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

2、交叉口的汽車(chē)擁擠情況。 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 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

3、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)的歷史曲線顯示 1.3 交通燈電氣接口圖 三三菱菱FX3U-64MT/ES S/S 0V 0V24V 24V X0X1X2 COM1 Y0 Y1Y2 Y3 DC24V DC24V 啟動(dòng) 停止S1 G1Y1R1G2 X3X4X5 S2S3 S4 Y4Y5 Y2R2 COM2 Y6Y7 Y10 Y11 G3R3G4R4 Y12 Y13 G5R5

4、Y15 G6 Y14 R6 COM3COM4 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?點(diǎn)擊下一步出現(xiàn)下面的圖新建工程向?qū)Ф?在方框內(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)話框，詢(xún)問(wèn)用戶(hù)是否將新建工程當(dāng)做當(dāng)前

5、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

6、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)

7、備地址 設(shè)置 ”對(duì)話框如下圖所示： 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)” 對(duì)話框，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

8、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) 話框，如下圖所示，在畫(huà)面名稱(chēng)對(duì)話框中輸入新建畫(huà)面名字如“交通燈”。 其他屬性默認(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”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

9、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?yōu)椴怀闪r(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

10、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

11、，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

12、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 2.6.1 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 2.6.2 歷史趨勢(shì)曲線 1.與歷史趨勢(shì)曲線有關(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 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

13、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)