基于plc的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p>　　基于PLC的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)門(mén)在人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)其性能和安全性等方面的要求也越來(lái)越高。由于PLC的高穩(wěn)定性和對(duì)環(huán)境較強(qiáng)的適應(yīng)能力，使得PLC在自動(dòng)門(mén)控制裝置中的應(yīng)用也日益廣泛。</p><p>　　本為圍繞自

2、動(dòng)門(mén)控制裝置展開(kāi)研究。首先分析了國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門(mén)發(fā)展的趨勢(shì)和所采用的技術(shù)，然后對(duì)本系統(tǒng)所采用的MicroLogix 1000 PLC作了簡(jiǎn)要說(shuō)明。在此基礎(chǔ)上研究了Rockwell自動(dòng)化公司 PLC所采用的通信軟件RSLinx、編程軟件RSLogix500以及組態(tài)軟件RSView32的使用方法。并按照自動(dòng)門(mén)控制裝置的要求，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的梯形圖文件，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)門(mén)由檢測(cè)到開(kāi)啟、等待、關(guān)閉的全過(guò)程，通過(guò)Rockwell公司的RSView32組態(tài)軟件模

3、擬自動(dòng)門(mén)運(yùn)行的情況，并對(duì)其實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。</p><p>　　在軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，按照課題要求，通過(guò)一系列的模擬試驗(yàn)，得出符合課題要求的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中給出的方法，對(duì)今后進(jìn)行同樣相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)也有很大的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC，自動(dòng)門(mén)，MicroLogix1000，RSView32</p><p>　　PLC-based sy

4、stem design of the automatic doors</p><p>　　Author：Wu Di</p><p>　　Tutor：Fan Li Na</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This literary studies the controller of

5、auto-door. First, we make a brief introduction of the development of auto-door and the MicroLogix1000 in brief. Under this basis, we study the using method of the RSlinx of The Rockwell Automation's communication sof

6、tware and the developing software-RSLogix500.At last, under the demand of auto-door controller, we design the program of this device，and complete the process of the auto-door from opening to waiting to close.Use the RSVi

7、ew32 to simulate the sit</p><p>　　On the basis of designation and a series of simulation, we acquire the right result of experiment. At the same time the design process is the way in the future related to th

8、e same design also has great significance and value.</p><p>　　With the development of science and technology, the auto-door becomes more and more useful in personal daily life. At the same time, the demands

9、of its function and safety also become more increasing. Because of the high stabilization and the good adaptation of plc, the plc has a wider use in auto-door’s controller.</p><p>　　Keyword: PLC, Auto-door,

10、 MicroLogix1000, RSView32</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1 研究背景和研究意義1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)自動(dòng)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 自動(dòng)門(mén)的技術(shù)發(fā)展方向

11、3</p><p>　　1.4 課題研究?jī)?nèi)容4</p><p>　　第二章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)硬件介紹5</p><p>　　2.1 可編程程序控制器（PLC）5</p><p>　　2.1.1 PLC的定義5</p><p>　　2.1.2 PLC的產(chǎn)生背景6</p><p>　　2.

12、1.3 PLC發(fā)展歷史7</p><p>　　2.1.4 PLC的特點(diǎn)9</p><p>　　2.1.5 PLC的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)10</p><p>　　2.2 MicroLogix 1000可編程控制器11</p><p>　　第三章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件介紹13</p><p>　　3.1 RSLinx通信

13、軟件13</p><p>　　3.1.1 RSLinx簡(jiǎn)介13</p><p>　　3.1.2 RSLinx的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)添加14</p><p>　　3.2 RSLogix500簡(jiǎn)介16</p><p>　　3.3 RSView32組態(tài)軟件18</p><p>　　第四章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20</

14、p><p>　　4.1系統(tǒng)框圖20</p><p>　　4.2 系統(tǒng)連線20</p><p>　　第五章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.1RSLogix500軟件設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.1.1RSLogix500設(shè)置22</p><p>　　5.1.2 R

15、SLogix500梯形圖設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.2 RSView32組態(tài)軟件監(jiān)控設(shè)計(jì)26</p><p>　　5.2.1 RSView32的通信組態(tài)設(shè)置26</p><p>　　5.2.2 創(chuàng)建標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)27</p><p>　　5.2.3 創(chuàng)建監(jiān)控界面29</p><p>　　5.3系統(tǒng)的調(diào)試與操

16、作31</p><p><b>　　結(jié) 論35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　附錄39</b></p><p&

17、gt;　　附錄A 自動(dòng)控制裝置源程序39</p><p>　　附錄B 自動(dòng)控制監(jiān)控界面41</p><p>　　附錄C 英文文獻(xiàn)翻譯42</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1 研究背景和研究意義</p><p>　　21世紀(jì)的今天，門(mén)更加突出了安全

18、理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑以及周?chē)h(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)大規(guī)模專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)始于150年前，在不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，涌現(xiàn)出大批獨(dú)具規(guī)模的專(zhuān)業(yè)制造商。門(mén)的高級(jí)形式--自動(dòng)門(mén)起源在歐美，迅速發(fā)展至今天，已經(jīng)形成了種類(lèi)齊全、功能完善、造工精細(xì)的自動(dòng)門(mén)家族。</p><p>　　大中型公共場(chǎng)所，為這些建筑增添了亮麗

19、、時(shí)尚的姿彩。自動(dòng)門(mén)從理論上理解應(yīng)該是門(mén)的使用 觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對(duì)門(mén)的功能的提升和完善。所以對(duì)自動(dòng)門(mén)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人對(duì)門(mén)功能的要求開(kāi)始。作為建筑物一部分的門(mén)，從最基本的意義上講，要同時(shí)滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。因此門(mén)體本身應(yīng)牢固、密封。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀念。自動(dòng)門(mén)除可美化出入口環(huán)境外由于中國(guó)沒(méi)有相關(guān)的自動(dòng)門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

20、，導(dǎo)致自動(dòng)門(mén)檔次、質(zhì)量良莠不齊。如果你沒(méi)有使用過(guò)自動(dòng)門(mén)，最好選擇一個(gè)由專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門(mén)品牌（目前有很多自動(dòng)門(mén)品牌是由一些貿(mào)易公司購(gòu)買(mǎi)散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買(mǎi)此類(lèi)產(chǎn)品）。不要認(rèn)為樣本上全部是外國(guó)語(yǔ)，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口的商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。真正的知名品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。</p><p>　　由于中國(guó)沒(méi)有相關(guān)的自動(dòng)門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致自動(dòng)門(mén)檔次、質(zhì)量良莠不齊

21、。如果你沒(méi)有使用過(guò)自動(dòng)門(mén)，最好選擇一個(gè)由專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門(mén)品牌（目前有很多自動(dòng)門(mén)品牌是由一些貿(mào)易公司購(gòu)買(mǎi)散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買(mǎi)此類(lèi)產(chǎn)品）。不要認(rèn)為樣本上全部是外國(guó)語(yǔ)，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口的商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。真正的知名品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。</p><p>　　在購(gòu)買(mǎi)自動(dòng)門(mén)時(shí)最好在授權(quán)的指定經(jīng)銷(xiāo)商處或認(rèn)定銷(xiāo)售店的商店購(gòu)買(mǎi)（有懸掛的授權(quán)書(shū)），而且在購(gòu)買(mǎi)時(shí)

22、要清楚所購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的基本配置，防止買(mǎi)家克扣部件。自動(dòng)門(mén)根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門(mén)、自動(dòng)平開(kāi)門(mén)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、自動(dòng)圓弧門(mén)、自動(dòng)折疊門(mén)等，其中平開(kāi)門(mén)用的場(chǎng)合較少，旋轉(zhuǎn)門(mén)由于昂貴而且非常寵大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動(dòng)平移門(mén)使用得最廣泛，大家一般所說(shuō)的自動(dòng)門(mén)、感應(yīng)門(mén)就是指自動(dòng)平移門(mén)。</p><p>　　由于自動(dòng)門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管，同時(shí)又可節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑

23、的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外的建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫(xiě)字樓，酒店等辦公娛樂(lè)場(chǎng)所裝修必不可少的一項(xiàng)配置。</p><p>　　自動(dòng)平移門(mén)最常見(jiàn)的形式是自動(dòng)門(mén)機(jī)及門(mén)內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動(dòng)門(mén)時(shí)，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門(mén)信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門(mén)打開(kāi)。當(dāng)人通過(guò)門(mén)之后，再將門(mén)關(guān)閉。由于自動(dòng)平移門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)上得到大范

24、圍的普及。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)的開(kāi)門(mén)信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號(hào)源。</p><p>　　微波雷達(dá)是對(duì)物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過(guò)的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門(mén)附近的人員不想出門(mén)而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動(dòng)門(mén)就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門(mén)機(jī)有一定的保護(hù)作用。</p><p>　　紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員

25、移動(dòng)與否，只要處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)即傳出觸點(diǎn)信號(hào)。缺點(diǎn)是紅外傳感器的反應(yīng)速度較慢，適用于有行動(dòng)遲緩的人員出入的場(chǎng)所。</p><p>　　本文擬使用PLC設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)門(mén)控制器系統(tǒng)，同時(shí)使用Rockwell 公司的RSView32設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)控界面，模擬該控制過(guò)程。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)自動(dòng)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b>　　國(guó)內(nèi)

26、自動(dòng)門(mén)現(xiàn)狀</b></p><p>　　1）廠家多，規(guī)模小 5～6年來(lái)幾年來(lái)， 自動(dòng)門(mén)在國(guó)內(nèi)得到了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)大大小小生產(chǎn)自動(dòng)門(mén)的廠家已有50多家，但普遍生產(chǎn)規(guī)模小，自主研發(fā)能力差。從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備和進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。 </p><p>　　2）專(zhuān)業(yè)化分工趨勢(shì)顯現(xiàn)早期的生產(chǎn)廠家，一般是自主研發(fā)和生產(chǎn)，頂多委托代加工部分零部件。近兩

27、年來(lái)，出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)主要部件的廠家，如電機(jī)、主控板、遙控器傳動(dòng)件、塑料件等出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家，這一趨勢(shì)使生產(chǎn)的門(mén)檻降低，進(jìn)入的廠家進(jìn)一步增多，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。 </p><p>　　3）高、低檔次的市場(chǎng)分明進(jìn)口產(chǎn)品借助質(zhì)量和品牌優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了高端市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品基本上也都具備了比較完善的功能，但生產(chǎn)工藝略嫌粗糙，質(zhì)量水平參差不齊，整體檔次較低，主要集中在低端市場(chǎng)。 </p><p>

28、;　　4）產(chǎn)品同質(zhì)化和市場(chǎng)特點(diǎn)導(dǎo)致利潤(rùn)微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，加之自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品往往是開(kāi)發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價(jià)格因素占的比重較大，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。其結(jié)果是眾多廠家一味地比拼價(jià)格，導(dǎo)致利潤(rùn)微薄。同時(shí)，由于價(jià)格過(guò)低，也使產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)和發(fā)展受到限制。</p><p>　　1.3 自動(dòng)門(mén)的技術(shù)發(fā)展方向 </p><p>　　由于目前沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的產(chǎn)品都按照自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)

29、，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求和測(cè)量方法都不盡相同，如提升力等參數(shù)，差別較大，在市場(chǎng)上造成了較大的混亂，給用戶選擇帶來(lái)不便，也不利于行業(yè)的發(fā)展。因此，有必要制定自動(dòng)門(mén)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)以及測(cè)試方法等，引導(dǎo)市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。</p><p>　　在建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)和門(mén)業(yè)標(biāo)委會(huì)的大力推動(dòng)下，《自動(dòng)門(mén)》標(biāo)準(zhǔn)編制工作已經(jīng)展開(kāi)，目前有許繼施普雷特機(jī)電設(shè)備有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈陽(yáng)未來(lái)科技發(fā)展有

30、限公司、福建漳州市麒麟電子有限公司和上海昌順電子信息技術(shù)有限公司等5家單位參與了此標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。2005年4月2日，在北京召開(kāi)了編制組成立會(huì)和首次工作會(huì)議。經(jīng)過(guò)編制組兩個(gè)多月的工作，現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)的初稿已經(jīng)形成，擬于近期召開(kāi)編制組第二次工作會(huì)議，對(duì)初稿進(jìn)行討論和修改。</p><p>　　經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，自動(dòng)門(mén)行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　智能化，多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化

31、程度，如自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)門(mén)行程位置，自動(dòng)適應(yīng)門(mén)體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護(hù)靈敏度等。還將增加一些新的功能，如和住宅安防系統(tǒng)配合使用等。</p><p>　　免維護(hù)：采取多種措施，減少使用過(guò)程中的維護(hù)工作。 </p><p>　　多樣化：將會(huì)有各種各樣不同外觀和功能的產(chǎn)品，滿足用戶的不同需要。</p><p>　　高安全性：隨著用戶安全意識(shí)的提高，安全性將是用戶

32、非常注重的一項(xiàng)指標(biāo)，也將是一項(xiàng)基本要求。</p><p>　　1.4 課題研究?jī)?nèi)容</p><p>　　本文以某營(yíng)業(yè)廳自動(dòng)門(mén)為例，設(shè)計(jì)了以PLC為控制器、rsview32進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)。</p><p>　　在營(yíng)業(yè)廳自動(dòng)門(mén)正上方里外各安裝一個(gè)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)有人欲進(jìn)入時(shí)，光電探測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)出有人要進(jìn)入或出去，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。PLC獲取到該輸入信號(hào)，啟動(dòng)

33、電機(jī)，將門(mén)打開(kāi)。當(dāng)門(mén)打開(kāi)到一定程度后，碰到限位開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，產(chǎn)生輸出信號(hào)，自動(dòng)門(mén)停止動(dòng)作。等待一時(shí)間段后，自動(dòng)門(mén)自動(dòng)合上。在閉合過(guò)程中，如光電探測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)有人要進(jìn)入或出去時(shí)，自動(dòng)門(mén)停止閉合，并立刻打開(kāi)。為了保障門(mén)的安全性，設(shè)置關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)，從而保障在自動(dòng)門(mén)閉合即將結(jié)束時(shí)，不會(huì)發(fā)生兩扇門(mén)相撞的事故</p><p>　　第二章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)硬件介紹</p><p>　　2.1 可編程

34、程序控制器（PLC）</p><p>　　2.1.1 PLC的定義</p><p>　　可編程控制器（Programmable Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PC，但個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）也簡(jiǎn)稱(chēng)PC，為了區(qū)別，人們?nèi)粤?xí)慣稱(chēng)可編程控制器為PLC（Programmable Logical Controller）。</p><p>　　國(guó)際電工委員

35、會(huì)（International Electrical Committee）于1987年頒布了可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)及其定義：“可編程控制器是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展

36、其功能的原則而設(shè)計(jì)。”</p><p>　　可編程控制器是60年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用來(lái)取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。PLC的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容

37、編成軟件寫(xiě)入控制器的用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)?？刂破骱捅豢貙?duì)象連接方便。</p><p>　　隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。</p><p>　　可編程控制器是一種數(shù)字

38、運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　可編程控制器對(duì)用戶

39、來(lái)說(shuō)，是一種無(wú)觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過(guò)程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青昧，因而在冶金、化工、交通、電力等諸多領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，與機(jī)器人、CAD/CAM一起，被稱(chēng)為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱?？删幊炭刂破髡蔀楣I(yè)控制領(lǐng)域的主流控制

40、設(shè)備，在世界各地發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。</p><p>　　由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問(wèn)世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2.1.2 PLC的產(chǎn)生背景</p><p>　　可編程控制器是基于微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備，在其早期主要應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量的邏輯控制。

41、l987年國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)（International Electrotechnical Commission，IEC）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案對(duì)PLC做了如下定義：“PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的</p><p>　　機(jī)械或生產(chǎn)

42、過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p>　　在可編程控制器問(wèn)世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是以繼電器控制占主導(dǎo)地位的。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)存在明顯的缺點(diǎn)，尤其是對(duì)生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性較差。1968年，美國(guó)通用汽車(chē)公司（GM）根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)發(fā)展的需要，為了完成“多品種、小批量、不斷翻新汽車(chē)品牌型號(hào)”的戰(zhàn)略，提出了研制新型邏輯順序控制裝

43、置來(lái)取代繼電器控制裝置。第2年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）就研制出了第一臺(tái)PLC，將其應(yīng)用于美國(guó)通用汽車(chē)自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上，并取得了極大的成功。此后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展起來(lái)。</p><p>　　PLC初創(chuàng)階段的代表產(chǎn)品有MODICON公司的084、AB公司的PDQIl、DEC的PDP．14和日立公司的SCY．022等。該時(shí)期PLC產(chǎn)

44、品的主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)等。它的CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，在I／O接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求，它的控制功能比較簡(jiǎn)單。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式——梯形圖。</p><p>　　而通用汽車(chē)公司（GM）公司為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需求，從用戶角度提出了新一代控制器應(yīng)具備的10項(xiàng)指標(biāo)：</p>&

45、lt;p>　　(1)編程方便可現(xiàn)場(chǎng)修改程序</p><p>　　(2)維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)</p><p>　　(3)可靠性高于繼電器控制裝置</p><p>　　(4)體積小于繼電器控制組裝置</p><p>　　(5)具有數(shù)據(jù)通信功能數(shù)據(jù)可直接送入計(jì)算機(jī)管理</p><p>　　(6)成本可與繼電器控制系統(tǒng)

46、競(jìng)爭(zhēng)</p><p><b>　　(7)輸入可為市電</b></p><p>　　(8)輸出可為市電容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥等</p><p>　　(9)易于擴(kuò)展擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小</p><p>　　(10)用戶存儲(chǔ)器大于4KB</p><p>　　根據(jù)這10項(xiàng)指標(biāo)，美國(guó)數(shù)

47、字設(shè)備公司(DEC 公司)于1969年研制出了世界上第一臺(tái)可編程控制器PDP-14，并在GM公司的汽車(chē)生產(chǎn)線上使用成功，可編程控制器自此誕生。氣候美國(guó)的莫迪康（MODICON）公司也推車(chē)了084控制器；1971年，日本推出了DSC-8控制器；1973年，西歐各國(guó)的可編程控制系也相繼研制成功；我國(guó)于1974年開(kāi)始研制可編程控制器，并于1977年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用。</p><p>　　2.1.3 PLC發(fā)展歷史</

48、p><p>　　自第一臺(tái)可編程控制器問(wèn)世以來(lái)，可編程控制器的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)及通信技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展是緊密相關(guān)的。這些技術(shù)的每次革新，都會(huì)給可編程控制器帶來(lái)功能和特性的新變化，使得可編程控制器技術(shù)的與飛速發(fā)展。目前，可編程控制器以實(shí)現(xiàn)從“單片機(jī)控制自動(dòng)化——生產(chǎn)線控制自動(dòng)化——全廠生產(chǎn)自動(dòng)化”的三級(jí)解決方案，成為工業(yè)自動(dòng)化的核心控制設(shè)備?；仡櫩删幊炭刂破鞯陌l(fā)展歷程，大致可劃分為4個(gè)階段。&

49、lt;/p><p>　　從1969年到20世紀(jì)70年代中期</p><p>　　這一階段可編程控制器主要用于邏輯運(yùn)算和技術(shù)技術(shù)運(yùn)算其中央處理器由中小規(guī)模數(shù)字集成電路組成存儲(chǔ)器為此信存儲(chǔ)器，控制功能比較簡(jiǎn)單。典型產(chǎn)品有莫迪康公司的084、ALLEN-BRADLEY(AB)公司的PDQ2等。由于這些產(chǎn)品主要完成邏輯運(yùn)算功能，因此，被稱(chēng)為可編程序邏輯控制器（PLC）。</p><

50、p>　　20世紀(jì)70年代中期到80年代初期</p><p>　　這一階段可編程控制器的CPU采用微車(chē)力氣，存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，不僅整機(jī)的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳送、比較等功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬量的控制?？删幊炭刂破鞯拿Q(chēng)碎屑為PC，但為了于個(gè)人計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)縮寫(xiě)PC相區(qū)別，通常還把可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC。</p><p>　　20世紀(jì)80年代初期到9

51、0年代初期</p><p>　　這一階段由于16位，32位微處理器的出現(xiàn)和應(yīng)用，PLC向大規(guī)模、高速度、高性能和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)大、性能價(jià)格比搞的新一代產(chǎn)品，并出現(xiàn)多種不同性能的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在功能上，PLC具有了數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集和處理、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)控制、聯(lián)網(wǎng)通信等功能，而且隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷迅速擴(kuò)大，PLC已成為構(gòu)成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備。在此期間，國(guó)際

52、電工委員會(huì)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)，似的PLC向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-2系列、PLC-3系列，西門(mén)子公司的SYMATIC S5系列等。</p><p>　　20世紀(jì)90年代至今</p><p>　　這一階段PLC繼續(xù)得到快速發(fā)展，系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通信、熱備冗余方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，成為了一種功能強(qiáng)大的、成熟的控制系統(tǒng)。同時(shí)，通信從各廠家的自稱(chēng)系統(tǒng)逐步向開(kāi)放的、統(tǒng)一的和通用的標(biāo)

53、準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展，如控制層的控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線、管理層的以太網(wǎng)等。產(chǎn)品系列不斷豐富，互通功能得到了較大的發(fā)展，系統(tǒng)性能日趨可靠、完善。同時(shí)，還捉不采用了符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，增加了高級(jí)編程語(yǔ)言等，似的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和信息系統(tǒng)管理的視線變得容易、直接。這是，PLC已不是單純意義上的可編程控制器了，而是一種完全的過(guò)程系統(tǒng)。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-5系列、Control-Logix系列，西門(mén)子公司的S

54、YMATIC S7系統(tǒng)，莫迪康公司的Quantum系列等。</p><p>　　2.1.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　PLC作為一種專(zhuān)用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)，有其顯著的特點(diǎn)。</p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出

55、現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CP

56、U的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p&

57、gt;　　硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理

58、功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，

59、編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。</p><p><b>　　安裝方便，擴(kuò)展靈活</b></p><p>　　PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的整體式和模塊式硬件結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便，

60、接線簡(jiǎn)單，工作量相對(duì)較??；而且能根據(jù)應(yīng)用的要求擴(kuò)展輸入—輸出模塊或插件，系統(tǒng)集成方便靈活。各種控制功能通過(guò)軟件編程完成，因而能適應(yīng)各種復(fù)雜情況下的控制系統(tǒng)，也便于控制系統(tǒng)的改進(jìn)和修正，特別適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合。</p><p>　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)

61、于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。</p><p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。</p><p>　　體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　

62、以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/2~1/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　2.1.5 PLC的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　目前，PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、汽車(chē)、采礦、

63、水泥、機(jī)械制造、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保、娛樂(lè)等行業(yè)。概括起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　開(kāi)關(guān)邏輯和順序邏輯</b></p><p><b>　　模擬量控制</b></p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)處理

64、</b></p><p><b>　　通信與聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　從第一臺(tái)PLC問(wèn)世至今，其發(fā)展經(jīng)歷了實(shí)用化階段、成熟階段和加速發(fā)展階段。PLC主要在以下幾個(gè)方面得到了不斷發(fā)展：</p><p>　　小型PLC產(chǎn)品性能提高、結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化</p><p>　　大型PLC功能不斷完善</p>

65、;<p><b>　　強(qiáng)化聯(lián)網(wǎng)通信能力</b></p><p>　　I/0模塊分散化、智能化</p><p><b>　　編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化</b></p><p><b>　　控制算法不斷增加</b></p><p>　　迅速與其他工業(yè)產(chǎn)品整合</p>

66、<p><b>　　進(jìn)一步向開(kāi)放型發(fā)展</b></p><p>　　伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在21世紀(jì)，PLC將會(huì)有更大的發(fā)展空間。</p><p>　　2.2 MicroLogix 1000可編程控制器</p><p>　　

67、Micrologix 1000系列控制其具有小型、廉價(jià)而又快速、高效的特點(diǎn)。他們可分為5種電器組態(tài)結(jié)構(gòu)，用于16點(diǎn)I/O(10點(diǎn)輸出和6點(diǎn)輸出)或32點(diǎn)I/O（120點(diǎn)數(shù)如何12點(diǎn)輸出）。他們的人選I/O和電器組態(tài)功能，時(shí)期是和幾乎所有的應(yīng)用要求。一個(gè)RS-232C通信接口可組態(tài)為DF1通信協(xié)議，直接與編程裝置或操作員接口連接；同時(shí)可通過(guò)1761-NET-AIC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行組態(tài)，因此該控制器能用于DH-485網(wǎng)絡(luò)。Micrologix 1

68、000有一套多余65條的全面的指令，不但包括簡(jiǎn)單的位、定時(shí)器和技術(shù)指令，還包括用于序列發(fā)生器、高速計(jì)數(shù)器和轉(zhuǎn)換寄存器的指令。</p><p><b>　　主要特點(diǎn)：</b></p><p>　　兩種I/O容量（即16和32點(diǎn)I/O），適應(yīng)許多應(yīng)用場(chǎng)合；</p><p>　　多種電器組態(tài)結(jié)構(gòu)，提供一個(gè)滿足電氣要求的控制器；</p>

69、<p>　　隔離的繼電器輸出觸點(diǎn)（每個(gè)控制器最少2個(gè)），允許同一個(gè)單元的輸出切換不同的控制電壓；</p><p>　　尺寸小巧，使用、Micrologix 1000可編程序控制器可安裝在緊湊的空間內(nèi)；</p><p>　　RS-232通信通道，可將控制器與編程裝置或電話調(diào)制解調(diào)器直接連接；</p><p>　　通過(guò)一個(gè)AIC+(1761-NET-AIC)轉(zhuǎn)

70、換器實(shí)現(xiàn)DH-485通信協(xié)議。</p><p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　提供了可滿足幾乎所有應(yīng)用需求的靈活性；</p><p>　　提供足夠的內(nèi)存容量以滿足大部分應(yīng)用需要；</p><p>　　提供功能強(qiáng)大的指令極為應(yīng)用開(kāi)發(fā)合適的程序；</p><p>　　掉電保留程序

71、和數(shù)據(jù)，無(wú)需備用電池或外加存儲(chǔ)器模塊；</p><p>　　提供了到個(gè)人計(jì)算機(jī)操作員接口和調(diào)制解調(diào)器的連接，能夠適應(yīng)狹小的空間；</p><p>　　第三章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件介紹</p><p>　　3.1 RSLinx通信軟件</p><p>　　3.1.1 RSLinx簡(jiǎn)介</p><p>　　RSLinx通信軟

72、件是在Windows操作系統(tǒng)下建立計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所有通信方案的工具，它為A-B的可編程控制器及其他控制設(shè)備與各種羅克韋爾的軟件及A-B應(yīng)用軟件（如RSLogix500、RSView32、PanelBuilder、RSBatch等）之間建立起通信聯(lián)系。RSLinx的AdvanceDDE接口支持處理器與HMI（人機(jī)界面）和組件軟件間進(jìn)行通訊，也可與DDE兼容軟件，如Microsoft Excel、Access及其它用戶定制的DDE應(yīng)用軟件

73、通訊。它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的各種通信接口，同時(shí)為所支持的多個(gè)應(yīng)用程序組合運(yùn)行服務(wù)，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)與多種網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備通信。其功能如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 RSLinx功能示意圖</p><p>　　3.1.2 RSLinx的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)添加</p><p>　　圖3-2 MicroLogix1000和上位機(jī)的DF1網(wǎng)絡(luò)連接</p><

74、;p>　　圖3-3 MicroLogix和上位機(jī)的DH-485網(wǎng)絡(luò)通信</p><p>　　使用RSLinx軟件對(duì)MicroLogix 1000進(jìn)行組態(tài)，選擇DF1協(xié)議。</p><p>　　圖3-4 RSLinx的啟動(dòng)界面</p><p>　　點(diǎn)擊菜單欄中的“Communications->Configure Drivers…”，出現(xiàn)組態(tài)驅(qū)動(dòng)程序的對(duì)話

75、框。 彈出標(biāo)題為“Configure Driver Types”的窗口。點(diǎn)擊“Available Driver Types”對(duì)話框中的下拉箭頭，選擇“RS-232 DF1 devices”。如圖3-5所示</p><p>　　圖3-5 組態(tài)DF1網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　點(diǎn)擊“Add New”按鈕，彈出“Add New RSLinx Driver”窗口。填寫(xiě)新驅(qū)動(dòng)的名稱(chēng)，點(diǎn)擊“OK”。在出

76、現(xiàn)的窗口中，點(diǎn)擊Auto-Configure，若顯示“Auto Configuration Successful！”，則表示組態(tài)成功。如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 組態(tài)成功界面</p><p>　　點(diǎn)擊“OK”，在“Configure Drivers”窗口下的列表中出現(xiàn)“AB_DF1-1 DH485 Sta:0 COM1：RUNNING”字樣表示該驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)運(yùn)行。如圖3

77、-7所示。 </p><p>　　圖3-7 DF1驅(qū)動(dòng)組態(tài)成功</p><p>　　點(diǎn)擊“Close”，回到RSLinx 初始界面。點(diǎn)擊“Communications->RSWho”，現(xiàn)在工作區(qū)左側(cè)列表中多了“AB_ DF1-1”網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)，選中右上角“Autobrowse”或點(diǎn)擊“Refresh”。如果正常，點(diǎn)擊該網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)，會(huì)出現(xiàn)所配置好的設(shè)備的圖標(biāo)，如圖3-8所示的PLC及用戶PC

78、機(jī)。</p><p>　　圖3-8 組建好的DF1網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　3.2 RSLogix500簡(jiǎn)介</p><p>　　RSLogix 500軟件是針對(duì)SLC500和MicroLogix處理器的32位以Windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的梯形圖邏輯編程軟件包，其運(yùn)行環(huán)境是Microsoft Windows 98和Windows 2000，它與Rockwell S

79、oftware基于DOS的任何編程軟件說(shuō)創(chuàng)建的程序兼容。</p><p>　　RSLogix 500軟件的功能包括：</p><p>　　自由格式的梯形圖編程器，它使用戶在書(shū)寫(xiě)程序時(shí)專(zhuān)心于應(yīng)用程序的邏輯而不用注意英法的對(duì)錯(cuò)。</p><p>　　強(qiáng)有力的工程校驗(yàn)器，用戶可用其創(chuàng)建錯(cuò)誤清單，從而可以在方便時(shí)進(jìn)行修改。</p><p>　　拖放式

80、編輯功能，使用戶能夠在數(shù)據(jù)文件之間快速移動(dòng)數(shù)據(jù)表元素，在子程序或者工程之間快速移動(dòng)梯級(jí)，或者在一個(gè)工程內(nèi)部的梯級(jí)于梯級(jí)之間快速移動(dòng)指令。</p><p>　　查詢和替換功能，能夠快速改變特定地址或符號(hào)的值。</p><p>　　用戶數(shù)據(jù)監(jiān)控器功能，可同時(shí)顯示獨(dú)立的數(shù)據(jù)元素以便觀察他們之間的相互作用。</p><p>　　工程目錄為點(diǎn)擊式界面，用戶可以訪問(wèn)包含在工程目

81、錄內(nèi)的所有文件夾和文件。</p><p>　　RSLogix 500軟件有三種編程模式：離線編程模式，在線編程模式和仿真編程模式。離線編程的靈活性很大，編程可隨意進(jìn)行，不受處理器的限制；在線編程的靈活性比較小，一般只能改變數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)。下面以MicroLogix 1000為例，介紹RSLogix 500的離線編程。</p><p>　　組態(tài)DF1或DH-485網(wǎng)絡(luò)</p>

82、<p>　　實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和MicroLogix 1000的通訊。</p><p><b>　　新建程序文件</b></p><p>　　運(yùn)行RSLogix 500軟件，點(diǎn)擊File/New，彈出Select Processor Type對(duì)話框，選擇該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的MicroLogix 1000 Analog。點(diǎn)擊OK，進(jìn)入RSLogix 500的編程界面。<

83、;/p><p><b>　　編寫(xiě)梯形圖程序</b></p><p>　　在LAD2窗口中進(jìn)行梯形圖主程序的編程，其指令可通過(guò)工具欄中如user、bit、time/counter、input/output、compare、math、move/logical、file/misc、file shift/sequencer、program control等中的符號(hào)進(jìn)行選擇。在梯形

84、圖中的所有指令都可以通過(guò)拖拽的方式或點(diǎn)擊來(lái)加載到梯形圖中。如果熟練也可以雙擊梯級(jí)，直接鍵入指令。</p><p><b>　　程序的合法性檢查</b></p><p>　　程序編完后，選擇Edit/Verify File可對(duì)程序進(jìn)行合法性檢查，可以檢查是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤。如果有錯(cuò)誤將在編程窗口的下部顯示，更正后再檢查，直到出現(xiàn)Verify has completed，no

85、 errors found信息。</p><p><b>　　保存程序</b></p><p>　　程序如果無(wú)誤，選擇File中的Save As，在File name框中填入用戶想要的文件名，在Save as type框中選擇RSLogix files type （*.RSS），點(diǎn)擊Save。</p><p><b>　　下載程序&l

86、t;/b></p><p>　　點(diǎn)擊Comms/System Comms，彈出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊的窗口，如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信窗口</p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)連接圖中選中MicroLogix 1000點(diǎn)擊Download。系統(tǒng)彈出一個(gè)程序下載的警告窗口。檢查處理器的類(lèi)型，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)號(hào)。確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊Yes按鈕。程序就下載到了可編

87、程控制器中。</p><p>　　上載程序的步驟和下載完全相同，在本窗口中點(diǎn)擊Upload就可以把處理器中的程序上載到上位機(jī)中。</p><p><b>　　運(yùn)行程序</b></p><p>　　打開(kāi)主窗口工具欄中的程序運(yùn)行的下拉菜單，選擇RUN，就把PLC切換到運(yùn)行狀態(tài)，程序運(yùn)行。 </p><p>　　3.3 RSV

88、iew32組態(tài)軟件</p><p>　　RSView32組態(tài)軟件是Rockwell公司開(kāi)發(fā)的基于Windows操作系統(tǒng)的一種人機(jī)接口（MMI）組態(tài)軟件，它是一種易用的、可集成的、基于組件的人機(jī)界面軟件。該軟件提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控件功能和符號(hào)庫(kù)及數(shù)學(xué)模型庫(kù)，通過(guò)編程可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視系統(tǒng)所需的人機(jī)界面。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要通過(guò)數(shù)字、圖形、動(dòng)畫(huà)等多種形式顯示出來(lái)。該軟件還具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)歷史記錄、趨勢(shì)圖顯示、報(bào)警監(jiān)視和自動(dòng)生成

89、報(bào)表和打印等功能。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備或者生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行高速與有效地監(jiān)視和控制，它是第一個(gè)支持ActiveX、VBA、Microsoft COM的工控軟件。該軟件的主要特點(diǎn)包括：</p><p>　　生動(dòng)的圖形和動(dòng)畫(huà)顯示。</p><p>　　RSView32組態(tài)軟件提供了大量的工業(yè)設(shè)備圖形、儀表符號(hào)，還提供趨勢(shì)圖、歷史曲線、CorelDraw等生成的對(duì)象。</p><

90、p>　　支持ActiveX對(duì)象</p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫(kù)資源共享</b></p><p>　　RSView32軟件的開(kāi)放式設(shè)計(jì)可以很容易地與Microsoft產(chǎn)品共享信息。它的標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)是ODBC兼容數(shù)據(jù)庫(kù)，可以利用其他數(shù)據(jù)庫(kù)工具（如Sybase、SQL Server等）瀏覽并管理標(biāo)簽，是實(shí)現(xiàn)本地控制單元與上位機(jī)之間數(shù)據(jù)和信息共享，從而為用戶提供更為集

91、中的數(shù)據(jù)操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息集中管理，并向上層系統(tǒng)提供開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)接口ODBC。</p><p><b>　　強(qiáng)大的通信能力</b></p><p>　　RSView32 Active Display系統(tǒng)將RSView32 MMI軟件擴(kuò)展為Client/Server結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。RSView32服務(wù)器不僅可以在現(xiàn)場(chǎng)而且可以通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）在世界的任何地方連

92、接進(jìn)入。而在客戶端產(chǎn)生完整的安全功能（security）來(lái)進(jìn)行監(jiān)視或控制功能。此外，由于采用ActiveX Document/DCOM的技術(shù)，系統(tǒng)更為高速、安全，客戶端可選擇RSView32軟件或Internet Explorer作為監(jiān)控軟件平臺(tái)，提供用戶更大的靈活性。</p><p>　　第四章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)框圖</b&g

93、t;</p><p>　　根據(jù)課題設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了一自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)框圖如下圖所示。</p><p>　　圖4-1基于PLC的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的框圖</p><p>　　光電探測(cè)開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)人的出入情況，分為內(nèi)、外光電探測(cè)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)。當(dāng)有人靠近時(shí)，開(kāi)關(guān)就會(huì)打開(kāi)，電路開(kāi)通。限位開(kāi)關(guān)用于限制門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉的大小。遠(yuǎn)程監(jiān)控采用羅克韋爾的RSView32，可實(shí)時(shí)監(jiān)控門(mén)的

94、開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　本系統(tǒng)采用PLC直接控制電機(jī)，由于PLC提供的電流較小，故可在PLC和電機(jī)之間放置變頻器，用于對(duì)大型電機(jī)的控制。</p><p><b>　　4.2 系統(tǒng)連線</b></p><p>　　按圖4-2所示連接線路，其中按鈕1、按鈕2分別表示內(nèi)光電探測(cè)器和外光電探測(cè)器。綠燈、黃燈分別表示電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（門(mén)的開(kāi)、

95、關(guān)狀態(tài)）。綠燈亮表示開(kāi)門(mén)，黃燈亮表示關(guān)門(mén)。</p><p>　　當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，在門(mén)到達(dá)完全開(kāi)門(mén)位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，在門(mén)到達(dá)完全關(guān)門(mén)位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　在關(guān)門(mén)過(guò)程

96、中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。</p><p>　　在門(mén)打開(kāi)后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。</p><p>　　圖4-2 自動(dòng)門(mén)裝置I/O端子連線圖</p><p>　　第五章 自動(dòng)門(mén)控制系

97、統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1RSLogix500軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1.1RSLogix500設(shè)置</p><p>　　打開(kāi)RSLogix500，新建一個(gè)項(xiàng)目，系統(tǒng)提示選擇處理器類(lèi)型。</p><p><b>　　如圖5-1所示</b></p><p>　　圖5-1 處理器

98、選擇</p><p>　　選擇MicroLogix 1000 Analog處理器，并在Processor Name處填寫(xiě)處理器名稱(chēng)“ZIDONGMEN”。</p><p>　　點(diǎn)擊“Who Active”按鈕，選擇PLC。</p><p>　　5.1.2 RSLogix500梯形圖設(shè)計(jì)</p><p>　　k1（I:0/0）為內(nèi)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)。

99、系統(tǒng)上電運(yùn)行后，當(dāng)K1檢測(cè)到有人進(jìn)入到檢測(cè)范圍時(shí)，I:0/0置位，則梯級(jí)導(dǎo)通，即產(chǎn)生正轉(zhuǎn)動(dòng)作信號(hào)0，同時(shí)，梯級(jí)形成自鎖，即使K1復(fù)位，梯級(jí)仍然導(dǎo)通。當(dāng)K1內(nèi)探測(cè)器檢測(cè)到時(shí)，會(huì)在RUNG1梯級(jí)形成截止導(dǎo)通，即只有一個(gè)梯級(jí)有效。</p><p>　　與RUNG0功能相同，兩個(gè)梯級(jí)互異，為保證電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，只有一個(gè)梯級(jí)能導(dǎo)通，保證電機(jī)正常工作。</p><p>　　當(dāng)正轉(zhuǎn)動(dòng)作信號(hào)0（B3:2/0

100、）或正轉(zhuǎn)信號(hào)1（B3:2/1）置位時(shí)，此梯級(jí)導(dǎo)通，產(chǎn)生秒脈沖，以提供計(jì)數(shù)。</p><p>　　當(dāng)T4:0/DN置位時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)器加1。</p><p>　　當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到10時(shí)，梯級(jí)導(dǎo)通，開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)置位，開(kāi)門(mén)動(dòng)作停止，保證自動(dòng)門(mén)安全工作。</p><p>　　開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)置位時(shí)，梯級(jí)導(dǎo)通。計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。也就是自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留8秒。計(jì)時(shí)期間，但

101、K1或K2檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，則計(jì)時(shí)器重新計(jì)時(shí)，保持開(kāi)門(mén)狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)計(jì)時(shí)8秒后梯級(jí)導(dǎo)通，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)動(dòng)作信號(hào)，同時(shí)梯級(jí)自鎖。當(dāng)K1或K2檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，會(huì)在一次使梯級(jí)截止，這時(shí)此梯級(jí)無(wú)導(dǎo)通條件，進(jìn)入正轉(zhuǎn)過(guò)程，即開(kāi)門(mén)。</p><p>　　產(chǎn)生1秒計(jì)時(shí)脈沖，相當(dāng)于秒脈沖發(fā)生器。</p><p>　　產(chǎn)生反轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，同時(shí)將正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)進(jìn)度聯(lián)系在一

102、起，保持反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器與正轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器保持一種函數(shù)同步關(guān)系。</p><p>　　當(dāng)反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到10時(shí)，梯級(jí)導(dǎo)通，K4關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)置位，停止反轉(zhuǎn)，同時(shí)復(fù)位電機(jī)正轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器和反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器。</p><p>　　當(dāng)存在正轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)。同時(shí)復(fù)位電機(jī)反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器，并使開(kāi)門(mén)指示器處于導(dǎo)通狀態(tài)。只有在電機(jī)到限位或緊急情況使限位開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)才會(huì)停止正轉(zhuǎn)。</p><p>　　當(dāng)存

103、在反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。期間，檢測(cè)信號(hào)置位或限位開(kāi)關(guān)置位時(shí)，都會(huì)停止反轉(zhuǎn)，將主動(dòng)權(quán)交于開(kāi)門(mén)過(guò)程，保證安全。</p><p>　　至此整個(gè)自動(dòng)控制裝置梯形圖程序結(jié)束。</p><p>　　5.2 RSView32組態(tài)軟件監(jiān)控設(shè)計(jì)</p><p>　　5.2.1 RSView32的通信組態(tài)設(shè)置</p><p>　　RSView32的通訊組態(tài)，主要

104、包括設(shè)置通道（Channel）和節(jié)點(diǎn)（Node）。通俗的講，設(shè)置通道就是設(shè)置RSView32與相應(yīng)的處理器連接的方式、網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型等；設(shè)置節(jié)點(diǎn)就是配置控制器的通信類(lèi)型和網(wǎng)絡(luò)地址。</p><p>　　運(yùn)行RSView32組態(tài)軟件，并建立一個(gè)名為“自動(dòng)門(mén)”的工程文件。首先進(jìn)行通道設(shè)置。如圖5-2所示，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型（Network）為DH-485，相應(yīng)的主要網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序選擇AB_DF1-1，這取決于使用RSLinx配置網(wǎng)

105、絡(luò)時(shí)用到的驅(qū)動(dòng)程序和PLC控制器與計(jì)算機(jī)的連接方式。</p><p>　　圖5-2 通信組態(tài)設(shè)置</p><p>　　然后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)置，選擇直接驅(qū)動(dòng)（Direct Drive），如圖5-3所示。輸入名稱(chēng)、配置應(yīng)用程序和主題。圖5-3各項(xiàng)含義為：</p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)名（Name）</b></p><p>　　

106、輸入自定義的可編程控制器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或Windows程序名。</p><p>　　通道（Channel）</p><p>　　選擇一個(gè)通道序號(hào)。該通道一定要經(jīng)“通道”編輯器設(shè)置過(guò)才有效。</p><p>　　站點(diǎn)號(hào)（Station）</p><p>　　輸入通信通道內(nèi)可編程控制器的物理站地址。地址格式取決于該節(jié)點(diǎn)所用通道和網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。</

107、p><p><b>　　類(lèi)型（Type）</b></p><p>　　選擇正在使用的可編程控制器的類(lèi)型。</p><p>　　超時(shí)（Timeout）</p><p>　　輸入在報(bào)告通信錯(cuò)誤之前RSView32等待的秒數(shù)（0~65535）。通常情況下三秒鐘足夠了。</p><p>　　至此節(jié)點(diǎn)配置完成，

108、配置結(jié)果如圖5-3所示。</p><p><b>　　圖5.3 節(jié)點(diǎn)配置</b></p><p>　　5.2.2 創(chuàng)建標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)</p><p>　　在工程管理器中，打開(kāi)System文件夾，雙擊Tag Database，進(jìn)入Tag庫(kù)編輯器。雙擊打開(kāi)文件夾，在文件夾中添加Tag。用戶可以根據(jù)需要建立三種不同標(biāo)簽：模擬量（Analog）Tag、數(shù)字

109、量（Digital）Tag、字符量Tag。如圖5-4所示。</p><p><b>　　圖5.4 數(shù)據(jù)標(biāo)簽</b></p><p><b>　　添加數(shù)字量</b></p><p>　　表5.1 數(shù)據(jù)標(biāo)簽列表（數(shù)字量）</p><p><b>　　添加模擬量</b></p&

110、gt;<p>　　表5.2 數(shù)據(jù)標(biāo)簽列表（數(shù)字量）</p><p>　　在Tag框中可填入以下信息：</p><p>　　Security：安全代碼，選擇不同的安全代碼，可限制Tag的存取。</p><p>　　Description：注釋信息，最多128個(gè)字符。</p><p>　　Minimum和Maximum：能寫(xiě)入PLC

111、或DDE服務(wù)器的最小和最大值，它不能影響從PLC或DDE服務(wù)器讀入的值。</p><p>　　Scale和Offset：比例和偏移量，它可以修正來(lái)自或發(fā)送到PLC的“原始數(shù)據(jù)”，在這些數(shù)據(jù)進(jìn)入Value Table之前。公式如下：進(jìn)入RSView32的值 = 從PLC來(lái)的值 Scale+Offset</p><p>　　Units：?jiǎn)挝?，它是一個(gè)文本標(biāo)簽，可以定義Tag值的單位，最多20個(gè)