【正文】 。 完善菜單按鈕功能：包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制等。 連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。 工程完工綜合測(cè)試：最后測(cè)試工程各部分的工作情況，完成整個(gè)工程的組態(tài)工作，實(shí)施工程交接。 使用 MCGS，用戶無(wú)須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能成熟，維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系 統(tǒng) 的開發(fā)工作。 第四章 交通燈控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的控制要求 （ 1） 用綠、黃、紅三色發(fā)光二極管作信號(hào)燈。 循環(huán)期間東西方向放行時(shí)間可分為 3 個(gè)時(shí)間段：東西方向的綠燈和南北方向的紅燈亮，換行前東西方向的綠燈閃爍 3s，然后東西方向的黃燈亮 2s；南北方向放行時(shí)間也分為 3 個(gè)時(shí)間段：南北方向的綠燈與東西方向的紅燈亮，換行前南北方向的綠燈閃爍3s，最后南北方 向黃燈亮 2s。在這 6個(gè)分界點(diǎn)處信號(hào)燈的狀態(tài)將發(fā)生變化，在程序設(shè)計(jì)中這 6個(gè)時(shí)間段必須使用 6個(gè)定時(shí)器來(lái)控制。 （ 2）如果一次性不能焊接成功要把多功能電路板用密封袋裝好，防止氧化。在電路板反面焊接時(shí)腦中要先想好每條線路的分布，防止交叉無(wú)序。 （ 4）焊接好后，要用萬(wàn)用表檢測(cè)每一條電路是否正常。 軟件調(diào)試 調(diào)試的預(yù)期效果 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上向 FXGPWIN軟件輸入本設(shè)計(jì)的程序，按控制要求把輸入輸出導(dǎo)線連接好，在整個(gè)裝置中接上 24V電壓，通過硬件和軟件的結(jié)合，得到控制要求的預(yù)期效果。把 C3 刪除就可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)了 為什么只進(jìn)行部分循環(huán)？ 當(dāng)系統(tǒng)能夠循環(huán)時(shí)，在仔細(xì)一看發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)只進(jìn)行部分循環(huán)，每次循環(huán)程序逗 從 10秒后開始工作，為何不從 0 秒循環(huán)，我仔細(xì)分析了一下，發(fā)現(xiàn)程序中的計(jì)時(shí)器 T0沒有在 C3 出發(fā)后復(fù)位。解決方案：在程序中加一步，在計(jì)數(shù)器出發(fā)時(shí)讓計(jì)時(shí)器 T0 復(fù)位即可實(shí)現(xiàn)程序按只要求有序的循環(huán)。 FX系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語(yǔ)言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，但它們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱它們?yōu)椤败浝^電器”。它在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無(wú)記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。 （ 1）輸入繼電器（ X） PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號(hào)的窗口， PLC 內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器 X是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號(hào)與接 線端子編號(hào)一致（按八進(jìn)制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于 PLC 外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于 10ms。它們一般位于機(jī)器的上端。輸出繼電器的線圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點(diǎn)接到 PLC 的輸出端子上供外部負(fù)載使用，其余常開 /常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部程序使用。輸出電路的時(shí)間常數(shù)是固定的 。它們一般位于機(jī)器的下端。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過輸出繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在 FX2N 中普遍途采用 M0～ M499，共 500 點(diǎn)輔助繼電器，其地址號(hào)按十進(jìn)制編號(hào)。 圖 51 繼電器的自鎖功能 （ 4）定時(shí)器（ T） 在 PLC 內(nèi)的定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，時(shí)鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。 定時(shí)器通道范圍如下： 100 ms 定時(shí)器 T0～ T199， 共 200 點(diǎn)，設(shè)定值： ～ 秒； 10 ms 定時(shí)器 T200～ TT245，共 46 點(diǎn)，設(shè)定值： ～ 秒； 1 ms 積算定時(shí)器 T245～ T249，共 4點(diǎn)，設(shè)定值： ～ 秒； 100 ms 積算定時(shí)器 T250～ T255，共 6 點(diǎn)，設(shè)定值： ～ 秒； 定時(shí)器指令符號(hào)及應(yīng)用如下圖所示： 圖 52 繼電器的應(yīng)用 當(dāng)定時(shí)器線圈 T200 的驅(qū)動(dòng)輸入 X000 接通時(shí)， T200 的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì) 10 ms 的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)前值與設(shè)定值 K123 相等時(shí)，定時(shí)器的輸出接點(diǎn)動(dòng)作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線圈后的 秒（ 10 * 123ms = ）時(shí)才動(dòng)作，當(dāng) T200 觸點(diǎn)吸合后，Y000 就有輸出。 每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)，開始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。 (5)計(jì)數(shù)器（ C） FX2N 中的 16位增計(jì)數(shù)器，是 16位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它是在計(jì)數(shù)信號(hào)的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，它有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于復(fù)位，一個(gè)用于計(jì)數(shù)。直到復(fù)位控制信號(hào)的上升沿輸入時(shí)，觸點(diǎn)才斷開，設(shè)定值又寫入，再又進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)。 設(shè)定值 K0 與 K1 含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作。 保持用計(jì)數(shù)器的通道號(hào)： C100～ C199，共 100點(diǎn)。 舉個(gè)例子： 圖 53 計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 由計(jì)數(shù)輸入 X011 每次驅(qū)動(dòng) C0 線圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加 1。之后即使計(jì)數(shù)器輸入 X011 再動(dòng)作，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持不變。 應(yīng)注意的是，計(jì)數(shù)器 C100～ C199，即使發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。 FX2N 中每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都是 16bit（最高位為正、負(fù)符號(hào)位），也可用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合并起來(lái)存儲(chǔ) 32 bit數(shù)據(jù)（最高位為正、負(fù)符號(hào)位）。 只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。（若特殊輔助繼電器 M8033 已被驅(qū)動(dòng)，則數(shù)據(jù)不被清零）。 基本上同通用數(shù)據(jù)寄存器。然而在二臺(tái) PLC 作點(diǎn)對(duì)的通信時(shí)， D490～ D509 被用作通信操作。 文件寄存器是在用戶程序存儲(chǔ)器（ RAM、 EEPROM、 EPROM）內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，以 500點(diǎn)為一個(gè)單位，最多可在參數(shù)設(shè)置時(shí)到 2021 點(diǎn)。在 PLC運(yùn)行時(shí)，可用 BMOV 指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中，但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫入文件寄存器。將數(shù)據(jù)寫入 EEPROM 盒時(shí)，需要花費(fèi)一定的時(shí)間，務(wù)必請(qǐng)注意。 驅(qū)動(dòng)特殊輔助繼電器 M8074，由于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用 BMOV 指令傳送數(shù)據(jù)（寫入或讀出）。 是寫入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)容在電源接通時(shí)，寫入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng) ROM 來(lái)寫入）。每條指令及其應(yīng)用實(shí)例都以梯形圖和語(yǔ)句表兩種編程語(yǔ)言對(duì)照說(shuō)明。 OUT 指令是線圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。 （ 2）觸點(diǎn)串連指令（ AND/ANDI）、并聯(lián)指令（ OR/ORI） 表 52 串聯(lián)、并聯(lián)指令的應(yīng)用 AND、 ANDI 指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不限，這兩個(gè)指令可連續(xù)使用。 表 53 相應(yīng)指令語(yǔ)句 圖 54 指令應(yīng)用 （ 3）電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ ORB、 ANB） 表 54 ORB、 ANB 指令的應(yīng)用 含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，支路的起點(diǎn)以 LD或 LDNOT 指令開始，而支路的終點(diǎn)要用 ORB 指令。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè) ORB 指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限 制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出 ORB 的指令，但這時(shí) ORB指令最多使用 7次。 圖 55 ORB、 ANB 實(shí)例 （ 4）程序結(jié)束指令（ END） 表 55 END 指令的應(yīng)用 在程序結(jié)束處寫上 END指令， PLC 只執(zhí)行第一步至 END 之間的程序，并立即輸出處理。另外。 其他的一些指令，如置位復(fù)位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點(diǎn)、空操作、跳轉(zhuǎn)指令等。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。下圖是三菱公司的 FX2N系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例： 圖 56 FX2N 系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖 它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。 梯形圖與助記符的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。 梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語(yǔ)句表程序。這也是 PLC 技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)繼承。 （ 2）梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點(diǎn)），如圖 (a)錯(cuò)，圖 (b)正確。 （ 4）在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免。 下圖是一個(gè)錯(cuò)誤的橋式電路梯形圖。 步 8~步 27 是定時(shí)電路，根據(jù)附錄一時(shí)序波形圖的分析，需要 6個(gè)定時(shí)器分別的狀態(tài)變化進(jìn)行定時(shí)。南北方向和東西方向的綠燈分亮 20s 和閃綠 3s兩個(gè)時(shí)間段，因此 Y1（東西綠燈）和 Y5（南北綠燈）線圈分別由兩條支路控制，一條支路用 T0（東西綠燈定時(shí)）和 T3（南北綠燈定時(shí)）的常閉出觸點(diǎn)控制綠燈亮 30s；另一條是閃綠控制，將產(chǎn)生方波的 T10 的常開觸點(diǎn)、起動(dòng)閃綠的 T0 或 T3 的常開出觸點(diǎn)和控制閃綠時(shí)間的 T1（東西方向）或 T4（南北方向）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在一起。兩個(gè)方向黃燈的控制很簡(jiǎn)單，分別由黃燈起動(dòng)信號(hào) T1 或 T4 的常開觸點(diǎn)控制其點(diǎn)亮，由 T2或 T5 的常閉觸點(diǎn)控制點(diǎn)亮?xí)r間。 交通燈梯形圖設(shè)計(jì) 為了明確各定時(shí)器的作用，以便于理解各個(gè)燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確時(shí)間，表 列出了定時(shí)器的功能 表 56 定時(shí)器的功能 定時(shí)器 定時(shí)時(shí)間 功能 T0 30s 東西綠燈定時(shí) 30s，同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西綠燈開始閃爍 T1 33s 東西綠燈閃爍定時(shí) 3s，同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西黃燈亮 T2 35s 南北紅燈定時(shí) 35s，同時(shí)起動(dòng)南北綠和東西紅燈亮 T3 65s 南北綠燈閃爍定時(shí) 30s，同時(shí)起動(dòng)南北綠燈開始閃爍 T4 68s 南北綠燈閃爍定時(shí) 3s，同時(shí)起動(dòng)南北黃燈亮 T5 70s 東西紅燈定時(shí) 35s，同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西綠燈和南北紅燈亮 本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)梯形圖 由本文的控制要求可知系統(tǒng)的時(shí)序控制圖如下： 見附錄一 由時(shí)序控制圖可得梯形圖如下： 見附錄三 倒計(jì)時(shí)部分 交通信號(hào)燈的倒計(jì) 時(shí)采用 2個(gè) LED 數(shù)碼管從 2s 開始每隔 1s減 1，減到 0后再開始下一周的循環(huán)顯示。 2）用 附錄三的 GX 軟件編制圖的梯形圖程序，將編制無(wú)誤的程序分別下載到 PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至 RUN 狀態(tài)。 按下 啟動(dòng)開關(guān)，東西 方向綠燈亮 30ｓ，同時(shí)南北方向的紅燈亮 35ｓ，換行前東西方向的綠燈閃爍 3ｓ，然后東西方向的黃燈亮 2ｓ；接著南北方向的綠燈亮 30ｓ，同時(shí)東西方向的紅燈亮 35ｓ，換行 前南北方向的綠燈閃爍 3ｓ，最后南北方向黃燈亮 2ｓ。 4）監(jiān)控運(yùn)行。在 GX 軟件上，單擊 “在線” — “監(jiān)視”－“監(jiān)視開始”，可以全畫面監(jiān)控 PLC 的運(yùn)行，這時(shí)可以觀察到定時(shí)器的定時(shí)值會(huì)隨著程序的運(yùn)行而動(dòng)態(tài)變化，通電閉合的觸點(diǎn)和線圈會(huì)變藍(lán)。 第六章 總 結(jié) 通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是 很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本設(shè)計(jì)將各任務(wù)進(jìn)行細(xì)分包裝，使各任務(wù)保持相對(duì)獨(dú)立；能有效改善程序結(jié)構(gòu)，使程序的可讀性、可維護(hù)性和可移植性都 得到進(jìn)一步的提高。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我覺得不論從理論知識(shí)還是從實(shí)際操作中都學(xué)到了不少知識(shí)。但由于經(jīng)驗(yàn)上的不足，有些地方還需要做進(jìn)一步地改善。 致 謝 當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門的那天起，便已注定我將在這里度過人生中最美麗的青春年華。盡管不舍，卻更珍惜，因?yàn)槲业纳杏心敲炊嗫蓯鄣娜酥档酶屑ぁ? 時(shí)至今日，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)了，現(xiàn)在回想起做這個(gè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過也樂其中！本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我從實(shí)踐中真正了解到了 “一份好的畢業(yè)設(shè)計(jì)必須要充分掌握各方面知識(shí)并且能將其完美地結(jié)合起來(lái) ”，從完成電路設(shè)計(jì)、元器件的選擇、硬件的組裝到擬定整個(gè)完整電路圖、軟件編寫和畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的組織等，每一個(gè)步驟都需要認(rèn)真思考，仔細(xì)斟酌，這讓我更深刻地體會(huì)到了 充分掌握各方面知識(shí)的重要性！ 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我把書本上的理論知識(shí)運(yùn)用到相關(guān)的具體內(nèi)容上，讓我自身的設(shè)計(jì)能力得到了培養(yǎng)和提高。雖然經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲卻也同樣令人欣慰！在整個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活產(chǎn)生非常重要的影響。 在此我要特別感謝我們指導(dǎo)老師，他的悉心教導(dǎo)以及孜孜不倦我才有了這部完整的設(shè)計(jì)，他時(shí)常督促我們認(rèn)真快速的完成設(shè)計(jì)以便更好的投入到工作中，同時(shí)還要感謝和我一起奮斗共同完成這個(gè)課題的小組成員們，大家在這半個(gè)多月很累很辛苦但也很快樂，于此希望朱老師工作順利！身體康??！同小組的成員都能