基于PLC-MCGS的交通灯控制仿真系统设计.doc

------------学校LOGO-----------毕业论文(设计)题目基于PLC_MCGS的交通灯控制仿真系统设计学生姓名XXXXX学号XXXXXXXX学院XXXXXXXXX专业电气工程与自动化指导教师XXXXX二Ｏ一三年五月二十日目录第一章PLC研究状11.1基于PLC_MCGS的交通灯控制研究的背景11.2PLC_MCGS交通灯特点1第二章PLC知识简介以及红绿灯控制22.1PLC简介22.1.1PLC定义22.1.2PLC的由来22.2PLC功能22.2.1基本功能22.2.2特殊控制功能32.2.3网络与通信功能32.3控制系统要求4第三章PLC控制系统设计63.1PLC的发展63.2FX2N系列可编程控制器的结构和组成63.3FX2N编程软件的使用83.3.1红绿灯梯形图编写83.3.2计数指令实现83.3.3定时指令实现83.4FX2N编程软件的基本操作93.5编写梯形图的基本原则103.6梯形图的基本工作原理10第四章MCGS组态软件144.1MCGS组态软件144.2MCGS软件的功能和特点144.3MCGS嵌入版系统的构成和组成部分的功能154.4MCGS用户窗口绘制要求164.5变量设计164.5.1车的动画脚本程序174.6MCGS组态软件模拟运行18第五章系统整体运行215.1系统数据调节215.2系统整体运行的PLC-MCGS虚拟控制22第六章论文概述226结语22致谢23参考文献23附录2529基于PLC_MCGS的交通灯控制仿真系统设计孙飞南京信息工程大学滨江学院南京210044摘要：本文设计了一种以MCGS组态软件作为模拟仿真平台同时与PLC可编程控制器相结合设计了城市十字路口交通信号灯的模拟运行系统。PLC控制的交通信号灯优于单片机和传统继电器控制的交通信号灯PLC梯形图编写方便简单可以根据十字路口汽车的真实通行情况进行PLC程序的编写。本文同时通过上位机MCGS组态软件模拟仿真红绿灯的预运行效果进一步提高了红绿灯的真实操作性。该系统方案安全可靠可用于十字路口交通信号灯的监控。关键词：PLC；MCGS；控制系统；交通信号灯第一章PLC研究状1.1基于PLC_MCGS的交通灯控制研究的背景交通信号灯是安置在各个交叉路口的用于提醒车辆有效行驶的一种自动设备设计它的目的主要是为了维护交通秩序让行人车辆安全行驶。随着小汽车的普及目交通事故的不断发生设置一个准确、有效、方便的信号交通灯的尤为重大。由于国内汽车产业起步比较晚交通信号灯设计方面的专业知识薄弱遇到一些基本的交通事故信号灯不能很好地做出相应的调整近年来随着自动化技术的迅速发展交通信号灯会朝着即快又准又经济的方向发展。1.2PLC_MCGS交通灯特点基于PLC_MCGS的交通灯控制仿真系统设计目前应用于研究如何更好的协调好十字路口的交通运行。以往的交通信号灯大都采用继电器或是单片机来实现存在着功能少可靠性差维护量大等缺点。而可编程逻辑控制器（PLC）具有以下鲜明的特点：（1）可靠性高抗干扰能力强（2）编程简单使用方便（3采用模块化结构组合灵活、使用方便（4）功能完善、通用性强（5）设计安装简单、维护方便（6）体积小、重量轻、低耗能。所以本文设计了一种用PLC控制的城市十字路口交通灯控制系统。PLC知识简介以及红绿灯控制2.1PLC简介可编程控制器（ProgrammableLogicControllerPLC）是随着科学技术的发展与生产方式的转变为适应多品种、小批量生产的需要而生产、发展起来的一种新型工业控制装置。曾经有人将PLC技术与数控机床（CNC）技术、工业机器人技术、CAD/CAM技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。2.1.1PLC定义可编程控制器的标准及其定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统专为在工业环境下应用而设计它采用可编程序的存储器用来在其内部存储程序执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令并通过数字式、模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或者生产过程。可编程控制器及其相关设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体易于扩充功能的原则而设计。2.1.2PLC的由来为解决继电-接触器控制系统存在的问题人们开始考虑用计算机来替代继电-接触器控制系统。20世纪60年代末人们最终制定了十项要求可利用简单语言编程这十项