【正文】 由于現(xiàn)有交叉口的幾何條件所限，以及缺少完善的的交通管理設(shè)施。解決城市交通擁擠狀況，完善路網(wǎng)來(lái)緩解交通擁擠不是短時(shí)間所能解決的，目前急需做的是進(jìn)一步挖掘路網(wǎng)的潛力并改善交通現(xiàn)狀，特別是改善交通信號(hào)控制。而各交叉口是是城市道路網(wǎng)的咽喉要道，是人流和車輛匯集的地方，最容易發(fā)生交通阻塞現(xiàn)象，因此交叉口信號(hào)的智能控制顯得更為迫切。通常新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)被劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層 3 個(gè)層次結(jié)構(gòu)。 本文以交通燈控制系統(tǒng)統(tǒng)為例提出了一種基于工業(yè)組態(tài)軟件 MCGS 虛擬控制監(jiān)控系統(tǒng), 即利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源, 在計(jì)算機(jī)上通過(guò)組態(tài)軟件的工作界面和功能來(lái)仿真現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象, 進(jìn)行虛擬控制。城市交通問(wèn)題是困擾城市發(fā)展、制約城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素。城市街道網(wǎng)絡(luò)上的交通容量的不斷增加，表明車輛對(duì)道路容量的要求仍然很高，短期內(nèi)還不可能改變?？梢钥隙ǖ恼f(shuō)，對(duì)于減輕交通擁塞及其副作用一特別是對(duì)于大的交通網(wǎng)絡(luò)而言，仍然缺乏一種真正的交通響應(yīng)控制策略。在少數(shù)幾個(gè)例子中，一些新的控制策略確實(shí)能得以實(shí)現(xiàn)，但他們卻沒(méi)能對(duì)早期的控制策略進(jìn)行改進(jìn)。在十字路口設(shè)置交通燈可以對(duì)交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，成為研究的課題。然而，實(shí)際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。這種流量變化的偶然性是無(wú)法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實(shí)的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看該研究具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。無(wú)論運(yùn)行到那個(gè)狀態(tài)當(dāng)開(kāi)關(guān)由開(kāi)變?yōu)殛P(guān)閉時(shí)，所有的燈都處于不亮狀態(tài)。MCGS 工控組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決一些實(shí)際工程問(wèn)題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問(wèn)題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。它的主要特點(diǎn)有（1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。用戶在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫(xiě)控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后， 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，其與 MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持，使您能夠快速地開(kāi)發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫(huà)面。支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)；此外，獨(dú)特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合，使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無(wú)縫。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，使您能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。完善的安全機(jī)制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持 TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。提供了 WWW 瀏覽功能，能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制與企業(yè)管理的集成。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。MCGS 負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個(gè)部分，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過(guò)程。MCGS 如何產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果：MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫(huà)屬性，如：一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫(huà)屬性有可見(jiàn)度，大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫(huà)屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫(huà)效果。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫(huà)面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫(huà)屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定欄，在西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 7 該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，MCGS 稱之為動(dòng)畫(huà)連接。MCGS 如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控：MCGS 提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過(guò) TCP/IP 網(wǎng)、Modem 網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套 MCGS 工控組態(tài)軟件。如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：MCGS 開(kāi)辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)行策略。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作1 交通燈控制的設(shè)計(jì)仿真 設(shè)計(jì)總述繪制一個(gè)模擬的十字路口交通燈組態(tài)圖，用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制交通燈的運(yùn)行與停止，當(dāng)開(kāi)關(guān)為開(kāi)時(shí)，先南北紅燈、東西綠燈亮，延時(shí) 30 秒東西綠燈變?yōu)殚W爍狀態(tài)，閃爍 3 秒后跳到黃燈亮，東西黃燈亮 3 秒后，變?yōu)闁|西紅燈、南北綠燈，延時(shí) 30 秒南北綠燈變?yōu)殚W爍，閃爍 3 秒后跳到南北黃燈，南北黃燈亮 3 秒后，再回到南北紅燈、東西綠燈的狀態(tài)，循環(huán)下去。圖 1 為設(shè)計(jì)總效果圖圖 1 總設(shè)計(jì)效果圖西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 8 交通燈控制的變量設(shè)置變量名 類型 初值 注釋car1 數(shù)值型 0 car1 為東西路的卡車走的路程car2 數(shù)值型 0 car2 為東西路的小車的路程car3 數(shù)值型 0 car3 為南北路的小車的路程d 字符型 0 實(shí)時(shí)日期t 字符型 0 實(shí)時(shí)時(shí)間a 開(kāi)關(guān)型 0 定時(shí)器的當(dāng)前值c 字符型 0 意見(jiàn)箱中的輸入變量開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)型 0 開(kāi)關(guān)=1 時(shí)運(yùn)行，開(kāi)關(guān)=0 時(shí)停止s 數(shù)值型 0 主控臺(tái)上示意圖上東西圖標(biāo)的路程s1 數(shù)值型 0 主控臺(tái)上示意圖上南北圖標(biāo)的路程變量設(shè)置如上表共 10 個(gè)變量交通燈控制系統(tǒng)的各部分的控制設(shè)計(jì) 定時(shí)器的控制本設(shè)計(jì)主要用定時(shí)器來(lái)控制交通燈的亮閃情況，定時(shí)器 a 的范圍是 046定時(shí)器的控制如下：!TimerSetLimit(1,46,0)!TimerSetOutput(1,a )if 開(kāi)關(guān) = 0 then !TimerReset(1,0) !TimerStop(1)endif if 開(kāi)關(guān) = 1 then !TimerRun(1)endif 交通燈的亮閃情況控制本設(shè)計(jì)運(yùn)用計(jì)時(shí)器的變化對(duì)交通燈紅燈黃燈的可見(jiàn)度進(jìn)行控制對(duì)綠燈可見(jiàn)度及閃爍效果進(jìn)行控制，圖 2 為交通控制的示意圖。（1）東西綠燈的運(yùn)行情況大致如下：015s 東西綠燈亮 1520s 東西綠燈閃爍，其設(shè)置如圖 3圖 3 東西綠燈在組態(tài)中的設(shè)置其中綠燈的閃爍效果通過(guò)可將獨(dú)來(lái)實(shí)現(xiàn)的其命令是如下：((a=15)and(a17))or((a=17)and(a19))（2）東西黃燈是在綠燈閃爍開(kāi)始亮的，亮 3s 即 a 在 2023s 的范圍內(nèi)黃燈是亮的。其在組態(tài)中的設(shè)置如下圖 5 可見(jiàn)度的命令式為：a=23圖 5 東西紅燈在組態(tài)中的設(shè)置 南北路口的交通燈控制（1）南北紅燈在東西綠燈及黃燈亮?xí)r是亮的，亮 23s 即 a 在 023s 內(nèi)南北紅燈是亮的。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 12 圖 7 南北綠燈在組態(tài)中的設(shè)置（3）南北黃燈是在綠燈閃爍后運(yùn)行的，亮 3s 即 a 在 4346 的范圍內(nèi)黃燈亮，其在組態(tài)中的設(shè)置如下圖 8 可見(jiàn)度的命令行是：(a43)and(a=46)。 東西方向的紅色箭頭的可見(jiàn)度設(shè)置如圖 10綠色箭頭有水平移動(dòng)的過(guò)程即 s的變化其組態(tài)設(shè)置如圖 11 其中左圖為左邊的箭頭的設(shè)置，另一個(gè)為右面的綠色箭頭的設(shè)置。其具體控制見(jiàn)附錄中的箭頭運(yùn)動(dòng)程序。(2)選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性” ，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置” 。 (4)選中“窗口 1”，單擊“窗口屬性” ，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置” 。窗口位置選中“屏幕中間顯示” ，窗口邊界選擇“固定邊” ，單擊“確認(rèn)” 。 圖 12 封面主體 封面的設(shè)計(jì)封面的設(shè)計(jì)主效果圖如圖 12，該封面中包含了設(shè)計(jì)的題目，設(shè)計(jì)人員，指導(dǎo)老師以及學(xué)校?；盏仍?。 界面制作過(guò)程如下（1)選中“控制窗口”的窗口標(biāo)題，單擊“動(dòng)畫(huà)組態(tài)” ，進(jìn)入動(dòng)畫(huà)組態(tài)窗口，開(kāi)始編輯畫(huà)面。選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，繪制出同樣大小的矩形 4 個(gè) 分別置于畫(huà)面的左上方,右上方,左下方,右下方，在選擇填充顏色做出四塊草坪。交通燈等元件同時(shí)利用工具箱中工具畫(huà)出各種元件最終生成主界面圖形 封面設(shè)計(jì)類似 6 結(jié)論與展望在組態(tài)軟件的制作中我較好的掌握了 MCGS 軟件的應(yīng)用。MCGS 軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信號(hào)的采集，運(yùn)行控制和運(yùn)行監(jiān)視。在調(diào)試系統(tǒng)的制作中，我需要的元件在元件庫(kù)里沒(méi)有，在上網(wǎng)搜索了資料后，知道元件可以自己通過(guò)系統(tǒng)提供的工具自己制作。通過(guò)運(yùn)行達(dá)到了預(yù)計(jì)的要求。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了通過(guò) MCGS 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息采集、控制。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 16 致謝在本次課程設(shè)計(jì)中，我成功完成了課程設(shè)計(jì)課題——MCGS 組態(tài)軟件在交通信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)近兩周的學(xué)習(xí)研究終于完成了該設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，由于本人知識(shí)的局限性，設(shè)計(jì)選擇了一些相對(duì)膚淺的設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)略顯不足。?　　一、2022 年及“ 十二五” 時(shí)期主要工作回顧?　　2022 年是“十二五 ”規(guī)劃的收官之年。?　　——區(qū)域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)。?　　——重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)全面提速。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)21中德裝備園 10 平方公里起步區(qū)建設(shè)全面啟動(dòng)，中德園成為國(guó)務(wù)院批復(fù)的首個(gè)以中德高端裝備制造產(chǎn)業(yè)合作為主題的戰(zhàn)略平臺(tái)、 “中國(guó)制造 2025”與 “德國(guó)工業(yè) ”戰(zhàn)略對(duì)接合作的重要載體。鐵西金谷成為全市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)“三大戰(zhàn)役 ”的主戰(zhàn)場(chǎng)。現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 294 億元，占全市建筑業(yè)總產(chǎn)值三成以上。全區(qū)整合整理土地 72 宗。?　　——重大項(xiàng)目建設(shè)順利推進(jìn)。40 個(gè)市重點(diǎn)項(xiàng)目全部開(kāi)復(fù)工，完成投資 億元。同時(shí)，積極爭(zhēng)取國(guó)家省市政策、項(xiàng)目和資金支持，全年?duì)幦≈С仲Y金 億元，其中老工業(yè)基地搬遷改造項(xiàng)目獲批國(guó)家資金 5897 萬(wàn)元。成功舉辦“沈陽(yáng)—慕尼黑裝備制西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)22造產(chǎn)業(yè)推介會(huì)”、 “遼寧省 —巴登符騰堡州裝備制造產(chǎn)業(yè)合作推介會(huì) ”，并在法蘭克福設(shè)立中德裝備園代表處。德國(guó)萊瑪特高精度光電子設(shè)備、法國(guó)電力集團(tuán)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、日本 IHI 株式會(huì)社農(nóng)機(jī)生產(chǎn)基地等 50 余個(gè)項(xiàng)目加快推進(jìn)。北方重工盾構(gòu)機(jī)代表我國(guó)同類產(chǎn)品首次打入南美市場(chǎng)。外貿(mào)出口勢(shì)頭良好，沈鼓集團(tuán)、三一重工出口分別增長(zhǎng) 倍和 倍。整合行政機(jī)構(gòu)，將發(fā)改局與科技局合并、昆明湖與西三環(huán)合署。組建兩區(qū)行政審批局，啟動(dòng)企業(yè)投資項(xiàng)目管理體制改革試點(diǎn)工作，審批時(shí)限由 120 天減至 天，縮減 %。建立權(quán)責(zé)清單制度，減少行政審批事項(xiàng) 1258 項(xiàng)， “三證合一” 工作經(jīng)驗(yàn)在全省推廣，“一照一碼”登記模式全面實(shí)施。國(guó)企改革穩(wěn)步推進(jìn)，北方重工與中建材簽署聯(lián)合重組合作協(xié)議，沈鼓集團(tuán)上市通過(guò)證監(jiān)會(huì)初審，機(jī)床集團(tuán)與社會(huì)資本組建混合所有制企業(yè)，華岳外貿(mào)等 8 戶企業(yè)轉(zhuǎn)制評(píng)估審計(jì)工作進(jìn)入尾聲。三生制藥在香港上市，金昌藍(lán)宇、遞家物流、萬(wàn)合膠業(yè)等企業(yè)在新三板上市。沈陽(yáng)鑄造研究所獲評(píng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。?　　——城鄉(xiāng)面貌不斷改善。新建改造道路 公里。北一路、保工街等“三橫兩縱”快速路網(wǎng)建設(shè)全面啟動(dòng)，北一路快速路管網(wǎng)排遷工程完工。嘉泰工業(yè)博覽城電力配套等工程按期完工，鐵西新城地下綜合管廊、220 千伏高花變電站等重點(diǎn)配套工程按期推進(jìn)。全面推行城市網(wǎng)格化管理，集中整治占道經(jīng)營(yíng)、露天燒烤等城管頑疾，我區(qū)道路交通秩序整治經(jīng)驗(yàn)在全市推廣。全年植樹(shù) 42 萬(wàn)株。沈化、東藥搬遷及土地污染治理工作有序推進(jìn)。勛望北校新教學(xué)樓投入使用，春暉學(xué)校綜合樓等 11 個(gè)新建項(xiàng)目按期推進(jìn)，五十三中學(xué)北教學(xué)樓等36 個(gè)維修改造工程如期完成。農(nóng)村中小學(xué)校車實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)管全覆蓋?；鶎俞t(yī)療服務(wù)體系不斷完善，衛(wèi)生信息化平臺(tái)一期建設(shè)西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)24基本完成，長(zhǎng)灘、新民屯衛(wèi)生院主體完工。社會(huì)保險(xiǎn)擴(kuò)面工作進(jìn)展明顯，42381 名被征地農(nóng)民納入市級(jí)養(yǎng)老保險(xiǎn)統(tǒng)籌。新建社區(qū)老年人日間照料站 7 個(gè)、區(qū)域性居家養(yǎng)老服務(wù)中心 1 個(gè)、助殘陽(yáng)光工場(chǎng) 1 個(gè)，完成殘疾人家庭無(wú)障礙設(shè)施改造 165 戶，為 2283 名一級(jí)重度殘疾人辦理意外保險(xiǎn)。實(shí)名制扶持創(chuàng)業(yè)帶頭人 647 人，帶動(dòng)就業(yè) 7882 人。年初確定的 42 項(xiàng)為民辦實(shí)事工作全面完成。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完成設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè) 450 畝。穩(wěn)步推進(jìn) 7 個(gè)宜居示范村和 42 個(gè)達(dá)標(biāo)村建設(shè)，樸坨子村榮獲全市最佳村鎮(zhèn)環(huán)境改善獎(jiǎng)。全區(qū)新增造林面積 1605 畝。自覺(jué)接受區(qū)人大依法監(jiān)督、區(qū)政協(xié)民主監(jiān)督，全年辦結(jié)人大代表建議 230 件、政協(xié)委員提案204 件，辦復(fù)率 100%。深入開(kāi)展“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育，政風(fēng)行風(fēng)進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。完成 “六五”普法工作。我區(qū)信訪穩(wěn)定工作經(jīng)驗(yàn)在全市推廣。?　　與此同時(shí)，國(guó)防動(dòng)員教育、人防和民兵預(yù)備役工作進(jìn)一步加強(qiáng)，雙擁共建工作扎實(shí)推進(jìn)，對(duì)口支援工作成效明顯，民族、宗教、外事、僑務(wù)等方面工