組態(tài)王交通燈報(bào)告

1、基于組態(tài)王技術(shù)的交通燈模擬前言前言：城市的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量的增長(zhǎng)，給交通帶來(lái)了許多問(wèn)題，如交通擁堵、交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染加劇和燃油損耗上升，其中最為關(guān)鍵的是交叉口的車(chē)流量己處于飽和狀態(tài)。分析其原因主要是由于現(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)備。組態(tài)王開(kāi)發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。組態(tài)王操作簡(jiǎn)單易學(xué)且編程簡(jiǎn)單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復(fù)仿真運(yùn)行的控制能力,隨著中國(guó)國(guó)力不斷的增強(qiáng)，人民生活水平的不斷提高，現(xiàn)在在中國(guó)十字路口都帶有交通燈的存在。組態(tài)王計(jì)術(shù)能很好的解決交叉口的汽車(chē)擁擠情況

2、。一、課題設(shè)計(jì)原理1.1 課題設(shè)計(jì)題目 右圖為交通燈演示的模板，其中 G1 為南北綠燈，R1 為南北紅燈，Y1 為南北黃燈，G2 為東西綠燈，R2 為東西紅燈，Y2 為東西黃燈。G4 為人行道的東西綠燈1，R4 為人行道的東西紅燈 1。G3 為人行道的南北綠燈1，R3 為人行道的南北紅燈 1。G6 為人行道的東西綠燈2，R6 為人行道的東西紅燈 2。G5 為人行道的南北綠燈2，R5 為人行道的南北紅燈 2。啟動(dòng)是 X0，停止是 X1。1.2 設(shè)計(jì)要求1、根據(jù)題目要求正確連線(xiàn)2、實(shí)現(xiàn) PLC 與組態(tài)王之間的正常通信3、在組態(tài)王中繪制能夠正確反映題目要求的畫(huà)面，定義相關(guān)變量，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)鏈接，且

3、實(shí)物與畫(huà)面能夠互相監(jiān)控4、對(duì)水平方向綠燈的打開(kāi)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到10 次后將次數(shù)清零。繪制報(bào)警畫(huà)面，大于 3 次進(jìn)行報(bào)警。5、實(shí)現(xiàn)水平方向綠燈的打開(kāi)次數(shù)的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示6、實(shí)現(xiàn)水平方向綠燈的打開(kāi)次數(shù)的歷史曲線(xiàn)顯示1.3 交通燈電氣接口圖三三菱菱FX3U-64MT/ESS/S 0V 0V24V 24V X0X1X2COM1Y0 Y1Y2 Y3DC24VDC24V啟動(dòng)停止S1G1Y1R1G2X3X4X5S2S3S4Y4Y5Y2R2COM2Y6Y7 Y10 Y11G3R3G4R4Y12 Y13G5R5Y15G6Y14R6COM3COM4二、組態(tài)王設(shè)計(jì)步驟和過(guò)程2.1 創(chuàng)建新工程第 1 步：點(diǎn)擊桌面組

4、態(tài)王 6.5 出現(xiàn)下圖：第 2 步：點(diǎn)擊新建后出現(xiàn)下面這個(gè)新建工程向?qū)б唬狐c(diǎn)擊下一步出現(xiàn)下面的圖新建工程向?qū)Ф诜娇騼?nèi)可以輸入新建工程的存放路徑，也可以單擊“游覽”按鈕，從下拉列表中選擇一個(gè)工程路徑。這里選擇的是：“交通燈”。點(diǎn)擊“下一步”繼續(xù)，彈出“新建工程向?qū)е眻D：在工程名稱(chēng)的方框內(nèi)輸入工程名稱(chēng)，這里輸入的是“交通燈 19”。在工程描述中輸入新建工程的描述，這里的描述為“交通燈”。再點(diǎn)擊“完成”完成工程的新建。系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話(huà)框，詢(xún)問(wèn)用戶(hù)是否將新建工程當(dāng)做當(dāng)前工程，單機(jī)“是”按鈕，則新建工程部是工程管理器的當(dāng)前工程。2.2 定義設(shè)備與變量組態(tài)王把那些需要的與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外

5、部設(shè)備。外部設(shè)備包括下位機(jī)，他們一般通過(guò)串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他 WIDOWS 應(yīng)用程序，它們之間一般通過(guò) DDE 交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。只有在自定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過(guò) i/0 變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了設(shè)備配置向?qū)б龑?dǎo)用戶(hù)一步步完成設(shè)備連接。2.2.1 外部設(shè)備定義組態(tài)王支持的設(shè)備包括；智能模塊，板卡，智能儀表，變頻器等。在工程目錄顯示區(qū)，用鼠標(biāo)左鍵單擊大綱項(xiàng)蛇鞭下的成員板卡，則在目錄內(nèi)容顯示區(qū)出現(xiàn)“新建”圖標(biāo)，如下圖所示： 用左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)后，彈出下圖： 從樹(shù)形設(shè)備列表中選擇 PLC 節(jié)點(diǎn)。然后選擇要配置板卡設(shè)備的生產(chǎn)廠

6、家，設(shè)備名稱(chēng)?！癙LC三菱FX2編程口”點(diǎn)擊“下一步”按鈕，則彈出如下“設(shè)備向?qū)н壿嬅Q(chēng)”對(duì)話(huà)框。 我們給要配置的板卡設(shè)備指定一個(gè)邏輯名稱(chēng)。繼續(xù)點(diǎn)擊“下一步”按鈕，彈出如下“設(shè)備配置向?qū)нx擇串口號(hào)”對(duì)話(huà)框，如下圖所示：選擇串口時(shí)候，若不知道接口是多少，則可以右鍵單機(jī)“我的電腦”，選擇“屬性”，選擇“硬件設(shè)備管理器”，在點(diǎn)擊“端口”可以看到所接的是“端口 com4”。選擇連接串口為 COM4，點(diǎn)擊“下一步”按鈕彈出“設(shè)備配置向?qū)гO(shè)備地址設(shè)置 ”對(duì)話(huà)框如下圖所示：此處填寫(xiě)設(shè)備地址為 0，點(diǎn)擊“下一步”，彈出“通信參數(shù)”對(duì)話(huà)框如下所示：此處采用默認(rèn)值，點(diǎn)擊“下一步”，則彈出如下“設(shè)備安裝向?qū)畔⒖偨Y(jié)

7、”對(duì)話(huà)框，如下圖所示：檢查各個(gè)項(xiàng)目設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單機(jī)“完成”。設(shè)備定義完成后你可以在 COM4 項(xiàng)目下看到新建的設(shè)備“FX2N”。雙擊 COM4 出現(xiàn)如下所示圖像修改數(shù)據(jù)位，選擇數(shù)據(jù)位 7，修改完點(diǎn)擊“確定”。，：第 3 步：檢測(cè)通訊設(shè)備如下圖：2.2.2 數(shù)據(jù)變量的定義和檢查 在“數(shù)據(jù)詞典”中可以設(shè)置我們需要的變量，可以設(shè)置如下的變量列表2.3 制作圖形畫(huà)面2.3.1 建立新畫(huà)面 為建立一個(gè)新的畫(huà)面請(qǐng)執(zhí)行以下操作：在工程瀏覽器左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”中選擇“畫(huà)面”選項(xiàng)，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出新建畫(huà)面對(duì)話(huà)框，如下圖所示，在畫(huà)面名稱(chēng)對(duì)話(huà)框中輸入新建畫(huà)面名字如“交通燈”。其

8、他屬性默認(rèn)，單擊確認(rèn)出現(xiàn)下圖：其中，畫(huà)面的大小可以通過(guò)拉動(dòng)右下角的點(diǎn)來(lái)改變。單擊“工具”菜單，在下拉菜單中選擇“圓角矩形”“直線(xiàn)”和使用圖庫(kù)管理器選擇指示燈等進(jìn)行繪畫(huà)圖片如下圖所示：2.4 事件命令語(yǔ)言 事件命令語(yǔ)言是指當(dāng)規(guī)定的表達(dá)式的條件成立時(shí)執(zhí)行的命令語(yǔ)言。如某個(gè)變量等于定值，某個(gè)表達(dá)式描述的條件成立。在工程瀏覽器中選擇命令語(yǔ)言事件命令語(yǔ)言，在瀏覽器右側(cè)雙擊“新建。”，彈出事件命令語(yǔ)言的編輯器。 事件命令語(yǔ)言右三種類(lèi)型： 發(fā)生時(shí)：事件條件初始成立時(shí)執(zhí)行一次。 存在時(shí)：事件存在時(shí)定時(shí)執(zhí)行，在“每。毫秒”編輯框中執(zhí)行周期，則當(dāng)事件條件成立存在期間，周期性執(zhí)行命令語(yǔ)言。 消失時(shí)：事件條件由成立變

9、為不成立時(shí)執(zhí)行一次。第一步：?jiǎn)?dòng)的時(shí)候東西紅燈 R2 和南北綠燈 G1 亮著、東西路燈 1 G4、東西綠燈 2 G6、南北紅燈 1 R3、南北紅燈 2 R5 亮著，其他燈不亮，現(xiàn)在時(shí)間 t1=0。第 2 步：t=0，東西紅燈 R2 和南北綠燈 G1 亮著，東西路燈 1 G4、東西綠燈 2 G6、南北紅燈 1 R3、南北紅燈 2 R5 亮著，其他燈不亮。第 3 步：5s 后，變成東西紅燈 R2 和南北黃燈 Y1 亮著；人形通道東西綠燈 1 G4、東西綠燈 2 G6、南北紅燈 1 R3、南北紅燈 2 R5 亮著，其他燈不亮。第 4 步：8s 后，南北紅燈 R1 和東西綠燈 G2 亮著，人形通道東西

10、紅燈 1 R4、東西紅燈 2 R6、南北綠燈 1 G3 和南北綠燈 2 G5 亮著，其他燈步亮。并在這里設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，10 次之后清零，高于 3 次報(bào)警。第 5 步：12s 后，東西黃燈 Y2、南北紅燈 R1 亮著。人形通道東西紅燈 1 R4、東西紅燈 2 R6、南北綠燈 1 G3 和南北綠燈 2 G5 亮著，其他燈不亮。第 6 步：15s 的時(shí)候，t1 時(shí)間清零，循環(huán)運(yùn)行。第 7 步：t2=1 的時(shí)候，t1 的時(shí)間 1s，1s 的上升。第 8 步：停止的時(shí)候，所有的燈全不亮，t1=20s。2.5 報(bào)警的配置和使用 報(bào)警配置的基本步驟包括：1)定義報(bào)警組；2)設(shè)置變量的報(bào)警定義屬性；3)建立

11、報(bào)警和事件窗口；4)建立新畫(huà)面；5)繪制報(bào)警和事件窗口；6)報(bào)警窗口的操作；7)報(bào)警和事件的輸出；2.5.1 建立報(bào)警窗口 1.定義報(bào)警組 2.設(shè)置變量的報(bào)警屬性 1）在數(shù)據(jù)詞典中選擇“計(jì)數(shù)”變量，雙擊此變量，在彈出“定義變量”對(duì)話(huà)框中單擊“報(bào)警定義”選項(xiàng)卡，如下圖所示。 設(shè)置如下：報(bào)警組名：計(jì)數(shù) 19，高：3。 2）設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，當(dāng)“計(jì)數(shù)”的次數(shù)高于 3 次時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警，報(bào)警信息將顯示在“計(jì)數(shù) 19”報(bào)警組中。3.建立報(bào)警窗口2.6 曲線(xiàn)2.6.1 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn) 2.6.2 歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)1.與歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)有關(guān)的必備配置制定在數(shù)據(jù)詞典中選擇“計(jì)數(shù)”，選擇“記

12、錄和安全區(qū)”，把不記錄改成數(shù)據(jù)變化記錄。2.創(chuàng)建歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題問(wèn)題：在交通燈模擬板上運(yùn)行亂碼解決方法：把電腦上 plc 程序清零四、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果交通燈開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí)候是東西紅燈，南北綠燈；5s 后變成東西紅燈，南北黃燈，在 3 秒后變成東西綠燈，南北紅燈，在 4s 后變成東西黃燈，南北紅燈，最后 3s 后，開(kāi)始清零循環(huán)，又變成東西紅燈，南北綠燈。人形通道上的燈是啟動(dòng)的時(shí)候東西綠燈 1,2 亮著，南北紅燈 1,2 亮著。8 秒后變成東西紅燈 1,2 亮著，南北綠燈 1,2 亮著，然后再過(guò) 7 秒清零，開(kāi)始循環(huán)亮著運(yùn)行。五、交通燈流程圖六、心得體會(huì)在本次組態(tài)王實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)中，我成功的完成了課程設(shè)計(jì)課題組態(tài)軟件交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制。 剛開(kāi)始的時(shí)候我什么也不會(huì)，無(wú)從下手不知道從什么地方開(kāi)始做起，然后開(kāi)始通過(guò)對(duì)課題認(rèn)知、資料的查找，材料的整理，在同組同學(xué)的協(xié)力合作下，在老師的指導(dǎo)下，我認(rèn)真學(xué)習(xí)、仔細(xì)分析，遇到問(wèn)題及時(shí)商量查找資料，當(dāng)查找資料后還有不明白的地方及時(shí)請(qǐng)教老師和咨詢(xún)同組同學(xué)。最后通過(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)一