(shè)計大為簡化。梯形圖中輸入繼電器的觸點閉合表示信號輸入。輸出繼電器所對應(yīng)的映像存儲器中的信號狀態(tài)（“1”或“0”），可以通過I/O接口去驅(qū)動外部負載。支路或符號的最大串聯(lián)，并聯(lián)數(shù)都是有一定限制的，具體PLC產(chǎn)品有不同規(guī)定。概念電流在梯形圖中只能作從左向右的單向流動，改變層次也只能先上后下。以一個繼電器線圈為一個控制邏輯行（即為一階梯層）。PLC的梯形圖使用的是內(nèi)部繼電器，定時/計數(shù)器等，都是由軟件來實現(xiàn)的，使用方便，修改靈活，是原電器控制線路硬接線無法比擬的。它與電器控制線路圖相似，繼承了傳統(tǒng)電器控制邏輯中使用的框架結(jié)構(gòu)、邏輯運算方式和輸入輸出形式，具有形象、直觀、實用的特點。由于PLC是專門為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，其主要使用者是廣大電氣技術(shù)人員，為了滿足他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，PLC的主要編程語言采用比計算機語言相對簡單、易懂、形象的專用語言。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。硬件系統(tǒng)是指組成PLC的所有具體電子電路，其中主要有中央處理器CPU、存儲器、輸入/輸出接口、通信接口、編程器和電源等部分，此外還有擴展設(shè)備、EPROM的讀寫器和打印機等選配的設(shè)備。在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應(yīng)用范圍。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。（3）近期的PLC(80年代中后期至今)進入80年代中后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。 PLC的發(fā)展階段及發(fā)展趨勢一、PLC的發(fā)展階段（1）早期的PLC(60年代末—70年代中期)早期的PLC，一般稱為可編程邏輯控制器，這時的PLC多少有點繼電器控制裝置的替代物的義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制定時等，它在硬件上以準計算機的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進，以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。這一功能廣泛用于各種機械設(shè)備，如對各種機床、裝配機械、機器人等進行運動控制。 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC是以微控制器為核心，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，它具有可靠性高、體積小、功能強、程序設(shè)計簡單、靈活通用、維護方便等一系列優(yōu)點，因而在國內(nèi)外PLC被廣泛應(yīng)用到冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著PLC性能價格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大[3]。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。近年來PLC的功能