plc控制的交通燈裝置mcgs組態(tài)畫(huà)面設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　設(shè)計(jì)（論文）題目</p><p>　PLC控制的交通燈裝置MCGS組態(tài)畫(huà)面設(shè)計(jì)</p><p>　學(xué) 院： 電子與信息工程學(xué)院 </p><p>　學(xué)生姓名： XXX </p><p>　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 09應(yīng)用電子技術(shù)2班 </p><p>

2、;　學(xué) 號(hào)： </p><p>　指導(dǎo)教師： </p><p>　2012 年 6 月 1 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><

3、;p>　　第1章 可編程控制器基礎(chǔ)2</p><p>　　1.1 PLC的定義2</p><p>　　1.2 PLC的產(chǎn)生2</p><p>　　1.3 PLC的特點(diǎn)3</p><p>　　1.4 PLC的應(yīng)用3</p><p>　　1.5 PLC的分類(lèi)4</p><p&

4、gt;　　1.6 PLC的基本結(jié)構(gòu)4</p><p>　　1.7 PLC的工作原理5</p><p>　　1.8 PLC的匯編語(yǔ)言5</p><p>　　第2章 PLC交通燈系統(tǒng)控制要求7</p><p>　　2.1 交通燈系統(tǒng)控制要求7</p><p>　　2.2 交通燈路況模擬圖7</p

5、><p>　　第3章 PLC交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)目的8</p><p>　　3.2 交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)要求8</p><p>　　3.3 交通燈系統(tǒng)控制時(shí)序圖8</p><p>　　3.4 交通燈系統(tǒng)控制流程圖8</p><p>　　

6、3.5 PLC控制系統(tǒng)I/O端口地址分配表9</p><p>　　3.6 PLC外部接線示意圖9</p><p>　　3.7 PLC交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)梯形圖10</p><p>　　第4章 MCGS組態(tài)軟件控制11</p><p>　　4.1 MCGS組態(tài)軟件概述11</p><p>　　4.2 P

7、LC交通燈工程及動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.2.1畫(huà)面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫(huà)連接11</p><p>　　4.3 PLC交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果17</p><p>　　4.3.1進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境17</p><p>　　4.3.2啟動(dòng)18</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)19</b>&l

8、t;/p><p><b>　　致謝20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p>　　附錄1 PLC交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)梯形圖22</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　可編程控制器(簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)

9、是在繼電器控制基礎(chǔ)上以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。目前可編程控制器已基本代替了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）的首位。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”

10、信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。同時(shí)，PLC本身還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車(chē)輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC）；MCGS組態(tài)；交通燈 </p><p>　　第1章 可編程控制器基礎(chǔ)</p><p&

11、gt;　　1.1 PLC的定義</p><p>　　在1987年國(guó)際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：“可編程控制器（PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等操作的指令并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成

12、一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p>　　1.2 PLC的產(chǎn)生</p><p>　　早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電器自動(dòng)控制系統(tǒng)是繼電器控制系統(tǒng)，但隨著20世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)制造工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代越加的頻繁，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，迫切需要一種新的更先進(jìn)的“柔性

13、”的控制系統(tǒng)來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。為了改變這一狀況，1968年，美國(guó)通用汽車(chē)公司為了增強(qiáng)其產(chǎn)品在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，滿足不斷更新的汽車(chē)型號(hào)的需要，向制造商公開(kāi)了招標(biāo)，并提出生產(chǎn)線控制的10條要求，即:</p><p>　　1）編程方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；</p><p>　　維護(hù)方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；</p><p>　　3）可靠性高于繼電器控制裝置；</p

14、><p>　　4）體積小于繼電器控制系統(tǒng)；</p><p>　　5）成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；</p><p>　　6）數(shù)據(jù)可以直接輸入管理計(jì)算機(jī)；</p><p>　　7）可以直接用交流115V輸入；</p><p>　　8）通用性強(qiáng)，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，更動(dòng)最少；</p><p>　　9）用戶(hù)存儲(chǔ)器

15、容量大于4KB；</p><p>　　10）輸出為交流115V，負(fù)載電流要求在2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)電磁閥和交流接觸器等。</p><p>　　1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程序控制器PDP-14，并在美國(guó)通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線上取得了成功，引起了世界各國(guó)的關(guān)注。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂，操作方便，可行性高，通用靈活，體積小，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，很快地在美國(guó)其他工

16、業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。繼日本、德國(guó)之后，我國(guó)于1974年開(kāi)始研制可編程序控制器，在1977年開(kāi)始應(yīng)用工業(yè)。</p><p>　　1.3 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種面向用戶(hù)的工業(yè)控制專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，它的主要特點(diǎn)：</p><p>　　1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；</p><

17、p>　　2）適應(yīng)性好，具有柔性；</p><p>　　3）功能完善，接口多樣；</p><p>　　4）易于操作，維護(hù)方便；</p><p><b>　　5）編程簡(jiǎn)單易學(xué)</b></p><p>　　6）體積小、重量輕、功耗低、壽命長(zhǎng)。</p><p>　　1.4 PLC的應(yīng)用</p

18、><p>　　目前，在國(guó)內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)，隨著PLC性?xún)r(jià)比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從應(yīng)用類(lèi)型看，PLC的應(yīng)用大致可歸納為如下幾類(lèi)：</p><p>　　1）開(kāi)關(guān)量邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化

19、流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。</p><p>　　2）模擬量過(guò)程控制 除了數(shù)字量之外，PLC還能控制連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、速度、流量、液位、電壓和電流等模擬量。通過(guò)各種傳感器將相應(yīng)的模擬量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過(guò)A/D模塊將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送到PLC到CPU處理，處理后的數(shù)字量再經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)化為模擬量進(jìn)行輸出控制，若使用專(zhuān)用的智能PID模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模

20、擬量的閉環(huán)過(guò)程控制。</p><p>　　3）運(yùn)動(dòng)控制 大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，如對(duì)各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。</p><p>　　4）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集處理 目前PLC都具有數(shù)據(jù)處理指令、數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令和循環(huán)移位與移位指令，所以由PLC構(gòu)成的監(jiān)控系統(tǒng)，可以方便地對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集

21、、分析和加工處理。數(shù)據(jù)處理通常用于如柔性制造系統(tǒng)、機(jī)器人和機(jī)械手的控制系統(tǒng)等大、中型控制系統(tǒng)中。</p><p>　　5）通信聯(lián)網(wǎng)、多級(jí)控制 PLC與PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)之間通信，要采用專(zhuān)用通信模塊，并利用RS-232C或RS-422A接口，用雙絞線、同軸電纜或光纜將它們連成網(wǎng)絡(luò)。由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC組成分布式控制系統(tǒng)，進(jìn)行“集中管理，分散控制”，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。PLC還可以連接陰極射線管（

22、CRT）顯示器或打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)顯示和打印。</p><p>　　1.5 PLC的分類(lèi)</p><p>　　PLC產(chǎn)品種類(lèi)繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對(duì)于PLC，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O（輸入/輸出）點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類(lèi)。</p><p>　　1）按PLC的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)：①整體式；②模塊式；</p><p>　　2）按

23、PLC功能分類(lèi)：①抵擋型；②中擋型；③高檔型；</p><p>　　3）按PLC的I/O點(diǎn)數(shù)分類(lèi)：①小型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)小于256點(diǎn)；②中型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)～2048點(diǎn)；③大型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)大于2048點(diǎn)。</p><p>　　1.6 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)相同，

24、由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。</p><p>　　整體式PLC硬件系統(tǒng)主要由中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口、電源等部分組成。其中CPU是PLC的核心；輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備與CPU之間的接口電路；通信接口用于與編程器、上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。</p><p>　　對(duì)于模塊式PLC，各部分獨(dú)立封裝成模塊，各模塊通過(guò)總線連接，安裝在機(jī)架或?qū)к?/p>

25、上。無(wú)論是哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的PLC，都可根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行配置與組合。</p><p>　　PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1所示。 </p><p>　　圖1-1 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　1.7 PLC的工作原理</p><p>　　PLC的CPU采用循環(huán)掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被

26、接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸頭（包括其常開(kāi)或常閉觸頭）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描該觸頭時(shí)才會(huì)動(dòng)作。</p><p>　　1）PLC的循環(huán)掃描技術(shù) PLC循環(huán)掃描的工作過(guò)程一般包括5個(gè)階段：內(nèi)部處理與自診斷、通信處理、輸入采樣、程序執(zhí)行及輸出刷新。當(dāng)方式開(kāi)關(guān)置于STOP位置時(shí)，只執(zhí)行前兩個(gè)階段；當(dāng)方式開(kāi)關(guān)置于RUN位置時(shí)，將執(zhí)行所有階段。</p><p>　　2）PLC與傳統(tǒng)繼電器控制的異同

27、 PLC的掃描工作方式同繼電器控制有著明顯的不同，如表1.1所示。</p><p>　　表1.1 PLC與傳統(tǒng)繼電器控制的比較</p><p>　　3）PLC掃描周期的計(jì)算 一個(gè)完整的掃描周期包括自診斷時(shí)間、通信時(shí)間、掃描I/O時(shí)間和掃描用戶(hù)程序時(shí)間。</p><p>　　4）PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間 I/O響應(yīng)時(shí)間指從PLC的輸入信號(hào)變化開(kāi)始到引起系統(tǒng)有關(guān)輸出端

28、信號(hào)的改變所需的時(shí)間。</p><p>　　1.8 PLC的匯編語(yǔ)言</p><p>　　采用面向控制過(guò)程，面向問(wèn)題，簡(jiǎn)單直觀的PLC編寫(xiě)橫語(yǔ)言，常用的有：梯形圖，語(yǔ)句表，功能圖等。</p><p>　　1.梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而來(lái)，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語(yǔ)言功能更強(qiáng)更方便。</p><p><b>　　主

29、要特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。每一邏輯行，起使左母線。</p><p>　　2）梯形圖中采用繼電器名稱(chēng)，但不是真實(shí)物理繼電器稱(chēng)為“軟繼電器”</p><p>　　3）每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的是概念電流，從左向右，其兩端母線設(shè)有電源。</p><p>　　4）輸入繼電器，用于接入信號(hào)

30、，而無(wú)線圈，輸入繼電器，通過(guò)輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2．語(yǔ)句表：又叫指令表，類(lèi)似計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言形式，用指令的記助符編程。例：圖1-2所示是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的PLC梯形圖。</p><p>　　圖1-2 簡(jiǎn)單的 PLC梯形圖</p><p>　　它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。第二組僅一個(gè)END指令，用于

31、結(jié)束程序。</p><p>　　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)。一般講，其順序?yàn)椋合容斎?，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。圖1-2的助記符程序如表1.2所示。</p><p>　　表1.2 助記符程序表</p><p>　　反之根據(jù)助記符，也

32、可畫(huà)出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖。</p><p>　　第2章 PLC交通燈系統(tǒng)控制要求</p><p>　　2.1 交通燈系統(tǒng)控制要求</p><p>　　交通燈對(duì)我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)是個(gè)必不可少的交通信號(hào)工具，它關(guān)系著我們的人身安全，尤其在大城市里，絕容不得有半點(diǎn)失誤。本文的控制要求如下：</p><p>　　1.信號(hào)燈系統(tǒng)由一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制,當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)

33、接通時(shí),該信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作,當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),所有信號(hào)燈都熄滅.。</p><p>　　2.南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮.如果同時(shí)亮應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng),并立即報(bào)警。</p><p>　　3.南北紅燈亮維持25S.在南北紅燈塔亮的同時(shí)東西綠燈也亮,并維持20S.到20S時(shí),東西綠燈亮,閃亮3S后熄滅,此時(shí),東西黃燈亮,并維持2S時(shí),東西黃燈熄滅,東西紅燈亮.同時(shí),南北紅燈熄滅,南北綠燈亮。

34、</p><p>　　4.東西紅燈亮維持25S.南北綠燈亮維持20S,然后閃亮3S后熄滅.同時(shí)南北黃燈亮,維持2S后熄滅,這時(shí)南北紅燈亮,東西綠燈亮。</p><p>　　以上南北,東西信號(hào)燈周而復(fù)始的交替工作狀態(tài),指揮著十字路口的交通。</p><p>　　2.2 交通燈路況模擬圖</p><p>　　實(shí)訓(xùn)室用的交通燈路況模擬面板如圖2-

35、1所示。</p><p>　　圖2-1 交通燈路況模擬圖</p><p>　　該面板用發(fā)光二極管模擬指示燈點(diǎn)亮情況，直觀性差。</p><p>　　第3章 PLC交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)目的</p><p>　　采用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在組態(tài)軟件中實(shí)時(shí)反映交通燈的運(yùn)

36、行狀態(tài)，PLC控制系統(tǒng)和組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　3.2 交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1.編制三菱PLC控制程序；</p><p>　　2.制作MCGS組態(tài)控制畫(huà)面，畫(huà)面上要有車(chē)的跑動(dòng),跑動(dòng)與燈光控制一致； </p><p>　　3.在組態(tài)中能調(diào)用PLC程序的狀態(tài)量,畫(huà)面的控制與程序運(yùn)行步調(diào)一致。&

37、lt;/p><p>　　3.3 交通燈系統(tǒng)控制時(shí)序圖</p><p>　　交通燈控制系統(tǒng)工作時(shí)，對(duì)交通燈的控制要求按一定時(shí)序進(jìn)行，如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 交通燈系統(tǒng)同控制時(shí)序圖</p><p>　　3.4 交通燈系統(tǒng)控制流程圖</p><p>　　根據(jù)交通燈的實(shí)際控制情況，可得出其流程圖如圖3

38、-2所示。</p><p>　　圖3-2 交通燈系統(tǒng)控制流程圖</p><p>　　3.5 PLC控制系統(tǒng)I/O端口地址分配表</p><p>　　根據(jù)對(duì)交通燈系統(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(kāi)啟與停止按鈕信號(hào)；輸出有東西方向、南北方向各兩組指示信號(hào)。因此可將I/O端口地址分配如表3.1所示。</p><p>　　表3.

39、1 I/O端口地址分配</p><p>　　3.6 PLC外部接線示意圖</p><p>　　根據(jù)上述的I/O端口地址分配表可得出PLC接線示意圖，如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 PLC外部接線示意圖</p><p>　　3.7 PLC交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)梯形圖</p><p>　　根據(jù)對(duì)交通燈的控

40、制要求及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對(duì)PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如附錄1所示。</p><p>　　第4章 MCGS組態(tài)軟件控制</p><p>　　4.1 MCGS組態(tài)軟件概述</p><p>　　MCGS是一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。包含“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”，為用戶(hù)提供了解

41、決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、曲線和報(bào)表輸出、企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以及高性能、高可靠性、低成本的嵌入系統(tǒng)等功能。</p><p>　　MCGS組態(tài)軟件功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用；同時(shí)使用MCGS組態(tài)軟件能夠避開(kāi)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問(wèn)題，集中精力去解決工程問(wèn)題本身。根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專(zhuān)業(yè)化的工業(yè)控制

42、監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　4.2 PLC交通燈工程及動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1畫(huà)面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫(huà)連接</p><p><b>　?。?）建立新畫(huà)面</b></p><p>　　在MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶(hù)窗口”，在“用戶(hù)窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，如圖4-1所示。</p&

43、gt;<p>　　圖4-1 新建用戶(hù)窗口</p><p>　　選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶(hù)窗口屬性設(shè)置”，將窗口名稱(chēng)改為“PLC交通燈”，將窗口標(biāo)題改為“PLC交通燈”，將窗口背景顏色改為“綠色”，在窗口設(shè)置中選中“最大化顯示”。其它不變，單擊“確認(rèn)”，如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2設(shè)置用戶(hù)窗口屬性</p><p>　　

44、選中剛創(chuàng)建的“PLC交通燈”用戶(hù)窗口，單擊“動(dòng)畫(huà)組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫(huà)制作窗口，如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 動(dòng)畫(huà)制作窗口</p><p>　?。?）單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開(kāi)動(dòng)畫(huà)工具箱，為了快速構(gòu)圖和和組態(tài)，MCGS系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動(dòng)畫(huà)構(gòu)件對(duì)象，如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 繪圖工具箱窗口及對(duì)象元件</

45、p><p><b>　?。?）動(dòng)畫(huà)連接</b></p><p>　　MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶(hù)窗口中的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，圖形對(duì)象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動(dòng)畫(huà)效果。</p><p><b>　　1）運(yùn)行策略</b

46、></p><p>　　單擊工作臺(tái)“運(yùn)行策略”，雙擊“循環(huán)策略”，然后單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，把鼠標(biāo)移出“策略工具箱”，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小手，把小手放在上，單擊鼠標(biāo)左鍵，則顯示如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 腳本程序策</p><p>　　雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，按如圖4-6所示的程序輸入。</p><p>　　

47、如圖4-6 腳本程序編譯窗口</p><p><b>　　2）設(shè)備窗口</b></p><p>　　單擊“設(shè)備窗口”，在單擊“設(shè)備組態(tài)”按鈕進(jìn)入設(shè)備組態(tài)。從“工具條”中單擊“工具箱”；彈出“設(shè)備工具箱”對(duì)話框；單擊“設(shè)備管理”按鈕，彈出“設(shè)備管理”對(duì)話框；從“可選設(shè)備”雙擊“通用設(shè)備”，找到“串口通訊父設(shè)備”雙擊，選中其下的“串口通訊父設(shè)備”雙擊或單擊“增加”按鈕，加

48、到右面以選設(shè)備；再雙擊“PLC設(shè)備”，找到“三菱”雙擊“三菱_FX系列編程口”，選中“三菱_FX系列編程口”雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設(shè)備。如圖4-7所示。</p><p><b>　　圖4-7 設(shè)備管理</b></p><p>　　雙擊“通用串口父設(shè)備0-【通用串口父設(shè)備0】”彈出“設(shè)備屬性編輯”對(duì)話框，如圖4-8按實(shí)際情況進(jìn)行編輯。</p>

49、<p>　　圖4-8 通用串口設(shè)備屬性編輯</p><p>　　雙擊“三菱_FX系列編程口”彈出“設(shè)備屬性設(shè)置”對(duì)話框，如圖4-9按實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　圖4-9 設(shè)備屬性設(shè)置</p><p>　　選中“內(nèi)部屬性”中“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn)圖標(biāo)，單擊圖標(biāo)，彈出對(duì)話框如圖4-10所示。若設(shè)備通道比較多，可以在內(nèi)部屬性中添加通道。<

50、/p><p>　　圖4-10 設(shè)備內(nèi)部屬性</p><p>　　檢查設(shè)備通道之后，簡(jiǎn)單地進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，看設(shè)備是否連接好。若為0，表示連接好；若為1，表示有問(wèn)題。如圖4-11所示。</p><p>　　a) 設(shè)備通道 b）設(shè)備調(diào)試</p><p>　　圖4-11 MCGS的連接與調(diào)試&

51、lt;/p><p><b>　　3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)</b></p><p>　　單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口頁(yè)，如圖4-12所示。如果要增加新的數(shù)據(jù)對(duì)象，單擊右側(cè)的“新增對(duì)象” 按鈕。</p><p>　　圖4-12 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口</p><p>　　選中該數(shù)據(jù)對(duì)象，按“對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中

52、對(duì)象，則打開(kāi)“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。將“對(duì)象名稱(chēng)”改為：?jiǎn)?dòng)按鈕；“對(duì)象初值”改為：0；“對(duì)象類(lèi)型”選擇：開(kāi)關(guān)型。如圖4-13所示。</p><p>　　圖4-13 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置</p><p><b>　　4）指示燈設(shè)置</b></p><p>　　雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”對(duì)話框，單擊“動(dòng)畫(huà)連接”選項(xiàng)卡，如圖4-14所示。

53、單擊“>”按鈕，彈出“動(dòng)畫(huà)組態(tài)屬性設(shè)置”對(duì)話框后，按實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，如圖4-15所示。</p><p>　　如圖4-14 指示燈單元屬性設(shè)置 如圖4-15動(dòng)畫(huà)組態(tài)屬性設(shè)置</p><p><b>　　5）小車(chē)設(shè)置</b></p><p>　　雙擊小車(chē)，彈出“單元屬性設(shè)置”對(duì)話框后，按實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，如圖4-16所示。

54、</p><p>　　圖4-16 小車(chē)的單元屬性設(shè)置</p><p><b>　?。?）整體畫(huà)面</b></p><p>　　最后生成的畫(huà)面如圖4-17所示。</p><p>　　圖4-17 整體畫(huà)面</p><p>　　4.3 PLC交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果</p><p&g

55、t;　　4.3.1進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境</p><p>　　進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，所有燈及系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖4-12所示。</p><p>　　圖4-12 運(yùn)行環(huán)境</p><p><b>　　4.3.2啟動(dòng)</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕后，啟動(dòng)南北指示燈變綠，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)東西紅燈亮，開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。如圖4

56、-13所示。</p><p>　　圖4-13運(yùn)行界面圖</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)的控制要求，利用組態(tài)技術(shù)及PLC構(gòu)成了簡(jiǎn)單可靠的交通燈控制系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)絇LC運(yùn)行正常。通過(guò)組態(tài)畫(huà)面能夠?qū)崟r(shí)的反映交通信號(hào)燈的工作狀態(tài)，利用MCGS組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)通信方法簡(jiǎn)單易行，MCGS

57、工作為上位機(jī)軟件給用戶(hù)提供了良好的人機(jī)界面。</p><p>　　通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開(kāi)拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來(lái)電子的發(fā)展方向，使自己在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操

58、作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開(kāi)端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力；是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份綜和性作業(yè)，從老師的角度來(lái)說(shuō)，指導(dǎo)做畢業(yè)設(shè)計(jì)是老師對(duì)學(xué)生所做的最后一次執(zhí)手訓(xùn)練。其次，畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)是老師檢驗(yàn)其教學(xué)效果，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機(jī)會(huì)。</p><p>　　畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)

59、有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的大概總結(jié)，但是真的面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯(cuò)誤的。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)太理論化了，面對(duì)單獨(dú)的課題的是感覺(jué)很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提

60、高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p>　　總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。</p><p><b>　　致謝</b></p>

61、;<p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向潘益玲老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師和關(guān)心

62、過(guò)我的同學(xué)，他們?cè)谖页砷L(zhǎng)過(guò)程中給予了我很大的幫助。本文能夠順利完成，要特別感謝我的導(dǎo)師潘益玲老師，感謝各位系的老師的關(guān)心和幫助。最后向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人表示衷心的感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】程周.可編程控制器原理與應(yīng)用【M】.高等教育出版社.2003</p><p>　　【2】王也仿.可編

63、程控制器應(yīng)用技術(shù)【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005</p><p>　　【3】廖常初.PLC梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法【J】.電工技術(shù)雜志，2001</p><p>　　【4】廖常初主編. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用【M】.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　【5】中國(guó)高校自動(dòng)化網(wǎng).基于PLC的交通燈控制（完整版）【M】浙江大學(xué)</p><