交通灯监控系统设计(力控).doc

1、 电控学院交通灯监控系统设计院 （系）： 电气与控制工程学院 专业班级： 测控技术与仪器1001班 姓 名： 学 号： 指导教师： 2013年 4月 29 日目录1 实际系统介绍12 设计目标13 用组态软件进行应用软件设计13.1 设计的各个画面13.2 I/O设备设置23.3 变量定义33.3.1创建实时数据库33.3.2 具体I/O点的设计43.3.3 系统功能实现的脚本程序43.4 动画连接63.4.1 紧急按钮63.4.2 恢复按钮63.4.3 启停按钮73.4.4 交通灯73.4.5 箭头73.4.6 报警灯73.4.7 车83.4.8 人84 运行结果85.分析体会99交通灯监控

2、系统设计1 实际系统介绍工艺过程及控制要求：本次设计，是模拟一个十字路口交通灯控制系统，要求能实现直走，左转，右转三个状态，系统的红、黄、绿灯应符合一定的逻辑顺序亮灭，从而实现整个十字路口的交通顺畅。2 设计目标基于力控组态软件的交通灯监控系统的设计主要是利用软件的功能，通过 对各个路口红绿灯的时序控制，来实现交通控制。具体的控制可分为以下几个阶段：1在020s东西向绿灯亮，南北向红灯亮。东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。2 在2025s东西向绿灯闪烁，南北向红灯亮。东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。东西方向车前进，人不动

3、，南北方向车不动，人前进。3 在2530s东西向黄灯亮南北向红灯亮。东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。4 在3050s南北向绿灯亮，东西向红灯亮。南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。5 在5055s南北向绿灯闪烁，东西向红灯亮。南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。6 在5560s南北向黄灯亮，东西向红灯亮。南北方向可以直走左转、右转；东西方向只能右转。南北方向车前进，人不动，东西方向车不动，人前进。7 在紧急情况时，所有

4、灯都灭，车与人隐藏，消防车快速运动。消防车过去后公路恢复顺畅。3 用组态软件进行应用软件设计 3.1 设计的各个画面 图3-1 初始状态 图3-2 东西绿灯 图3-3 东西绿闪 图3-4 东西黄灯图3-5 东西红灯 图3-6 南北绿闪 图3-7 南北黄灯 图3-8 南北红灯 图3-9 紧急状况 图3-10 恢复 3.2 I/O设备设置I/O设备设置是指对包括应用程序的“软件设备”和现场数据采集交换的硬件设备在内的广义上I/O设备驱动程序进行配置，使其与组态软件能够建立通信，构成一个完整的系统。在被监控系统中，对开关“run”。以及各个红绿灯的代码进行定义，地址分配，通讯方式选定。在监控系统中建

5、立的仿真PLC实现，实现方法如下图：图3-11 I/O设备设置配置I/O设备的过程在图形开发环境Draw的导航器中进行，按照设备安装对话框的提示就可以完成对I/O设备的配置工作。I/O设备配置完成后，在导航器中会列出I/O设备的设备名称，同时生成的设备名称即可用于数据连接过程，在系统运行过程中，力控通过内部管理程序自动启动相应的I/O驱动程序，I/O驱动程序负责与I/O设备进行实时数据交换。3.3 变量定义3.3.1创建实时数据库图3-12 模拟I/O点图3-13 数字I/.O点3.3.2 具体I/O点的设计图3-14 创建点图3-15 进行数据连接3.3.3 系统功能实现的脚本程序进入窗口程

6、序：周期执行程序：详细脚本程序如下：IF run.pv=1 THENtime.pv=time.pv+1; IF time.pv=0 &time.pv=20 &time.pv=25 &time.pv=30 &time.pv=50 &time.pv=55 &time.pv60 THENtime.pv=0;run1.pv=0;run2.pv=0;ENDIFENDIFIF run1.PV=1 THENtime1.PV=time1.PV+1;time2.pv=0;ELSE time1.PV=0;ENDIFIF run2.PV=1 THEN time2.PV=time2.PV+1;time1.pv=0;E

7、LSE time2.PV=0;ENDIFIF jinji.pv=1 THENtime3.pv=time3.pv+1;ENDIF3.4 动画连接3.4.1 紧急按钮3.4.2 恢复按钮3.4.3 启停按钮3.4.4 交通灯3.4.5 箭头3.4.6 报警灯3.4.7 车3.4.8 人4 运行结果对黄灯的情况进行监控：5.分析体会利用力控PCAuto组态软件所设计的交通灯监控系统，可以较好的还原十字路口交通灯的运行情况。但是这也只是理想化的简单监控设计，对于现场的实时数据采集以及车流量控制以及每天路口车流高峰期的考虑不够全面。通过这次设计，我对力控软件有了进一步的理解，同时对理论知识，这次设计也是

8、对知识的实际应用与熟练，通过模拟监控一些现实中的系统，来对力控组态的功能进一步了解，同时也了解到，生活中有些看起来很简单的设备，其实的实现功能以及要求依然是具有一定难度的，这次实验对我来说不仅锻炼了动手能力，也对我的知识是一种巩固，而且对自己是一次不可多得的经历，我相信以后的类似设计，我会做的更好。作业：1.力控支持多种方式的网络通信，主要包括哪几种？答：力控支持的网络通信方式主要包括DDE，OPC,ODBC。2.什么是网络数据库连接？答：网络数据库：（1）在网络上运行的数据库（2）网络上包含其他用户地址的数据库（3）信息管理中，数据记录可以以多种方式相互关联的一种数据库。网络数据库是跨越电脑

9、在网络上创建、运行的数据库。网络数据库中的数据之间的关系不是一一对应的，可能存在着一对多的关系，这种关系也不是只有一种路径的涵盖关系，而可能会有多种路径或从属的关系。网络数据库连接即将网络数据库作为服务器或客户端提供或接收数据。3.若要自启动力控的WebServe和网络服务器程序，应该如何设置？答：设置：双击系统配置导航器中的“系统配置/初始启动程序”，在力控程序启动设置中查看Web服务器HttpSvr和NetServer是否已经选中。如果没有选择，手动选择这个程序。选择后启动力控程序是将会自动启动力控的Web服务器程序。4.解释“系统冗余”和“双机热备”，力控软件冗余系统如何配置？答：“系统

10、冗余”：在一些对系统可靠性要求很高的应用中，需要考虑热备份也就是系统冗余，这是指系统中一些关键模块或网络在设计上有一个或多个备份，当现在工作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件自动切换到备份上，从而保证了系统不间断工作。 “双机热备”：特指基于高可用系统中的两台服务器的热备（或高可用），因两机高可用在国内使用较多，故得名双机热备。 力控的冗余系统配置：假设构成双机冗余系统的两个节点计算机分别为M机和S机。将M机当作主机，S机当作从机。讲组态好的力控工程分别安装到M机和S机上。（1）主站配置：在M机上打开应用工程，在开发系统Draw导航器中选择“系统配置/节点配置”，“本机配置”采用缺省的“默认配置”。双击“网络节点”，增加一个代表从机（S机）的节点配置项。（2）从机配置：在S机上打开应用工程，在开发系统Draw的导航器中选择“系统配置/节点配置”，“本机配置”采用缺省的“默认配置”。双击“网络节点”，增加一个代表主机（M机）的节点配置项。在导航器中“系统配置/双击冗余”选项中设置本机类型为从机，主机节点为“M”，其他同主站配置。