MCGS交通灯设计
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目 录
第一章 了解MCGS与PLC ................................................ 1
1.1 MCGS组态软件 ...............................................1
1.2 plc的介绍 ......................................................... 1
1.2.1 s7-200系列plc指示灯说明 .................................... 1
第二章 总体课程设计 ................................................... 3
2.1 实验要求 ........................................................... 3
2.1.1 系统组成 ...................................................... 3
2.1.2 控制要求 ....................................................... 3
2.2 总体方案设计介绍 .................................................. 5
2.2.1 连线图 ......................................................... 5
2.3 整体框图 ........................................................... 6
第三章 程序调试与运行................................................. 7
3.1 建立工程 .......................................................... 7
3.2 建立数据库 ........................................................ 7
3.3 用户组态的建立 ................................................... 8
3.4 设备组态 ......................................................... 10
3.5 启动运行 .......................................................... 12
第四章 收获与体会 ..................................................... 13
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第一章 了解MCGS与PLC
1.1 MCGS组态软件
MCGS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的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。组态控制技术构成的计算机测控系统与一般的计算机测控系统在结构上没有本质的区别，他们由被控对象、传感器、I/O接口、计算机和执行结构几部分组成。
组态软件就是应用软件中提取的工具、方法来完成工程中某一任务的软件。工程组态软件是指在数据采集和过程控制中使用的专用软件，即在自动化控制系统监控层一级的软件平台和开发环境下，为用户提供快速构建工业自动控制、系统监控功能的一种软件工具。MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。
具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。
1.2 PLC的介绍
1.2.1 S7-200系列PLC指示灯说明
S7-200系列PLC指示灯通常包括SF、RUN、STOP指示灯和开入开出指示灯，通过SF、RUN和STOP三个指示灯可以判断出CPU的当前运行状态，通过开入开出指示灯可以判断出PLC开入开出点的状态，具体说明如下：
1、SF指示灯：只有PLC出现致命错误时点亮（红色），其他情况下均熄灭；故障状态下可以通过菜单栏PLC\Information来查看相应故障信息及故障代码，另
3 PLC帮助文件中附有详细的故障信息及故障代码对照表，可供排查故障时使用。
2、RUN指示灯：CPU处于运行状态时点亮（绿色），CPU处于停止状态时熄灭；
3、STOP指示灯：CPU处于停止状态时点亮（绿色），CPU处于运行状态时熄灭；
4、 开入开出指示灯：位于各开入开出模块上，按位指示，该位为1时点亮（绿色），该位为0时熄灭。
4 第二章 总体课程设计
2.1实验要求
2.1.1 系统组成
该系统由模拟十字路口交通灯的控制系统而设计制作，主要由2个红灯、2个绿灯、2个黄灯以及用于显示路口等待时间的八段码显示屏所组成。其十字路口交通灯控制面板结构示意图如图1-1所示。
图1-1 十字路口交通信号灯控制面板结构示意图
2.1.2 控制要求
1．按启动按钮后：
(1)东西向红绿黄灯的控制如下：东西绿灯亮4s后闪2s灭；黄灯亮2s灭；红灯亮8s，依此循环。
(2)南北向的红绿黄灯的控制如下：南北向的红灯亮8s，接着绿灯亮4s后闪2s灭；黄灯亮2s灭、，依此循环。
2．按下手动按钮,自动运行停止，南北向绿灯亮，东西向红灯亮。
其交通灯自动控制的时序图如图1-2所示。
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图1-2 交通灯自动控制的时序图
2.2 总体方案设计介绍
该系统由模拟十字路口交通灯的控制系统而设计制作，主要由2个红灯、2个绿灯、2个黄灯以及2个车组成。
1．按启动按钮后：
(1)东西向红绿黄灯的控制如下：东西绿灯亮车子开始行驶，4s后闪2s灭，黄灯亮2s灭；红灯亮8s，车子停止行驶，依此循环。
(2)南北向的红绿黄灯的控制如下：南北向的红灯亮8s，接着绿灯亮，车子开始行驶，4s后闪2s灭；黄灯亮2s灭，车子停止行驶，依此循环。
2．按下手动按钮,自动运行停止，南北向绿灯亮，东西向红灯亮。东西向车停止运行，南北向车继续运行。
2.2.1 接线图
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东西红 Q0.0 启动 I0.0
东西黄 Q0.1 手动
I0.1
东西绿 Q0.2
南北红 Q0.3
南北黄 Q0.4
南北绿 Q0.5
2.3 整体框图
交通灯循环及车子行驶 plc程序框图
MCGS组态 电源及连线
7 第三章
程序调试与运行
3.1 建立工程
双击桌面“MCGS组态环境”图标，进入MCGS组态环境，如图3.1所示：
图3.1 建立工程
3.2 建立数据库
变量名 类型 初值 注释
东西红灯 开关型 0 等于1时东西红灯亮等于0时东西红灯灭
东西黄灯 开关型 0 等于1时东西黄灯亮等于0时东西黄灯灭
东西绿灯 开关型 0 等于1时东西绿灯亮等于0时东西绿灯灭
东西绿闪 开关型 0 等于1时东西绿灯闪等于0时东西绿灯灯停闪
南北红灯 开关型 0 等于1时南北红灯亮等于0时南北红灯灭
南北黄灯 开关型 0 等于1时南北黄灯亮等于0时南北黄灯灭
南北绿灯 开关型 0 等于1时南北绿灯亮等于0时南北绿灯灭
南北绿闪 开关型 0 等于1时南北绿灯闪等于0时南北绿灯停闪
开关 开关型 0 开关=1时运行，开关=0时停止
时间 数值型 0 存放定时器的当前值
表3.2
8 建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。MCGS组态软件由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成。其中的“实时数据库”是整个系统的核心。
首先定义数据变量。在MCGS中，数据对象有开关型数值型字符型事件型和组对象等五种类型。不同类型的数据对象，属性不同，用途也不同。根据此次控制要求，监控画面中十二个交通灯和两个开关灯均为开关量。
设定实时数据库。单击工作台的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口。按“成组增加”按钮，弹出成组增加窗口，根据工程需要进行设置结果如图所示。
设定数据对象属性。选中变量，按“对象属性”按钮，则打开“数据对象属性设置”对话框。
3.3 用户组态的建立
选择相关元件并设计出交通灯界面，设定好各部分属性及相关信息，如图所示
