交通灯机电综合实践论文（全套）.docVIP

机 电 综 合 实 践 题目：十字路口交通灯控制模拟系统 班级：机自07-10 小组成员：xx xx xx xx 实验时间：2010年12月7日 星期二 十字路口交通灯控制模拟系统 摘 要：选用组态王软件和SIMEINS S7-200的PLC控制系统连接，采用下位机执行，上位机监视控制的方法，构建了完成十字路口交通灯控制模拟系统。 关键词：组态王；PLC；交通灯；监控 1 实验要求及设备 1.1实验要求 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒，到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持25秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。 1.2实验设备 （1）TKPLC-1型实验装置一台 （2）安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。 （3）PC/PPI编程电缆一根。 （4）连接导线若干。 交通灯信号设置示意图 1.3十字路口交通灯控制的实验面板图： 十字路口交通灯控制面板 2 交通灯时序图及I/O分配表、接线图 2.1交通灯时序图 2.2 I/O分配((( 根据实验要求，应有一个输入控制变量，八个输出变量。它们分别为控制启停的变量I0.0，控制南北红灯HL1、HL2的Q0.0，控制南北黄灯HL3、HL4的Q0.1，控制南北绿灯HL5、HL6的Q0.2，控制东西红灯HL7、HL8的Q0.3，控制东西黄灯HL9、HL10的Q0.4，东西绿灯HL11、HL12的Q0.5，控制南北车灯HL14的Q0.6， 控制东西车灯HL13的Q0.7。得到I/O分配表如下所示。 I/O分配表： I/O分配表: 输入信号 启动按钮SB I0.0 输出信号 南北红灯HL1、HL2 Q0.0 南北黄灯HL3、HL4 Q0.1 南北绿灯HL5、HL6 Q0.2 东西红灯HL7、HL8 Q0.3 东西黄灯HL9、HL10 Q0.4 东西绿灯HL11、HL12 Q0.5 东西车灯HL13 Q0.7 南北车灯HL14 Q0.6 2.3 根据实际的接线原理可得如下I/O接线图 I/O接线图： 3 PLC选型、程序设计及调试 3.1 PLC选型((( 由于交通灯模拟原理简单，要求能够用计算机对PLC进行监控和控制，故选用西门子公司的S7-200PLC,它是一种折叠式结构的小型PLC，指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、偏于扩展、性能价格比高。 3.2 PLC编程 由于本实验接点较少，逻辑关系清楚。程序设计时，利用定时器来实现几个时间的要求，并按接触器执行的顺序完成控制的要求。以下两图分别为语句表程序和梯形图程序。 语句表 梯形图 3.3 接线调试 在试验室交通灯模拟控制面板上进行接线，通过安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机进行下载、调试运行，结果满足了控制要求，符合设计目的。 4 组态王程序、图形界面设计、动画连接及调试 4.1 组态王程序设计 进入组态王的“工程管理器”，新建工程，选择工程所在的路径，添加工程名称和描述，即可建立新工程。本文新建工程名为“交通灯”。 双击工程名，进入“工程浏览器”，设置端口，单击“com1”,然后双击新建图标，按照向导，依次选择PLC-西门子-S7200-PPI-自定义设备名称为PLC1- 指定串口为com1-设备地址为2。 单击“数据词典”，单击新建，依次设计如下设计变量 变量名称 变量类型 连接设备 寄存器 开关量报警 南北红灯 I/O离散 PLC1 Q0.0 勾选 南北黄灯 I/O离散 PLC1 Q0.1 勾选 南北绿灯 I/O离散 PLC1 Q0.2 勾选 东西红灯 I/O离散 PLC1 Q0.3 勾选 东西黄灯 I/O离散 PLC1 Q0.4 勾选 东西绿灯 I/O离散 PLC1 Q0.5 勾选 南北车灯 I/O离散 PLC1 Q0.6 勾选 东西车灯 I/O离散 PLC1 Q0.7 勾选 开关 I/O离散 PLC1 I0.0 勾选 变量如下图所示： 4.2 组态王图形界面设计((( 单击“画面”-双击“新建”，可打开组态王图形设计界面，单击“T”，在界面上输入“十字路口交通灯模拟”，选中后，在工具栏选择颜色和修改字体工具，可修该字体的大小、类型及颜色。单击工具栏中的“折线”工具，可绘制线段，按下“F2”键可调出库，选择“