西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8代理直销

更新时间：2024-05-08 07:10:00

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详细介绍

西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8代理直销

一、前言
交通灯控制系统是一个老掉牙的问题，各种方式的控制系统也不断产生。随着我国经济建设的不断发展，城市化进程不断加强，机动车辆也不断增多，交通信号控制功能不断扩展，其控制效率要求不断**。基于PLC的交通灯控制系统能把可编程控制器的软硬件系统功能强大、可靠性好，逻辑编程方法简单，易于开发复杂控制系统、有丰富的扩展模块和联网能力和应用范围十分广泛的特点结合起来，使系统易于实现。
本系统采用日本松下电工生产的超小型FP0系列PLC作主控系统，其体积小但功能强大。我们按照现有十字路口的交通灯的设计方案来说明基于PLC的交通灯控制系统的方便性特点，也间接说明其在满足控制系统要求的功能扩展上也易于实现。

二、系统控制设计
1、系统功能要求
交通灯系统启动时，红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。首先，南北红灯亮，东西绿灯亮。南北红灯维持35s（可由用户设定），在南北红灯亮同时东西绿灯也亮，并维持30s，到了30s时，东西路灯闪亮，闪亮周期为1s。绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄、红灯亮，同时南北红灯熄，绿灯亮。东西红灯亮维持25s（可由用户设定）,南北绿灯亮维持20s。到20s时，南北绿灯亮3s后灭，南北黄灯亮，并维持2s。到2s时，南北黄灯熄、红灯亮，同时东西绿灯亮，开始下一周期的动作；系统可进行时间显示；当紧急状态要一侧方向通过时，可以使南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮或者南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；在特殊情况下，系统可以人为根据各方向车**，进行各车道通行时间的变更；在某时段如23：00至次日6：00车**很少情况下，系统可以设定为各方向的只有黄灯闪烁。
2、系统设计
2.1硬件设计
硬件主要采用日本松下电工生产的小型FP0－C32CT型（带日历时钟功能）PLC，其I/O分别各有16个；根据系统要求需要进行I/O扩展要求，需要配一级扩展单元FP0－E16YT，其有16个输出。其I/0分配如表1，其控制输入输出接线原理图如图1所示。输出设备是电压高，功率大的设备，可由PLC输出给中间继电器，再通过中间继电器进行外部设备的输出控制。
表1 系统I/0分配表

输入	功能	输出	功能
X0	系统启动按钮SB1	Y0	南北红灯
X1	系统停止按钮SB2	Y1	东西绿灯
X2	南北方向急停开关S1	Y2	东西黄灯
X3	东西方向急停开关S2	Y3	东西红灯
X4	南北方向时间增加按钮SB3	Y4	南北绿灯
X5	南北方向时间减少按钮SB4	Y5	南北黄灯
X6	东西方向时间增加按钮SB5	Y20-Y2F	用于数码时间显示
X7	东西方向时间减少按钮SB6

图1 外部接线原理图

2.2软件设计
系统软件设计内容包括交通灯顺序循环控制、两方向的急停控制、数码时间显示控制、定时时段控制、各路通行时间变更控制几部分。顺序循环控制主要采用定时器指令编写，通过时间的顺序运行，来达到各路灯的按要求输出；通过配合各路急停开关的闭锁实现各方向的红灯或绿灯亮，当急停开关恢复后，又通过对定时器的内部经过值SV赋值，达到路灯进行切换恢复的目的，程序参考图2。我们可以通过PLC内部的日历时钟功能，对内部运行的时钟数据存储区进行取值比较，用类似急停控制的方法，实现某时段各方向的黄灯闪（程序略）；由于前面采用的定时器独立的，故对于各路通行时间变更控制可以采用对定时器TM0对TM4的设定值SV赋值来改变，当然各方向时间也不能无限增大和减小，我们可以通过比较指令限制其在指定的数值范围（程序略）。通过对定时器TM0对TM4中变化的经过值EV，我们可以通过指令实时把他们转为BCD码，再由专门指令直接转换为七段码数值，用于对各方向时间的显示（程序略）。

图2 顺序循环控制和急停控制的程序

三、系统扩展性
随着城市交通系统的日趋复杂和控制自动化程度的加大，使用该套PLC的交通灯控制系统，也能实现其自动控制的过程。如某些交通道路有六车道及人行道等，各道进行相应时序控制；有些交通道路采用智能化控制，根据车**自动改变各方向的通行时间，并通过中央控制系统对各路口交通信号和系统参数进行远程监控和设置等；FP0系列PLC体积小，软硬件功能强，具有运行速度快、程序容量大、指令功能强、具有远程通讯功能等等，其可进行三级I/O扩展单元，大I/O点数达128个，在通讯方面，FP0可以经RS232口直接连接调制解调器，在选用调制解调器方式下，FP0使用AT命令自动拨号以实现远程通讯；其也可以使用C-NET通讯单元，把多个FP0单元连接一起构成分布式控制网络，实现计算机监控，计算机与多台PLC连接图如图3所示。通过上面说明，使用基于PLC的控制可以满足交通灯系统硬件功能的扩展和分布式监控网络化的需要。

图3 计算机与多台PLC控制单元连接图

四、总结
通过调试，本系统使用PLC中的定时器分段设置，容易配合急停控制、各方向时间变更控制和间的显示，该交通信号灯的控制系统结构简单，接线容易，程序编写的控制算法灵活方便，在软硬件的维护上比较容易，可靠性也比较高。在可扩展性方面比较容易，易实现智能的交通监控和控制，满足根据道路情况和季节变化情况的通行时间的改变，减少各方向的车辆滞留，缓解交通拥挤情况，其经济和社会效益比较明显。

WinCC 作为人机交互的窗口，其性能和可靠性直接影响操作员的工作效率甚至生产过程的安全性。而高效的数据通信更是保证WinCC正常工作的基本条件。
那么，如何通过正确的参数设置来保证通信的正常，以及面临一些通信问题时（如通信时断时续，变量更新慢甚至不更新，或者还有些现象疑似通信问题，如命令执行滞后、画面切换缓慢等）如何诊断排除，将是我们本次交流的重点。
借此机会，大家可以把自己在项目中遇到的WinCC通信相关问题拿出来，我们一起切磋探讨，共同寻找解决方案或是优化空间。
以下是我对画面切换慢的感受和想法：
1.往往我们在一副画面中做了太多的动态连接，这样在运行状态下，数据量过大，在画面切到这副画面的时候必定会慢；因此我一般都不会在同一副画面中做太多的动态连接；至于这个数量得多少，根据经验掌握；
2.对于PDL CACHE，我倒是用过，感觉效果并不明显；因此我认为，解决画面切换慢的问题，这个方法只是辅助功能，解决不了根本问题；
3.网络问题：我曾经在项目中遇到过；在项目投入正常使用前，我们用思科的交换机进行实验，结果就是画面切换的速度很慢。好在第2天就连到了OSM上，画面切换一切正常。并不是说思科的交换机不好，而是我们用的思科交换机有问题。因此对于画面顺畅运行的基础是必须保证网络的正常；包括交换机，网线，接头等等。尽量使用工业级产品，可以对系统的稳定性得到好的保障；而且对于安装，走线也要尽量考虑安全，稳定。
4.再有就是对于脚本的使用。过多的使用脚本必定会带来机器负荷的增加。因此对于脚本的使用也要有限制的。
5.变量归档：很多用户对于归档都会提出较多或者全部的要求。实际上这样做非常的不好。过多的归档必定会带来大量的数据存储，如果不适用CAS服务器的话，所有的数据都存储在本机上，使得硬盘空间越来越少。虽然可以使用堆栈的方式，保留一定的硬盘空间；但毕竟归档的频率与数量会影响机器性能，也就间接的影响WINCC运行的效率。
6.计算机的配置：西门子都提供了不同版本的WINCC与plc兼容的低配置。当然这个低配置是允许条件，但尽量还是按照推荐配置或者更高配置进行配置。机器的本身性能是系统好坏，稳定与否的关键。
7.通讯介质，方式以及速率：这方面当然目前优选择是以太网。是**通讯性能的关键。也是WINCC运行速度的一个保障。但往往这方面的配置不能以工程人员的意志转移的。
8.通讯距离：距离越短，速率就有**的空间，自然通讯速度上来了；但这个速度也不要无顾虑的**。毕竟速度越快其稳定性就相对不够。适中好。PLC与WINCC的通讯如果很长的话，尽量使用光纤转换器OLM，中继器等设备；这样能保证长距离的通讯质量。
9.又想到一条：画面尽量减少3D效果，动画效果，图片调用等美工的做法。这样会加重运行负担。

以下以图解方式讲解常用：继电器控制电路与相应plc结合使用的功能和工作原理，都属PLC基础知识范围
一、点动电路
1.1功能介绍：

顾名思义，点则动，松则不动，即按下按钮开，松开按钮停。

1.2工作原理：
二、带停止的自动保持电路
　　2.1 功能介绍
　　是保持电路状态的一种基本形式，主要用于保持外部信号状态。

2.2 工作原理
　　开机，按下常开按钮0，继电器线圈J0 得电，J0 主触点闭合，电机得电开机。同时J0 辅助触点自锁，电机继续运行见图2-6。停机，按下常闭按钮1。继电器线圈J0 失电，同时J0 辅助触点断开，电动机失电停机见图2-5。
2.3 电路应用
　　下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较：

三、自保持互锁电路
3.1 功能介绍
　　一个停止开关，两个启动开关，以先动作的信号优先另一信号因受联锁作用，在停止信号未动作前用不会动作。

3.2 工作原理

3.3 电路应用
　　此电路可作电机正反转控制等。
四、先动作优先电路
4.1 功能介绍
　　在多个输入信号的线路中，以先动作的信号优先。在先输入的信号未除去之时，其它信号无法动作。

4.2工作原理
　　常开按扭0 到3 不管哪一个按下时，其对应的继电器线圈得电，相应的常开触点闭合自锁，同时J4 继电器也动作断开其它3 组的供电，只要先得电的继电器不断电，其它继电器就无法动作。
4.3 电路应用
　　此电路只要在电源输入端加一个复位开关，可作抢答器用。
五、后动作优先电路
5.1 功能介绍
　　在多个输入信号的线路中，以后动作的信号优先。前面动作所决定的状态自行解除。

5.2 工作原理
　　在电路通电的任何状态按下常开按扭0 到3 时对应的继电器线圈得电，其相应的常闭触点断开、同时解除其它线圈的自锁（自保持）状态。
5.3 电路应用
　　此电路可在电源输入端加一个复位常闭开关可作程序选择、生产期顺序控制电路等。
六、时间继电器（又名延时继电器）

6.1 功能介绍
　　当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器，时间继电器按功能分为接通延时、断开延时、瞬动延时等。

　　下面着重研究延时接通继电器的应用。
　　图2-12 为简单的延时接通应用电路。为便于分析原理，在时间继电器常开触点上串联一个灯泡，当然你也可以串联其它负载，比如接触器、固态继电器等，图2-13 为PLC 梯形图的表达方式，原理图与图2-12 相同。为了分析动作流程，在接通延时应用电路中加上电源见图2-14，此时延时继电器并未工作。