plc控制交通燈(例)

1、第一章緒論.交1通信號(hào)燈的作用和意義隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。人，車(chē)，路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門(mén)需要解決的重要問(wèn)題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分。隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)量的不斷增加，許多大城市如北京，上海，南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速公路，在高速公路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的

2、特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道，城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)亟待解決的主要問(wèn)題，根據(jù)交通等工藝控制要求和特點(diǎn)，我們采用了日本三菱公司。三菱有小型化，高速度，高性能等特點(diǎn)，三菱可編程控制器指令豐富，可以接各種輸入，輸出擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器（）對(duì)十字路口交通控制等實(shí)現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用是基于以下四個(gè)原因：（）具有很高的可靠性

3、，抗干擾能力。通常的平均無(wú)障礙時(shí)間都在萬(wàn)小時(shí)以上；（）系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，維護(hù)方便，改造容易，功能完善，實(shí)用性強(qiáng)；（3）干擾能力強(qiáng)，具有硬件故障的自我檢查功能，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的；（）近年來(lái)的性能價(jià)格比有較大幅度的提高，是的實(shí)際應(yīng)用成為可能。.本2文的研究?jī)?nèi)容是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國(guó)際電工委員會(huì)（）頒布了對(duì)的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子

4、系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。本文分六章，第章介紹了交通燈的作用和意義；第章介紹了的發(fā)明、發(fā)展、的一般結(jié)構(gòu)以及他的應(yīng)用領(lǐng)域；第章交通燈的軟件編程；第章介紹了系統(tǒng)的控制要求，系統(tǒng)的分配表和實(shí)物圖，系統(tǒng)的梯形圖；第章介紹了系統(tǒng)整體調(diào)試的硬件安裝和軟件調(diào)試；第章總結(jié)本次設(shè)計(jì)所學(xué)到的知識(shí)。第二章可編程控制器概況可編程控制器（，簡(jiǎn)稱(chēng)）。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的相

5、區(qū)別,用表示。的發(fā)展在可編程控制器出現(xiàn)前,在工業(yè)電器控制領(lǐng)域中,繼電器控制占主導(dǎo)地位。但是電氣控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點(diǎn),特別是其接線(xiàn)復(fù)雜、不易更改,對(duì)生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。196年9美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)美國(guó)通用汽車(chē)公司的要求研制成功了世界上第一臺(tái)，并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)裝配線(xiàn)上使用，取得很好的成果。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。早期的僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制，故稱(chēng)為可編程控制器。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)70年代中期微處理器技術(shù)應(yīng)用到中，使不僅具有邏輯運(yùn)算，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳送等功能。20世紀(jì)8

6、0年代后，隨著大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，1位和位微處理器應(yīng)用于中，使得到迅速發(fā)展。不僅控制能力增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測(cè)更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖像顯示等功能，使真正成為具有邏輯控制、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理，聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名副其實(shí)的多功能控制器。自從第一臺(tái)出現(xiàn)以后，日本、德國(guó)、法國(guó)等也相繼開(kāi)始研制，并得到了迅速的發(fā)展。已成為工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的通用工業(yè)控制裝置。211PLC的發(fā)展趨勢(shì)向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高的處理能力，要求具有更好的響應(yīng)速度和更大的儲(chǔ)存容量。向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展。以

7、適應(yīng)不同類(lèi)型的自動(dòng)控制系統(tǒng)的需要。大力開(kāi)發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信功能。為了擴(kuò)大適用范圍，廠家還制定了通用的通信彼岸準(zhǔn)，已構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力。外部故障的幾率很大，因此，廠家致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專(zhuān)用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性編程語(yǔ)言多樣化。結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)的編程語(yǔ)言也越來(lái)越豐富。多種語(yǔ)言并存、互補(bǔ)與發(fā)展是進(jìn)步的一種趨勢(shì)。的一般結(jié)構(gòu)2.2.1可編程控制器的結(jié)構(gòu)分類(lèi)（1按）硬件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型分類(lèi)：編程控制器是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的。為了便于在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝，便于擴(kuò)展，方便接線(xiàn)，其結(jié)構(gòu)與普通計(jì)算機(jī)有很大區(qū)別，常見(jiàn)的有箱體式，模塊式，及疊裝式三種結(jié)構(gòu)。箱體式

8、一般用于規(guī)模小，輸入輸出點(diǎn)數(shù)固定，不需要擴(kuò)展的場(chǎng)合。模塊式一般用于規(guī)模較大，輸入輸出點(diǎn)數(shù)多，輸入輸出點(diǎn)數(shù)比例靈活的場(chǎng)合。疊裝式具有二者的優(yōu)點(diǎn)。按應(yīng)用規(guī)模及功能分類(lèi)：為了適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用要求，能夠處理的輸入信號(hào)數(shù)量是不一樣的。一般將一路信號(hào)稱(chēng)作一個(gè)店，將輸入輸出點(diǎn)數(shù)的總和稱(chēng)為機(jī)器的點(diǎn)。按照點(diǎn)數(shù)的多少，可將分為超小，小,中，打，超大等五類(lèi)型如下表：表按規(guī)模分類(lèi)超小型小型中型大型超大型點(diǎn)以下占八、占八、占八、點(diǎn)以上222可編程控制器的配置可編程控制器雖然外觀各異，但硬件結(jié)構(gòu)大體相同。主要由中央處理器（），存儲(chǔ)器（），輸入輸出（接口）電源及編程設(shè)備幾大部分組成。的硬件結(jié)構(gòu)框圖如下所示：圖2-

9、1基本構(gòu)成（）的構(gòu)成：中的是的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺(tái)至少有一個(gè)，它按的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶(hù)程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線(xiàn)構(gòu)成，還有外圍芯片、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是不可缺少的組成單元。的控制器控制工作

10、，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。的運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。的寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。雖然劃分為以上幾個(gè)部分，但中的芯片實(shí)際上就是微處理器，由于電路的高度集成，對(duì)內(nèi)部的詳細(xì)分析已無(wú)必要，我們只要弄清它在中的功能與性能，能正確地使用它就夠了。模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開(kāi)關(guān)。一般講，C，模，塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈，如電源顯示、運(yùn)行顯示、故障顯示等。箱體式的主箱體也有這些顯示。它的總線(xiàn)接口，用于接模板或底板，有內(nèi)存接口，用于安裝內(nèi)存，有外設(shè)口，用于接外部設(shè)備，有的還有通

11、訊口，用于進(jìn)行通訊。模塊上還有許多設(shè)定開(kāi)關(guān)，用以對(duì)作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。（）模塊：的對(duì)外功能，主要是通過(guò)各種接口模塊與外界聯(lián)系的，按點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，模塊可多可少，但其最大數(shù)受所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。模塊集成了的電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。()電源模塊：有些中的電源，是與模塊合二為一的，有些是分開(kāi)的，其主要用途是為各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供的工作電源。電源以其輸入類(lèi)型有：交流電源，加的為交流或，直流電源，加的為直流電壓，常用的為。()底板或機(jī)架：大多數(shù)模塊式使用底板或機(jī)架，其作

12、用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使能訪(fǎng)問(wèn)底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。()的外部設(shè)備：外部設(shè)備是系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類(lèi)編程設(shè)備：有簡(jiǎn)易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控及所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過(guò)畫(huà)面監(jiān)視數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)設(shè)備：有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤(pán)或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性地存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)，使用戶(hù)程序不丟失，如、寫(xiě)入器等。輸入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)

13、等。()的通信聯(lián)網(wǎng)：具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使與之間、與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有接口，通過(guò)雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。當(dāng)然，之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專(zhuān)用的，與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的之間、與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。了解了的基本結(jié)構(gòu)，我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮所提供的最佳功能。的應(yīng)用領(lǐng)域目前，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電

14、力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為以下幾類(lèi)：()開(kāi)關(guān)量的邏輯控制這是最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可用它取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，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，又可用于多機(jī)群控制及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如電梯控制、高爐上料、注塑機(jī)、印刷機(jī)、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。()模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使能處理模擬信號(hào)，廠家生產(chǎn)有配套的/轉(zhuǎn)換模塊，使可用于模擬量控制。()運(yùn)動(dòng)控制可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō),早期直接用開(kāi)關(guān)量模塊連接位置

15、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在可使用專(zhuān)門(mén)的運(yùn)動(dòng)控制模塊。廣泛的運(yùn)用于各種機(jī)床、機(jī)械、機(jī)器人、電器等場(chǎng)合。在()過(guò)程控制這是對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。能編制各種控制算法程序，完成閉環(huán)控制?？刂茣r(shí)一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中常用的控制方法。處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用在()數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較。一般用于大型系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造業(yè)。()通信及聯(lián)網(wǎng)通信包含之間的通信以及與其他智能設(shè)備間的通信。在工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展加快前提下

16、，廠家都十分重視的通訊功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通訊十分方便。第三章監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介圖3.1組態(tài)環(huán)境圖組態(tài)軟件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)）由“組態(tài)環(huán)境”和“運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)，如圖所示。圖3.2組態(tài)運(yùn)行圖組態(tài)環(huán)境是生成用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序支持,其存放于目錄的子目錄中。用戶(hù)在組態(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，生成擴(kuò)展名為的工程文件，又稱(chēng)為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，其與運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱(chēng)為“工程”。運(yùn)行環(huán)境是用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序支持，其存放于目錄的子目錄中。在運(yùn)行

17、環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶(hù)窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶(hù)窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開(kāi)或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱(chēng)，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤(pán)文件名稱(chēng)及存盤(pán)時(shí)間等。設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。用戶(hù)窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的

18、界面，諸如：生成各種動(dòng)畫(huà)顯示畫(huà)面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線(xiàn)圖表等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類(lèi)型和名稱(chēng)的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫(huà)連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫(xiě)控制程序（腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線(xiàn)、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。圖工控組態(tài)軟件圖3.2基于MCGS的交通燈監(jiān)控界面設(shè)計(jì)控制面板主要包括了：東西和南北方向的12盞燈以及數(shù)碼管計(jì)時(shí)器等器件組成。其原理為：當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，數(shù)碼管從開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，且南北紅燈亮，東西綠燈

19、亮。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)停止時(shí)，所有的燈信號(hào)全部熄滅。工作時(shí)東西綠燈亮0并閃爍次（即），黃燈亮，且南北紅燈。此時(shí)數(shù)碼管顯示數(shù)字為5這時(shí)南北綠燈開(kāi)始亮并閃爍次（即S，黃燈亮，且東西紅燈亮。此時(shí)數(shù)碼管顯示數(shù)字為。然后數(shù)碼管按照此時(shí)間進(jìn)行循環(huán)。3.3MCGS組態(tài)的過(guò)程項(xiàng)工程項(xiàng)目系統(tǒng)分析：分析工程目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和監(jiān)控對(duì)象的特征，明確監(jiān)控要求和動(dòng)畫(huà)顯示方式，分析工程中的設(shè)備采集及輸出通道與軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)及動(dòng)畫(huà)顯示的。工程立項(xiàng)搭建框架：MCGS稱(chēng)為建立新工程。主要內(nèi)容包括：定義工程名稱(chēng)、封面窗口名稱(chēng)

20、和啟動(dòng)窗口（封面窗口退出后接著顯示的窗口）名稱(chēng)，指定存盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)文件的名稱(chēng)以及存盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新的周期。經(jīng)過(guò)此步操作，即在MCGS組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。封面窗口和啟動(dòng)窗口也可等到建立了用戶(hù)窗口后，再行建立。設(shè)計(jì)菜單基本體系：為了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)及工作流程進(jìn)行有效地調(diào)度和控制，通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。編制菜單分兩步進(jìn)行，第一步首先搭建菜單的框架，第二步再對(duì)各級(jí)菜單命令進(jìn)行功能組態(tài)。在組態(tài)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要，隨時(shí)對(duì)菜單的內(nèi)容進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。制作動(dòng)畫(huà)顯示畫(huà)面：動(dòng)畫(huà)制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)屬性設(shè)置兩個(gè)過(guò)程。前一部分類(lèi)似于“畫(huà)畫(huà)”，用戶(hù)通過(guò)MCG

21、S組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動(dòng)畫(huà)構(gòu)件庫(kù)，在用戶(hù)窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫(huà)面。后一部分則設(shè)置圖形的動(dòng)畫(huà)屬性，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動(dòng)畫(huà)圖形的驅(qū)動(dòng)源。編寫(xiě)控制流程程序：在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊（稱(chēng)為策略塊），由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。MCGS還為用戶(hù)提供了編程用的功能構(gòu)件（稱(chēng)之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言，編寫(xiě)工程控制程序。完善菜單按鈕功能：包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線(xiàn)、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制等。編寫(xiě)程序調(diào)試工程：利用調(diào)試

22、程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動(dòng)畫(huà)顯示和控制流程是否正確。連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項(xiàng)操作在設(shè)備窗口內(nèi)進(jìn)行。工程完工綜合測(cè)試：最后測(cè)試工程各部分的工作情況，完成整個(gè)工程的組態(tài)工作，實(shí)施工程交接。MCGS為用戶(hù)提供了解決實(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、趨勢(shì)曲線(xiàn)和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。使用MCGS，用戶(hù)無(wú)須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能成熟，維護(hù)量小并且具備專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作。

23、MCGS具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)各種現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。第四章交通燈控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)的控制要求（1）用綠、黃、紅三色發(fā)光二極管作信號(hào)燈。（2）循環(huán)一次要70秒。循環(huán)期間東西方向放行時(shí)間可分為3個(gè)時(shí)間段：東西方向的綠燈和南北方向的紅燈亮，換行前東西方向的綠燈閃爍，然后東西方向的黃燈亮；南北方向放行時(shí)間也分為3個(gè)時(shí)間段：南北方向的綠燈與東西方向的紅燈亮，換行前南北方向的綠燈閃爍3；，最后南北方向黃燈亮2；。一個(gè)循

24、環(huán)共需要70，；它分為6個(gè)時(shí)間段，這6個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)著個(gè)分界點(diǎn)：。在這個(gè)分界點(diǎn)處信號(hào)燈的狀態(tài)將發(fā)生變化，在程序設(shè)計(jì)中這個(gè)時(shí)間段必須使用個(gè)定時(shí)器來(lái)控制。（見(jiàn)附錄圖）4.2系統(tǒng)分配表421交通燈的分配表如下：輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱(chēng)輔助繼電器輸出繼電器輸出元件作用啟動(dòng)綠燈東西綠燈指示停止黃燈東西黃燈指示紅燈東西紅燈指示紅燈南北紅燈指示綠燈南北綠燈指示黃燈南北黃燈指示表交通燈的分配表4.3硬件安裝4.3.1安裝前的準(zhǔn)備鑒于控制要求，安裝前必須準(zhǔn)備好所需要的器件，如下表所示：表器件清單器件數(shù)量（單位/個(gè)）器件數(shù)量（單位/個(gè)）直徑為毫米綠燈電烙鐵直徑為毫米黃燈焊錫若干直徑為毫米紅燈多功能電路板直徑為毫米綠燈多

25、路接口直徑為毫米紅燈歐姆電阻導(dǎo)線(xiàn)若干432安裝時(shí)的注意事項(xiàng)（1）每個(gè)控制燈都要用萬(wàn)用表檢測(cè)它的好壞并判斷它的正負(fù)極，每個(gè)電阻也要用萬(wàn)用表確定它的阻值。（2）如果一次性不能焊接成功要把多功能電路板用密封袋裝好，防止氧化。（3）在焊接時(shí)，要注意焊接的技巧，防止虛焊，使得電路板不能達(dá)到預(yù)期的效果。在電路板反面焊接時(shí)腦中要先想好每條線(xiàn)路的分布，防止交叉無(wú)序。把每個(gè)燈的負(fù)極用導(dǎo)線(xiàn)連接在一起，可以簡(jiǎn)化電路的焊接。（）焊接好后，要用萬(wàn)用表檢測(cè)每一條電路是否正常。再用電壓給每條電路通電，確保每條電路上的燈都能亮。4.4軟件調(diào)試4.4.1調(diào)試的預(yù)期效果在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上向軟件輸入本設(shè)計(jì)的程序，按控制要求把輸入輸出導(dǎo)線(xiàn)連

26、接好,在整個(gè)裝置中接上電壓，通過(guò)硬件和軟件的結(jié)合，得到控制要求的預(yù)期效果。4.4.2調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題為什么不循環(huán)？當(dāng)給了信號(hào)后系統(tǒng)正常運(yùn)行，但只運(yùn)行了就不循環(huán)了，查看系統(tǒng)沒(méi)什么不對(duì)的,最后在同學(xué)的指導(dǎo)下才知道，原來(lái)在梯形圖第四步時(shí)多加了計(jì)數(shù)器閉合，這使得在程序進(jìn)行到作用時(shí)整個(gè)系統(tǒng)失去了信號(hào)，從而使系統(tǒng)只執(zhí)行一次。把刪除就可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)了為什么只進(jìn)行部分循環(huán)？當(dāng)系統(tǒng)能夠循環(huán)時(shí)，在仔細(xì)一看發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)只進(jìn)行部分循環(huán)，每次循環(huán)程序逗從秒后開(kāi)始工作，為何不從秒循環(huán)，我仔細(xì)分析了一下，發(fā)現(xiàn)程序中的計(jì)時(shí)器沒(méi)有在出發(fā)后復(fù)位。使得程序只在秒后循環(huán)。解決方案：在程序中加一步，在計(jì)數(shù)器出發(fā)時(shí)讓計(jì)時(shí)器復(fù)位即可實(shí)現(xiàn)程序

27、按只要求有序的循環(huán)。圖5-1繼電器的自鎖功能第五章軟件編程5.1編程元件下面我們著重介紹三菱公司的系列產(chǎn)品的一些編程元件及其功能。系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語(yǔ)言的軟元件，按通俗叫法分別稱(chēng)為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，但它們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱(chēng)它們?yōu)椤败浝^電器”。這些編程用的繼電器，它的工作線(xiàn)圈沒(méi)有工作電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問(wèn)題；觸點(diǎn)沒(méi)有數(shù)量限制、沒(méi)有機(jī)械磨損和電蝕等問(wèn)題。它在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無(wú)記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，代表輸入繼電器，代表輸出繼電器，代表輔助繼電器，代表專(zhuān)用輔助繼電器，代表定時(shí)器，代表計(jì)數(shù)器，

28、代表狀態(tài)繼電器，代表數(shù)據(jù)寄存器，代表傳輸?shù)取＃ǎ┹斎肜^電器（）的輸入端子是從外部開(kāi)關(guān)接受信號(hào)的窗口，內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號(hào)與接線(xiàn)端子編號(hào)一致（按八進(jìn)制輸入），線(xiàn)圈的吸合或釋放只取決于外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。內(nèi)部有常開(kāi)常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為，。它們一般位于機(jī)器的上端。（）輸出繼電器（）的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。輸出繼電器的線(xiàn)圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點(diǎn)接到的輸出端子上供外部負(fù)載使用，其余常開(kāi)常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部程序使用。輸出繼電器的電子常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)使用

29、次數(shù)不限。輸出電路的時(shí)間常數(shù)是固定的。各基本單元都是八進(jìn)制輸出，輸出為，。它們一般位于機(jī)器的下端。（）輔助繼電器（）內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線(xiàn)圈與輸出繼電器一樣，由內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器也稱(chēng)中間繼電器，它沒(méi)有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。它的電子常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過(guò)輸出繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。如下圖中的，它只起到一個(gè)自鎖的功能。在中普遍途采用，共點(diǎn)輔助繼電器，其地址號(hào)按十進(jìn)制編號(hào)。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。（）定時(shí)器（）在內(nèi)的定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積形式，當(dāng)

30、所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，時(shí)鐘脈沖有、0定時(shí)器可以用用戶(hù)程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（）的內(nèi)容作為設(shè)定值。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。定時(shí)器通道范圍如下：TOC o 1-5 h z定時(shí)器，共點(diǎn)，設(shè)定值：秒；定時(shí)器，共點(diǎn)，設(shè)定值：秒；積算定時(shí)器，共點(diǎn)，設(shè)定值：秒;積算定時(shí)器，共點(diǎn)，設(shè)定值：秒;定時(shí)器指令符號(hào)及應(yīng)用如下圖所示：T200Y00ENDT2Q0X000K123設(shè)定值累積）圖共-，繼電器的應(yīng)用當(dāng)定時(shí)器線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)輸入接通時(shí)，的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)前值與設(shè)

31、定值相等時(shí)，定時(shí)器的輸出接點(diǎn)動(dòng)作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈后的秒（）時(shí)才動(dòng)作，當(dāng)觸點(diǎn)吸合后，就有輸出。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入斷開(kāi)或發(fā)生停電時(shí)，定時(shí)器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線(xiàn)圈通電時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶(hù)設(shè)定累積值。動(dòng)計(jì)數(shù)器（）中的位增計(jì)數(shù)器，是位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它是在計(jì)數(shù)信號(hào)的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，它有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于復(fù)位，一個(gè)用于計(jì)數(shù)。每一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖上升沿使原來(lái)的數(shù)值減1，當(dāng)現(xiàn)時(shí)值減到零時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)閉合。直到復(fù)位控制信號(hào)的上升沿輸入時(shí)，觸點(diǎn)才斷開(kāi)，設(shè)定

32、值又寫(xiě)入，再又進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)。動(dòng)動(dòng)其設(shè)定值在范圍內(nèi)有效。設(shè)定值與含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作。通用計(jì)數(shù)器的通道號(hào)：，共點(diǎn)。保持用計(jì)數(shù)器的通道號(hào)：，共點(diǎn)。通用與掉電保持用的計(jì)數(shù)器點(diǎn)數(shù)分配，可由參數(shù)設(shè)置而隨意更改。舉個(gè)例子：圖5-1繼電器的自鎖功能圖5-3計(jì)數(shù)器的應(yīng)用由計(jì)數(shù)輸入每次驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1當(dāng)?shù)诖螆?zhí)行線(xiàn)圈指令時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出觸點(diǎn)即動(dòng)作。之后即使計(jì)數(shù)器輸入再動(dòng)作，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持不變。當(dāng)復(fù)位輸入接通（N時(shí)，執(zhí)行指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為，輸出接點(diǎn)也復(fù)位。應(yīng)注意的是，計(jì)數(shù)器，即使發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。（6數(shù)）據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器是計(jì)算機(jī)必

33、不可少的元件，用于存放各種數(shù)據(jù)。中每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都是（最高位為正、負(fù)符號(hào)位），也可用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合并起來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（最高位為正、負(fù)符號(hào)位）。通用數(shù)據(jù)寄存器通道分配，共點(diǎn)。只要不寫(xiě)入其他數(shù)據(jù)，已寫(xiě)入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。但是，由-時(shí)，全部數(shù)據(jù)均清零。（若特殊輔助繼電器已被驅(qū)動(dòng)，則數(shù)據(jù)不被清零）。停電保持用寄存器通道分配，共點(diǎn)，或，共點(diǎn)（由機(jī)器的具體型號(hào)定）?；旧贤ㄓ脭?shù)據(jù)寄存器。除非改寫(xiě)，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不論電源接通與否，運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不變化。然而在二臺(tái)作點(diǎn)對(duì)的通信時(shí)，被用作通信操作。文件寄存器通道分配，共點(diǎn)。文件寄存器是在用戶(hù)程序存儲(chǔ)器（、）內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，以點(diǎn)為一個(gè)單位，最多可在參數(shù)

34、設(shè)置時(shí)到點(diǎn)。用外部設(shè)備口進(jìn)行寫(xiě)入操作。在運(yùn)行時(shí)，可用指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中，但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件寄存器。用將數(shù)據(jù)寫(xiě)入后，再?gòu)闹凶x出。將數(shù)據(jù)寫(xiě)入盒時(shí)，需要花費(fèi)一定的時(shí)間，務(wù)必請(qǐng)注意。文件寄存器通道分配，共點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)特殊輔助繼電器，8。，7由4于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用指令傳送數(shù)據(jù)（寫(xiě)入或讀出）。特殊用寄存器通道分配，共點(diǎn)。是寫(xiě)入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)容在電源接通時(shí)，寫(xiě)入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng)來(lái)寫(xiě)入）。5.2系列的基本邏輯指令基本邏輯指令是中最基本的編程語(yǔ)言，掌握了它也就初步掌握了的使用方法，各種型號(hào)的的基本邏輯指令都大臺(tái)大同小異

35、，現(xiàn)在我們針對(duì)系列，逐條學(xué)習(xí)其指令的功能和使用方法，。每條指令及其應(yīng)用實(shí)例都以梯形圖和語(yǔ)句表兩種編程語(yǔ)言對(duì)照說(shuō)明。（）輸入輸出指令（）下面把三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說(shuō)明：表指令的應(yīng)用與指令用于與母線(xiàn)相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。指令是線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。2）觸點(diǎn)串連指令（）、并聯(lián)指令（）、指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不限，這兩個(gè)指令可連續(xù)使用。、是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。表相應(yīng)指令語(yǔ)句地址指令數(shù)據(jù)0002LDX001000

36、3K00200040RKOO30005OUTY001圖5-指4令應(yīng)用（）電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（、）表、指令的應(yīng)用符號(hào)（容和斑能悌極表示操信元件電路塊芥庭淫接無(wú)電路塊串聯(lián)隹播JU無(wú)含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱(chēng)為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，支路的起點(diǎn)以或指令開(kāi)始，而支路的終點(diǎn)要用指令。指令是一種獨(dú)立指令，其后不帶操作元件號(hào)，因此，指令不表示觸點(diǎn)，可以看成電路塊之間的一段連接線(xiàn)。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫(xiě)出，然后在這些電路塊的末尾集中寫(xiě)出的指令，但這時(shí)指令最多使用次。將分支電

37、路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用指令，各并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)，使用或指令；與指令一樣，指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)串聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，若集中使用指令，最多使用7次。XOOOX002X003圖5-1繼電器的自鎖功能圖5-1繼電器的自鎖功能ORBX001X004X005HIX006X003圖、實(shí)例（）程序結(jié)束指令（）表指令的應(yīng)用力ft嫗標(biāo)扌曲:i濁r無(wú)在程序結(jié)束處寫(xiě)上指令，只執(zhí)行第一步至之間的程序，并立即輸出處理。若不寫(xiě)指令，將以用戶(hù)存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用指令可縮短掃描周期。另外。在調(diào)試程序時(shí)，可

38、以將指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無(wú)誤后，再依次刪去插入的指令。其他的一些指令，如置位復(fù)位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點(diǎn)、空操作、跳轉(zhuǎn)指令等。5.3系統(tǒng)的梯形圖5.3.1梯形圖梯形圖是通過(guò)連線(xiàn)把指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連通圖，用以表達(dá)所使用的指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。它的連線(xiàn)有兩種：一為母線(xiàn)，另一為內(nèi)部橫豎線(xiàn)。內(nèi)部橫豎線(xiàn)把一個(gè)個(gè)梯形圖符號(hào)指令連成一個(gè)指令組，這個(gè)指令組一般總是從裝載（）指令開(kāi)始，必要時(shí)再繼以若干個(gè)輸入指令（含指令），以建立邏輯條件。最后為輸出類(lèi)指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。母線(xiàn)是用

39、來(lái)連接指令組的。下圖是三菱公司的系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例：圖系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。第二組僅一個(gè)指令，用以結(jié)束程序。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(xiàn)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。上圖的助記符程序?yàn)椋旱刂分噶钭兞?000LDX0000001ORX0100002ANDNOTX0010003OUTY0000004END反之根據(jù)助記符，也可畫(huà)出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖。梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形

40、圖與電氣原理圖也可建立起一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如梯形圖的輸出（）指令，對(duì)應(yīng)于繼電器的線(xiàn)圈，而輸入指令（如，）對(duì)應(yīng)于接點(diǎn)，互鎖指令（、）可看成總開(kāi)關(guān)，等等。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語(yǔ)句表程序。有了這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，用程序代表繼電邏輯是很容易的。這也是技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)繼承。5.3.2梯形圖的編程規(guī)則（1）每個(gè)繼電器的線(xiàn)圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒(méi)有數(shù)量限制。（2）梯形圖每一行都是從左邊開(kāi)始，線(xiàn)圈接在最右邊（線(xiàn)圈右邊不允許再有接觸點(diǎn)），如圖錯(cuò)，圖正確。圖（3）線(xiàn)圈不能直接接在左邊母線(xiàn)上。（4）在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線(xiàn)圈如果使用兩次，稱(chēng)為

41、雙線(xiàn)圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免。（）在梯形圖中沒(méi)有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng)即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。下圖是一個(gè)錯(cuò)誤的橋式電路梯形圖。圖5-854交通燈設(shè)計(jì)程序根據(jù)紅綠燈的控制要求，設(shè)計(jì)的梯形圖見(jiàn)附錄3：步步是用來(lái)產(chǎn)生綠燈閃爍信號(hào)的方波電路，由定時(shí)器和定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)周期為的振蕩電路。步8步27是定時(shí)電路，根據(jù)附錄一時(shí)序波形圖的分析，需要6個(gè)定時(shí)器分別的狀態(tài)變化進(jìn)行定時(shí)。步28步51是信號(hào)燈顯示電路，用來(lái)對(duì)兩個(gè)方向信號(hào)燈的變化進(jìn)行控制。南北方向和東西方向的綠燈分亮和閃綠

42、兩個(gè)時(shí)間段，因此（東西綠燈）和（南北綠燈）線(xiàn)圈分別由兩條支路控制，一條支路用（東西綠燈定時(shí)）和（南北綠燈定時(shí)）的常閉出觸點(diǎn)控制綠燈亮；另一條是閃綠控制，將產(chǎn)生方波的的常開(kāi)觸點(diǎn)、起動(dòng)閃綠的或的常開(kāi)出觸點(diǎn)和控制閃綠時(shí)間的（東西方向）或（南北方向）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在一起。東西方向紅燈和南北方向紅燈也由兩路信號(hào)控制，用東西綠燈或南北綠燈常開(kāi)觸點(diǎn)控制兩個(gè)方向的紅燈先亮，接著再由或的常開(kāi)觸點(diǎn)繼續(xù)點(diǎn)亮兩個(gè)方向的紅燈，最后由或的常閉觸點(diǎn)控制紅燈亮5兩個(gè)方向黃燈的控制很簡(jiǎn)單，分別由黃燈起動(dòng)信號(hào)或的常開(kāi)觸點(diǎn)控制其點(diǎn)亮，由或的常閉觸點(diǎn)控制點(diǎn)亮?xí)r間。最后在定時(shí)器的線(xiàn)圈電路中，串聯(lián)一個(gè)的常閉觸點(diǎn),其作用是當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，其

43、常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，是所有的定時(shí)器復(fù)位，以便開(kāi)始先一個(gè)循環(huán)過(guò)程。5.4.1交通燈梯形圖設(shè)計(jì)為了明確各定時(shí)器的作用，以便于理解各個(gè)燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確時(shí)間，表5.列6出了定時(shí)器的功能表定時(shí)器的功能定時(shí)器定時(shí)時(shí)間功能東西綠燈定時(shí)0同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西綠燈開(kāi)始閃爍東西綠燈閃爍定時(shí)，同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西黃燈亮南北紅燈定時(shí)5同時(shí)起動(dòng)南北綠和東西紅燈亮南北綠燈閃爍定時(shí)0同時(shí)起動(dòng)南北綠燈開(kāi)始閃爍南北綠燈閃爍定時(shí)，同時(shí)起動(dòng)南北黃燈亮東西紅燈定時(shí)5同時(shí)起動(dòng)?xùn)|西綠燈和南北紅燈亮5.4.2本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)梯形圖由本文的控制要求可知系統(tǒng)的時(shí)序控制圖如下：見(jiàn)附錄一由時(shí)序控制圖可得梯形圖如下：見(jiàn)附錄三5.4.3倒計(jì)時(shí)部分交通信號(hào)燈的倒計(jì)時(shí)采用

44、個(gè)數(shù)碼管從開(kāi)始每隔減1減到后再開(kāi)始下一周的循環(huán)顯示。交通信號(hào)燈倒計(jì)時(shí)梯形圖如下：倒計(jì)時(shí)部分梯形圖見(jiàn)附錄三5.4系統(tǒng)調(diào)試1）按見(jiàn)附錄二將PLC與對(duì)應(yīng)輸入輸出的設(shè)備連接起來(lái)。2）用附錄三的GX軟件編制圖的梯形圖程序，將編制無(wú)誤的程序分別下載到PLC中，并將模式選擇開(kāi)關(guān)撥至RUN狀態(tài)。3）調(diào)試運(yùn)行。按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，東西方向綠燈亮30s,同時(shí)南北方向的紅燈亮35s,換行前東西方向的綠燈閃爍3s,然后東西方向的黃燈亮2s；接著南北方向的綠燈亮30s，同時(shí)東西方向的紅燈亮35s，換行前南北方向的綠燈閃爍3s,最后南北方向黃燈亮2s。之后自動(dòng)開(kāi)始第二周期的循環(huán)顯示。4）監(jiān)控運(yùn)行。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，可以使用GX軟

45、件中的監(jiān)視功能監(jiān)控整個(gè)程序的運(yùn)行過(guò)程，以方便調(diào)試程序。在GX軟件上,單擊“在線(xiàn)”“監(jiān)視”“監(jiān)視開(kāi)始”,可以全畫(huà)面監(jiān)控PLC的運(yùn)行，這時(shí)可以觀察到定時(shí)器的定時(shí)值會(huì)隨著程序的運(yùn)行而動(dòng)態(tài)變化，通電閉合的觸點(diǎn)和線(xiàn)圈會(huì)變藍(lán)。借助于GX軟件的監(jiān)控功能可以檢查哪些線(xiàn)圈和觸點(diǎn)該通電時(shí)沒(méi)通電，從而為進(jìn)一步修改程序提供幫助。第六章總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)

46、題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。對(duì)優(yōu)化城市交通具有一定的意義。本設(shè)計(jì)將各任務(wù)進(jìn)行細(xì)分包裝，使各任務(wù)保持相對(duì)獨(dú)立；能有效改善程序結(jié)構(gòu)，使程序的可讀性、可維護(hù)性和可移植性都得到進(jìn)一步的提高。實(shí)驗(yàn)最后成功完成，由于很多客觀原因，比如時(shí)間上，個(gè)人技術(shù)上，本設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍不是很廣，想想還可以用攝像頭測(cè)量十字路口的車(chē)流量，改變路口的通行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)智能化。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我覺(jué)得不論從理論知識(shí)還是從實(shí)際操作中都學(xué)到了不少知識(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我在原來(lái)所學(xué)的理論基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步地應(yīng)用。但由于經(jīng)驗(yàn)上的不足，

47、有些地方還需要做進(jìn)一步地改善。但不管怎么樣這次畢業(yè)設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。圖5-1繼電器的自鎖功能致謝當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門(mén)的那天起，便已注定我將在這里度過(guò)人生中最美麗的青春年華。提筆寫(xiě)下“謝辭”，我才驚覺(jué)自己即將真正離開(kāi)，人生亦從此展開(kāi)新的畫(huà)卷。盡管不舍，卻更珍惜，因?yàn)槲业纳杏心敲炊嗫蓯?ài)的人值得感激。他們使我的大學(xué)生活充滿(mǎn)了色彩，無(wú)論收獲、遺憾，對(duì)我來(lái)說(shuō)都是一筆寶貴的財(cái)富。時(shí)至今日，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫(huà)上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào)了，現(xiàn)在回想起做這個(gè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過(guò)也樂(lè)其中！本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我從實(shí)踐中真正了解到了“一份好的畢業(yè)設(shè)計(jì)必須要充分掌握各方面知識(shí)并且能將其完美地結(jié)合起來(lái)”，從完成電路設(shè)計(jì)、元器件的選擇、硬件的組裝到擬定整個(gè)完整電路圖、軟件編寫(xiě)和畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的組織等，每一個(gè)