基于PLC的组态软件交通灯控制系统模型设计.doc

基于PLC的组态软件交通灯控制系统模型设计(完整资料）
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基于PLＣ的交通灯控制系统组态模型设计与实现

摘要：当今社会，红绿灯安装在各个道口上,已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。随着社会的发展和人们的消费水平不断的提高,私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法来控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或是南北方向的车辆按照数量规模进行分档,相应给定的东西方向或南北方向的绿灯时长也按照一定的规律分档. 这样就可以实现了按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制,从而提高交通控制系统的效率.
ＰLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程的自动控制中。由于PLC具有着对使用环境适应性强的特性，同时其内部的定时器资源十分丰富,可对目前较为普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制也可方便地实现。因此现在越来越多地把PLC应用于交通灯系统中。
PLC还具有通讯联网功能,可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和自动控制PLC应用系统中，PＬC大都是作为一个核心部件来设计使用的。

关键字：PLＣ、交通灯、控制系统、组态设计

目录
第一章绪论2
1。1 PLC及组态王介绍２
１.１。1　PLＣ简单概述３
１。2 十字路口交通灯控制任务4
1．3 研究目的和意义５
１。4 方案比较5
1．4.１　采用数字逻辑电路设计6
１。4。2 ＰＬＣ设计６
第二章交通信号控制系统实况7
2.1十字路口交通灯控制实际情况描述７
2．1.1控制任务要求7
2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图8
2.３交通灯控制流程图8
第三章可编程控制器程序设计9
3。1可编程控制器I／O端口分配９
３。2 PLC的外部接线图9
3．２．1输入/输出接线列表9
3．2。2 PＬＣ外部接线原理图9
3。3程序梯形图及指令语句表1１
3。3。１梯形图程序１1
３。3.２梯形图所对应的语句表1３
第四章十字路口交通灯的组态控制过程１5
4．1工程的建立和变量定义15
4。１。1 工程的建立
4。１。2 变量的定义１6
4.1．3 设备与变量连接１7
4.2画面建立1８
4．2.1工程画面建立１8
４。２。２调试系统组态制作18
4.3　动画连接１9
4.3.１交通灯的动画连接19
４.３。2调试系统的动画连接19
４.5 组态运行2０
4.5.1进入运行界面20
4．5.2　启动运行2０
第五章总结20
参考文献２1

第一章 绪　论
１.1 PLC及组态王介绍
1.1。1　PLＣ简单概述
（一）什么是PLC
可编程序控制器,英文称Prｏgrammablｅ　Coｎtrollｅr，简称ＰC。但由于PC容易与个人计算机(Persｏｎａｌ Cｏｍｐuｔeｒ)混淆,故人们习惯地用PLＣ来作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器作为核心的数字运算操作电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时／计数以及算术运算等操作指令,并通过数字式以及模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械生产过程。可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程可分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出三个阶段。ＰLＣ是微机技术与传统继电接触控制技术互相结合的产物，它克服了继电接触控制系统之中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作和维修人员的技能与习惯，特别是PＬC的程序编制,不涉及专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图作为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PＬＣ后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的程序的编制工作，就可方便地将PＬC应用于生产实践。

（二） PLC的结构及各部分
ＰLC的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展接口和外部设备接口等等几个主要部分组成。PLＣ的硬件系统结构如下图所示:

（三）ＰＬC的工作原理
ＰＬC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时,ＣPU根据用户按照控制要求编制好并存储于用户存储器中的程序，按指令步序号或地址号作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条按顺序执行用户程序，直至程序结束.然后再重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描.在每次扫描过程中，还要完成对输入信号采样以及对输出状态的刷新等工作.
PLＣ的扫描一个周期经过输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段.
ＰLC输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将暂存在输入锁存器中的输入端子通断状态或输入数据读入,并写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。
PLC程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序来扫描执行每条指令，执行的结果写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中的所有的内容也随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段：当所有指令执行完毕,输出状态寄存器通断状态在输出刷新阶段传送至输出锁存器中，并通过相应的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。
1．2　十字路口交通灯控制任务
信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时,信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
　南北红灯亮维持２5秒，南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持2０秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮,并维持２秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭,绿灯亮。
东西红灯亮维持３０秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮３秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持２秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮,周而复始。
1。3 研究目的和意义
在十字路口设置交通灯用来对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的人身安全提供了强有力的保障.但是随着社会、经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能再适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。 　
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，运用统计的方法将红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能会产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是根本无法建立准确模型的，统计的方法已无法适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是能一种能够根据流量变化而自适应控制的交通灯。
目前，大部分城市中十字路口中交通灯控制都是采用固定转换时间间隔控制方法。由于十字路口不同时间段的车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,采用固定时间的控制方法，经常造成道路的有效利用时间的浪费,出现空等现象，影响了道路的畅通。为此,采用不依赖数学模型模糊控制法设计交通灯控制器,能较好地解决这个问题。可编程控制器交通灯的控制系统集成了自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术等于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分利用了分散式控制系统及集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。另外随着高科技技术在日常生活中的普遍应用,城市空中各种电磁干扰的日益严重，为保证交通控制的可靠、稳定，选择能够在恶劣的电磁干扰的环境下正常工作的PLC也是必要的.

1.4 方案比较
１。4．1　采用数字逻辑电路设计
工作原理:选用十六进制计数器７4161和３－8线译码器７4LS138。经过译码后,输出十字路口南北、东西二个方向的控制信号.其中黄灯信号必须满足间歇闪耀；在夜间时黄灯一直闪耀，而绿、红灯灭。
基本组成：由控制器部分和数字显示部分、秒脉冲发生器等组成.显示控制部分是一个定时控制电路。当绿灯亮时，使减法计数器开始工作（对方的红灯信号控制）,每来一个秒脉冲,使计数器减1,直到计数器为“0”停止.译码显示可用7４LS47驱动BCD码七段译码器，计数器采用可预制加、减计数器，如７4LS16８、74LS19０、７4LS193等
数字电路的特点:数字电路的信号是种不连续变化的数字信号，所以在数字电路中运作的器件多数工作在开关状态，即工作在饱和区和截止区,而放大区只是过渡状态.数字电路主要的研究对象是电路的输入和输出间的逻辑关系，因此在数字电路中不能采用模拟电路分析方法,例如，微变等效电路法等就不再适用了。这里主要的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要以真值表，逻辑表达式及波形图等。其在任何时刻的输出，取决于电路此刻的输入状态,而与电路中过去的状态无关,它们不具有记忆功能。
１。4．2　PLC设计
采用计算机和FＸ2N系列PLC，在计算机上编译调试交通灯控制程序，启动PＬC写入程序，经过运行后，输出十字路口南北、东西二个方向的控制信号。其中黄灯信号必须满足间歇闪耀；在夜间时黄灯一直闪耀,而绿、红灯灭。
可编程控制器交通灯控制的特点:编程简单,维修方便;联机自动就地工作；上机控制的单周期运行方式;由上位机通过串口向下位机传送设定配方参数来实现自动控制；自动启动、自动停机控制方式。
采用PLＣ基于以下四个原因:
①PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障使用时间在30万小时以上;
②编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都可以方便地用软件来实现;
③抗干扰能力强,目前各种电磁干扰状况日益严重，为了保证交通控制的可靠稳定，我们选择了在恶劣的电磁干扰环境下依然能够正常工作的ＰLＣ;
④安装简单维修方便,PLＣ不需要专门的机房，能够在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与ＰLC中相应的Ｉ/Ｏ端连接，系统便可投入运行.

第二章　交通信号控制系统实况
２.１十字路口交通灯控制实际情况描述
2。1．1 控制任务要求
信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮,东西绿灯亮.当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
　　南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持2０秒。到２0秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持30秒.南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮,东西绿灯亮，周而复始.
2。２　结合十字路口交通灯的路况画出模拟图

十字路口交通灯路况模拟图

２．3交通灯控制流程图
根据交通灯的实际控制情况，可得出其流程图如下：

交通灯控制流程图

第三章 可编程控制器程序设计
３．1可编程控制器I／O端口分配
根据对交通指挥信号灯系统控制要求分析，系统采用自动控制方式,输入有系统开启与停止按钮信号；输出有东西方向、南北方向各两组指示信号。甲模拟东西向车辆行驶状况;乙模拟南北向车辆行驶状况由此可知，该系统所需的输入点数为1，输出点数为8，全部是开关量,则可将I//Ｏ分配用下表表示。

3.2 ＰＬC的外部接线图
3.２。1输入/输出接线列表
3．2。2 PＬC外部接线原理图
根据上述Ｉ/O表可知,I/O所需点数只有９点，故选用FX2N-48MＲ微型ＰLＣ即可。则PLＣ外部输入输出的信号接线如图所示。

3.2.1输入/输出接线列表

输入
SD
Ｘ０
输出
南北Ｇ
南北Y
南北Ｒ
东西G
东西Y
东西R
甲
乙
Y0
Y1
Y２
Y3
Ｙ4
Y5
Y7
Y6

3。2.2 PＬC外部接线原理图
Y2
南北G
COM0
X0
乙灯
甲灯
东西R
东西Y
东西G
南北R
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y1
Y0
COM2@
COM1
南北Y
SB

3.2。2 PLC外部接线原理图

3.3程序梯形图及指令语句表
3．3．1梯形图程序
根据对交通信号灯的控制要求以及ＰLC控制系统的I/O分配的定义，可对PLC进行控制程序的设计，其梯形图如图所示。
下面对所设计的梯形图作几点说明：
当启动开关SD合上时,X0０0触点接通,Y002得电,南北红灯亮;同时Y002的动合触点闭合，Y0０３线圈得电，东西绿灯亮。1秒后，T12的动合触点闭合，Y０07线圈得电，模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒，T6的动合触点接通，与该触点串联的T22动合触点每隔０．5秒导通0。5秒，从而使东西绿灯闪烁。又过３秒，T7的动断触点断开,Ｙ003线圈失电，东西绿灯灭;此时Ｔ7的动合触点闭合、T1０的动断触点断开，Ｙ004线圈得电，东西黄灯亮，Ｙ00７线圈失电，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后,T5的动断触点断开,Y0０4线圈失电,东西黄灯灭;此时起动累计时间达25秒，T0的动断触点断开，Ｙ002线圈失电,南北红灯灭，T0的动合触点闭合，Ｙ０05线圈得电,东西红灯亮，Y0０５的动合触点闭合，Y000线圈得电，南北绿灯亮。1秒后,T13的动合触点闭合,Y006线圈得电，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒,即起动累计时间为5０秒时，T1动合触点闭合，与该触点串联的T2２的触点每隔0.5秒导通0.5秒，从而使南北绿灯闪烁；闪烁3秒,T２动断触点断开，Y0００线圈失电,南北绿灯灭；此时Ｔ2的动合触点闭合、T11的动断触点断开，Y001线圈得电,南北黄灯亮,Y006线圈失电，模拟南北向行驶车的灯灭。维持2秒后，T3动断触点断开，Y００1线圈失电，南北黄灯灭。这时起动累计时间达5秒钟，T4的动断触点断开，T0复位，Ｙ003线圈失电，即维持了3０秒的东西红灯灭。
上述是一个工作过程,然后再周而复始地进行。

３．３.2梯形图所对应的语句表
步序
指令
器件号
说明
步序
指令
器件号
说明
0
LD
X00０
启动
２２
ＬD
T1

1
ANI
T4

23
ＯUT
T11
南北向车27秒
2
OUT
T0
南北红灯２5秒
24

K270

3

K２50

2５
OUT
T２
南北绿灯闪烁
4
LD
T0

2６

K30

5
OUＴ
T4
东西红灯３０秒
27
LＤ
T2

６

K３00

28
OＵT
T3
南北黄灯2秒
7
ＬＤ
Ｘ００0

29

K20

8
ＡNI
T0

３0
LDI
T0

9
ＯＵT
Ｔ6
东西绿灯2０秒
31
ANＤ
X000

１0

K20０

3２
ＯUT
Y002
南北红灯工作
１１
LD
T6

３3
LＤ
T０

12
ＯＵT
T１０
东西向车２2秒
34
OUT
Y00５
东西红灯工作
1３

K220

3５
LD
Y０02

1４
OUT
T７
东西绿灯闪烁
36
ANI
T6

１5

K30

３7
ＬＤ
Ｔ6

1６
LD
Ｔ7

３8
ANI
T7

１７
OUT
Ｔ5
东西黄灯２秒
39
ANＤ
T22

1８

K20

４0
ＯＲB

19
LD
T０

41
OUＴ
Ｙ００3
东西绿灯工作
２０
ＯＵＴ
T1
南北绿灯2５秒
42
LD
Y002

２1

Ｋ2５０

43
AＮＩ
T6

步序
指令
器件号
说明
步序
指令
器件号
说明
44
LD
T6

6４
ＬＤ
T1

45
ＡNＩ
T7

6５
ANI
T2

4６
ＯRB

６6
ORB

４7
ＯUT
T１2
延时1秒
67
ＯＵＴ
T13
延时１秒
４8

Ｋ10

６8

Ｋ10

４9
LD
T12

69
LD
Ｔ13

5０
ANI
T10

70
ANI
Ｔ11

５１
OUＴ
Ｙ007
东西向车行驶
71
OUＴ
Y006
南北向车行驶
52
LＤ
T7

７２
LD
T2

53
ANI
Ｔ５

７3
ANI
T3

54
OUT
Ｙ004
东西黄灯工作
７４
OUT
Ｙ001
南北黄灯工作
５5
LＤ
Ｙ005

75
ＬＤ
X00０

56
ANI
Ｔ１

７6
ＡNＩ
T２３

５7
ＬD
T1

77
OUT
T２2
产生1秒脉冲
58
AＮI
T2

78

K５

5９
ＡND
T22

7９
LD
T22

60
OＲB

80
OＵT
T23

61
ＯＵT
Y000
南北绿灯工作
８1

Ｋ5

62
LD
Y005

８２
END

程序结束
6３
AＮI
T1

第四章 十字路口交通灯的组态控制过程
4.1工程的建立和变量定义
4.1。1 工程的建立
(1) 单击文件菜单中“新建工程"选项,自动生成新建工程,将默认的工程名改为:“组态王交通灯交通灯".
(2) 点击”保存"按钮,将文件保存，工程创建完成。
4。1。２ 变量的定义
首先对系统中的各个变量进行定义。各变量定义如下:
变量名
变量类型
初始值
注释
Y0
开关量
0
解放南北路绿灯信号
Y1
开关量
0
解放南北路黄灯信号
Y2
开关量
0
解放南北路红灯信号
Y3
开关量
0
团结东西路绿灯信号
Ｙ4
开关量
０
团结东西路黄灯信号
Y5
开关量
0
团结东西路红灯信号
Y6
开关量
0
外部输入南北通车信号
Y7
开关量
0
外部输入东西通车信号
ＭOVEX１
数值型
0
东西向1号车位置信号
ＭＯVEX２
数值型
０
东西向2号车位置信号
ＭOVEX3
数值型
0
东西向3号车位置信号
MOVＥＸ4
数值型
0
东西向4号车位置信号
ＭOVEY１
数值型
０
南北向1号车位置信号
MOVEY2
数值型
0
南北向2号车位置信号
MＯVEＹ3
数值型
0
南北向3号车位置信号
MＯVEY４
数值型
０
南北向4号车位置信号

4.1。３　设备与变量连接
(１)在工作台“设备窗口”中，双击“设备窗口”图标进入.
（2）点击工具条中的“工具箱"图示，打开“设备工具箱"。
(3）单击“设备工具箱”中“设备管理"按钮,弹出设备管理窗口。
（4)在可选设备列表中,双击“串口通讯父设备"。
(５）双击“串口通讯父设备",在下方出现串口的通讯父设备图标.
(6）双击串口通讯父设备图标，将“串口通讯父设备”添加到右侧的选定设备列表中.
（7)单击确认并保存。　
（８）在工作台“设备窗口"双击“设备窗口”图标进入。设备被添加到设备组态窗口中。
(９）再用同样的方法将设备列表中的“ＰLC设备"下的“三菱Fx—２32”加入到“设备０-[串口通讯父设备］”目录下.
（１0）双击“设备０-［串口通讯父设备]"，进入串口通讯父设备属性设置窗口。设置内部的属性完成后单击确认，完成内部属性设置。
(1１）双击“设备１[三菱Ｆx-232］",进入三菱Ｆx—23２设备属性设置窗口。设置内部属性完成之后单击确认，完成内部属性设置。

4．２画面建立
４．2。１工程画面建立
(1)在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,建立“窗口0”、“窗口１”。
（２）选中“窗口0",单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置”。 　
（3）将窗口名称改为:交通灯01；窗口标题改为：控制窗口;窗口位置选中“最大化显示”、“固定边”,窗口背景色选为浅蓝色,其他不变，单击“确定". 　
（4)选中“窗口1”，单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置"。　
（５）将窗口名称改为:调试系统；窗口标题改为:调试系统。窗口位置选中“顶部工具条",窗口边界选择“固定边”,单击“确认”。　
（6)在“用户窗口”中，选中“窗口属性”,点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载窗口。

4。2.２调试系统组态制作
（1)在“工具箱”中点击“标签”，将“标签”调整好大小，设置“标签”属性,在属性中点击“填充颜色”，选择“填充效果”在“颜色"中选择“双色”，颜色选择“白色"，颜色2选择“橙色"，“底纹效果”选择“横向”。在标签中输入“团结东西黄灯”。用同样的方法将“解放南北黄灯”,“解放北红灯”，“团结东西绿灯”,“团结东西红灯”，“解放南北绿灯”“南北行车”,“东西行车”输入标签中,并调整属性.
（２）选择“工具箱”,点击“插入元件”，在“对象元件库"中选择“指示灯２”，共插入8个指示灯。
（3)选择“工具箱"内的“矩形"按钮，鼠标的光标呈“十字”形,在窗口中拖拽鼠标,拉出一个矩形,点击矩形的“属性”，选择“填充颜色"，选择“填充效果”在“颜色"中选择“双色”，颜色选择“白色”，颜色2选择“蓝色”，“底纹效果”选择“横向”。点击“编辑条"，选择“置于最后"。
（４)点击“工具箱”,选择“标签”，调整好合适的位置在标签栏中输入“调试系统”,将“字体”选为黑体，“字号”选为“小四”，颜色选“红色"。

4.3 动画连接
4。3。1交通灯的动画连接
（1）交通指示灯的动画连接
（1）双击启动指示灯，弹出“单元属性设置"窗口。
（２）单击“动画连接"选项卡，进入该页.
(3）单击“组合图符”，出现“？”、“〉”按钮。
(4）单击“>”按钮,弹出“动画组态属性设置"窗口。单击“属性设置”选项卡，进入该页，选中“填充颜色”选项卡. 在“填充颜色”表达式中输入“y0”,在“填充颜色连接”项中点击“分段点”将值改为0．５，在“对应颜色”中选择灰色,再点击“增加”,将“分段点”将值改为１。5，在“对应颜色"中选择绿色。单击“确定”按钮.
(5) 依次对其他的指示灯进行同样设置。
（2)小车的动画连接
（1）双击启动指示灯,弹出“单元属性设置”窗口。
（2)单击“动画连接"选项卡，进入该页。
(3）单击“属性设置”选项卡，进入该页，选中“垂直移动”栏，进入“垂直移动”栏,在表达式中输入“MOＶEX１",在“最大移动偏移量”栏中输入“15０0"，在“表达式的值”中输入“1500”。点击“确定”，一保存属性.
(４）用同样的步骤对“MOVXE２"～“MOVEY4”进行设定。
4.3。2调试系统的动画连接
（1）双击启动指示灯，弹出“单元属性设置”窗口。
（２)单击“动画连接”选项卡，进入该页。
(３）单击“组合图符”,出现“？”、“>”按钮。
(4)单击“>"按钮，弹出“动画组态属性设置”窗口。再单击“属性设置”选项卡，进入该页，选中“填充颜色"选项卡。　在“填充颜色"表达式中输入“ｙ０”，在“填充颜色连接"项中点击“分段点”将值改为0.5,在“对应颜色”中选择灰色，再点击“增加”,将“分段点”将值改为１。5，在“对应颜色”中选择绿色。
在“表达式"栏中输入“Y0”
(6）单击“按钮动作"选项卡进入该页进入按钮动作页，将按钮对应功能设为:数据对象值操作；取反；Y01。
（7）　单击“确认”按钮,退出“单元属性设置”窗口，结束启动指示灯的动画的连接。
(8)按照以上步骤依次再对其他的指示灯进行设置。
4。5 组态运行
4.5.１ 进入运行界面
进入运行界面，所有灯及系统处于待运行状态。
4。５.２ 启动运行：
点击文件，切换到ｖiew，打开画面，选定“组态交通灯”，等待工程运行,开始运行后，显示南北红灯亮，东西路车辆通行,如下图截图所示:
东西绿灯亮维持2５s,南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。此时南北汽车停止，东西车辆通行,
到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭.南北红灯亮，南北方向车辆禁止通行，在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮，并维持2秒,
到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西方向车辆禁止通行,南北车辆放行：
东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒，然后南北黄灯亮，闪亮3秒后熄灭：
此时南北黄灯亮，维持3秒后熄灭，这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。

第五章 总 结
在这次的毕业设计中，我了解了组态软件的制作和调试工作.在组态软件的制作中较好的掌握了组态软件的应用。在组态软件中最重要的是建立好实时数据库,数据库是实现各种变量的采集、表达、控制的关键元件，数据库控制着整个系统的输入、输出和运行。它实现了对现场设备运行信号的采集，运行控制和运行监视。
在组态文件的制作过程中，除了系统提供一些元件和背景，还可以自己制作自己需要的元件。在调试系统的制作中,我需要的元件在元件库里没有,通过工具箱，画出自己所需元件的形状，然后自己设定颜色,再通过属性设置元件的动作值,填充颜色和动作表达式.通过运行初步达到了预计的要求。
通过这次组态软件与ＰLC的毕业设计,我掌握了通过PＬＣ实现现场信息采集、控制.掌握了系统设计、梯形图设计、组态设计和现场调试一整套PＬC设计过程.本次的毕业设计，让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我懂得了怎样把理论相联系于实际，又让我懂得了在实践中遇到了问题怎样用理论去解决。
在本次的设计中，由于本人知识的局限性，设计选择了一些相对肤浅的设计理论,设计略显不足.
在此感谢指导教师张老师在毕业设计期间提供传授的组态软件的知识，使我能够顺利完成毕业设计。
最后，感谢所有关心我、帮助过我的老师、同学和朋友！
参考文献
［1］ 唐伟杰　 《基于组态王和PLC交通灯仿真控制系统》 　20１0年06期 　北京理工大学珠海学院
［2] 曹金福、谭胜富《电气控制与PLC》2010年0２月　 化学工业出版社 　
［3] 赵燕、周新建《可编程控制器原理与应用》２0１0年03月　　　北京大学出版社
［4]　薛士龙《电气控制与可编程控制器》 ２０11年3月电子工业出版社
［5］ 王文义《可编程原理与应用》2０1０年01月科学出版社
[6］ 袁任光《可编程控制器选用手册》20０3年10月１日　机械工业出版社
［7］ 卢巧《PＬC编程指令与梯形图快速入门》 201０年11月　 电子工业出版社
［8］ 岂兴明《PＬC与变频器快速入门与实践》20１１年１月１日人民邮电出版社
［９］ 姚福来 《变频器、PLC及组态软件实用技术速成教程》 20１0年６月机械工业出版社[10]李红萍《工控组态技术及应用——组态王》 ２0１１年8月 西安电子科技大学出版社
[1１］龚仲华韩晓新《从基础到实践--PLC与组态王》 201１年8月　机械工业出版社
［12］龚仲华《三菱FX系列ＰLC应用技术》２010年１０月1日人民邮电出版社
［１3］张凯《可编程控制器教程》200５年2月东南大学出版社
［1４］组态王初级培训教程 北京亚控科技发展有限公司２０05年1月版本号：V１。5

基于单片机的交通灯控制系统
一、实验目的
1、了解交通灯的控制方法 
２、掌握８０５1单片机基本操作
3、掌握ｋeiｌ和proｔｅus软件的使用
二、实验原理

通过对十字路口的观察,发现红绿灯的控制原理：首先南北方向右转加直行的绿灯亮起。此时，东西方向为红灯；当右转加直行绿灯倒计时进入最后5秒，绿灯切换为黄灯并开始闪烁,东西方向红灯不变；接着南北方向切换为左转灯，东西方向依然是红灯;同样当倒计时进入最后5秒时,黄灯开始闪烁。东西方向为红灯.然后东西方向的右转加直行绿灯亮起，以此类推。
三、实验内容及程序
主程序:
ｖoid mａin（voｉd）

{
Bｕsｙ＿LEＤ＝0；
Ｓpecｉal_LED=0;
ﻩＩT0=1; //INT０负跳变触发
ＴＭOD=０x01;/／定时器工作于方式1
TH0=(65536-５０000）/2５6;//定时器赋初值
ＴL0＝(６５536-5０0０0)％２５6；
EＡ=1;　/／ＣＰU开中断总允许
ＥT０＝1；//开定时中断
ﻩＥX0＝1；//开外部INTO中断
ＴR０=1；//启动定时

ｗhile（1）

{
Flag_EW_Yelloｗ=0； 　/／EW关黄灯显示信号
Tiｍｅ＿ＥW=EＷ;
Ｔime＿SN=ＳN；
ｗhｉle（Ｔimｅ＿SN>＝5）
　 ｛P1=S[0]; //SN通行,ＥW红灯
Diｓｐｌay（）;｝

P1=0x0０;
wｈｉlｅ（Tiｍe_ＳＮ>＝0）
ﻩ ｛Flag_ＳN_Ｙeｌlｏw＝1； ／／SＮ开黄灯信号位
ＥＷ_Red=1; //ＳN黄灯亮,等待左拐信号，EW红灯

Display（);
ﻩ｝

Flａg_SN_Yeｌｌow=0； //SＮ关黄灯显示信号
Tｉme_SN=SNL；
wｈile（Ｔiｍｅ_SN〉=5）
ﻩ{P1=S[2]；／/SN左拐绿灯亮,ＥW红灯
Dｉｓplay（）；｝

Ｐ1=0x00;
ｗhiｌe（Ｔime_SN＞＝0）
ﻩ　 ｛Flag＿SＮ_Yelｌｏｗ=1;ﻩ//SN开黄灯信号位
EW_Red＝1;　 　/／SN黄灯亮，等待停止信号，EＷ红灯
Displａy（）；｝

ﻩ 　 ／＊*＊********赋值****＊****＊/
EW=ＥＷ1；
ﻩSN=SN1；
ﻩEWL＝ＥＷＬ１;
ﻩSＮＬ=SNＬ1;

Fｌag_SN_Ｙｅllｏw=0; ／/SN关黄灯显示信号
Time_EＷ=ＳN;
Time＿SN=ＥW;
wｈilｅ(Timｅ_ＥW〉=5）
ﻩ 　 ｛P1=S［4]; 　//EW通行，SN红灯
Displａy(）;｝

ﻩＰ１=０X00;
wｈile（Time＿EW>=0）
ﻩ 　 ｛Ｆlag＿EＷ_Yｅllow＝1；//ＥW开黄灯信号位
SＮ_Rｅd＝1；//EW黄灯亮,等待左拐信号,ＳN红灯
Ｄiｓplａy（)；｝

Flaｇ_EW_Ｙellow=０;ﻩ 　 　/／ＥＷ关黄灯显示信号
Timｅ_EW=EWL;
wｈilｅ（Tｉme＿EW>＝5）
｛Ｐ1=S[6］;/／EW左拐绿灯亮,SN红灯
Dｉｓｐｌay()；｝

P１=0Ｘ0０;
ｗhilｅ(Tｉme＿ＥＷ>=０）
ﻩ 　 ｛Flag_ＥW_Yeｌlow=1; ／/EN开黄灯信号位
SN_Reｄ=1；//EW黄灯亮，等待停止信号,SN红灯
Display（)；｝

　/*＊＊＊*＊**＊**赋值＊＊＊*＊＊＊＊*＊/
ﻩ 　 EW=EＷ１；
SN=SN1；
ﻩＥWＬ＝ＥWＬ1；
ﻩSNL=SNL1；
ﻩ｝

ﻩ｝
程序框图：

主程序:
开始
开定时器中断T0和外部中断0
对东西，南北数码管赋初值

进入第一个状态：南北方向直行、右转绿灯亮。东西方向红灯亮

进入第二个状态：开启黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮

进入第三个状态：南北方向左转绿灯。东西方向红灯亮

进入第四个状态：开启黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮

再对东西，南北数码管赋初值

进入第五个状态：东西方向直行、右转绿灯亮。南北方向红灯亮

进入第六个状态：开启黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮

进入第七个状态：东西方向左转绿灯。南北方向红灯亮

进入第八个状态：开启黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮

定时器Ｔ0：
定时器中断开始

重装初值

Count==10
计时0.5s

Y

N

黄灯标志位为1

Y

黄灯的值进行反转

N

Y
Count==20
计时1s

东西，南北方向时间减1

N
黄灯标志位为1

Y

黄灯的值进行反转

N

中断返回

外部中断0：
中断开始

关外部中断标志位

Y
加按键被按下

N
东西，南北计时器加5s

Y
EW1>=100?

N
东西置为99
南北置为79

结束

减按键与加按键流程相同。唯一不同的是,当东西方向的倒计时值＜=4０时.会将东西倒计时的值置为40s，南北置为2０s。除此之外还有三个功能按键,当按下交通繁忙按键时，会触发繁忙状态。计时器的值会比正常模式下缩小。当按下特殊情况的按键时，会触发特殊状态。计时器的值会比正常模式下的值增大。还一个按键是返回正常模式。
原理图见附录:
四、心得体会
通过这次对单片机实验的学习,我们了解的单片机的一些基本的知识以及交通灯的控制方法.在完成实验中遇到问题积极地讨论，感谢小组的每一个成员的付出。

附录:
1、 晶振电路

2、 复位电路

3、 红绿灯及数码管显示电路

4、 功能按键电路

实验程序：
#iｎclｕｄeﻩ＜ｒeg52．ｈ＞
#defineｕcｈaｒﻩunｓｉgned cｈar
#ｄｅfiｎeuintﻩuｎｓigned　iｎt

ｓbｉt 　 Ｔｉmｅ＿Show_LＥD2=P2^5;／/Ｔｉme_Ｓhoｗ_LＥD２控制位
sbｉｔ 　Time_Ｓhｏw_LED１=P２^4;//Ｔimｅ_Show＿LEＤ1控制位
sbit EW_LEＤ2=P2^3; //ＥＷ＿ＬED2控制位
sｂit EW＿LED1=P2^2； /／EＷ＿ＬＥD１控制位
sｂit SN_ＬED２＝P2^１; ／/SN＿LED2控制位
sｂit SＮ_LEＤ１=P２^０; /／ＳN_LEＤ1控制位
sbitSN_Yｅｌｌｏw=Ｐ1＾6；//ＳN黄灯
sｂｉｔＥW_Yellow=P1^2;／／EＷ黄灯
sbiｔEW＿Red＝P1^3;/／ＥW红灯
ｓbｉtSN_Ｒed=P１＾7;//SN红灯
sbitSpecｉａl_LEＤ＝P2^６;/／交通特殊指示灯
sｂitBusy＿LED=P2^7；/／交通繁忙