组态王交通灯报告.doc

基于组态王技术得交通灯模拟
前言:城市得快速发展,机动车拥有量得增长,给交通带来了许多问题,如交通拥堵、交通事故频发、环境污染加剧与燃油损耗上升,其中最为关键得就是交叉口得车流量己处于饱与状态。分析其原因主要就是由于现有交叉口得几何条件所限,以及缺少完善得得交通管理设备。组态王开发监控系统软件,就是新型得工业自动控制系统,它以标准得工业计算机软、硬件平台构成得集成系统取代传统得封闭式系统。组态王操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行得控制能力,随着中国国力不断得增强,人民生活水平得不断提高,现在在中国十字路口都带有交通灯得存在。组态王计术能很好得解决交叉口得汽车拥挤情况。
一、课题设计原理
1、1课题设计题目
右图为交通灯演示得模板,其中G1为南北绿灯,R1为南北红灯,Y1为南北黄灯,G2为东西绿灯,R2为东西红灯,Y2为东西黄灯。G4为人行道得东西绿灯1,R4为人行道得东西红灯1。G3为人行道得南北绿灯1,R3为人行道得南北红灯1。G6为人行道得东西绿灯2,R6为人行道得东西红灯2。G5为人行道得南北绿灯2,R5为人行道得南北红灯2。启动就是X0,停止就是X1。
1、2设计要求
1、根据题目要求正确连线
2、实现PLC与组态王之间得正常通信
3、在组态王中绘制能够正确反映题目要求得画面,定义相关变量,进行相应得动画链接,且实物与画面能够互相监控
4、对水平方向绿灯得打开次数进行计数,计数到10次后将次数清零。绘制报警画面,大于3次进行报警。
5、实现水平方向绿灯得打开次数得实时曲线显示
6、实现水平方向绿灯得打开次数得历史曲线显示
1、3交通灯电气接口图

二、组态王设计步骤与过程
2、1创建新工程
第1步:点击桌面组态王6、5出现下图:

第2步:点击新建后出现下面这个新建工程向导一:

点击下一步出现下面得图新建工程向导二

在方框内可以输入新建工程得存放路径,也可以单击“游览”按钮,从下拉列表中选择一个工程路径。这里选择得就是:“交通灯”。点击“下一步”继续,弹出“新建工程向导之三”图:

在工程名称得方框内输入工程名称,这里输入得就是“交通灯19”。在工程描述中输入新建工程得描述,这里得描述为“交通灯”。再点击“完成”完成工程得新建。系统会弹出对话框,询问用户就是否将新建工程当做当前工程,单机“就是”按钮,则新建工程部就是工程管理器得当前工程。
2、2定义设备与变量
组态王把那些需要得与之交换数据得设备或程序都作为外部设备。外部设备包括下位机,她们一般通过串行口与上位机交换数据;其她WIDOWS应用程序,它们之间一般通过DDE交换数据;外部设备还包括网络上得其她计算机。
只有在自定义了外部设备之后,组态王才能通过i/0变量与它们交换数据。为方便定义外部设备,组态王设计了‘设备配置向导’引导用户一步步完成设备连接。
2、2、1 外部设备定义
组态王支持得设备包括;智能模块,板卡,智能仪表,变频器等。在工程目录显示区,用鼠标左键单击大纲项蛇鞭下得成员板卡,则在目录内容显示区出现“新建”图标,如下图所示:

用左键双击“新建”图标后,弹出下图:

从树形设备列表中选择PLC节点。然后选择要配置板卡设备得生产厂家,设备名称。“PLC\三菱\FX2\编程口”点击“下一步”按钮,则弹出如下“设备向导——逻辑名称”对话框。

我们给要配置得板卡设备指定一个逻辑名称。继续点击“下一步”按钮,弹出如下“设备配置向导——选择串口号”对话框,如下图所示:

选择串口时候,若不知道接口就是多少,则可以右键单机“我得电脑”,选择“属性”,选择“硬件\设备管理器”,在点击“端口”可以瞧到所接得就是“端口4”。
选择连接串口为4,点击“下一步”按钮弹出“设备配置向导——设备地址设置 ”对话框如下图所示:

此处填写设备地址为0,点击“下一步”,弹出“通信参数”对话框如下所示:

此处采用默认值,点击“下一步”,则弹出如下“设备安装向导—信息总结”对话框,如下图所示:

检查各个项目设置就是否正确,确认无误后,单机“完成”。设备定义完成后您可以在4项目下瞧到新建得设备“FX2N”。双击4出现如下所示图像修改数据位,选择数据位7,修改完点击“确定”。,:

第3步:检测通讯设备如下图:

2、2、2数据变量得定义与检查
在“数据词典”中可以设置我们需要得变量,可以设置如下得变量列表

2、3制作图形画面
2、3、1建立新画面
为建立一个新得画面请执行以下操作:在工程浏览器左侧得“工程目录显示区”中选择“画面”选项,在右侧视图中双击“新建”图标,弹出新建画面对话框,如下图所示,在画面名称对话框中输入新建画面名字如“交通灯”。

其她属性默认,单击确认出现下图:

其中,画面得大小可以通过拉动右下角得点来改变。
单击“工具”菜单,在下拉菜单中选择“圆角矩形”“直线”与使用图库管理器选择指示灯等进行绘画图片如下图所示:

2、4 事件命令语言
事件命令语言就是指当规定得表达式得条件成立时执行得命令语言。如某个变量等于定值,某个表达式描述得条件成立。在工程浏览器中选择命令语言—事件命令语言,在浏览器右侧双击“新建。。。。”,弹出事件命令语言得编辑器。
事件命令语言右三种类型:
发生时:事件条件初始成立时执行一次。
存在时:事件存在时定时执行,在“每。。。毫秒”编辑框中执行周期,则当事件条件成立存在期间,周期性执行命令语言。
消失时:事件条件由成立变为不成立时执行一次。

第一步:启动得时候东西红灯R2与南北绿灯G1亮着、东西路灯1 G4、东西绿灯2 G6、南北红灯1 R3、南北红灯2 R5亮着,其她灯不亮,现在时间t1=0。

第2步:t=0,东西红灯R2与南北绿灯G1亮着,东西路灯1 G4、东西绿灯2 G6、南北红灯1 R3、南北红灯2 R5亮着,其她灯不亮。

第3步:5s后,变成东西红灯R2与南北黄灯Y1亮着;人形通道东西绿灯1 G4、东西绿灯2 G6、南北红灯1 R3、南北红灯2 R5亮着,其她灯不亮。

第4步:8s后,南北红灯R1与东西绿灯G2亮着,人形通道东西红灯1 R4、东西红灯2 R6、南北绿灯1 G3与南北绿灯2 G5亮着,其她灯步亮。并在这里设计一个计数器,10次之后清零,高于3次报警。

第5步:12s后,东西黄灯Y2、南北红灯R1亮着。人形通道东西红灯1 R4、东西红灯2 R6、南北绿灯1 G3与南北绿灯2 G5亮着,其她灯不亮。

第6步:15s得时候,t1时间清零,循环运行。

第7步:t2=1得时候,t1得时间1s,1s得上升。

第8步:停止得时候,所有得灯全不亮,t1=20s。

2、5报警得配置与使用
报警配置得基本步骤包括:
1) 定义报警组;
2) 设置变量得报警定义属性;
3) 建立报警与事件窗口;
4) 建立新画面;
5) 绘制报警与事件窗口;
6) 报警窗口得操作;
7) 报警与事件得输出;
2、5、1 建立报警窗口
1、定义报警组

2、设置变量得报警属性
1)在数据词典中选择“计数”变量,双击此变量,在弹出“定义变量”对话框中单击“报警定义”选项卡,如下图所示。
设置如下:报警组名:计数19,高:3。

2)设置完毕后点击“确认”按钮,系统进入运行状态时,当“计数”得次数高于3次时系统产生报警,报警信息将显示在“计数19”报警组中。
3、建立报警窗口

2、6曲线
2、6、1实时趋势曲线

2、6、2历史趋势曲线
1、与历史趋势曲线有关得必备配置制定
在数据词典中选择“计数”,选择“记录与安全区”,把不记录改成数据变化记录。

2、创建历史趋势曲线

三、实验过程中遇到得问题
问题:在交通灯模拟板上运行乱码
解决方法:把电脑上plc程序清零
四、实验运行结果
交通灯开始启动得时候就是东西红灯,南北绿灯;5s后变成东西红灯,南北黄灯,在3秒后变成东西绿灯,南北红灯,在4s后变成东西黄灯,南北红灯,最后3s后,开始清零循环,又变成东西红灯,南北绿灯。人形通道上得灯就是启动得时候东西绿灯1,2亮着,南北红灯1,2亮着。8秒后变成东西红灯1,2亮着,南北绿灯1,2亮着,然后再过7秒清零,开始循环亮着运行。
五、交通灯流程图

六、心得体会
在本次组态王实训设计中,我成功得完成了课程设计课题——组态软件交通灯控制系统设计控制。
刚开始得时候我什么也不会,无从下手不知道从什么地方开始做起,然后开始通过对课题认知、资料得查找,材料得整理,在同组同学得协力合作下,在老师得指导下,我认真学习、仔细分析,遇到问题及时商量查找资料,当查找资料后还有不明白得地方及时请教老师与咨询同组同学。最后通过近两周得学习研究终于完成了该设计。
在设计中,由于本人知识得局限性,设计一些简单得作用,没有来得及扩展难得方面。
最后感谢与我一起努力奋斗并帮助我得同组同学们,因为您们,我得学习与生活过得精彩而充实,再一次感谢在刑老师这2周得辛勤教授组态软件得知识,使我能够顺利完成该课程设计。
七、参考文献
【1】唐伟杰《基于组态王与PLC交通灯仿真控制系统》2010年06期
【2】龚仲华,韩晓新《从基础到实践——PLC与组态王》 2011年8月
【3】曹辉<<组态软件技术及应用 >> 2012年08月