基于组态的PLC十字路口交通灯控制系统.doc

. .XX水利与环境职业学院电气自动化专业三年制专科毕业论文设计基于PLC、组态的十字路口交通灯控制系统XX：X坦学号：133126144指导教师：袁继海完成时间: 2015年12月. .word.zl. .摘要当今代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算XX切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将会为给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。本毕业设计主要介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进展监控；各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期；该设计介绍了以西门子S7-200PLC为路口控制核心，根据实际车流量设置红、绿灯燃亮时间；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示,具有车辆闯红灯报警功能。最后利用软件组态王6.55进展交通信号控制软件仿真，结果说明仿真性能良好。关键词：交通灯、PLC、组态王、软件. .word.zl. .目录第一章绪论11.1 引言11.2 设计背景及意义11.3 当前研究现状11.3.1 国际研究现状11.3.2 国内研究现状11.4 本论文设计目标1第二章 PLC和组态王6.5512.1 PLC的相关知识12.1.1 PLC定义12.1.2 PLC的历史进程12.1.3 PLC根本构造12.1.4 PLC的控制原理12.1.5 PLC对输入/输出的处理规那么12.2 西门子S7-200系列PLC的硬、硬件单元12.2.1 西门子S7-200系列PLC的硬件单元12.2.2 西门子S7-200系列PLC的内部软件单元12.3 组态王相关知识12.3.1 组态王软件概述12.3.2 组态王6.55定义12.3.3 组态王特点12.3.4 组态王的构造1第三章开发过程13.1 十字路口基于PLC的设计13.1.1 PLC的选用以及路灯面板选用13.1.2 PLC的I/O端口分配功能表13.1.3 PLC的控制接线图13.1.4 十字路口交通灯基于PLC的梯形图13.2 十字路口基于组态王的设计13.2.1 组态王的选用13.2.2 组态王模拟实验13.2.3 开发过程13.2.4 小结1完毕语1致谢1参考文献1. .word.zl. .第一章绪论1.1 引言当今社会，交通问题是经济开展的一个大问题，交通是否便捷是衡量一个城市生活水平与资源投资的重要指标。人们出经常会为道路太拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市道路问题而烦恼。如何改善现有的交通系统的效率，提高交通控制系统的效果已经成为广阔工程技术人员关心的问题。为此，本文基于西门子的S7200系列的PLC和组态王6.55分别进展了交通灯监控系统的设计。使得操作人员和管理人员不需要到现场就可以监控到交通灯的工作状况，而且能够了解路口的历史工作情况，并可以针对不同的地段不同的时间段的车流量通过修改监控系统绿灯工作时间参数来优化交通控制，从而提高城市交通管理效益。同时也可以配合交通车流量监控系统进展实时控制红绿灯长短时间，来缓解城市交通拥挤状况。1.2 设计背景及意义交通信号灯开展至今在灯光表示上已经根本能完全能适应道路的所有的状况，绿灯信号是准许通行信号。按?交通平安法实施条例?规定：绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准阻碍被放行的直行车辆和行人通行。红灯信号是绝对制止通行信号。红灯亮时，制止车辆通行。右转弯车辆在不阻碍被放行的车辆和行人通行的情况下，可以通行。红灯信号是带有强制意义的禁行信号，遇此信号时，被禁行车辆须停在停顿线以外，被禁行的行人须在人行道边等候放行；机动车等候放行时，不准熄火，不准开车门，各种车辆驾驶员不准离开车辆；自行车左转弯不准推车从路口外边绕行，直行不准用右转弯方法绕行。黄灯亮时，已越过停顿线的车辆，可以继续通行。黄灯信号的含义：介于绿灯信号和红灯信号之间，既有不准通行的一面，又有准许通行的一面。黄灯亮时，警告驾驶人和行人通行时间已经完毕，马上就要转换为红灯，应将车停在停顿线后面，行人也不要进入人行横道。但车辆如因距离过近不便停车而越过停顿线时，可以继续通行。已在人行横道内的行人要视来车情况，或尽快通过，或原地不动，或退回原处。为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认平安后通过。这种灯没有控制交通先行和让行的作用，有的悬于路口上空，有的在交通信号灯夜间停顿使用后仅用其中的黄灯加上闪光，以提醒车辆、行人注意前方是穿插路口，要慎重行驶，认真观望，平安通过。在闪光警告信号灯闪烁的路口，车辆、行人通行时，即要遵守确保平安的原那么，同时还应遵守没有交通信号或交通标志控制路口的通行规定。方向信号灯是指挥机动车行驶方向的专用指示信号灯，通过不同的箭头指向，表示机动车直行、左转或者右转。它由红色、黄色、绿色箭头图案组成。车道灯由绿色箭头灯和红色形灯组成，设在可变车道上，只对本车道起作用。绿色箭头灯亮时，准许本车道车辆按指示方向通行；红色叉形灯或者箭头灯亮时，制止本车道车辆通行。人行横道灯由红、绿两色灯组成。在红灯镜面上有一个站立的人形象，在绿灯面上有一个行走的人形象。人行横道灯设在人流较多的重要穿插路口的人行横道两端。灯头面向车行道，与道路中心垂直。人行横道灯信号有绿灯亮、红灯亮两种信号，其含义与路口信号灯信号的含义相似，即绿灯亮时，准许行人通过人行横道；红灯亮时，制止行人进入人行横道，但是已经进入人行横道的，可以继续通过或者在道路中心线处停留等候。1.3 当前研究现状1.3.1 国际研究现状在十九世纪中期，城市穿插路口处的交通拥堵就引发了人们对交通平安的关注。当然，红绿灯的起源可追溯到十九世纪初的英国。1868 年在世界交通的历史上发生了一件具有划时代意义的事情，世界第一台交通自动信号灯煤油在英国伦敦诞生了！但是，后来由于信号灯自燃而爆裂致使一位正在值勤的警察断送性命的事故使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。二十世纪初，交通信号灯的影子又出现在美国的克利夫兰、纽约和芝加哥。除了信号灯本身由煤气改变成电力之外，在二十世纪三十年代初，美国又完善了信号控制系统，使用的是车辆感应式信号控制器，之后在英国也可是推广，这种信号灯的缺点在于控制X围比拟小。二十世纪六十年代，世界上各大国家开场研究控制X围比拟大的信号联动协调控制系统。众多信号灯控制系统争相现世，比拟具有代表性的有：TRANSYT、SCOOT、SCATS、RHODES 等。TRANSYT 系统是当今世界上最负盛名的信号配时优化程序，起源于英国道路运输研究所。而SCOOT系统是由该研究所和三家公司在TRANSYT系统上研究出的一种自适应控制系统。 SCATS 系统是属于响应式联机操作系统，是由澳大利亚南南威尔士道路和交通局研究成功的。RHODES 系统，是至今为止出现的最晚的系统。它是在近几年被美国亚利桑那州大学研究成功的，它充分利用通信、控制、系统控制和运筹学灯方面的最新技术，所以也可以说该系统是目前为止最先进的系统。1.3.2 国内研究现状我国交通领域的开展起步比拟晚，最早的红绿灯出现在XX的英租界，二十世纪四十年代XX也出现了交通信号灯。建国之后，随着社会的开展和人们生活水平的提高，完善的交通系统才被逐渐的健全。信号灯安装在城市各个路口上，已经成为疏导交通车辆最常见的手段。红绿灯的出现，减少交通事故的发生频率。随着信号灯的普及，各种各样的创意红绿灯也在我国层出不穷。2004 年，“触摸式红绿灯在XXXX现世。目前国内有许多交通灯的设计方案，例如：基于图像处理及嵌入式系统的交通灯智能控制；单片机控制交通灯；基于PLC 的交通灯自动控制系统等。1.4 本论文设计目标由于当前社会十字路口交通灯的管理存在很大的缺陷，一旦遇到交通堵塞问题只能利用交通警察来排解交通问题。而且不能完全有效的排解堵塞问题。本论文主要介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的交通路口进展监控；各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期，从而有效的缓解和排解交通问题。该设计首先介绍了以西门子S7-200PLC为路口控制核心，根据实际车流量设置红、绿灯燃亮时间；红绿灯循环点亮，其中5秒的黄灯闪烁警示,具有车辆闯红灯报警功能。最后利用软件组态王6.55进展交通信号控制软件仿真控制。第二章PLC和组态王6.552.1 PLC的相关知识2.1.1 PLC定义可编程控制器，简称PLCProgrammablelogicController,是指以计算机技术为根底的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会InternationalElectricalmittee公布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原那么而设计。2.1.2PLC的历史进程2.1.2.1 国际开展进程1968年，美国通用汽车公司GM根据市场形势与生产开展的需要，提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号的战略。要实现这个战略决策，依靠原有的工业控制装置显然不行，而必须有一种新的工业控制装置，它可以随着生产品种的改变，灵活方便地改变控制方案以满足对控制的不同要求。1969年，著名的美国数字设备公司DEC根据GM的功能要求，研制出了这种新的工业控制装置，并在GM公司的一条汽车自动化生产线上首次运行取得成功。根据这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点，以及专门用于逻辑控制的情况，称这种新的工业控制装置为可编程序控制器ProgrammableLogicController，简称PLC。因此世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司DEC研制的世界第一台可编程序控制器PDP-14.限于当时的元器件条件及计算机开展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。1971年日本从美国引进这项技术，很快研制出第一台可编程序控制器DSC-18.1973年西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。我国从1974年开场研制，1977年开场工业推广应用。进入20世纪70年代，随着微电子技术的开展，尤其是PLC采用通讯微处理器之后，这种控制器就不在不局限于当初的逻辑运算了，功能得到更进一步增强。进入20世纪80年代，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛开展，以16位和少数32位微处理器构成的微机化PLC，使PLC的功能增强，工作速度快，体积减小，可靠性提高，本钱下降，编程和故障检测更为灵活，方便。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。20世纪末期，可编程控制器的开展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期开展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的开展。2.1.2 .2 国内开展进程作为离散控制的首选产品，PLC在我国的应用已有30年的历史，PLC自20世纪70年代后期进入中国以来，应用增长十分迅速。PLC进入中国时最初是从成套设备引进应用，由于PLC价格昂贵，引进的PLC主要用于冶金、电力、自动化生产线等大的设备和系统。我国工业开展及自动化应用水平与工业兴旺国家相比有几十年的滞后，按目前的经济形势分析，我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期。基于中国经济稳定迅速增长的现状，今后假设干年内中国PLC市场将保持持续高速增长。相关数据显示，初步估计目前在我国外乡销售的PLC总量为3040亿元人民币不含随进口主设备配套的PLC，年增长率为1520%.巨大的市场需求为开展PLC业务提供了难得的历史机遇，国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和品牌等方面的积累，大力拓展PLC业务，使国产PLC早日成为中国PLC市场的主要参与者之一。2.1.3 PLC根本构造各种PLC的组成构造根本一样，主要有CPU,电源，储存器和输入输出接口电路等组成。如图2.1.图2.1 PLC构造图中央处理器中央处理器单元一般由控制器、运算器和存放器组成。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU是PLC的核心，它不断采集输入信号，执行用户程序，刷新系统输出。储存器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。系统存储器用于存放PLC的系统程序，用户存储器用于存放PLC的用户程序。现在的PLC一般均采用可电擦除的E2PROM存储器来作为系统存储器和用户存储器。输入输出接口单元PLC的输入接口电路的作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入CPU；PLC的输出接口电路的作用是将CPU向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号，以便控制接触器线圈等电器的通、断电。PLC的输入输出接口电路一般采用光耦合隔离技术，可以有效地保护内部电路。输入接口电路PLC的输入接口电路可分为直流输入电路和交流输入电路。直流输入电路的延迟时间比拟短，可以直接与接近开关，光电开关等电子输入装置连接；交流输入电路适用于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。交流输入电路和直流输入电路类似，外接的输入电源改为220V交流电源。输出接口电路输出接口电路通常有3种类型：继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型。继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型的输出电路类似，只是晶体管或晶闸管代替继电器来控制外部负载。扩展接口和通信接口PLC的扩展接口的作用是将扩展单元和功能模块与根本单元相连，使PLC的配置更加灵活，以满足不同控制系统的需要；通信接口的功能是通过这些通信接口可以和监视器、打印机、其他的PLC或是计算机相连，从而实现“人-机或“机-机之间的对话。电源PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源，内部的开关电源为PLC的中央处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源，使PLC能正常工作。2.1.4 PLC的控制原理监视现场的输入，根据控制逻辑去控制现场输出设备的接通和关断。2.1.4.1 PLC的3个工作阶段当PLC投入运行后，其工作过程一般分为输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段三个阶段完成。上述3个阶段即为一个周期。在整个运行期间PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段。输入采样阶段PLC在输入采样阶段，先扫描所以输入端子并将各输入端子状态存入对应的输入元件映像存放器。此时，输入元件映像存放器被刷新，接着进入用户程序执行阶段。在用户程序执行阶段或输出阶段，输入元件映像存放器与外界隔离，无论输入端子信号如何变化，输入元件映像积存器始终保持不变，直到下个扫描周期的输入采样阶段才将输入端子的新内容重新写入。用户程序执行阶段根据PLC梯形图程序扫描规那么，PLC以先左后右，先上后下的步序逐句扫描。当指令中涉及输入/输出时，PLC从输入映像存放器中读入上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映像存放器读入对应输出映像存放器的当前状态。然后，进展相应的运算，运算结果在存入元件映像存放器中。对元件映像来说，每一个元件的状态会随程序的执行过程而变化。输出刷新阶段在所有指令执行完毕后，输出映像存放器中所有继电器的状态在通/断在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定方式输出驱动外部负载。对于小型PLC，I/O点数较少，用户程序较短，用集中采样集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。2.1.5 PLC对输入/输出的处理规那么PLC对输入/输出的处理规那么如下：输入映像存放器的数据取决于输入端子板上各输入点在上有个刷新期间的通断状。2.2 西门子S7-200系列PLC的硬、硬件单元2.2.1 西门子S7-200系列PLC的硬件单元西门子公司的PLC产品包括S7-200、S7-300、S7-400、LOGO、HMI人机界面、工业网络、工业软件等。S7系列PLC具有体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高的优点。S7系列PLC产品可分为微型PLCS7-200、小规模性能要求的PLCS7-300和中高规模性能要求的PLCS7-400等。其中S7-200系列的PLC的出色主要表现在以下几个方面：1. 极高的可靠性2. 极丰富的指令3. 易于掌握4. 便捷的操作5. 丰富的内置集成功能6. 实时特性7. 强劲的通信能力8. 丰富的扩展模块S7-200系列PLC主要由下面几个局部组成:1.根本单元根本单元又称为CPU模块，有的也称为主机或本机。它包括CPU、存储器、根本输入输出点和电源等，是PLC的主要局部。实际上它就是个完整的控制系统，可以单独完成一定的任务。2.扩展单元S7-200 CPU22*系列PLC具有2到7个扩展模块，用户可以根据需要扩展各种I/O模块。3.特殊功能模块当需要完成某些特殊功能的控任务时，需要扩展模块和功能模块。它是完成某种特殊控制任务的一些装置。4. 相关设备为了充分利用系统硬件和软件资源而开发的相关设备，主要包括编辑设备、网络设备和人机操作界面等。2.2.1.2 CPU的主要特点1. 内部集成的具有强劲的通信能力的PPI接口是S7-200的用户口，CPU接口物理特性为RS485，可在三种方式下工作。(1)PPI方式：通过PPI方式，S7-200系列PLC与计算机之间或者是PLC相互之间可通过普通的两芯屏蔽双绞电缆进展联网。(2)MPI方式：通过MPI方式，S7-200可以通过内置接口连接到MPI网络上，它可以与S7-300/S7-400CPU进展通信。(3)自由口通信方式；通过自由口通信方式，S7-200系列PLC可以与任何通信协议公开的其他设备、控制器进展通信。2. 丰富的内置集成功能(1)集成的24V负载电源，可直接连接到传感器和变送器(2)对于不同的设备类型，其CPU各有2个类型，具有不同的电源电压和控制电压。(3)中断输入，允许以极高的速度对过程信号的上升沿作出响应。(4)具有4到6个高数计数器30KHZ。(5)2路脉冲输出由于控制步进电机，或伺服电机的运动，从而实现对目标的定位任务。3. 丰富的扩展模块对数字量和模拟量扩展模块可方便选用。4. 具有易于掌握，便捷的操作以及丰富的指令集。2.2.1.3 扩展单元当CPU需要进展某种特殊的功能控制或其I/O的扩展，通常I/O扩展包括I/O的点数扩展和功能模块的扩展两类。 1. I/O扩展模块 S7-200系列PLC提供了五大类扩展模块：(1) 数字量输入扩展模板EM2218路扩展输入。(2) 数字量输出扩展模板EM2228路扩展输出。(3) 数字量输入和输出混合扩展模板EM2238I/O，16I/O，24I/O。(4) 模拟量输入扩展模块EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间25uS，分辨率为12位。(5) 模拟量输入扩展模块EM235，每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间25uS，D/A转换时间100uS，分辨率均为12位。 2. 热电偶/热电阻扩展模块 3. 通信扩展模块信息类型CPU221CPU222CPU224CPU226I_数字量输入0.015.70.015.70.015.70.015.7Q_数字量输出0.015.70.015.70.015.70.015.7M_中间标位0.015.70.015.70.015.70.015.7C_计数器0255025502550255T_计时器0255025502550255AIW_模拟输入字030030030AQW_模拟输出字030030030图21 S7-200 I/O编址2.2.1.4 特殊功能模块S7-200系列PLC的特殊功能模块有数字量扩展模板、模拟量扩展模块、热电偶/热电阻扩展模块、通信扩展模块和现场设备接口模块。 1. 数字量扩展模板（1） EM221 数字量输入模板，24V，8输入。（2） EM222 数字量输出模板，24V，8输出。（3） EM223 数字量混合模板，24V。2. 模拟量扩展模块（1） EM231 4模拟输入点，2W，12位。（2） EM232 2模拟输入点，2W，12位。（3） EM235 4模拟输入点，1模拟输出点， 2W，12位。3. 热电偶、热电阻扩展模块EM231为常用的热电偶/热电阻扩展模块。其功率损失为1.8W，15位加符号位，WM231 AI4热电偶有4模拟量输入点，EM231 AI2 热电阻有2模拟量输入点。4. 通信扩展模块EM277 JPROFIBU-DP模块是常用的通信扩展模块，它用于PLC现场总线通信连接。其波特变化X围为960011500波特。5. 现场设备接口模块CPU243-2通信处理器是AS-I主站连接局部，专用于S7-200 CPU22*，连接的同时显著增加了S7-200可利用的I/O点数。2.2.2 西门子S7-200系列PLC的内部软件单元用户使用的PLC中的每一个I/O、内部存储单元、定时器和计数器都称为软元件。各个软元件的功能不同，都有其固定的地址。软元件是PLC内部具有一定功能的器件，这些器件实际上都是由电子电路、存放器及存储单元等组成的。它的特点是；它具有继电器的特性，但它没有机械性的特点，它的最大的优点是其触点可以无限次使用，并且它们的寿命长。编程时，用户只要记住软元件的地址就可以了。下面对软元件介绍一下。1.输入继电器I它是PLC用来接收用户设备输入信号的接口。当外部开关信号闭合，那么输入继电器的线圈得电，在程序中的常开触点闭合，常触点断开，这些触点可以在编程时任意使用，不受次数限制。输入继电器位存取的地址编号X围为I0.0I15.7，输入继电器的数据存取可采用位、字节、字或双字来存取。2.输出继电器Q它是用来将输出信号传送到负载的接口，每一个输出继电器线圈都与相应的PLC输出端相连，并有无数对常开和常闭触点供编程时使用。输出继电器位存取的地址编号X围为Q0.0Q15.7，输出继电器可采用位、字节、字或双字来存取。3.通用辅助继电器M通用辅助继电器又称为内部标志位存储器，它的作用和继电器控制系统的中间继电器一样，它是用来保存控制继电器的中间操作状态。内部标志位存储器可采用位、字节、字或双字来存取。内部标志位存储器位存取的地址编号为M0.0M31.7，共32个字节。4.特殊继电器SM特殊继电器是指用来存储系统的状态变量有关的控制参数和信息的具有特殊功能的辅助继电器。特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存取。CPU224的SM的位地址编号X围为SM0.0SM179.7，共180个字节。常用的特殊存储器的用途如下：(1) SM0.0 运行监视。SM0.0始终为1状态。当PLC运行时可以利用其触点驱动输出继电器，在外部显示程序是否处于运行状态。(2) SM0.1 初始化脉冲。(3) SM0.3 开机进入RUN时，接通一个扫描周期，可在启动操作之前，给设备提前预热。(4) SM0.4、0.5 占空比为50%的时钟脉冲。当PLC处于运行状态时，SM0.4产生周期为1min的时钟脉冲，SM0.5产生周期为1S的时钟脉冲。(5) SM0.6 扫描时钟，一个扫描周期ON，另一个为OFF，循环交替。(6) SM0.7 改造方式开关位置指示，开关放置在RUN位置时为1。(7) SM1.0 零标志位，运算结果=0，该位置1。(8) SM1.1 溢出标志位，结果溢出或为非法值时，该位置1。(9) SM1.2 负数标志位，运算结果为负数时，该位置1。(10) SM1.3 被0除标志位。5.变量存储器V变量存储器主要用于存储变量。它可以存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以使用变量存储器来保存与工序或任务相关的其他数据。变量存储器可以是位寻址，也可以是按字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号X围根据CPU的型号不同，CPU221/222为V0.0V2047.7，共2KB存储容量，CPU224/226为V0.0V5119.7， 10 共5KB存储容量。6.局部变量存储器L局部变量存储器和变量存储器十分相似，都是用来存储变量的存储器。区别在于局部变量存储器用来存放局部变量，而不存储全局变量。局部变量存储器位存取的地址编号X围为L0.0L63.7，它可以按位、字节、字、双字直接寻址。7.顺序控制继电器S通常用在顺序控制或步进控制中，并与其指令一起使用以实现顺序或步进控制功能流程图的编程。顺序控制继电器的地址编号X围为S0.0S31.7。8.定时器T它是累计时间增量的内部器件，作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。其设定时间由程序设置。并且每个定时器可提供无数对常开触点和常闭触点供编程使用。定时器的定时精度分别为1ms、10ms和100ms三种，CPU222、CPU224及CPU226的定时器地址编号X围为T0T255，它们的分辨率、定时X围并不一样，用户根据所用CPU型号及时基，正确选用定时器的编号。9.计数器C计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数，主要用于对产品进展计数或进展特定功能的编程。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序赋予。计数器的地址编号X围为C0C255。10.模拟量输入映像存放器AI和模拟量输出映像存放器AQ11高速计数器HC12.累加器AC2.2.2.2 PLC的根本指令S7-200系列PLC的根本指令包括常用指令、堆栈操作指令、计数指令、定时器指令、比拟指令和程序控制指令等。1. 触点指令触点指令包括逻辑取和线圈驱动指令，它有两种连接形式，即串联和并联。（1） 逻辑取和线圈驱动指令。指令格式为：LD 取指令；LDN 取反指令；=线圈输出指令。（2） 触点串联指令。指令格式为：A 常开触点串联：AN 常闭触点串联。（3） 触点并联指令。指令格式为：O 常开触点并联：ON 常闭触点并联。2. 逻辑电路块的连接指令电路块连接指令主要有两种形式：串联电路块的并联指令和并联电路块的串联指令。串联电路块的并联指令其格式为：OLD；并联电路块的串联指令其格式为：ALD。3. 置位，复位指令置位指令的格式为：S bit, N;复位指令的格式为：R bit N。4. 取反指令取反指令其格式为：NOT。5. 逻辑入栈LPS、逻辑出栈LPP和逻辑读栈LRD指令逻辑入栈LPS的功能是用于生成一条新的逻辑母线，右侧为新的逻辑块，是分支电路逻辑块的开场。逻辑出栈LPP的功能是用于LPS产生新母线右侧的最后一个逻辑块，完毕LPS开场的这个分支电路逻辑块。逻辑读栈LRD的功能是用于LPS开场的分支电路逻辑块中第二条逻辑块，本身不进展任何进栈和出栈操作。6. 计数器指令增计数器指令CTU：其指令格式为：CTU Cx, PV。x为计数器编号。减计数器指令CTD：其指令格式为：CTD Cx, PV。x为计数器编号。增减计数器指令CTUD：其指令格式为：CTUD Cx, PV。x为计数器编号。7. 定时器指令接通延时指令TON：其指令格式为：TON Tx, PT。x为定时器编号。断开延时指令TOF：其指令格式为：TOF Tx, PT。x为定时器编号。有记忆接通延时指令TONR：其指令格式为：TOR Tx, PT。x为定时器编号8. 完毕及暂停指令完毕指令可分为有条件完毕指令END和无条件完毕指令MEND。暂停指令的指令格式为：STOP。9. 子程序指令子程序指令包括3个指令：建立子程序、子程序调用和子程序返回。子程序调用指令又有2条指令：子程序调用指令CALL和子程序条件返回指令CRET。2.3 组态王相关知识2.3.1 组态王软件概述“组态的概念是伴随着集散型控制系DistributedControl System，简称DCS的出现才开被广阔的生产过程自动化技术人员所熟知的。组态的概念最早来自英文Configuration，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进展配置，到达使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者的要求。监控组态软件是面向监控与数据采集的软件平台工具，具有丰富的设置工程，使用方法灵活，功能强大。组态软件最早出现时，主要解决人机图形界面问题。随着软件技术的开展，实时控制、通信联网、系统平安管理、开放的数据接口、I/O设备管理等已经成为它的主要内容。2.3.2 组态王6.55定义组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王kingview6.55是亚控科技根据当前的自动化技术的开展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用效劳平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库King Historian的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进展数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反响，以获得最优化的结果。组态王保持了其早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反响及意见，对一些功能进展了完善和扩大。组态王kingview6.55提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创立图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进展了大幅提升与改良，软件的功能性和可用性有了很大的提高。组态王在保存了原报表所有功能的根底上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史库或King Historian为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报表和年报表。此外，还可以实现值的行列统计功能。组态王在web发布方面取得新的突破，全新版的Web发布可以实现画面发布，数据发布和OCX控件发布，同时保存了组态王Web的所有功能：IE浏览客户端可以获得与组态王运行系统一样的监控画面，IE客户端与Web效劳器保持高效的数据同步，通过网络您可以在任何地方获得与Web效劳器上一样的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可以方便快捷的向工业现场发布控制命令，实现实时控制的功能。组态王集成了对King Historian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。King Historian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。具有单个效劳器支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20,000 条记录的强大功能。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。2.3.3 组态王特点它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可