毕业论文_PLC控制的交通灯装置MCGS组态画面设计

继电器控制逻辑演变而来，两者具有定程度的相似性，但梯形图编程语言功能更强更方便。

主要特点自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线。

每逻辑行，起使左母线。

梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为软继电器每个梯级流过的是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源。

输入继电器，用于接入信号，而无线圈，输入继电器，通过输入接入的继电器，晶体及晶闸管才能实现。

语句表又叫指令表，类似计算机汇编语言形式，用指令的记助符编程。

例图示是三菱公司的列产品的最简单的形图。

毕业设计论文图单的形图它有两组，第组用以实现启动停止控制。

第二组仅个令，用于结束程序。

梯形图与助记符的对应关系助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。

般讲，其顺序为先输入，后输出含其他处理先上，后下先左，后右。

有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。

图助记符程序如表示。

表记符程序表地址指令变量反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图。

毕业设计论文第章通灯系统控制要求交通灯系统控制要求交通灯对我们人类来说是个必不可少的交通信号工具，它关系着我们的人身安全，尤其在大城市里，绝容不得有半点失误。

本文的控制要求如下当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

如果同时亮应关闭信号灯系统，并立即报警。

东西绿灯也亮，并维持时，东西绿灯亮，闪亮此时，东西黄灯亮，并维持东西黄灯熄灭，东西红灯亮南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

，然后闪亮同时南北黄灯亮，维持后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

以上南北，东西信号灯周而复始的交替工作状态，指挥着十字路口的交通。

交通灯路况模拟图实训室用的交通灯路况模拟面板如图示。

图交通灯路况模拟图该面板用发光二极管模拟指示灯点亮情况，直观性差。

毕业设计论文第章通灯系统控制设计交通灯系统控制设计目的采用组态软件实现监控系统的设计，在组态软件中实时反映交通灯的运行状态，交通灯系统控制设计要求制程序态控制画面，画面上要有车的跑动，跑动与灯光控制致序的状态量，画面的控制与程序运行步调致。

交通灯系统控制时序图交通灯控制系统工作时，对交通灯的控制要求按定时序进行，如图示。

图交通灯系统同控制时序图交通灯系统控制流程图根据交通灯的实际控制情况，可得出其流程图如图示。

毕业设计论文图交通灯系统控制流程图制系统端口地址分配表根据对交通灯系统控制要求分析，系统采用自动控制方式，输入有系统开启与停止按钮信号输出有东西方向南北方向各两组指示信号。

因此可将端口地址分配如表示。

表，如图示。

图部接线示意图毕业设计论文通灯系统控制设计梯形图根据对交通灯的控制要求及制系统的分配的定义，可对行控制程序的设计，其梯形图如附录所示。

毕业设计论文第章态软件控制态软件概述套基于台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。

包含态环境和行环境，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曲线和报表输出企业监控网络以及高性能高可靠性低成本的嵌入系统等功能。

态软件功能强大，操作简单，易学易用同时使用态软件能够避开复杂的计算机软硬件问题，集中精力去解决工程问题本身。

根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。

通灯工程及动画设计面设计及动画连接建立新画面在态平台上，单击用户窗口，在用户窗口中单击新建窗口按钮，则产生新窗口，如图示。

图建用户窗口选中窗口，单击窗口属性，进入用户窗口属性设置，将窗口名称改为通灯，将窗口标题改为通灯，将窗口背景颜色改为绿色，在窗口设置中选中最大化显示。

其它不变，单击确认，如图示。

毕业设计论文图置用户窗口属性选中刚创建的通灯用户窗口，单击动画组态，进入动画制作窗口，如图示。

图画制作窗口单击工具条中的工具箱按钮，则打开动画工具箱，为了快速构图和和组态，统内部提供了常用的图元图符动画构件对象，如图示。

图图工具箱窗口及对象元件动画连接毕业设计论文现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中的图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。

在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。

运行策略单击工作台运行策略，双击循环策略，然后单击策略工具箱中的脚本程序，把鼠标移出策略工具箱，会出现个小手，把小手放在上，单击鼠标左键，则显示如图示。

图本程序策双击进入脚本程序编辑环境，按如图示的程序输入。

如图本程序编译窗口设备窗口单击设备窗口，在单击设备组态按钮进入设备组态。

从工具条中单击工具箱弹出设备工具箱对话框单击设备管理按钮，弹出设备管理对话框从可选设备双击通用设备，找到串口通讯父设备双击，选中其下的串口通讯父设备双击或单击增加按钮，加到右面以选设备再双击备，找到三菱双击     经拉氏变换，得单容液位过程传递函数为    式中， 为过程放大系数， 为过程的时间常数， 为过程容量， 。

式 为阶传递函数，可知单容水箱液位控制系统为阶惯性系统。

确定其放大系数和过程的时间常数便可以完整的把模型建好，以下便讨论模型参数的确定过程。

模型参数的确定 由公 式 我们知道，放大系数和时间常数与液阻和过程容量有关，又根据公式 可知液阻 由 得出，而这些值可以由实验获得，其具体过程如下 在不考虑容器扰动影响的情况下，管口流出处液体的速度为 为水箱底部出水口的直径，其测量值为 以出水口的横截面积 在此实验中，由于出水阀开度保持不变，出水速度只与液位高度有关。

因出水管的流量为 通过查阅数据 ，多次求平均可得液阻 值为 另外，水箱底部截面积的实验测量值为 此可求得过程放大系数程的时间常数 以系统无时延模型为  软硬件功能划分 为了简化系统硬件降低硬件成本提高系统灵活性和可靠性，有关 习报告 运算输入信号滤波及大部分控制过程都可由软件来完成，硬件的主要功能是液位信号的传感 转换 转换及输出命令的执行。

系统功能划分指标分配和框图构成 根据系统总体方案，系统由四个主要功能模块组成，其总体框图如图 示 图 位控制系统总体框图 统 统是整个控制系统的核心，它完成整个系统信息处理及协调控制功能。

由于系统对控制速度精度及功能的要求无特别之处，因此可以选用目前广泛使用的列的单片机以及西门子 列的 以本系统选用了西门子列的 身的 带有 转化功能，而本系统有模拟输入输出量，所以 统中还要包括扩展模块模 数转换模 块数 模转换模块。

前向通道 前向通道是信息采集的通道，主要包括传感器信号放大等电路。

由于液位变化安徽电气工程职业技术学院毕业论文实习报告 是个相对缓慢的过程，因此前向通道中没有使用采样保持电路。

另外，信号的滤波可由软件实现，以简化硬件，降低硬件成本。

后向通道 后向通道是实现信号输出的通道， 统产生的控制信号控制电动调节阀的转动角度，实现对进水量的控制，从而最终实现对液位的控制目的。

第五章 系统开发 件开发 系统配置 统 数转换模块数 模转换模 块 统以西门子 列 系统的核心，外扩 作为 转换模块和 作为 转换模块 。

本系统只有 模拟量输入 液位， 模拟量输出 电动调节阀转动的角度，而且要有扩展能力，所以选用 型号为西门子 列的 直流输入直流输出晶闸管输出型。

模拟量输入模块 模拟量输出模块 向通道 传感器 液位经压力式液位传感器和信号放大电路产生 模拟电压信号送入 向通道的设计主要是传感器的选择。

本系统为液位控制系统，其目的是把水箱液体的高度控制在给定值，被控参数是高度 ，而不同的高度会产生不安徽电气工程职业技术学院毕业论文实习报告 同的液压，所以液位控制系统选用压力式液位传感器，我们这里选用了扩散硅式压力传感器。

作指令 供 路指令成比例积分微分循环，进行 算。

字节回路表内的 个参数。

法 制器管理输出数值，以便使偏差 为零，系统达到稳定状 态。

偏差是给定值 过程变量 差。

制原则以下列公式为基础，其中将输出 表示成比例项积分项和微分项的函数    式中， 算的输出，是时间的函数 路的比例系数 路的积分系数 路的微分系数 路的偏差 路输出的初始值。

为了在数字计算机内运算此控制函数，必须将连续函数化成为偏差值的间断采样。

数字计算机使用下列相应公式为基础的离散化 算模式      式中， 采样时刻 的 算输出值 采样时刻 的 路的偏差 安徽电气工程职业技术学院毕业论文实习报告 采样时刻 路的偏差 采样时刻 的 路的偏差。

利用计算机处理的重复性，可对上述公式进行简化。

简化后的公式为      式中， 积分项前值。

比例项 路的比例系数 偏差 的乘积，其中比例系数控制 输出计算的敏感性，而偏差是采样时刻设定值 过程变量 间的差。

为了方便计算取 。

用的计算比例项的公式为 式中， 回路的增益 采样时刻 的设定值 采样时刻 的过程变量。

积分项 偏差和成比例。

为了方便计算取 。

用的积分项公式为  式中， 采样时刻 积分项又称为积分前项值。

微分项 偏差的改变成比例，为方便计算，取 。

计算微分项的公式为     安徽电气工程职业技术学院毕业论文实习报告 路输入输出转换及标准化 个回路具有两个输入变量，设定值 过程变量 定值通常为固定值，类似水箱液位控制的液位设定。

过程变量是与回路输出有关的量，因此可测量回路输出对被控制系统的影响。

在水箱液位保持在设定值 的例子中，过程变量为电动调节阀的转动角度。

设定值及过程变量均为实际数值，它们的大小范围及工程单位可能不同。

在这些实际数值可用于 令之前，必须将其转化成标准化的浮点数表示形式。

 实际数值转换为实数第步是将实际数值从 为整数数值转换为浮点数或实数数值。

 数值标准化下步是将数值的实数表示转换为位于 间的标准化数值。

可采用下列公式对设定值及过程变量实现这种转换 箱液位控制系统中的数值为单极性，其标准化公式为