【正文】 其次我要感謝我的母校以及母校的老師們，是母校給了我學(xué)習(xí)的平臺，讓我在科學(xué)的大道上得以自由馳騁，是老師們的殷切教導(dǎo)讓我獲得知識、學(xué)會如何學(xué)習(xí)知識的本領(lǐng)，使我能夠不斷地提高自己，逐步成長。首先謝謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師徐承韜老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，在整個設(shè)計完成的過程中，從資料的獲取到核心設(shè)計、從論文的初稿完成到修改、再到完成定稿，徐老師給予了最大的幫助和支持。 鑒于我的設(shè)計比較簡單易于完成，望后來者能夠在以后的設(shè)計中完善設(shè)計中的控制要求，以更好的應(yīng)對越來越復(fù)雜的交通狀況。有人說只懂硬件，那是一個技術(shù)員，只懂軟件的，那是程序員。通過這次可編程控制器的課程設(shè)計，終于發(fā)現(xiàn)腦海里有了工程的思想?？刂瞥绦虬ㄓ许樞蚬δ軋D（SFC）、梯形圖（LAD）、語句表（STL）。 本次設(shè)計是用PLC來實現(xiàn)對十字路口交通信號燈的控制，其控制方法是采用西門子的S7200系列CPU224型號PLC對東西南北的紅、黃、綠燈實現(xiàn)有規(guī)律的循環(huán)閃亮，以達到對交通信號燈的控制。 在忙碌中，學(xué)到了許多，雖然以前沒有學(xué)過PLC，這次設(shè)計正好加以學(xué)習(xí)，并且對于PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理有了了解。然后就是軟件的設(shè)計，在編寫程序之前，我們先對基本的電路進行了分析，明確工藝要求，設(shè)計梯形圖程序；開始的程序出現(xiàn)了錯誤，該亮的燈沒亮，該熄滅的等沒滅，在一次又一次的分析下，對程序進行修改、試驗，知道滿足要求。首先詳細了解《交通信號燈PLC控制設(shè)計》的被控系統(tǒng)，明確控制要求。首先我自己查找資料、學(xué)習(xí)相關(guān)知識，在了解透徹的情況下，老師又給我具體講解這次設(shè)計的思想，把具體的要求給我，然后又給我提出了一些在設(shè)計過程中可能會遇到的問題讓我加以注意。 第七章 總結(jié)我設(shè)計的課題是《交通信號燈PLC控制設(shè)計》，雖然這個課題和生活聯(lián)系很緊密、且比較簡單，但對于我一個外專業(yè)的人來說還是有一定的難度。監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)了上位機界面中有個外部變量不變化，最后發(fā)現(xiàn)原來是上位機設(shè)計中變量連接出現(xiàn)了漏洞，后來連接改善之后，監(jiān)控界面也達到了預(yù)想的要求。修改過后，PLC輸出信號的燈按照正常的狀態(tài)流程循環(huán)亮起來。剛開始的時候把程序?qū)戇M去，在運行時卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且完成了一個不正確的狀態(tài)流程。 最終的聯(lián)機運行結(jié)果正確，部分結(jié)果圖見圖61。 聯(lián)機調(diào)試 打開STEP 7Micro/WIN編程設(shè)備，將下位機程序下載到PLC中，并將PLC設(shè)置為RUN狀態(tài)，關(guān)閉STEP 7Micro/WIN編程設(shè)備。調(diào)試時，觀察PLC的輸出邏輯是否正確。第六章 控制系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試 準備工作聯(lián)機調(diào)試是最后一個設(shè)計步驟。 通過設(shè)備調(diào)試，使MCGS與PLC通訊正常，即設(shè)備調(diào)試窗口中“通訊狀態(tài)標志”顯示為“0”，按確認即可。設(shè)備組態(tài)完成后，雙擊“通用串口父設(shè)備0”，進入通用串口父設(shè)備屬性編輯界面，根據(jù)設(shè)備通訊要求和連接情況，完成通用串口父設(shè)備屬性編輯界面中相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，按“確認”設(shè)置。在“實時數(shù)據(jù)庫”選項卡中，通過使用“新增對象”和“對象屬性”按鈕，對數(shù)據(jù)變量進行定義。圖52 交通信號燈監(jiān)控界面交通信號燈畫面中構(gòu)件比較簡單，只有紅燈、黃燈、綠燈、報警燈和按鈕。按“動畫組態(tài)”按鈕進入畫面編輯窗口，在此窗口中利用工具箱中的繪圖工具，完成交通信號燈監(jiān)控界面設(shè)計。組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境的關(guān)系見圖51[10]。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，用來幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。MCGS具有操作簡單、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性等突出特點。第五章 控制系統(tǒng)上位機程序設(shè)計 MCGS組態(tài)軟件介紹 MCGS（Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套基于Windows平臺的、用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。② 使用程序狀態(tài)收集PLC數(shù)據(jù)值的連續(xù)更新。還可以執(zhí)行下列操作（不能在STOP工作方式使用）：① 使用圖狀態(tài)收集PLC數(shù)據(jù)值的連續(xù)更新。⑷ 選擇運行工作方式當(dāng)PLC位于RUN（運行）工作方式時，不能使用“首次掃描”或“多次掃描”功能。③ 寫入或強制輸出。（因為程序未執(zhí)行，這一步驟等同于執(zhí)行“單次讀取”）② 可以使用圖狀態(tài)或程序狀態(tài)強制數(shù)值。PLC操作系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控PLC，將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給STEP 7Micro/WIN 32，并執(zhí)行所有的“強制”或“取消強制”命令。 單擊工具欄中的“運行”按鈕或“停止”按鈕可以進入相應(yīng)的工作方式。PLC有運行和停止兩種工作方式。下載成功后，單擊工具條中的“運行”按鈕，或“ PLC” →“運行”， PLC進入RUN（運行）工作方式。單擊“確定”，確認PLC類型。⑦ 用菜單命令“ PLC” →“類型”，調(diào)出“ PLC類型”對話框。⑤ 如果STEP 7Micro/WIN中的CPU類型與實際的PLC不匹配，會顯示以下警告信息：“為項目所選的PLC類型與遠程PLC類型不匹配。④ 單擊“確定”，開始下載程序。③ 根據(jù)默認值，在初次發(fā)出下載命令時，“程序代碼塊”、“數(shù)據(jù)塊”和“CPU配置”（系統(tǒng)塊）復(fù)選框都被選中。② 單擊工具條中的“下載”按鈕，或用菜單命令“文件”→“下載”。⑴ 下載下載步驟如下：① 下載之前， PLC必須位于“停止”的工作方式。自南北紅燈熄滅及東西紅燈亮累計時間達30秒鐘時，T37的常開觸點斷開， ，即維持了30秒的東西紅燈滅，T37常閉觸點接通，南北紅燈亮…。閃爍3秒，T39常閉觸點斷開，南北綠燈滅；此時T39的常開觸點閉合， T40通電待2秒后動作（南北黃燈熄滅），南北黃燈亮。此時自啟動按鈕按下南北紅燈亮起累計時間達25秒，T37的常閉觸點斷開，南北紅燈滅；T37的常開觸點閉合，T41通電待30秒后動作（東西紅燈熄滅），T38通電待25秒后動作（南北綠燈閃爍），東西紅燈亮，南北綠燈亮。又過3秒，T44通電待2秒后動作（東西黃燈熄滅），T43的常閉觸點斷開，東西綠燈滅；此時T44的常閉觸點閉合，東西黃燈亮。 圖43 梯形圖當(dāng)啟動按鈕SB1按下時，T37通電待25秒后動作（南北紅燈熄滅），T42通電待20秒后動作（東西綠燈閃爍），南北紅燈亮；，東西綠燈亮。順序功能圖見圖42。十字路口交通燈狀態(tài)的分析：這12個交通燈共有七個狀態(tài)：狀態(tài)1：南北紅燈（H1H 12）亮，東西綠燈（H H 2）亮；狀態(tài)2：南北紅燈（H 1H 12）繼續(xù)亮，東西綠燈（H H2）閃；狀態(tài)3：南北紅燈（H 1H12）繼續(xù)亮，東西黃燈（H H 4）亮；狀態(tài)4：東西紅燈（H H 6）亮，南北綠燈（H H 8）亮；狀態(tài)5：東西紅燈（HH 6）繼續(xù)亮，南北綠燈（HH 8）閃；狀態(tài)6：東西紅燈（H H 7）繼續(xù)亮，南北黃燈（HH10）亮；狀態(tài)7：所有的燈全部熄滅。因此，通常只是將SFC作為可編程序控制器的輔助編程工具，而不是一種獨立的編程語言。步是一種邏輯塊，即對應(yīng)于特定的控制任務(wù)的編程邏輯，動作是控制任務(wù)的獨立部分，轉(zhuǎn)換是從一個任務(wù)到另一個任務(wù)的原因。SFC提供了一種組織程序的圖形方法，在SFC中可以用別的語言嵌套編程。圖41 STEP7Micro/WIN的主界面(SFC)順序功能圖(SFC)又叫做狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計可編程序控制器的順序控制程序的有力工具。主菜單包括：文件、編輯、檢視、PLC、調(diào)試、工具、窗口、幫助8個主菜單項。STEP7Micro/WIN的主界面一般可以分為以下幾個部分：菜單條、工具條、瀏覽條、指令樹、用戶窗口、輸出