【正文】 通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)PLC設(shè)計(jì)控制有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)以前學(xué)的PLC又有了一定的新認(rèn)識(shí)，溫習(xí)了以前學(xué)的只是，就像人們常說的溫故而知新吧，但在設(shè)計(jì)過程中，也遇到了很多問題，我和同學(xué)之間互相幫組，有哪里不懂的大家一起商量，聽聽不同看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)有很大的幫助，增強(qiáng)了我們以后走上工作崗位的團(tuán)隊(duì)合作力在此我還要感謝我的指導(dǎo)老師高敏，高老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)前前后后給了我們很多幫助，很多不懂、難以理解的問題都是高老師教會(huì)我的，使我自己學(xué)到了不少知識(shí)，雖然經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣是巨大的，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我刻苦專研的能力，使我充分體會(huì)到了再創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功的喜悅。剛開始的時(shí)候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運(yùn)行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且運(yùn)行一個(gè)周期后就不亮了。 行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系因?yàn)閷?shí)際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的，根據(jù)常識(shí)，在編程前一定要理清它們，這樣有利于在編程時(shí)簡(jiǎn)化程序、減少PLC不必要的運(yùn)算，節(jié)省資源。圖62 部分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫點(diǎn)擊MCGS組態(tài)軟件主菜單中的“工具”項(xiàng)的“設(shè)備構(gòu)建管理“，在設(shè)備管理窗口中選擇“通用串口父設(shè)備”以及“PLC設(shè)備”文件夾下的“三菱”并將其移入選定設(shè)備中。利用窗口中工具箱提供的工具，完成交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的界面，如圖41所示:圖61 MCGS組態(tài)界面第6章 在組態(tài)軟件中的實(shí)現(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)要求，簡(jiǎn)歷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)庫中的基本單元就是數(shù)據(jù)變量，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的過程就是定義數(shù)據(jù)變量的過程。通過與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。圖57 流程結(jié)束上圖是程序結(jié)束的標(biāo)志。該程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要使信號(hào)燈的變化與時(shí)間的變化保持同步。程序設(shè)計(jì)中以信號(hào)燈的變化為邏輯控制, 以時(shí)間變化顯示為數(shù)據(jù)控制。綜上所述，選用已經(jīng)很成熟的梯形圖根據(jù)編程分析來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。功能圖編程是一種較新的編程方法，它可以將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，如果用梯形圖編程法來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)順序控制的設(shè)計(jì)，則程序?qū)⒑苋唛L(zhǎng)，邏輯關(guān)系復(fù)雜，且不易理解，會(huì)大大增加編程及調(diào)式的難度，功能圖編程正是針對(duì)這些問題問世的，這種編程方法在時(shí)間、工藝順序控制的程序設(shè)計(jì)方面，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在各項(xiàng)菜單中包含了工具欄、功能欄、功能圖中所有的功能?？蓱?yīng)用于FX系列可編程控制器的編輯軟件Windows95\98\2000下運(yùn)行。PLC的公共端接5V電源的正極，而燈的公共端接電源的負(fù)極，燈的另一端則接到PLC控制器的輸出端，如Y1，Y2 …… 等，幾個(gè)開關(guān)按鈕的一段相互連接，連到COM端，另一端作為輸入則與PLC相連，從而進(jìn)行相應(yīng)的控制。由此可見，系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為3，輸出點(diǎn)數(shù)25，而且都是開關(guān)量，所以采用小型PLC就可完成。由于我們需要檢測(cè)16路車輛的數(shù)量，而PLC本身的輸入點(diǎn)不夠，因此我們加入了一個(gè)PLC擴(kuò)展模塊—A/D轉(zhuǎn)換模塊，它能將16路車輛傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后變成我們PLC可以識(shí)別的輸入信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)智能控制。譯碼后的七段碼存于另一個(gè)指定元件的低8位中，而高8位保持不變。為此設(shè)計(jì)系統(tǒng)中用帶鎖存七段顯示器來與PLC連接，由于是東西南北4個(gè)方向則要選取4個(gè)兩位七段碼顯示器安裝在4個(gè)方向的主干道上。（3）當(dāng)按下停止按鈕時(shí)所有交通信號(hào)燈系統(tǒng)停止工作。b）南北向和東西向行人道均設(shè)為通行綠燈和禁行紅燈。下圖就是按照現(xiàn)實(shí)中十字路口交通燈來布置的，分人行道交通燈、直行交通燈、左拐交通燈，做出的實(shí)物也是按照此圖布置的。當(dāng)南北方向左轉(zhuǎn)紅燈亮的同時(shí)，東西方向直行綠燈開始閃亮，至此，該方向的信號(hào)燈閃亮規(guī)則與南北方向完全一樣，并以此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈的智能控制。具體道路狀況及傳感器鋪設(shè)位置如下圖所示。此設(shè)計(jì)取雙向六車道為基礎(chǔ)，各方向均有左行、直行和右行三個(gè)車道，為檢測(cè)相應(yīng)車道中的車輛數(shù)，現(xiàn)在左行和直行車道中各設(shè)置兩個(gè)傳感器，傳感器之間的區(qū)域即為檢測(cè)區(qū)。PLC在其應(yīng)用上具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，在硬件方面采用了電磁屏蔽、光電隔離、模擬量和數(shù)字量濾波、優(yōu)化電源等措施，并對(duì)元件進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選，在軟件方面采用了警戒時(shí)鐘、故障診斷、自動(dòng)恢復(fù)等措施，利用后備電池對(duì)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，因此，PLC具有其他工業(yè)控制設(shè)備更高的可靠性。首先，控制要求利用計(jì)算機(jī)編程軟件編寫好科學(xué)合理的程序并輸入PLC，PLC按照所輸入的程序給出輸出并通過外部中間繼電器對(duì)硬件電路進(jìn)行相應(yīng)的邏輯順序控制，使交通燈控制要求進(jìn)行亮、滅和閃爍來完成科學(xué)的交通控制要求可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有RS232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。可編程控制器的編程設(shè)備一般有兩類：一類是專用的編程器，有手持式的，其優(yōu)點(diǎn)是攜帶方便，也有臺(tái)式的，有的可編程控制器機(jī)身上自帶編程器；另一類是個(gè)人計(jì)算機(jī)，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行可編程控制器相關(guān)的編程軟件即可完成編程任務(wù)。主要有：開關(guān)量接口，其作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量信號(hào)變成可編程控制器內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；開關(guān)量輸出接口，其作用是把可編程控制器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的開關(guān)量信號(hào)；模擬量輸入接口，其作用是把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合可編程控制器內(nèi)部處理的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)；模擬量輸出接口，其作用是將可編程控制器運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出。輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。和計(jì)算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲(chǔ)器可分為只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）兩大類。可編程控制器中采用的CPU一般有三大類：一類為通用微處理器，如802880386等；一類為單片機(jī)芯片，如8058096等；另外還有位處理器，如AMD2900、AMD2903等。主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出器件（I/O接口）、電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。這種編程方式叫結(jié)構(gòu)文本。順序功能編程方法可將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，對(duì)這些小的工作狀態(tài)的功能分別處理后再依一定的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。指令表程序和梯形圖程序有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（1）梯形圖：是一種以圖形符號(hào)及其在圖中的相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編程語言，是從繼電器電路圖演變過來的，但梯形圖編程語言更強(qiáng)更方便。因此很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。（3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，其編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。（2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸控制系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已經(jīng)減少到原來的數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也隨之大大降低。輸入輸出滯后時(shí)間又稱為系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指PLC外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻起至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻止之間的時(shí)間間隔。(2)程序執(zhí)行階段：在這個(gè)階段中，可編程控制器根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)依據(jù)用戶程序的順序逐條執(zhí)行用戶程序。” PLC的工作原理可編程控制器的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本是一致的，可以簡(jiǎn)單的表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）也稱PC，為了避免混淆，人們將最初用于邏輯控制的可編程控制器叫做PLC（Programmable logic Controller）。中國(guó)是20世紀(jì)80年代初引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)可編程控制器的。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入可編程控制器中，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能，成為真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。1968年，美國(guó)通用汽車公司為了使生產(chǎn)的汽車款式不斷推新，并且盡可能的降低制造成本，減少設(shè)計(jì)和制作周期，設(shè)法把計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)功能與繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，開發(fā)出一種通用的自動(dòng)控制設(shè)備，這也就是目前人們通稱的可編程控制器。它以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、以及應(yīng)用安裝方便的優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位,并且還在不斷地發(fā)展著。除輸入輸出1625點(diǎn)的獨(dú)立用途外,還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連