1、项目三：交通信号灯控制系统的设计与调试 任务3.1：交通信号灯控制系统方案设计,组态软件应用技术项目式教程,任务3.1：交通信号灯控制系统方案设计,任务描述：,确定上位机变量定义个数及类型；,画出系统的设计框图；,任务工艺要求分析；,组态王的I/O设备管理。,1,2,3,4,一、交通信号灯控制系统要求,自动开关SB1闭合上后，南北红灯维持25秒；同时东西绿灯亮20秒后，闪亮3秒灭；东西黄灯亮2秒；然后东西红灯维持30秒；同时南北绿灯亮25秒，闪亮3秒灭；南北黄灯亮2秒； 如此循环。自动开关断开后，搬动南北手动开关SB2，南北绿灯亮，东西红灯亮，搬动东西手动开关SB3后，东西绿灯亮，南北红灯亮。
2、,一、交通信号灯控制系统要求,控制要求： 1）、上位机上能显示交通信号灯的运行情况，在人机界面上能实现对PLC控制自/手动切换； 2）、交通信号灯的控制由PLC来实现。,二、方案设计,1、变量定义；2、控制系统原理图绘制。,1、变量定义,表1 变量定义表,2、控制系统原理图绘制,图1 系统控制原理图,四、组态王软件I/O设备的管理,组态王设备管理中的逻辑设备分为 ：,1、DDE设备,图2 组态王与DDE设备之间的关系,2、板卡类设备,图3 组态王与板卡设备之间的关系,3、串口类设备,图4 组态王与串口设备之间的关系,4、人机界面卡,人机界面卡又可称为高速通讯卡，它既不同于板卡，也不同于串口通讯
3、，它往往由硬件厂商提供，如西门子公司的S7-300用的MPI卡、莫迪康公司的SA85卡。其工作原理和通讯示意图如图5所示：,图5 组态王与人机界面卡设备之间的关系,5、网络模块,组态王利用以太网和TCP/IP协议可以与专用的网络通讯模块进行连接，例如选用松下ET-LAN网络通讯单元通过以太网与上位机相连，该单元和其他计算机上的组态王运行程序使用TCP/IP协议，连接示意图如图6所示：,项目三：交通信号灯控制系统的设计与调试 任务3.2：交通信号灯控制系统上位机实现,组态软件应用技术项目式教程,任务3.2：交通信号灯控制系统上位机实现,任务描述：,掌握隐含、闪烁、填充等动画连接；,掌握变量的定义
4、方法与变量的分类 ；,PLC设备的定义与检验；,掌握简单命令语言的连接。,1,2,3,4,一、交通信号灯控制系统设备组态,1、串口通信参数设置：,备注： 组态过程上机演示,图1 COM1通信参数设置,2、选择硬件设备。,一、交通信号灯控制系统设备组态,图2 选择硬件设备,3、硬件设备测试,上机实际演示：,二、交通灯系统的数据库组态,表1 变量定义表,1、系统变量定义表,基本变量的定义,在工程浏览器中左边的目录树中选择“数据词典”项，右侧的内容显示区会显示当前工程中所定义的变量。双击“新建”图标，弹出“定义变量”属性对话框。组态王的变量属性由基本属性、报警配置、记录配置三个属性页组成。采用这种卡
5、片式管理方式，用户只要用鼠标单击卡片顶部的属性标签，则该属性卡片有效，用户可以定义相应的属性。“变量属性”对话框如图3所示。,2）、基本变量的定义,图3变量基本属性,三、系统界面组态,1、工具箱的使用 2、动画连接的使用 （填充、缩放、旋转、 水平移动、垂直移动）,3、系统人机界面制作,4、自/手动按钮的实现,软件实际演示制作过程,项目三：交通信号灯控制系统的设计与调试 任务3.3：交通信号灯控制系统控制程序的编制,组态软件应用技术项目式教程,任务3.3：系统PLC控制程序的编制,任务描述：,PLC程序的编制。,PLC输入输出点的分配 ;,1,2,一、I/O分配,根据控制要求，计算出输入输出点
6、数，选择FX2N-16R型可编程控制器，可以满足控制系统要求。 下面进行I/O分配：输入信号： 自控开关SB1 X0 手动开关SB2 X1 手动开关SB3 X2 输出信号： 南北红灯HL3 Y2 南北绿灯HL1 Y0 南北黄灯HL2 Y1 东西红灯HL4 Y3 东西绿灯HL5 Y4东西黄灯HL6 Y5,图1 交通信号灯外部接线图,（一）、经验法设计PLC控制程序,二、交通信号灯PLC程序编制,（一）、经验法设计PLC控制程序,二、交通信号灯PLC程序编制,图2 交通信号灯梯形图,（二）、顺序控制设计法,1、系统工作时序图,图3 交通灯时序工作波形图,（二）、顺序控制设计法,图3 交通灯时序工作
7、波形图,1、自动系统顺序功能图,3、硬件设备测试,上机实际演示：,（二）、顺序控制设计法,1、如何实现南北手动和东西手动的控制功能；2、手动控制如何在顺序功能图中体现。,学生思考解决的问题：,项目三：交通信号灯控制系统的设计与调试 任务3.4：交通信号灯控制系统调试,组态软件应用技术项目式教程,任务3.4：交通信号灯控制系统调试,任务描述：,系统的联调。,PLC 程序的调试；,上位机程序的调试 ;,1,2,3,一、上位机程序的调试,2、I/O通道测试,利用拨码开关，测试输入、输出继电器是否工作正常。,一、上位机程序的调试,1、PLC硬件设备检测；,一、上位机程序的调试,3、用户界面各图素的测试,学会使用软件的监控功能,二、PLC控制程序的调试,学会使用软件的监控功能教师示范：,二、PLC控制程序的调试,三、系统联调,上机实际演示：,注意：当用上位机监控PLC时，务必要把PLC的编程软件关闭，因为这两个软件都是访问串口。,作业： 交通信号灯控制系统调试过程中出现的问题？思考题：工控软件趋势曲线的作用？ 报警窗口的作用？,
