【正文】 0 系列 PLC 無疑是十分明智的選擇。 在主機(jī)模塊中，常用的主機(jī)有 CPU222， CPU224， CPU226 三種。還需要擴(kuò)展 8 點數(shù)字量輸出。是使用的相對較多的 S7200 產(chǎn)品。和 CPU224 相比， CPU226 增加了通訊口的數(shù)量，使得它的通信能力大大增強(qiáng)，可以用于點數(shù)較多，要求較高的小型或者中型控制系統(tǒng)。 根據(jù)經(jīng)驗，每個 I/O 點及有關(guān)功能原件占用的內(nèi)存量大致如下： 開關(guān)輸入原件： 10— 20B/點 開關(guān)輸出原件： 5— 10B/點 定時器 /計數(shù)器： 2B/個 模擬量： 100/150B/個 根據(jù)上面算出的總字節(jié)，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的PLC 內(nèi)存。 9 I/O 分配表 如表 、表 所示， 分配主機(jī) CPU226 的地址 。 PLC 外部接線圖 根據(jù)交通燈的控制要求 ，對系統(tǒng)控制的 I/O點數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計和 PLC型號進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計和選擇 PLC 主機(jī)與 交通燈的硬件連接圖 ， 如圖 所示 圖 外部接線圖 11 監(jiān)控系統(tǒng) 本節(jié)簡單介紹了對道路十字路口的監(jiān)控，主要采用直接的攝像與錄象方 式進(jìn)行監(jiān)控，之后將數(shù)據(jù)通過光纜傳回監(jiān)控中心進(jìn)行人工截取保存，以便對違章肇事事件進(jìn)行見證和查詢。它以用戶定義的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，通過使用相關(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，實現(xiàn)與多種智能設(shè)備的連接。 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)場執(zhí)行設(shè)備。 RS485是 S7200 最常用的電氣通信基礎(chǔ)。要獲得更長的通信距離，需要增加 RS485 中繼器；在一個總線型網(wǎng)絡(luò)上最多加 9 個中繼器，但通信距離不能超過 9600m。 S7200系列 CPU226提供 2個串口，其中一個端口 (PORT1)作為 DP 口，另一個端口 (PORT 0)為自由口，自由口為標(biāo)準(zhǔn) RS485 口 .西門子公司提供的 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。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 長期連續(xù)工作在采集信號、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 PC 機(jī) RS232 接口 RS232/ RS485 轉(zhuǎn)換器 PLC RS485 接口 12 式， PC 機(jī)始終處于主導(dǎo)地位。 PLC 一旦收到命令，在對命令進(jìn)行確認(rèn)無誤后，返回該命令作為應(yīng)答。為了驗證數(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)送過來的累加和進(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)出錯誤信息給對方，要求對方重發(fā)，以確保修改后的壓力值實時傳給下位機(jī)。其中雙絞線（帶屏蔽）成本低、安裝簡單；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。 13 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)控制過程 系統(tǒng)由傳感器、輸入接口電路、 PLC、信號燈、電源等組成。按綠燈指示方向行駛 , 人行道在南面車輛放行時，東面人行道放行，依此類推 ,順序為東、北、南、西 ,綠燈的放行時間初始設(shè)定值為 30 秒，時間結(jié)束后綠燈閃五 次（ 1 秒一次）， 紅燈亮。人行道只有綠燈和紅燈，由放行車道的綠、紅燈并聯(lián)控制 ,綠燈結(jié)束后，綠燈延遲 三秒后常亮。 圖 交通燈正常循環(huán)運行流程圖 14 圖 交通燈正常循環(huán)運行流程圖 （ 2） 急車強(qiáng)通控制的邏輯流程圖 急車強(qiáng)通控制的邏輯流程圖如圖 所示。 圖 交通燈工作時序圖 17 梯形圖 本設(shè)計采用 S7200 系列專用編程軟件 STEPMirco/WIN32 編程軟件進(jìn)行編程。它功能強(qiáng)大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時也可實時監(jiān)控用戶程序執(zhí)行狀態(tài)?，F(xiàn)在加上漢化程序后，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作，使中國的用戶使用起來更加方便與實用。網(wǎng)絡(luò)二：狀態(tài) 開始 網(wǎng)絡(luò)三：在狀態(tài) 中，實現(xiàn)東西、南北方向交通燈以及人行道交通燈的復(fù)位和置位。隨后按正常時序控制。 24 圖 東西方向急車強(qiáng)通控制梯形圖 25 圖 南北方向急車強(qiáng)通控制梯形圖 26 監(jiān)控界面設(shè)計 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車數(shù)量急劇增加，城市道路日漸擁擠，交通擁塞已成為一個國際性的問題。通常情況下，交通信號燈控制的主要缺陷是交通信號燈控制系統(tǒng)缺乏有效的應(yīng)急措施，導(dǎo)致十字路 口 交通受阻，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。以便方便、快速的對交通燈控制?？紤]到這些因素，本系統(tǒng)以 PLC 作為下位機(jī)。 本 節(jié) 介紹了 VB 和 PLC 通訊的實現(xiàn)過程。利用 VB 中的 MSComm 控件 , PLC 的自由口模式創(chuàng)建用戶定義的協(xié)議，通過 PC/PPI 電纜連接 PC 機(jī)和 PLC,實現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)的串口通訊。 系統(tǒng)構(gòu)成 圖 PC機(jī)與 PLC連接示意圖 監(jiān)控系統(tǒng)主要由計算機(jī)和 PLC 構(gòu)成。 27 本系統(tǒng)選用的計算機(jī)處理器型號是 Pentium （ R） 4 CPU。 Siemens 公司提供多種型號的 CPU 以適應(yīng)各種應(yīng)用。 操作流程及通訊原理 操作流程 （ 1） 在 SETP7Micro/WIN 軟件的操作欄中點擊 system block 圖標(biāo)，出現(xiàn)圖 所示的界面。 （ 3） 在操作欄中點擊 munications 圖標(biāo)，出現(xiàn)圖 所示的界面。 9 配置 S7200CPU （ 4） 在所示的界面上點擊右邊欄的 “ 雙擊刷新 ” 按鈕，以便搜尋正確的波特率。 （ 6） 將 PLC 處于 RUN 模式。 （ 8） 單擊 監(jiān)控界面上的開始按鈕，通訊開始。即在VB 中輸入數(shù)據(jù)傳送給 PLC。如果由于任何其它原因接收完成，啟動一個新的接收。 當(dāng)沒有按下停止或結(jié)束按鈕時， 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。 30 5 總結(jié) 經(jīng)過 一個多月的艱苦奮斗，設(shè)計成果終于要出來了，我才松了一口氣，俗話說： “萬事開頭難。不知怎下手。 通過畢業(yè)設(shè)計，使自己對 PLC 以及交通燈的控制有了進(jìn)一步的了解，能夠獨立設(shè)計智能交通燈監(jiān)控系統(tǒng)。這次的設(shè)計讓我們增長了實踐技能，還增加了有關(guān)交通知識，這些對于我們真是受益匪淺。一次又一次的學(xué)習(xí)，探索，我們慢慢地在體會，研究和感悟，終于開始領(lǐng)會到將近成功的那一份喜悅，我們學(xué)會了細(xì)心和耐心，也品嘗到了酸、甜、苦、辣，無數(shù)的成功與失敗更加肯定了我們 的研究成果。當(dāng)前的社會，科技迅速發(fā)展，知識更新速度大大加快，只有我們共 同去探索，用自己的雙手去征服每一片天空，用我們新的力量去打造一片創(chuàng)新的領(lǐng)域 31 6 致謝 感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對我們的精心培養(yǎng)，給我們一個良好的學(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)。本次課程設(shè)計主要涉及 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，拓寬了我們的知識面，使我初步掌握了可編程控制技的基礎(chǔ)設(shè)計，了解了可編程控制的核心內(nèi)容，更讓我們有機(jī)會理論聯(lián)系實際得以學(xué)以致用。 大學(xué)生活即將結(jié)束，似水流年的日子里我開始期待明天， 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)回報他們、回報社會， 實現(xiàn)人生的社會價