计算机控制红绿灯的教学实验系统的设计.doc

计算机控制红绿灯的教学实验系统的设计 摘要：本文针对"计算机控制红绿灯的教学实验系统"的设计思路、软硬件环境要求、 实验系统工程的建立、实验系统数据词典的定义、实验系统登陆界面的设计与实现、实 验系统仿真运行界面的设计与实现等内容进行剖析。 关键词：组态软件　组态王　可编程序控制器 中图分类号：tp2 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）11-0015-02 1、引言 可编程序控制器（plc）是自动控制技术、计算机技术和通讯技术三者结合的高科技产品 ，"组态控制技术"是近年来发展起来的一门新技术，是完成数据采集与过程控制的专用 软件，将组态控制技术与plc技术有机的结合，利用组态软件全真模拟plc的被控对象开 发出的教学实验系统可以用有限的设备和多样化的程序来丰富学生的实验实训课的内容 。 2、计算机控制红绿灯教学实验系统的软硬件系统环境要求 （1）软件环境。操作系统——运行于中文windows　98和windows　nt（windows　2000/x p/2003，推荐使用win7和windows　xp的系统）；开发软件环境——组态王6.55；可编程序 控制器运行软件——sw0pc-fxgp/win-c　version2.11。 （2）硬件环境。适用于ibm586以上的微型机及其兼容机，主频100mhz以上；主频要求在 100mhz以上，内存不少于32　mb，推荐使用256mb；vga、svga以及支持windows　256色 的图形卡；通信：rs- 232c，推荐有串行口一个；并行口——用于插入组态王加密锁；可编程序控制器——三菱fx 2n-48mr。 3、计算机控制红绿灯教学实验系统的设计与实现 3.1　"计算机控制红绿灯教学实验系统"组态王工程的建立 在完成组态王软件的安装之后，双击桌面菜单栏中"组态王6.55"图标，进入组态王6.55 工程管理器对话框，在工程管理器对话框中选择文件选项点击添加工程，在工程存放的 路径目录中选择相应的工程名称，点击确定按钮，即可将工程导入组态王6.55工程管理 器中。 3.2　"计算机控制红绿灯教学实验系统"数据词典的定义 "计算机控制红绿灯教学实验系统"　核心部分是数据库，这是是实现上位机与下位机进 行信息交换和采集的桥梁。双击"组态王软件"的"数据库/数据词典"，再双击新建图标弹 出变量属性对话框，创建"计算机控制红绿灯教学实验系统"所需要的的数据词典，如图 1所示。 3.3　"计算机控制红绿灯教学实验系统"　仿真界面的设计 图2所示为"计算机控制红绿灯教学实验系统"的登录画面，输入准考证号和密码后点击登 录按钮即进入学生信息确认界面，学生信息确认无误后点击确认按钮，即可进入系统训 练或考试主画面，如图3所示。 4、结语 计算机控制红绿灯的教学实验系统以日常生活中常见的交通灯为模型，以组态王软件为 平台进行二次开发，以三菱的plc为下位机，个人计算机为上位机，以组态太王的数据库 为桥梁实现上位机与下位机的通信，完成整个过程的监控和模拟控制，不仅解决了院校 教学方面的困难，也增加了学生训练的趣味性。 参考文献 [1]韩晓新，邢绍邦，刘海燕.从基础到实践——plc与组态王.2011. [2]北京亚控科技发展有限公司.组态王使用手册，2002. [3]秦健，国海东，谭雪峰等.《基于组态王的液位plc控制系统的设计》.吉林化工学院学 报，2006，23（1）. [4]熊伟.工控组态软件及应用，中国电力出版社，2012. ----------------------- 计算机控制红绿灯的教学实验系统的设计全文共3页，当前为第1页。 计算机控制红绿灯的教学实验系统的设计全文共3页，当前为第2页。 计算机控制红绿灯的教学实验系统的设计全文共3页，当前为第3页。 【计算机控制红绿灯教学实验系统】是一种教育工具，它结合了自动控制技术、计算机科学和通讯技术，通过使用可编程逻辑控制器（PLC）和组态软件来模拟实际生活中的红绿灯控制系统。该系统旨在提升学生在实验实训课程中的学习体验，使他们能够以有限的资源和多样的编程方式掌握PLC控制技术。 在这个系统中，【组态王】是一个关键的开发软件，它允许用户构建和配置人机交互界面（HMI）以及与PLC的通信。【组态王6.55】是用于创建工程项目的具体版本，提供了一个友好的图形化界面，便于系统工程的建立和管理。同时，系统需要运行在特定的【软件环境】，例如Windows 98、NT、2000、XP、2003或更高级别的操作系统，并且推荐使用Windows 7和XP。此外，还需要【SW0PC-FXGP/WIN-C Version2.11】作为PLC运行软件。 【硬件环境】方面，实验系统需要IBM586以上的兼容计算机，具有100MHz以上的主频和至少32MB的内存（推荐256MB）。系统还需要支持VGA或SVGA的图形卡，以及至少一个RS-232C串行通信端口。【三菱FX2N-48MR】PLC作为下位机，负责实际的控制任务。 在【系统设计与实现】过程中，首先需要【建立组态王工程】，通过双击软件图标并导入工程到工程管理器。接着，定义【数据词典】，它是上位机与下位机通信的核心，存储着系统所需的各种变量。在【数据词典】中，可以创建和配置与红绿灯控制相关的变量属性。 系统还包括【登录界面】和【仿真运行界面】的设计。学生通过输入准考证号和密码登录，然后进入实验或考试界面进行操作。这样的设计增强了系统的实用性，同时也提高了学生的参与度。 这个实验系统不仅有助于解决教学资源的局限性，还能够提高学生对PLC控制和组态软件的理解，通过模拟真实世界的情境，使得学习过程更加生动有趣。参考文献提供了更多关于PLC和组态王技术的深入研究，对于深入理解该主题是十分宝贵的。