天津大学仁爱学院PLC课程设计报告设计题目：交通灯自控与手控(触摸屏)专业班级：自动化3班学生姓名：康振南学生学号：6010202346指导教师：张海玮扈书亮成绩：2013年9月27日一、引言(1)设计目的城市的快速发展，机动车拥有量的增长，给交通带来了许多问题，如交通拥堵、交通事故频发、环境污染加剧和燃油损耗上升，其中最为关键的是交叉口的车流量己处于饱和状态。分析其原因主要是由于现有交叉口的几何条件所限，以及缺少完善的的交通管理设施。道路上交通标志不规范，路口渠化不合理等问题加剧了交通拥挤的矛盾，而作为城市交通命脉的主干道的交通阻塞会使整个城市交通陷入瘫痪。解决城市交通拥挤状况，完善路网来缓解交通拥挤不是短时间所能解决的，目前急需做的是进一步挖掘路网的潜力并改善交通现状，特别是改善交通信号控制。可见，研制一种高效的智能交通控制系统是很有必要的，因此，城市交通的智能控制目前已成为国内外交通工程界研究的热点领域之一。而各交叉口是是城市道路网的咽喉要道，是人流和车辆汇集的地方，最容易发生交通阻塞现象，因此交叉口信号的智能控制显得更为迫切。最大程度提高交叉口的通行能力，为经济的发展和人民生活提供一个安全、畅通、高效、低公害低能耗的交通环境已成为必然。通常新型的工业自动控制系统被划分为控制层、监控层、管理层3个层次结构。监控层的硬件以IPC为主,其软件采用工业组态软件,实现完成现场数据采集、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;本文以交通灯控制系统统为例提出了一种基于工业组态软件MCGS虚拟控制监控系统,即利用现有的计算机资源,在计算机上通过组态软件的工作界面和功能来仿真现场控制对象,进行虚拟控制。(2)设计内容绘制一个模拟的十字路口交通灯组态图，用一个开关控制交通灯的运行与停止，当开关为开时，先南北红灯、东西绿灯亮此时东西方向的车辆运行，延时8秒东西绿灯变为闪烁状态，闪烁4秒后跳到黄灯亮，此时东西方向的车辆停止运行，东西黄灯亮4秒后，变为东西红灯、南北绿灯，则南北方向车辆运行，延时8秒南北绿灯变为闪烁，闪烁4秒后跳到南北黄灯，则南北方向的车辆停止运行，南北黄灯亮4秒后，再回到南北红灯、东西绿灯的状态，循环下去。无论运行到那个状态当开关由开变为关闭时，所有的灯都处于不亮状态；其中需要一个数码屏显示东西方向上每种灯的亮灯时长；同时实现亮灯时长的双向可调。(3)实现目标自行设计动画要求，充分利用图形编辑功能，方便地构成十字路口交通灯自动指挥画面，并以动画方式显示交通灯的状态，完成对交通灯东西方向时长的控制的控制。二、系统总体方案设计(1)MCGS组态软件原理MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。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，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组态环境：组态生成应用系统运行环境：解释执行组态结果组态结果数据库设计、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”。MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。(2)系统变量定义及分配表(3)系统可靠性该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后中系统的特性曲线,能很直观地显示系统的实时趋势曲线,这些交互能力使其在自动控制系统中发挥理想的效果。而在采用组态王...
