wincc的plc仿真实验对象开发（彩灯控制）
目录
第一章 绪论 1
1.1课程的背景与意义 1
1.2仿真对象开发的研究现状 1
1.3 WinCC组态软件 1
1.3.1 WinCC组态软件简介 1
1.3.2 WinCC产品的分类 2
1.3.3 WinCC组态软件的特点 2
1.4本设计的主要内容及章节安排 2
第二章 仿真对象总体设计方案 4
2.1系统整体设计方案 4
2.2系统设计要求 4
2.2.2霓虹灯仿真系统的设计要求 4
2.2.1交通灯仿真系统的设计要求 4
2.3彩灯的组态设计方案 4
2.3.1霓虹灯组态设计方案 4
2.3.2交通灯组态设计方案 5
2.4系统总体设计过程 5
2.5系统工作过程 6
2.5.1霓虹灯工作过程 6
2.5.2交通灯工作过程 6
第三章 霓虹灯仿真系统开发 7
3.1霓虹灯对象分析 7
3.1.1霓虹灯外形布置、颜色 7
3.1.2霓虹灯的特点 7
3.2 变量定义与通讯设置 7
3.2.1通讯设置 7
3.2.2 变量的定义 9
3.3霓虹灯的PLC设计 11
3.3.1时序图 11
3.3.2流程设计 12
3.3.3霓虹灯开始停止程序的设计 13
3.3.4霓虹灯循序点亮且熄灭的程序设计 13
3.3.5霓虹灯循序点亮的程序设计 15
3.3.6复位的设计 15
3.4仿真画面的设计与组态 16
3.4.1霓虹灯界面的设计 16
3.4.2按钮变量的连接 17
3.4.3彩灯变量的连接 18
3.4.4 I/O域的组态 19
3.5程序的调试与运行监控 20
第四章 十字路口交通灯仿真系统开发 21
4.1交通灯对象分析 21
4.1.1交通灯简介 21<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
br /> 4.1.2交通灯的分类功能 21
4.1.3交通灯的控制方法 22
4.2 变量定义与通讯设置 22
4.3交通灯PLC程序设计 23
4.3.1时序图 23
4.3.2流程图 24
4.3.3交通灯的开始结束程序的设计 24
4.3.4交通灯彩灯程序的设计 25
4.3.5交通灯赋值程序的设计 26
4.3.6交通灯脉冲程序的设计 27
4.4仿真画面的设计与组态 28
4.4.1交通灯界面的设计 28
4.4.2按钮变量的连接 28
4.4.3彩灯变量的连接 29
4.4.4七段数码管变量的连接 30
4.5程序的调试与运行监控 31
结语 33
参考文献 34
附录 35
致谢 74
第一章 绪论
1.1课程的背景与意义
可编程控制器简称PLC，它的自动化程度比较高，应用范围比较广泛，在一个国家的工业自动化领域占有很重要的地位。对于强大的市场需求，很多的高等院校开设了PLC应用技术的教程，对于这种实用性很强的课程，如果采用传统的教学方式可能会使很多学生无法理解，所以要借用实物演示的方式来帮助学生理解，但是有些设备的价格比较昂贵，并且对于教学来说非常不经济，所以必须寻求一款软件能够模拟出实物控制现场，组态软件就能实现这一效果，它可以通过与PLC的I/O动画连接很直观的仿真出控制对象，它也能很直观地反映出PLC程序所出现的问题，并得到及时的改正。这样不仅大大提高了现场办公的效率还节约了成本。对于教学而言，组态软件以其生动的画面显示大大提高了学生们学习的兴趣，也节约教学成本。
本文主要以彩灯作为仿真实验对象开发，彩灯是人们生产生活中必不可少的东西，每当夜幕降临时城市周围会有各式各样的彩灯，城市因为有了它而更加的绚丽。彩灯又分为很多种，有霓虹灯，交通灯等，本文主要是以霓虹灯和交通灯为线索来进行介绍。霓虹灯在生活中的应用范围很广主要应用于街道店面的广告牌，舞台灯光等，交通灯在日常出行交通安全方面起到了非常大的作用。
1.2仿真对象开发的研究现状
用于工业生产的设备随着时代的进步和我国自动化水平的不断提高已经变得越来越现代化，自动化水平较高的机器人，自动控制设备等等已经被运用的越来越广泛。出于能够让学生们更加的接近现实生产中工业设备的目的，各大高校已经开始运用仿真教学这一新的教学模式，通过使用组态软件将所需模拟的工业生产设备进行组态，然后利用控制软件对组态出来的设备进行控制就能过仿真出真实设备运行的情况。目前，市场上组态软件有很多，国外组态软件包括：InTouch、IFix、WinCC和ASPENtech等等，国内品牌组态软件有：世纪星、三维力控、组态王、MCGS和开物等，在教学中常常用到的组态软件为组态王、WinCC和MCGS。针对学校所用的PLC是西门子的STEP7300，因此在组态软件的选择方面选择西门子公司旗下的组态软件WinCC，这样在两者通信时会变得更加方便。
1.3 WinCC组态软件
1.3.1 WinCC组态软件简介
SIMATIC WinCC虽然起步较晚，但是进入工控组态软件市场的第一年就被广受好评，它是世界上第三个成功的SCADA系统。SIMATIC WinCC一直致力于在性能，技术和系统等方面做到最好，并且它能够适应世界上很多主要的控制系统，并且通讯驱动程序的种类还在不断的增加。使用WinCC组态软件可以有效的与SIMATIC S5，S7和505系列进行连接通讯，由于WinCC和Step7的紧密结合大大缩短了开发的周期。
1.3.2 WinCC产品的分类
WinCC产品可以被分为基本系统、WinCC选件和WinCC附加件这三类，而基本系统又可以被分为完全版和运行版，完全版同时拥有运行和组态两个版本的授权，运行版本就只有WinCC的授权。运行版可以用于显示过程信息、控制过程、报告报警事件、记录测量值和制作报表。
1.3.3 WinCC组态软件的特点
1. WinCC是最新研发的一款软件技术，由于和Microsoft的密切合作保证了用户能够不断的获得最新的软件技术
第一章 绪论 1
1.1课程的背景与意义 1
1.2仿真对象开发的研究现状 1
1.3 WinCC组态软件 1
1.3.1 WinCC组态软件简介 1
1.3.2 WinCC产品的分类 2
1.3.3 WinCC组态软件的特点 2
1.4本设计的主要内容及章节安排 2
第二章 仿真对象总体设计方案 4
2.1系统整体设计方案 4
2.2系统设计要求 4
2.2.2霓虹灯仿真系统的设计要求 4
2.2.1交通灯仿真系统的设计要求 4
2.3彩灯的组态设计方案 4
2.3.1霓虹灯组态设计方案 4
2.3.2交通灯组态设计方案 5
2.4系统总体设计过程 5
2.5系统工作过程 6
2.5.1霓虹灯工作过程 6
2.5.2交通灯工作过程 6
第三章 霓虹灯仿真系统开发 7
3.1霓虹灯对象分析 7
3.1.1霓虹灯外形布置、颜色 7
3.1.2霓虹灯的特点 7
3.2 变量定义与通讯设置 7
3.2.1通讯设置 7
3.2.2 变量的定义 9
3.3霓虹灯的PLC设计 11
3.3.1时序图 11
3.3.2流程设计 12
3.3.3霓虹灯开始停止程序的设计 13
3.3.4霓虹灯循序点亮且熄灭的程序设计 13
3.3.5霓虹灯循序点亮的程序设计 15
3.3.6复位的设计 15
3.4仿真画面的设计与组态 16
3.4.1霓虹灯界面的设计 16
3.4.2按钮变量的连接 17
3.4.3彩灯变量的连接 18
3.4.4 I/O域的组态 19
3.5程序的调试与运行监控 20
第四章 十字路口交通灯仿真系统开发 21
4.1交通灯对象分析 21
4.1.1交通灯简介 21<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
br /> 4.1.2交通灯的分类功能 21
4.1.3交通灯的控制方法 22
4.2 变量定义与通讯设置 22
4.3交通灯PLC程序设计 23
4.3.1时序图 23
4.3.2流程图 24
4.3.3交通灯的开始结束程序的设计 24
4.3.4交通灯彩灯程序的设计 25
4.3.5交通灯赋值程序的设计 26
4.3.6交通灯脉冲程序的设计 27
4.4仿真画面的设计与组态 28
4.4.1交通灯界面的设计 28
4.4.2按钮变量的连接 28
4.4.3彩灯变量的连接 29
4.4.4七段数码管变量的连接 30
4.5程序的调试与运行监控 31
结语 33
参考文献 34
附录 35
致谢 74
第一章 绪论
1.1课程的背景与意义
可编程控制器简称PLC，它的自动化程度比较高，应用范围比较广泛，在一个国家的工业自动化领域占有很重要的地位。对于强大的市场需求，很多的高等院校开设了PLC应用技术的教程，对于这种实用性很强的课程，如果采用传统的教学方式可能会使很多学生无法理解，所以要借用实物演示的方式来帮助学生理解，但是有些设备的价格比较昂贵，并且对于教学来说非常不经济，所以必须寻求一款软件能够模拟出实物控制现场，组态软件就能实现这一效果，它可以通过与PLC的I/O动画连接很直观的仿真出控制对象，它也能很直观地反映出PLC程序所出现的问题，并得到及时的改正。这样不仅大大提高了现场办公的效率还节约了成本。对于教学而言，组态软件以其生动的画面显示大大提高了学生们学习的兴趣，也节约教学成本。
本文主要以彩灯作为仿真实验对象开发，彩灯是人们生产生活中必不可少的东西，每当夜幕降临时城市周围会有各式各样的彩灯，城市因为有了它而更加的绚丽。彩灯又分为很多种，有霓虹灯，交通灯等，本文主要是以霓虹灯和交通灯为线索来进行介绍。霓虹灯在生活中的应用范围很广主要应用于街道店面的广告牌，舞台灯光等，交通灯在日常出行交通安全方面起到了非常大的作用。
1.2仿真对象开发的研究现状
用于工业生产的设备随着时代的进步和我国自动化水平的不断提高已经变得越来越现代化，自动化水平较高的机器人，自动控制设备等等已经被运用的越来越广泛。出于能够让学生们更加的接近现实生产中工业设备的目的，各大高校已经开始运用仿真教学这一新的教学模式，通过使用组态软件将所需模拟的工业生产设备进行组态，然后利用控制软件对组态出来的设备进行控制就能过仿真出真实设备运行的情况。目前，市场上组态软件有很多，国外组态软件包括：InTouch、IFix、WinCC和ASPENtech等等，国内品牌组态软件有：世纪星、三维力控、组态王、MCGS和开物等，在教学中常常用到的组态软件为组态王、WinCC和MCGS。针对学校所用的PLC是西门子的STEP7300，因此在组态软件的选择方面选择西门子公司旗下的组态软件WinCC，这样在两者通信时会变得更加方便。
1.3 WinCC组态软件
1.3.1 WinCC组态软件简介
SIMATIC WinCC虽然起步较晚，但是进入工控组态软件市场的第一年就被广受好评，它是世界上第三个成功的SCADA系统。SIMATIC WinCC一直致力于在性能，技术和系统等方面做到最好，并且它能够适应世界上很多主要的控制系统，并且通讯驱动程序的种类还在不断的增加。使用WinCC组态软件可以有效的与SIMATIC S5，S7和505系列进行连接通讯，由于WinCC和Step7的紧密结合大大缩短了开发的周期。
1.3.2 WinCC产品的分类
WinCC产品可以被分为基本系统、WinCC选件和WinCC附加件这三类，而基本系统又可以被分为完全版和运行版，完全版同时拥有运行和组态两个版本的授权，运行版本就只有WinCC的授权。运行版可以用于显示过程信息、控制过程、报告报警事件、记录测量值和制作报表。
1.3.3 WinCC组态软件的特点
1. WinCC是最新研发的一款软件技术，由于和Microsoft的密切合作保证了用户能够不断的获得最新的软件技术
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