【正文】 大學(xué)生活即將結(jié)束，似水流年的日子里我開(kāi)始期待明天， 我要以一顆感恩和奉獻(xiàn)的心走上新的工作崗位， 努力 學(xué)習(xí)回報(bào)他們、回報(bào)社會(huì)， 實(shí)現(xiàn)人生的社會(huì)價(jià)值。本次課程設(shè)計(jì)主要涉及 PLC 可編程控制及電路等專業(yè)課程，在此期間不僅鞏固了我們的專業(yè)課知識(shí)，拓寬了我們的知識(shí)面，使我初步掌握了可編程控制技的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，了解了可編程控制的核心內(nèi)容，更讓我們有機(jī)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際得以學(xué)以致用。 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 32 6 致 謝 感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的精心培養(yǎng)，給我們一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境， 感謝指導(dǎo)老師的悉心關(guān)注和耐心指導(dǎo)。 當(dāng)沒(méi)有按下停止或結(jié)束按鈕時(shí)， VB 每隔 發(fā)送一次數(shù)據(jù)給 PLC, PLC 接收到數(shù)據(jù)后，如果滿足發(fā)送條件，就把數(shù)據(jù)發(fā)送給 VB。如果由 于任何其它原因接收完成，啟動(dòng)一個(gè)新的接收。即在 VB 中輸入數(shù)據(jù)傳送給 PLC。 單擊圖 的監(jiān)控界面上的開(kāi)始按鈕，通訊開(kāi)始。 將 PLC 處于 RUN 模式。 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 圖 配置 S7200CPU 在所示的界面 8 上點(diǎn)擊右邊欄的 “雙擊刷新 ”按鈕，以便搜尋正確的波特率。 圖 配置 S7200CPU 為 PLC 選擇站地址、波特率。本系統(tǒng)選用的是 Siemens 公司生產(chǎn)的 CPU224 型號(hào)的 S7200PLC, 它有一個(gè) RS485 口， 14 個(gè)輸入口， 10 個(gè)輸出口，完全可以滿足該系統(tǒng)的要求（該系統(tǒng)需要 8 個(gè)輸出口）。 有 40G 的硬盤(pán)空間；選用 Microsoft windows XP 操作系統(tǒng)；有一個(gè) COM 口。用 PC/PPI電纜連接計(jì)算機(jī)的 RS232口和 PLC的 RS485 口，作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（使用 PC/PPI 電纜上的 DIP 開(kāi)關(guān)來(lái)為電纜配置正確的波特率）。并給出了該方法在十字路口交通燈實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。該系統(tǒng)以裝有 VB 的 PC 機(jī)作為上位機(jī)，PLC 作為下位機(jī)。上位機(jī)采用 VB 高級(jí)語(yǔ)言，由于本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能相對(duì)簡(jiǎn)單，涉及的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理要求不是太高，因此考慮用價(jià)格便宜，通訊容易實(shí)現(xiàn)的 VB 作為上位機(jī) 的語(yǔ)言界面 。 Siemens 公司生產(chǎn)的 PLC 由于價(jià)格低、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)以及強(qiáng)大聯(lián)網(wǎng)功能特點(diǎn)被廣泛使用。為此，我們考慮設(shè)計(jì)十字路口的監(jiān)控系統(tǒng)。因此，設(shè)計(jì)可靠、安全、便捷的多功能交通燈控制系統(tǒng)有極大的現(xiàn)實(shí)必要性。急車(chē)強(qiáng)通控制梯形圖如下。 04 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 21 網(wǎng)絡(luò)四：若啟動(dòng)按鈕有效，分支開(kāi)始，順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移到狀態(tài) 網(wǎng)絡(luò)五：復(fù)位狀態(tài) 網(wǎng)絡(luò)六：狀態(tài) 開(kāi)始 網(wǎng)絡(luò)七： 狀態(tài)執(zhí)行，南北同時(shí)左轉(zhuǎn)綠、直行紅、右轉(zhuǎn)紅 10S 南北左轉(zhuǎn)綠燈閃 3 秒 南北黃燈亮 2 秒 南北人行道綠燈亮 27 秒 南北左轉(zhuǎn)紅 30 秒 東西右轉(zhuǎn)、南北直行、南北人行同時(shí)綠燈閃 3 秒 程序執(zhí)行 43 秒時(shí)對(duì)南北直行綠、南北人行綠、東西右行綠進(jìn)行復(fù)位 南北直行黃、東西右行黃 2 秒 程序執(zhí)行 45 秒時(shí)對(duì)南北直行黃、東西右行黃、東西左轉(zhuǎn)紅進(jìn)行復(fù)位 東西左轉(zhuǎn)綠、東西右 行紅 10 秒 程序執(zhí)行 45 秒時(shí)對(duì)南北直行紅進(jìn)行置位 東西左轉(zhuǎn)綠燈閃 3 秒 程序執(zhí)行 55 秒時(shí)對(duì)東西直行綠、東西右行綠進(jìn)行置位，對(duì)東西直行紅進(jìn)行復(fù)位 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 定時(shí)器 T37 設(shè)定植 58 秒 04 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23 T37 有效，順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移 順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移結(jié)束 狀態(tài) 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 東西左轉(zhuǎn)黃燈亮 2 秒 東西人行道綠燈復(fù)位 東西人行紅道紅燈復(fù)位 東西左轉(zhuǎn)紅置位 東西人行綠、南北右行綠、東西直行綠閃 2 秒 計(jì)時(shí)器 T38 設(shè)定值 30 秒 T38 有效，順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移 順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移結(jié)束 04 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 25 狀態(tài) 南北直行黃置位 東西人行紅、南北右行黃置位 東西人行綠復(fù)位 南北直行綠、南北右行綠復(fù)位 定時(shí)器 T39 設(shè)定值 2 秒 T39 有效，順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移 順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移結(jié)束 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 有急車(chē)來(lái)時(shí)，將急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)接通，不管原來(lái)信號(hào)狀態(tài)如何，一律強(qiáng)制讓急車(chē)來(lái)車(chē)方向的綠燈亮，直到急車(chē)通過(guò)為止，將急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，信號(hào)的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車(chē)放行方向的綠燈閃亮 3 次。 本設(shè)計(jì)采用順序控制指令進(jìn)行編程，具體程序如下： 網(wǎng)絡(luò)一：置位初始狀態(tài)。它是西門(mén)子 S7200 用戶不可缺少的開(kāi)發(fā)工具。 STEPMirco/WIN32 編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，由西門(mén)子公司專門(mén)為S7200 系列可編程控制器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。 圖 急車(chē)強(qiáng)通控制流程圖 04 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 19 續(xù)圖 急車(chē)強(qiáng)通控制流程圖 交通燈工作時(shí)序圖 交通燈工作時(shí)序圖如圖 所示。 流程圖 交通燈正常循環(huán)運(yùn)行邏輯流程圖 交通燈正常循環(huán)運(yùn)行邏輯流程 圖如圖 所示。每個(gè)方向循環(huán)一次 90 秒 。以下面一個(gè)十字路口為例 (傳感器 及紅綠燈控制端口設(shè)置見(jiàn)表一 ) , 該路口控制為普通采用的方式，依次放行順序南、東、西、北。 表 傳送介質(zhì)性能比較 本設(shè)計(jì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的通信傳輸介質(zhì)選擇光纖電纜，與其他介質(zhì)相比，具體優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1） 光纖用各種玻璃外加保護(hù)層組成在折射率較高的單根關(guān)前外面用折射率較低的包層圍裹起來(lái)，就構(gòu)成一條光前通道，由多條光纖組成光纖電纜； （ 2） 光纖普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)的連接，可以在 68km 的距離內(nèi)不使用中繼器進(jìn)行傳輸； （ 3） 光纖不易受電磁干擾和噪聲的影響，所以抗干擾性極強(qiáng)，在價(jià)格方面，光纖的價(jià)格比同軸電纜和雙絞線高。其中雙絞線（帶屏蔽）成本低、安裝簡(jiǎn)單；光纜尺寸小、質(zhì)量輕、傳輸距離遠(yuǎn)，但成本高、安裝維修需專用儀器。為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性，把所有發(fā)送的數(shù)據(jù)作累加，并把結(jié)果與發(fā)送過(guò)來(lái)的累加和進(jìn)行比較，若相等則發(fā)送成功；反之則放棄這批數(shù)據(jù)，并發(fā)出錯(cuò)誤信息給對(duì)方，要求對(duì)方重發(fā)，以確保修改后的壓力值實(shí)時(shí)傳給下位機(jī)。 PLC 一旦收到命令，在對(duì)命令進(jìn)行確認(rèn)無(wú)誤后，返回該命令作為應(yīng)答。因此， PLC 和 PC 的通信必須協(xié)調(diào)進(jìn)行，在本系統(tǒng)中考慮到 PLC 長(zhǎng)期連續(xù)工作在采集信號(hào)、控制狀態(tài)下，而 PC 機(jī)僅作為監(jiān)控，所以 PC 機(jī)與 PLC 之間的通信采用主從方式， PC 機(jī)始終處于主導(dǎo)地位。 S7 200 系列 CPU226 提供 2 個(gè)串口，其中一個(gè)端口(PORT1)作為 DP 口，另一個(gè)端口 (PORT 0)為自由口，自由口為標(biāo)準(zhǔn) RS485 口 .西門(mén)子公司提供的 PC/PPI 電纜帶有 RS232/RS485 電平轉(zhuǎn)換器，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將 PLC 和 PC 機(jī)互聯(lián)，如圖 所示。要獲得更長(zhǎng)的通信距離，需要增加 RS485 中繼器；在一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)上最多加 9 個(gè)中繼器，但通信距離不能超過(guò) 9600m。RS485 是 S7200 最常用的電氣通信基礎(chǔ)。 PLC 采集的數(shù)據(jù)及 PLC 的狀態(tài)可傳送給上位機(jī)，也可以接受上位機(jī)的指令進(jìn)行重新組態(tài)，修改控制參數(shù)及直接控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備。它 以用戶定義的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，通過(guò)使用相關(guān)的中斷指令和專用的通信指令控制 S7200 CPU 通信口的操作模式，實(shí)現(xiàn)與多種智能設(shè)備的連接。 1M0.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.42M1.51.61.72.02.12.22.32.42.52.62.7ML+CPU2261L0.10.20.30.42L1.01.21.31.41.51.61.7NL1AC1.13L0.50.60.70.00.0ACEM2221L0.10.20.30.00.42L0.50.60.7ML+2S B 1S B 2S B 3S B 4H L 1H L 2H L 3H L 4H L 5H L 6H L 7H L 8H L 9H L 1 0H L 1 1H L 1 2H L 1 3H L 1 4H L 1 5H L 1 6H L 1 7H L 1 8H L 1 9H L 2 0H L 2 1H L 2 2DC