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    6  交通灯控制系统的组态仿真设计 20

    6.1 工程建立 20

    6.2 定义数据变量 21

    6.3 动画连接 23

    6.4 编写控制流程 25

    6.5 组态与PLC通信设置 26

    结论 30

    参考文献 31

    致谢 32 

    1  绪论

    随着经济的发展，人们的经济收入不断提高，车辆也迅速增加，城市道路机动车拥堵现象日益严重。所以如何采取合适的控制方法，缓解城市及周围地区的交通拥挤和堵塞，保障城市交通安全、有条不紊、快捷运行，从而提高城市道路的交通运行能力，实现交通的科学化管理已是迫在眉睫。

    交通灯的出现使得交通运行井然有序，对于疏通交通流量、提高道路通行率、减少交通事故有明显的效果。交通灯这一技术出现于19世纪，世界上最早的红绿灯是煤气红绿灯，但这一技术因为其本身的安全性很快就被取消了。

    原先的交通灯控制一般采用继电器或单片机控制，它们能完成交通灯一般的控制过程，但性能较低、实现的功能比较少、容易出现故障并且维护量较大、控制功能还不够完善，而现今交通道路快速发展，原先的交通灯已经越来越难适应。现在，我们需要根据人流量、车流量的多少，适时的增加或减少路口的交通信号。如在遇到特殊情况时，根据需要对东西或南北的红灯或绿灯进行强制控制；根据东西方向或南北方向的车辆数量多少给定绿灯时长，达到最大限度的有效放行，减少车辆滞留。在这些要求下，原有的系统的制约性就更加明显了。基于PLC和组态软件的交通灯控制系统可以弥补这些缺点。

    经过长时间的发展，目前PLC具有较强的控制功能，可靠性相对以前而言也有了较大的提高，在功耗、体积、成本等各个方面都有了显著的降低，PLC的程序编程比较简单，编程人员容易上手，故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图像显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、数据处理、联网通信等功能的名副其实的多功能控制器。我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、引进了不少国外的PLC，以后，在传统设备的改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，取得显著的经济效益，PLC在我国应用广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大作用。

    MCGS是一种高可靠性、高性能的组态软件，对于学习者而言，它易于学习、易于操控，且容易对其进行维护、检修。同时它还能对现场数据进行采集，对实时和历史数据进行处理等等功能。

    2  PLC及MCGS的介绍

    2.1 PLC的相关介绍

    2.1.1 PLC的系统组成

    PLC采用了典型的计算机结构，主要由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。PLC的结构框图如图2-1所示。

      PLC结构框图

    2.2 MCGS组态软件的相关介绍

    2.2.1 MCGS组态软件的定义

    MCGS（Monitor and Control Generated System，通用监控系统）是一套基于Windows平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统组态软件。具有较强的通用性。

    2.2.2 MCGS组态软件系统构成

    （1）MCGS组态软件的整体结构

    MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”组成。它们之间既彼此独立，同时又互相联系。如图2-2所示.

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