完整word版MCGS实现交通信号灯控制.docx

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完整word版MCGS实现交通信号灯控制

计算机控制系统与DCS

课程设计说明书

专业：

电气工程及其自动化

班级：

电气XXX班

姓名：

XXX

学号：

XXXXXXXX

课程设计项目名称：

用组态软件实现交通信号灯控制

一.任务介绍：

交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。

要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。

现代电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。

目前，交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。

交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。

交通网络是城市的动脉，象征着一个城市的工业文明水平。

现在4各大中城市交通建设已初具规模，而部分小城市建设日益加快，交通控制的提高势在必行，研发交通控制技术是十分有潜力的。

具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的，保证交通线路的畅通安全，才能保证出行舒畅，物流准时到位，甚至是生命通道的延伸。

本设计尝试模拟十字路口的交通控制，目前可以采用以MCGS为核心来设计，也可以采用EDA技术、数字集成电路等多种方案来实现。

将各种方案进行比较，本课题采用以MCGS为核心的电子设计方法。

充分了解控制方法以及运用相关知识加以实现。

通过对本课题的研究，我们将加深对交通控制控制电路的理解，为今后设计出更加精良的交通控制电路打好基础。

二.课题分析：

绘制一个模拟的十字路口交通灯组态图，用一个紧急开关控制交通灯的运行与停止，当系统运行时时，先南到北绿灯、北到南到北绿灯亮，南北车辆，所有路口黄灯亮，另外加设了紧急按钮开关，按,1送0，当开关为开时，所有路口黄灯闪烁。

以此规律类推，循环显示交通灯。

三.所用软件介绍：

组态软件就是应用软件中提供的工具、方法来完成工程中某一具体任务的软件。

工控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。

组态软件能够很好地解决计算机与各种工业控制设备的底层连接和控制问题，使用户能根据具体的控制对象和控制目的任意组态，完成符合要求的自动化控制工程。

MCGS具有功能完善、操作简单、可视性好、可维护性强的突出特点。

MCGS6.2通用版功能特点

·全中文可视化组态软件，简洁、大方，使用方便灵活

·完善的中文在线帮助系统和多媒体教程

·真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于Win95/98/NT/2000平台

·提供近百种绘图工具和基本图符，快速构造图形界面

·支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备等700多种国内外众多常用设备

·支持温控曲线、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线等多种工控曲线

·支持ODBC接口，可与SQLServer、Oracle、Access等关系型数据库互联

·支持OPC接口、DDE接口和OLE技术，可方便的与其他各种程序和设备互联

·提供渐进色、旋转动画、透明位图、流动块等多种动画方式，可以达到良好的动画效果

·上千个精美的图库元件，保证快速的构建精美的动画效果

·功能强大的网络数据同步、网络数据库同步构建，保证多个系统完美结合

·完善的网络体系结构，可以支持最新流行的各种通讯方式，包括电话通讯网，宽带通讯网，ISDN通讯网，GPRS通讯网和无线通讯网

四.设计过程：

1、创建用户窗口

图1用户窗口

2、建立实时数据库

（1）单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。

（2）单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加了一个名为“Data1”的对象，双击进入“Data1”的属性栏，把“Data1”改名为“南北红灯”,类型为“开关型”。

（3）重复上述步骤，共设置其它变量，并正确设置其属性，如图2。

图2实时数据库

3、用户窗口动画组态设计

（1）先确定控制界面的整体布局，然后点击工具栏中的“对象元件库管理”，在弹出的窗口中，选择相应的小车，树木，显示灯等元件，如图3。

图3元件库管理

（2）最后再微调各元件的位置，做到布局合理，最终如图4。

图4用户组态画面

4、小车、红绿灯参数设置

（1）南北方向红绿灯参数设置如图5

图5

（3）南北向行驶小车参数设置如图7

图76南北向行驶小车参数设置

（4）东西向行驶小车参数设置

图7东西向行驶小车参数设置

五.设计的各个过程结果记录：

（1）南北绿灯亮如图9

图9南北绿灯亮

（2）绿灯亮后

图10南北黄灯亮

图11

图12

六.设计总结

在本次课程设计中，我对于MCGS软件又有了更深的掌握，在MCGS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。

MCGS软件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，在上网搜索了资料后，知道元件可以自己通过系统提供的工具自己制作。

于是我通过工具箱，自己画出了所需元件的形状，然后自己设定看颜色，再通过属性设置了元件的动作值，填充颜色和动作表达式。

通过运行达到了预计的要求。

组态软件的运行调试，实际上就是数据库的设定，掌握了系统设计、组态设计和现场监控一整套MCGS设计过程。

本次课程设计设计，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。

既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。

致谢在本次课程设计中，我成功完成了课程设计课题――MCGS组态软件在交通信号系统中的应用。

从一开始的课题认知、资料的查找，材料的整理，在各组员的协力合作下，在老师的指导下，我认真学习、仔细分析，遇到问题及时商量查找资料，当查找资料后还有不明白的地方及时请教老师，咨询同学。

通过近两周的学习研究终于完成了该设计，在设计中，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。

总之我认识到了自己的不足也对实训有了信的认识，他不仅对我的个人能力有所提升，也是一个锻炼自己的机会，努力才会有收获。