基于MCGS的十字路口交通信号灯PLC控制实训.docxVIP

成 绩 评 定 表学生姓名班级学号专 业自动化课程设计题目基于MCGS的十字路口交通信号灯PLC控制实训评语组长签字：成绩日期 20 年 月 日课程设计任务书学 院信息科学与工程学院专 业自动化学生姓名班级学号课程设计题目基于MCGS的十字路口交通信号灯PLC控制实训实践教学要求与任务:工作计划与进度安排:指导教师： 201 年 月 日专业负责人：201 年 月 日学院教学副院长：201 年 月 日摘 要本文设计了一种用西门子公司生产的S7-200PLC(可编程控制器)实现十字路口交通信号灯控制系统。在简单介绍了PLC的一些知识的基础上，给出了控制系统的I/O电气接口图、硬件接线和所设计的PLC梯形图，最后通过西门子S7-200PLC模拟器的模拟，证明了该十字路口交通信号灯系统是可行的。关键词：十字路口交通信号灯；PLC控制梯形图S7-200目 录1 MCGS简介21.1 MCGS组态软件的系统构成21.1.1 MCGS组态软件的整体结构21.1.2 MCGS工程的五大部分31.2 MCGS组态软件的工作方式31.2.1 ?MCGS如何与设备进行通讯31.2.2 MCGS如何产生动画效果31.2.3 MCGS如何实施远程多机监控41.2.4 如何对工程运行流程实施有效控制41.3?组建工程的一般过程42 PLC简介62.1 PLC的介绍62.2 PLC的工作原理73 交通信号灯监控系统设计83.1控制要求83.2 I/O分配表83.3 程序设计83.4 交通灯人机界面设计173.4.1 建立工程173.4.2 定义数据对象183.4.3 界面设计183.4.4 构件属性设置193.4.5 设备连接213.4.6设备调试244 水位控制系统的设计274.1控制要求274.2 水位控制人机界面设计275总结31参考文献321 MCGS简介MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套基于Microsoft的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。MCGS的主要特点和基本功能如下：简单灵活的可视化早做界面实时性强、良好的并行处理性能开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能实时数据库为用户分部组态提供极大方便支持多种硬件设备，实现“设备无关”方便控制复杂的运行流程良好的可维护性和可扩充性用数据库来管理数据存储，系统可靠性高设立对象元件库，组态工作简单方便实现对工控系统的分布式控制和管理1.1 MCGS组态软件的系统构成1.1.1 MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，它由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程” 。1.1.2 MCGS工程的五大部分MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。1、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个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。2、设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。3、用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面报警输出、数据与曲线图表等。4、实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。5、运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控