PLC即时车流量控制系统设计+梯形图(5)
4.2.3 即时车流量控制系统交通循环流程的设计
PLC开始工作时，按动开启按钮SB16，南北绿灯和其他路口红灯对应的定时器初始化10s，然后各路口黄灯3s，过后调取南北左转两计数器的当前数值（假设当前值分别为n2.1和n2.2），对比后取较大值（n2），给南北左转绿灯和其他路口的红灯定时器赋值（10+n2）s。定时器结束后，各路口黄灯3s，过后调去东西直行两计数器的当前数值（假设当前值分别为n3.1和n3.2），对比后取较大值（n3），给东西直行绿灯和其他路口的红灯定时器赋值（10+n3）s。定时器结束后，各路口黄灯3s，过后调取东西左转两计数器的当前数值（假设当前值分别为n4.1和n4.2），对比后取较大值（n4），给东西左转绿灯和其他路口的红灯定时器赋值（10+n4）s。定时器结束后，各路口黄灯3s，过后调取南北直行两计数器的当前数值（假设当前值分别为n1.1和n1.2），对比后取较大值（n1），给南北直行绿灯和其他路口的红灯定时器赋值（10+n1）s。定时器结束后，各路口黄灯3s，依次类推，循环往复，直到按动停止按钮SB17，系统停止动作，其流程图见图11：
图11 交通循环流程图
5. 系统的软件编程和调试
5.1 编程软件的简介
编程软件采用西门子公司为s7-200系列PLC而开发的STEP7/MicroWIN V4.0软件。STEP7/MicroWIN V4.0的基本功能是协助用户开发软件的任务，如何创建用户程序，修改和编辑用户程序。同时可以用软件设置PLC的工作方式和参数，上传和下载用户程序以及程序运行的监控等操作。和大多数PLC生产厂家一样，STEP7/MicroWIN V4.0提供三种编程语言，即梯形图编程语言、功能块图编程语言、语句表编程语言。本设计方案使用梯形图语言编程。
STEP7/MicroWIN V4.0主界面包括菜单条、工具条、引导条、指令树、输出窗口、状态栏、编程器、局部变量表等部分[8-9]。
5.2 程序的编译
程序编程完成，可选“PLC”菜单中的“编译”命令进行离线的编译，在输出窗口显示编译的信息，编译的信息中包括语法错误的数量和各错误的原因，如果编译出错，会出现如图12所示：
图12 程序错误编译
根据编译提示信息，找到错误的网路，进行修改程序后，点击保存项目，再次进行编译，编译正确，无语法错误，如图13所示：
图13 程序编译正确
建立通信连接并且程序编译无误后，便可点击下载按钮，将用户程序下载到PLC中。程序下载之前，PLC必须处在“STOP”模式。可以通过点击工具条上的停止按钮或选择“PLC”菜单命令中的“停止”项。
5.3 程序的调试与运行监控
5.3.1程序的调试
调试时通过选择主机扫描次数，当过程变量改变时，可以监视用户程序的执行情况。调试前将PLC置于“STOP”模式，单击“调试”菜单 ，可以选着单次扫描和多次扫描命令[10]。
5.3.2 程序的运行监控
STEP7/MicroWIN V4.0软件可以使用状态表来监视用户程序。为了监控程序中不同部分的原件，可将要监视的原件分类，创建多个状态图表。如图14所示：
图14程序状态图标
通过状态图的监控，可以监控到不同元件的当前值
5.4 程序的运行结果
点击工具栏上的“运行”按钮后程序启动，按动启动按钮SB16，程序进入初始化，灯L0、L3、L5、L7亮10s后，黄灯L8亮3s后，灯L1、L2、L5、L7亮10s，黄灯3s，灯L1、L3、L4、L7亮10s，黄灯L8亮3s，灯 L1、L3、L5、L6亮10s，黄灯3s，当SB0按10次（表示南北直行路段滞留车辆量为10辆），L0、L3、L5、L7灯亮20s，程序循环运行。当停止按钮SB17按下时，交通灯全部熄灭，系统停止工作。实验现象满足系统的设计要求。部分程序状态监控如图15-20所示：