4.2.3 即时车流量控制系统交通循环流程的设计
PLC开始工作时,按动开启按钮SB16,南北绿灯和其他路口红灯对应的定时器初始化10s,然后各路口黄灯3s,过后调取南北左转两计数器的当前数值(假设当前值分别为n2.1和n2.2),对比后取较大值(n2),给南北左转绿灯和其他路口的红灯定时器赋值(10+n2)s。定时器结束后,各路口黄灯3s,过后调去东西直行两计数器的当前数值(假设当前值分别为n3.1和n3.2),对比后取较大值(n3),给东西直行绿灯和其他路口的红灯定时器赋值(10+n3)s。定时器结束后,各路口黄灯3s,过后调取东西左转两计数器的当前数值(假设当前值分别为n4.1和n4.2),对比后取较大值(n4),给东西左转绿灯和其他路口的红灯定时器赋值(10+n4)s。定时器结束后,各路口黄灯3s,过后调取南北直行两计数器的当前数值(假设当前值分别为n1.1和n1.2),对比后取较大值(n1),给南北直行绿灯和其他路口的红灯定时器赋值(10+n1)s。定时器结束后,各路口黄灯3s,依次类推,循环往复,直到按动停止按钮SB17,系统停止动作,其流程图见图11:
图11 交通循环流程图
5. 系统的软件编程和调试
5.1 编程软件的简介
编程软件采用西门子公司为s7-200系列PLC而开发的STEP7/MicroWIN V4.0软件。STEP7/MicroWIN V4.0的基本功能是协助用户开发软件的任务,如何创建用户程序,修改和编辑用户程序。同时可以用软件设置PLC的工作方式和参数,上传和下载用户程序以及程序运行的监控等操作。和大多数PLC生产厂家一样,STEP7/MicroWIN V4.0提供三种编程语言,即梯形图编程语言、功能块图编程语言、语句表编程语言。本设计方案使用梯形图语言编程。
STEP7/MicroWIN V4.0主界面包括菜单条、工具条、引导条、指令树、输出窗口、状态栏、编程器、局部变量表等部分[8-9]。
5.2 程序的编译
程序编程完成,可选“PLC”菜单中的“编译”命令进行离线的编译,在输出窗口显示编译的信息,编译的信息中包括语法错误的数量和各错误的原因,如果编译出错,会出现如图12所示:
图12 程序错误编译
根据编译提示信息,找到错误的网路,进行修改程序后,点击保存项目,再次进行编译,编译正确,无语法错误,如图13所示:
图13 程序编译正确
建立通信连接并且程序编译无误后,便可点击下载按钮,将用户程序下载到PLC中。程序下载之前,PLC必须处在“STOP”模式。可以通过点击工具条上的停止按钮或选择“PLC”菜单命令中的“停止”项。
5.3 程序的调试与运行监控
5.3.1程序的调试
调试时通过选择主机扫描次数,当过程变量改变时,可以监视用户程序的执行情况。调试前将PLC置于“STOP”模式,单击“调试”菜单 ,可以选着单次扫描和多次扫描命令[10]。
5.3.2 程序的运行监控
STEP7/MicroWIN V4.0软件可以使用状态表来监视用户程序。为了监控程序中不同部分的原件,可将要监视的原件分类,创建多个状态图表。如图14所示:
图14程序状态图标
通过状态图的监控,可以监控到不同元件的当前值
5.4 程序的运行结果
点击工具栏上的“运行”按钮后程序启动,按动启动按钮SB16,程序进入初始化,灯L0、L3、L5、L7亮10s后,黄灯L8亮3s后,灯L1、L2、L5、L7亮10s,黄灯3s,灯L1、L3、L4、L7亮10s,黄灯L8亮3s,灯 L1、L3、L5、L6亮10s,黄灯3s,当SB0按10次(表示南北直行路段滞留车辆量为10辆),L0、L3、L5、L7灯亮20s,程序循环运行。当停止按钮SB17按下时,交通灯全部熄灭,系统停止工作。实验现象满足系统的设计要求。部分程序状态监控如图15-20所示: PLC即时车流量控制系统设计+梯形图(5):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_1499.html