任東鵬基于PLC的組態(tài)軟件交通燈控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)

1、目 錄摘 要2一、緒 論31.1 PLC及組態(tài)王介紹31.2 十字路口交通燈控制任務(wù)51.3 研究目的和意義51.4 方案比較6二、交通信號控制系統(tǒng)實(shí)況72.1十字路口交通燈控制實(shí)際情況描述72.2 結(jié)合十字路口交通燈的路況畫出模擬圖72.3交通燈控制流程圖8三、 可編程控制器程序設(shè)計(jì)93.1可編程控制器I/O端口分配93.2 PLC的外部接線圖93.3程序梯形圖及指令語句表10四、十字路口交通燈的組態(tài)控制過程104.1 工程的建立和變量定義104.2畫面建立124.2.1工程畫面建立124.3 動(dòng)畫連接154.4 腳本編輯16 4.5 組態(tài)運(yùn)行17總 結(jié)21參 考 文 獻(xiàn)22附圖1.23基于

2、PLC的交通燈控制系統(tǒng)組態(tài)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)任東鵬09技師11摘 要 當(dāng)今社會，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為了疏導(dǎo)交通車輛最為常見和最有效的手段。隨著社會的發(fā)展和人們的消費(fèi)水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法來控制交通燈是勢在必行的。PLC 的智能控制是控制系統(tǒng)的核心，采用PLC把東西方向或是南北方向的車輛按照數(shù)量規(guī)模進(jìn)行分檔，相應(yīng)給定的東西方向或南北方向的綠燈時(shí)長也按照一定的規(guī)律分檔. 這樣就可以實(shí)現(xiàn)了按車流量規(guī)模給定綠燈時(shí)長，達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯流，緩解交通擁擠、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高交通控制系統(tǒng)的效率.PL

3、C具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程的自動(dòng)控制中。由于PLC具有著對使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部的定時(shí)器資源十分豐富，可對目前較為普遍使用的“漸進(jìn)式”信號燈進(jìn)行精確控制，特別對多岔路口的控制也可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來越多地把PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。PLC還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，可將同一條道路上的信號燈連成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC大都是作為一個(gè)核心部件來設(shè)計(jì)使用的。關(guān)鍵字：PLC、交通燈、控制系統(tǒng)、組態(tài)設(shè)計(jì)一、緒 論1.1 PLC及組態(tài)王介紹1.1.1 PLC簡單概述（一）什么是P

4、LC可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）混淆，故人們習(xí)慣地用PLC來作為可編程序控制器的縮寫。它是一個(gè)以微處理器作為核心的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式以及模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破魍度脒\(yùn)行后，其工作過程可分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出三個(gè)階段。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)繼電接觸控制技術(shù)互相結(jié)合的產(chǎn)物，它克

5、服了繼電接觸控制系統(tǒng)之中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作和維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不涉及專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖作為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的程序的編制工作，就可方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。（2） PLC的結(jié)構(gòu)及各部分PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理大同小異，通常由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源、編程器擴(kuò)展接口和外部設(shè)備接口

6、等等幾個(gè)主要部分組成。PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：（三）PLC的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按照控制要求編制好并存儲于用戶存儲器中的程序，按指令步序號或地址號作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條按順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后再重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號采樣以及對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的掃描一個(gè)周期經(jīng)過輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并寫入各對應(yīng)

7、的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序來掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中的所有的內(nèi)容也隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器通斷狀態(tài)在輸出刷新階段傳送至輸出鎖存器中，并通過相應(yīng)的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。1.1.2 組態(tài)王6.5系統(tǒng)介紹（一）什么是組態(tài)王組態(tài)王開發(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、硬件平臺而構(gòu)成的集成系統(tǒng)以取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。（二）組態(tài)王6.5特點(diǎn)及工作原理1.它具有適應(yīng)性

8、強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通常可以把系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，而且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成了上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)的要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為操作者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示來控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序以及靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接

9、功能。2.使用組態(tài)王控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真的基本方法步驟： (1)圖形界面的設(shè)計(jì) (2)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 (3)建立動(dòng)畫連接 (4)運(yùn)行和調(diào)試3.組態(tài)王軟件開發(fā)幾個(gè)特點(diǎn): (1)實(shí)驗(yàn)全部用軟件來實(shí)現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)就可以完成自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn),從而減少購置儀器的經(jīng)費(fèi)。 (2)該系統(tǒng)是中文界面,具有人機(jī)界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點(diǎn)。對用戶而言,操作簡單易學(xué)且編程簡單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次重復(fù)仿真運(yùn)行的控制能力,可以實(shí)時(shí)地顯示參數(shù)變化前后中系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀地顯示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)趨勢曲線,這些交互能力使其在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮理想的效果。 4.采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編寫應(yīng)用程序過程中要考慮到的三個(gè)方

10、面: (1)圖形,是用抽象的圖形畫面模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場和相對的工控設(shè)備。 (2)數(shù)據(jù),即創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫,并用此數(shù)據(jù)庫中的變量數(shù)據(jù)描述工控對象的各種屬性。 (3)連接,就是畫面上的圖素以動(dòng)畫來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行,以及讓操作者輸入控制設(shè)備的指令1.2 十字路口交通燈控制任務(wù)信號燈受一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號燈都熄滅。 南北紅燈亮維持25秒，南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南

11、北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮，周而復(fù)始。1.3 研究目的和意義在十字路口設(shè)置交通燈用來對交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的人身安全提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著社會、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能再適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。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。 傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常的做法是：事先經(jīng)過車輛流量的調(diào)查，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。然而，實(shí)際上車輛流量的變化是不確定的，有的路口在不同的時(shí)段甚至可能會產(chǎn)生很大

12、的差異。即使是經(jīng)過長期運(yùn)行、較適用的方案，仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊(duì)等候通過。這種流量變化的偶然性是根本無法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已無法適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實(shí)的需要是能一種能夠根據(jù)流量變化而自適應(yīng)控制的交通燈。目前，大部分城市中十字路口中交通燈控制都是采用固定轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔控制方法。由于十字路口不同時(shí)間段的車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的，采用固定時(shí)間的控制方法，經(jīng)常造成道路的有效利用時(shí)間的浪費(fèi)，出現(xiàn)空等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。為此，采用不依賴數(shù)學(xué)模型模糊控制法設(shè)計(jì)交通燈控制器，能較好地解決這個(gè)問題。可編程控制器交通燈的控制系統(tǒng)集成了自

13、動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)等于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分利用了分散式控制系統(tǒng)及集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便。另外隨著高科技技術(shù)在日常生活中的普遍應(yīng)用，城市空中各種電磁干擾的日益嚴(yán)重，為保證交通控制的可靠、穩(wěn)定，選擇能夠在惡劣的電磁干擾的環(huán)境下正常工作的PLC也是必要的。1.4 方案比較1.4.1 采用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)工作原理:選用十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161和3-8線譯碼器74LS138。經(jīng)過譯碼后，輸出十字路口南北、東西二個(gè)方向的控制信號。其中黃燈信號必須滿足間歇閃耀；在夜

14、間時(shí)黃燈一直閃耀，而綠、紅燈滅?；窘M成:由控制器部分和數(shù)字顯示部分、秒脈沖發(fā)生器等組成。顯示控制部分是一個(gè)定時(shí)控制電路。當(dāng)綠燈亮?xí)r，使減法計(jì)數(shù)器開始工作（對方的紅燈信號控制），每來一個(gè)秒脈沖，使計(jì)數(shù)器減1，直到計(jì)數(shù)器為“0”停止。譯碼顯示可用74LS47驅(qū)動(dòng)BCD碼七段譯碼器，計(jì)數(shù)器采用可預(yù)制加、減計(jì)數(shù)器，如74LS168、74LS190、74LS193等 數(shù)字電路的特點(diǎn):數(shù)字電路的信號是種不連續(xù)變化的數(shù)字信號，所以在數(shù)字電路中運(yùn)作的器件多數(shù)工作在開關(guān)狀態(tài)，即工作在飽和區(qū)和截止區(qū)，而放大區(qū)只是過渡狀態(tài)。數(shù)字電路主要的研究對象是電路的輸入和輸出間的邏輯關(guān)系，因此在數(shù)字電路中不能采用模擬電路分析

15、方法，例如，微變等效電路法等就不再適用了。這里主要的分析工具是邏輯代數(shù)，表達(dá)電路的功能主要以真值表，邏輯表達(dá)式及波形圖等。其在任何時(shí)刻的輸出，取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而與電路中過去的狀態(tài)無關(guān)，它們不具有記憶功能。1.4.2 PLC設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)和FX2N系列PLC，在計(jì)算機(jī)上編譯調(diào)試交通燈控制程序，啟動(dòng)PLC寫入程序，經(jīng)過運(yùn)行后，輸出十字路口南北、東西二個(gè)方向的控制信號。其中黃燈信號必須滿足間歇閃耀；在夜間時(shí)黃燈一直閃耀，而綠、紅燈滅。 可編程控制器交通燈控制的特點(diǎn)：編程簡單，維修方便；聯(lián)機(jī)自動(dòng)就地工作；上機(jī)控制的單周期運(yùn)行方式；由上位機(jī)通過串口向下位機(jī)傳送設(shè)定配方參數(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；自動(dòng)啟

16、動(dòng)、自動(dòng)停機(jī)控制方式。采用PLC基于以下四個(gè)原因：PLC具有很高的可靠性，通常的平均無故障使用時(shí)間在30萬小時(shí)以上；編程能力強(qiáng)，可以將模糊化、模糊決策和解模糊都可以方便地用軟件來實(shí)現(xiàn)；抗干擾能力強(qiáng)，目前各種電磁干擾狀況日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了在惡劣的電磁干擾環(huán)境下依然能夠正常工作的PLC； 安裝簡單維修方便，PLC不需要專門的機(jī)房，能夠在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC中相應(yīng)的I/O端連接，系統(tǒng)便可投入運(yùn)行。二、交通信號控制系統(tǒng)實(shí)況2.1十字路口交通燈控制實(shí)際情況描述2.1.1 控制任務(wù)要求信號燈受一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號燈系統(tǒng)

17、開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號燈都熄滅。 南北紅燈亮維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮，周而復(fù)始。2.2 結(jié)合十字路口交通燈的路況畫出模擬圖十字路口交通燈路況模擬圖2.3十字路口交通燈控制流程圖根據(jù)交通燈的實(shí)際控制情況，可得出其流程圖如下：十字路口交通燈控制流程圖三、 可

18、編程控制器程序設(shè)計(jì)3.1可編程控制器I/O端口分配根據(jù)對交通指揮信號燈系統(tǒng)控制要求分析，系統(tǒng)采用自動(dòng)控制方式，輸入有系統(tǒng)開啟與停止按鈕信號；輸出有東西方向、南北方向各兩組指示信號。甲模擬東西向車輛行駛狀況；乙模擬南北向車輛行駛狀況由此可知，該系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為1，輸出點(diǎn)數(shù)為8，全部是開關(guān)量，則可將I/O分配用下表表示。輸入SBX0輸出南北紅南北綠南北黃東西綠東西黃東西紅甲乙Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y63.2 PLC的外部接線圖 Y2東西紅東西黃東西綠南北黃南北綠南北紅COM0X0乙燈甲燈Y7Y6Y5Y4Y3Y1Y0COM2COM1SB3.3程序梯形圖及指令語句表3.3.1梯形圖程序 根據(jù)

19、對交通信號燈的控制要求以及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖見附圖1。 下面對所設(shè)計(jì)的梯形圖作幾點(diǎn)說明： 當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)SB合上時(shí)，X000觸點(diǎn)接通，Y002得電，南北紅燈亮；同時(shí)Y002的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y003線圈得電，東西綠燈亮。1秒后，T12的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y007線圈得電，模擬東西向行駛車的燈亮。維持到20秒，T6的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22動(dòng)合觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使東西綠燈閃爍。又過3秒，T7的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y003線圈失電，東西綠燈滅；此時(shí)T7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T10的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈得電，東西黃燈亮，Y007線圈失電

20、，模擬東西向行駛車的燈滅。再過2秒后，T5的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈失電，東西黃燈滅；此時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)25秒，T0的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y002線圈失電，南北紅燈滅，T0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y005線圈得電，東西紅燈亮，Y005的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y000線圈得電，南北綠燈亮。1秒后，T13的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y006線圈得電，模擬南北向行駛車的燈亮。又經(jīng)過25秒，即起動(dòng)累計(jì)時(shí)間為50秒時(shí)，T1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22的觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使南北綠燈閃爍；閃爍3秒，T2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y000線圈失電，南北綠燈滅；此時(shí)T2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T11的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y001線圈得電，南北黃燈

21、亮，Y006線圈失電，模擬南北向行駛車的燈滅。維持2秒后，T3動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y001線圈失電，南北黃燈滅。這時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)5秒鐘，T4的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，T0復(fù)位，Y003線圈失電，即維持了30秒的東西紅燈滅。上述是一個(gè)工作過程，然后再周而復(fù)始地進(jìn)行。四、十字路口交通燈的組態(tài)控制過程4.1 工程的建立和變量定義4.1.1 工程的建立(1) 單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，自動(dòng)生成新建工程，將默認(rèn)的工程名改為：“組態(tài)王交通燈交通燈”。(2) 點(diǎn)擊”保存”按鈕,將文件保存,工程創(chuàng)建完成。4.1.2 變量的定義首先對系統(tǒng)中的各個(gè)變量進(jìn)行定義。各變量定義如下：變量名變量類型初始值注釋Y0開關(guān)量0解放南北

22、路綠燈信號Y1開關(guān)量0解放南北路黃燈信號Y2開關(guān)量0解放南北路紅燈信號Y3開關(guān)量0團(tuán)結(jié)東西路綠燈信號Y4開關(guān)量0團(tuán)結(jié)東西路黃燈信號Y5開關(guān)量0團(tuán)結(jié)東西路紅燈信號Y6開關(guān)量0外部輸入南北通車信號Y7開關(guān)量0外部輸入東西通車信號MOVEX1數(shù)值型0東西向1號車位置信號MOVEX2數(shù)值型0東西向2號車位置信號MOVEX3數(shù)值型0東西向3號車位置信號MOVEX4數(shù)值型0東西向4號車位置信號MOVEY1數(shù)值型0南北向1號車位置信號MOVEY2數(shù)值型0南北向2號車位置信號MOVEY3數(shù)值型0南北向3號車位置信號MOVEY4數(shù)值型0南北向4號車位置信號4.1.3 設(shè)備與變量連接(1)在工作臺“設(shè)備窗口”中，

23、雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。 (2)點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖示，打開“設(shè)備工具箱”。 (3)單擊“設(shè)備工具箱”中“設(shè)備管理”按鈕，彈出設(shè)備管理窗口。 (4)在可選設(shè)備列表中，雙擊“串口通訊父設(shè)備”。 (5)雙擊“串口通訊父設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口的通訊父設(shè)備圖標(biāo)。 (6)雙擊串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)，將“串口通訊父設(shè)備”添加到右側(cè)的選定設(shè)備列表中。 (7)單擊確認(rèn)并保存。 (8)在工作臺“設(shè)備窗口”雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。設(shè)備被添加到設(shè)備組態(tài)窗口中。 (9)再用同樣的方法將設(shè)備列表中的“PLC設(shè)備”下的“三菱Fx-232”加入到“設(shè)備0-串口通訊父設(shè)備”目錄下。(10)雙擊“設(shè)備0-串口通訊父設(shè)備”

24、，進(jìn)入串口通訊父設(shè)備屬性設(shè)置窗口。設(shè)置內(nèi)部的屬性完成后單擊確認(rèn)，完成內(nèi)部屬性設(shè)置。(11)雙擊“設(shè)備1三菱Fx-232”，進(jìn)入三菱Fx-232設(shè)備屬性設(shè)置窗口。設(shè)置內(nèi)部屬性完成之后單擊確認(rèn)，完成內(nèi)部屬性設(shè)置。4.2畫面建立4.2.1工程畫面建立(1)在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。(2)選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 (3)將窗口名稱改為：交通燈01；窗口標(biāo)題改為：控制窗口；窗口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，窗口背景色選為淺藍(lán)色，其他不變，單擊“確定”。 (4)選中“窗口1”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 (

25、5)將窗口名稱改為：調(diào)試系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：調(diào)試系統(tǒng)。窗口位置選中“頂部工具條”，窗口邊界選擇“固定邊”，單擊“確認(rèn)”。 (6)在“用戶窗口”中，選中“窗口屬性”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載窗口。4.2.2動(dòng)畫組態(tài)圖制作(1)選中“控制窗口”的窗口標(biāo)題，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。(2)單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。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)，拉出一個(gè)272*167的矩形。再繪制出同樣大小的矩形3個(gè) 分別置于畫面的左上方,右上方,左下方,右下方。將鼠標(biāo)置于矩形

26、上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“轉(zhuǎn)換成位圖”選項(xiàng)，再次單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“載入位圖”，選擇從網(wǎng)上下載的圖片載入矩形框中。載入后如下圖：(3)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)，拉出一個(gè)987*163的矩形。和一個(gè)186*641的矩形。調(diào)整兩個(gè)矩形位置使矩形在圖像中間的位置相交。點(diǎn)擊其中水平方向矩形進(jìn)入屬性設(shè)置窗口，將“填充顏色”選為灰色，“邊線顏色”選擇“無邊線顏色”。點(diǎn)擊“工具箱”中的“直線”，在主畫面64*321位置繪制出一條長200單位的直線，點(diǎn)擊直線的“屬性”，選擇“邊線線型”選擇了從下向上的第3個(gè)線型，再在“屬性”中選擇“邊線顏色”，選擇黃色。將畫好的黃色

27、粗線復(fù)制1份，置于距原有線的上部5個(gè)單位的位置處。在位置637*319處繪制同樣屬性兩條黃色粗線，過程同上。(4)選擇“工具箱”，點(diǎn)擊“插入元件”，在“對象元件庫”中選擇“指示燈7”，共插入4個(gè)指示燈，分別置于四個(gè)街角處。在“工具箱”中點(diǎn)擊“標(biāo)簽”，將“標(biāo)簽”調(diào)整好大小，設(shè)置“標(biāo)簽”屬性，在屬性中點(diǎn)擊“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏色選擇“白色”，顏色2選擇“藍(lán)色”，“底紋效果”選擇“橫向”。在標(biāo)簽中輸入“團(tuán)結(jié)東燈”。用同樣的方法將“解放南燈”，“團(tuán)結(jié)西燈”，“解放北燈”輸入標(biāo)簽中，并調(diào)整屬性。(5)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

28、鼠標(biāo)，拉出一個(gè)83*58矩形。共繪制同樣大小的矩形8個(gè)。將矩形轉(zhuǎn)換成“位圖”，將下載的汽車圖片載入位圖。(6)選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，繪制一983*607的矩形，點(diǎn)擊矩形的“屬性”，選擇“填充顏色”，將填充顏色選為“淺藍(lán)”。點(diǎn)擊“編輯條”，選擇“置于最后”。最后制作完成效果如下：4.2.3調(diào)試系統(tǒng)組態(tài)制作（1）在“工具箱”中點(diǎn)擊“標(biāo)簽”，將“標(biāo)簽”調(diào)整好大小，設(shè)置“標(biāo)簽”屬性，在屬性中點(diǎn)擊“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏色選擇“白色”，顏色2選擇“橙色”，“底紋效果”選擇“橫向”。在標(biāo)簽中輸入“團(tuán)結(jié)東西黃燈”。用同樣的方法將“解放南北黃燈”，“解放北紅燈”，“

29、團(tuán)結(jié)東西綠燈”，“團(tuán)結(jié)東西紅燈”，“解放南北綠燈”“南北行車”，“東西行車”輸入標(biāo)簽中，并調(diào)整屬性。（2）選擇“工具箱”，點(diǎn)擊“插入元件”，在“對象元件庫”中選擇“指示燈2”，共插入8個(gè)指示燈。（3）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)，拉出一個(gè)矩形，點(diǎn)擊矩形的“屬性”，選擇“填充顏色”，選擇“填充效果”在“顏色”中選擇“雙色”，顏色選擇“白色”，顏色2選擇“藍(lán)色”，“底紋效果”選擇“橫向”。點(diǎn)擊“編輯條”，選擇“置于最后”。（4）點(diǎn)擊“工具箱”，選擇“標(biāo)簽”，調(diào)整好合適的位置在標(biāo)簽欄中輸入“調(diào)試系統(tǒng)”，將“字體”選為黑體，“字號”選為“小四”，顏色選“紅色

30、”。4.3 動(dòng)畫連接4.3.1交通燈的動(dòng)畫連接（1）交通指示燈的動(dòng)畫連接(1)雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。 (2)單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁。 (3)單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“”按鈕。 (4)單擊“”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁，選中“填充顏色”選項(xiàng)卡。 在“填充顏色”表達(dá)式中輸入“y0”，在“填充顏色連接”項(xiàng)中點(diǎn)擊“分段點(diǎn)”將值改為0.5，在“對應(yīng)顏色”中選擇灰色，再點(diǎn)擊“增加”，將“分段點(diǎn)”將值改為1.5，在“對應(yīng)顏色”中選擇綠色。單擊“確定”按鈕。(5) 依次對其他的指示燈進(jìn)行同樣設(shè)置。（2）小車的動(dòng)畫連接（1）雙擊啟動(dòng)指

31、示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。（2）單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁。（3）單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁，選中“垂直移動(dòng)”欄，進(jìn)入“垂直移動(dòng)”欄，在表達(dá)式中輸入“MOVEX1”，在“最大移動(dòng)偏移量”欄中輸入“1500”，在“表達(dá)式的值”中輸入“1500”。點(diǎn)擊“確定”，一保存屬性。（4）用同樣的步驟對“MOVXE2”“MOVEY4”進(jìn)行設(shè)定。4.3.2調(diào)試系統(tǒng)的動(dòng)畫連接(1)雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。 (2)單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁。 (3)單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“”按鈕。 (4)單擊“”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。再單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該

32、頁，選中“填充顏色”選項(xiàng)卡。 在“填充顏色”表達(dá)式中輸入“y0”，在“填充顏色連接”項(xiàng)中點(diǎn)擊“分段點(diǎn)”將值改為0.5，在“對應(yīng)顏色”中選擇灰色，再點(diǎn)擊“增加”，將“分段點(diǎn)”將值改為1.5，在“對應(yīng)顏色”中選擇綠色。在“表達(dá)式”欄中輸入“Y0”(6)單擊“按鈕動(dòng)作”選項(xiàng)卡進(jìn)入該頁進(jìn)入按鈕動(dòng)作頁，將按鈕對應(yīng)功能設(shè)為：數(shù)據(jù)對象值操作；取反；Y01。 (7) 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“單元屬性設(shè)置”窗口，結(jié)束啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫的連接。 (8)按照以上步驟依次再對其他的指示燈進(jìn)行設(shè)置。4.4 腳本編輯(1) 打開“交通燈01”窗口，進(jìn)入 “用戶窗口屬性設(shè)置”，選擇“循環(huán)腳本”，打開腳本程序編輯器，輸入以下內(nèi)

33、容： 行車信號(Y07 Y06)為ON時(shí)行(信號由PLC提供)if y07=1 then movex3=movex3+10 if y07=1 then movex4=movex4+10if y07=1 then movex1=movex1+10if y07=1 then movex2=movex2+10 if y06=1 then movey4=movey4+6 IF y06=1 then movey3=movey3+6if y06=1 then movey1=movey1+6if y06=1 then movey2=movey2+6車到路口時(shí)減速行if y07=1 and (movex316

34、0 and movex3161 and movex4-370 and movex1-430 and movex273 and movey442 and movey3-210 and movey1-256 and movey2-156) then movey2=movey2+4車在停車區(qū)外,繼續(xù)行if (movex3=20) then movex3=movex3+10 if (movex4=11) then movex4=movex4+10if (movey4=25) then movey4=movey4+6if (movey3=12) then movey3=movey3+6if (movex

35、1=-370) then movex1=movex1+10 if (movex2=-416) then movex2=movex2+10if (movey1=-210) then movey1=movey1+6if (movey2=-256) then movey2=movey2+6黃燈亮,車在停車白線后,減速if y4=1 and movex310 then movex3=movex3+4 if y4=1 and movex41 then movex4=movex4+4if y1=1 and movey412 then movey4=movey4+3if y1=1 and movey38 t

36、hen movey3=movey3+3if y4=1 and movex1-381 then movex1=movex1+4 if y4=1 and movex2-430 then movex2=movex2+4if y1=1 and movey1-226 then movey1=movey1+3if y1=1 and movey2=735 then movex3=-250if movex4=750 then movex4=-200if movex1=828 then movex1=-818if movex2=309 then movex2=-780if movey4=555 then movey4=-143if movey