【正文】 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo) 師 簽 名： 日期： 年 月 日 注：本聲明的版權(quán)歸西安交通大學(xué)所有，未經(jīng)許可，任何單位及個(gè)人不得擅自使 。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱讀、借閱以及申請專利等權(quán)利。 本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)以下責(zé)任和后果： 1. 交回學(xué)校授予的畢業(yè)證書； 2. 學(xué)?？梢栽谙嚓P(guān)媒體上對作者本人的行為進(jìn)行通報(bào)； 3. 本人按照學(xué)校規(guī)定的方式，對因不當(dāng)取得證書給學(xué)校造成的名譽(yù)損害，進(jìn)行公開道歉； 4. 本人負(fù)責(zé)因論文成果不實(shí)產(chǎn)生的法律糾紛。論文中依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。 design． The publishing house of electronics industry， 1998 [12] Germany Profibus Interface Center/Lab． Manfred Popp The Rapid To PROFIBUSDP [M],1997： 167169 [12] Karl HeinzJohn， Michael Tiegelkamp． IEC611313: Programming Industrial Automation Systems． SpringerVerlag Benlin Heidelberg， 2020 [14] Aramaki N． Shimokawa Y． Kuno S． Saitoh T． Hashimoto H． New architecture for highperformance programmable logic controller Industrial Electronics ． Control and Instrumentation, 1997 [15] 武惠杰 ． PLC 程序的編寫 ． 電氣時(shí)代 ， 2020， 4 [16] 何鴻鯤 ， 唐瑞尹 等． 基于 PLC 交通信號燈控制系統(tǒng)在組態(tài)王中的實(shí)現(xiàn) ． 微計(jì)算機(jī)信息 ． 2020 年 ， 第 21 卷 ， 第 121 期 [17] 李生明，楊紅 ． 利用 PLC 實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的控制 ． 長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué) 報(bào)． 2020年 9 月 ， 第 24 卷 ， 第 3 期 [18] 葛玻 ， 趙旎 ． 工控組態(tài)軟件的對比及應(yīng)用 ． 計(jì)算機(jī)測量與 控制 ． 2020． 10（ 8） [19] 楊東 ， 黃永紅 ． 室內(nèi)游泳池水處理 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]． 電氣自動(dòng)化 ， 2020 年 ， 第29 卷 ， 第 2 期 ： 60－ 62． [20] 孫洪亮 ，． JQ100t/35m 架橋機(jī)電氣設(shè)計(jì) [J]． 電氣自動(dòng)化 ， 2020 年 ， 第 28卷 ， 第 5期 ：75－ 77． [21] 王東云等 ． PLC 控制 的 油田污水處理系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì) ． 電氣自動(dòng)化 ， 2020 年 ， 第 29 卷 ， 第1 期 ： 69－ 71． 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果 37 附 錄 交通燈控制系統(tǒng) 的梯形圖程序： 符號表： 程序塊： 交通燈控制系統(tǒng) 程序由主程序和五個(gè)子程序組成。 參考文獻(xiàn) 36 參考文獻(xiàn) [1] 吳中俊 ， 黃永紅主編 ． 可編程序控制器原理及應(yīng)用 [M]． 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020． 4 [2] 姚福來，張艷芳等編著．電氣自動(dòng)化工程師速成教材． 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020． 3 [3] 溫照方主編 ． SIMATIC S7200 可編程序控制器教程 ． 北京 ： 北京理工大學(xué)出版社 ， 2020． 9 [4] 西門子（中國）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán) ． 深入淺出西門子 S7200PLC． 北京 ： 北京航 空航天大學(xué)出版社 ， 2020． 12 [5] 俞潔 ， 李旭芳 ． 西門子 S7200 系列 PLC 的軟件特點(diǎn) ． 機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化 ， 1998， 20（ 6） [6] SIEMENS STEP7Micro/WIN32 使用入門 (電子版 ) [7] 西門子公司 ． SIMATIC S7200 可編程控制器產(chǎn)品手冊 ． 2020 [8] [9] 組態(tài)王 使用手冊 [10] [11] Yourdon E． amp。 感謝 關(guān)心我的 同事在 研究工作中提出建議和提供幫助 。在此， 謹(jǐn)向陳老師致以 衷心的感謝！感謝他解我困惑、傳我知識、教我做 事 。 致 謝 35 致 謝 在論文即將完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心我學(xué)業(yè)的老師、朋友 、同事 表示衷心的感謝 ！ 本論文是在 陳國聯(lián) 老師 的悉心指導(dǎo)下完成的， 陳 老師 淵博的學(xué)識、遠(yuǎn)見的目光、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、誨人不倦的學(xué)者風(fēng)范和寬 厚的胸懷使 學(xué)生 終生受益。 當(dāng)然，本設(shè)計(jì)還存在一些不足之處，如對于抗干擾措施 、系統(tǒng)保護(hù)與系統(tǒng)維護(hù)等 沒有提及。 根據(jù)路口的實(shí)際交通情況以及對自動(dòng)化程度的要求并且考慮經(jīng)濟(jì)性， 交通燈控制系統(tǒng) 可以更智能化，比如在各個(gè)方向的路面安裝車輛流量傳感器，檢測出實(shí)際流量，傳 送到 PLC，然后編程，根據(jù)車輛流量情況進(jìn)行各個(gè)方向通行時(shí)間的設(shè)定，等等。我的知識領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。利用PLC 和上位監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)了對交通燈的控制與監(jiān)視，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置、硬件和軟件設(shè)計(jì)， 提高了交通燈系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行截圖 以下圖片 為系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，上位機(jī)監(jiān)控程序運(yùn)行情況 的截圖 。只要把交通燈接到 PLC 的輸出端，即可現(xiàn)場運(yùn)行。 整體調(diào)試 1） 系統(tǒng)上電，各設(shè)備運(yùn)行正常； 2） 用 PC/PPI電纜將 PC與 PLC連接，通信設(shè)置，進(jìn)行 PG/PC接口設(shè)置，如下圖所示： 圖 61 PLC 通信設(shè)置 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 28 圖 62 PG/PC 接口設(shè)置 圖 63 PG/PC 接口屬性 PPI 圖 64 PG/PC 接口屬性 本地連接 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 29 3） 將程序下載到 PLC中； 4） 進(jìn)行程序狀態(tài)監(jiān)控，模擬給定輸入信號，檢測程序邏輯順序，按照交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求中的時(shí)序，檢測輸出，結(jié)果正確； 5） 運(yùn)行組態(tài)王，檢測組態(tài)王和 PLC通訊，正常； 6） 在組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行“系統(tǒng)啟動(dòng)”、“南北方向強(qiáng)制通行”、“東西方向強(qiáng)制通行”、“夜間黃燈閃爍”、“系統(tǒng)停止”等 各項(xiàng)操作，查看各個(gè)狀態(tài)，并用萬用表檢測各個(gè)狀態(tài)時(shí) PLC的輸出，結(jié)果正確。現(xiàn)場調(diào)試主要是根據(jù)特定工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中可能出現(xiàn)的情 況對 PLC程序 ，組態(tài)王程序，以及組態(tài)王與下位 PLC的通訊，硬件的輸入輸出 進(jìn)行調(diào)試， 檢驗(yàn) 是否與預(yù)期 的 設(shè)計(jì)目標(biāo)相吻合。 交通燈組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 創(chuàng)建工程 圖 51 創(chuàng)建組態(tài)王工程 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 22 定義硬件設(shè)備并添加工程變量 (a) (b) (c) 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 23 (d) (e) (f) 圖 52 定義硬件設(shè)備 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 24 (a) (b) 圖 53 添加工程變量 制作圖形畫面并定義動(dòng)畫連接 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 25 圖 54 制作圖形畫面 圖 55 定義動(dòng)畫連接 進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)的配置 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 26 (a) (b) 圖 56 進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)的配置 此設(shè)計(jì)相對比較簡單，沒有復(fù)雜的顯示、控制等，不需要編寫比較復(fù)雜的命令語言。 5） 進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)的配置 對運(yùn)行系統(tǒng)、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)記錄、網(wǎng)絡(luò)、用戶等進(jìn)行設(shè)置，是系統(tǒng)完成用于現(xiàn)場前的必備工作。 3） 制作圖形畫面并定義動(dòng)畫連接 按照實(shí)際工程要求 繪制監(jiān)控畫面并使靜態(tài)畫面隨控制對象產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 20 系 統(tǒng) 啟 動(dòng)正 常 時(shí) 序南 北 強(qiáng) 制 通 行南 北 強(qiáng) 制 通 行按 鈕 操 作東 西 強(qiáng) 制 通 行東 西 強(qiáng) 制 通 行按 鈕 操 作黃 燈 閃 爍黃 燈 閃 爍按 鈕 操 作YYYNNN 圖 44 系統(tǒng)控制總流程圖 系 統(tǒng) 啟 動(dòng)南 北 綠東 西 紅南 北 人 行 道 綠東 西 人 行 道 紅南 北 綠 閃 爍東 西 紅南 北 人 行 道 綠 閃 爍東 西 人 行 道 紅南 北 黃東 西 紅 + 黃南 北 人 行 道 綠 閃 爍東 西 人 行 道 紅南 北 紅東 西 綠南 北 人 行 道 紅東 西 人 行 道 綠南 北 紅東 西 綠 閃 爍南 北 人 行 道 紅東 西 人 行 道 綠 閃 爍南 北 紅 + 黃東 西 黃南 北 人 行 道 紅東 西 人 行 道 綠 閃 爍4 s4 s2 0 s4 s4 s2 0 s 圖 44 正常情況流程圖 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 21 5 組態(tài)軟件監(jiān)控的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 組態(tài)王工程的建立 通常情況下，建立一個(gè)應(yīng)用工程大致可分為以下幾個(gè)步驟： 1） 創(chuàng)建新工程 為工程創(chuàng)建一個(gè)目錄用來存放與工程相關(guān)的文件。 系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì) 根據(jù)本章第二節(jié)中 交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及工作過程，設(shè)計(jì)程序流程圖如圖 4 45 所示。 STEP7Micro/WIN32是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。 系統(tǒng)控制軟件的實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用 SIMATIC S7200系列 PLC可編程序控制器編 程實(shí)現(xiàn)控制功能。 24V 電源可為交通燈供電，插座方便調(diào)試時(shí)為筆記本電 腦等供電。 交通燈控制系統(tǒng)示意圖如下如所示： NSW E 圖 41 交通燈控制系統(tǒng)示意圖 PLC 輸入 /輸出接口 輸入接口功能表 表 41 PLC