加熱反應(yīng)爐監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告</b></p><p>　　課程名稱： 監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)技術(shù) </p><p>　　實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 加熱反應(yīng)爐監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 跨越機(jī)房 </p><p>　　2012年

2、 1 月 9 日</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　本文研究的是電阻絲加熱爐的實(shí)時(shí)溫度控制。由于電加熱系統(tǒng)控制具有升溫單向性、大慣性、大滯后、時(shí)變性的特點(diǎn)，例如其升溫單向性是由于電加熱的升溫保溫是依靠電阻絲加熱，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻，當(dāng)溫度一旦超調(diào)就難以用制冷控制手段使其降溫，因而難以用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型并確定參數(shù)，應(yīng)用傳統(tǒng)的模擬電

3、路控制方法難以達(dá)到理想的控制效果}’}。本文作者以工控機(jī)為平臺(tái)，工控組態(tài)軟件MCGS為開發(fā)工具對(duì)爐溫采用增量式PID運(yùn)算控制，結(jié)合軟件的定時(shí)器，進(jìn)行脈寬調(diào)制輸出(PWM)來(lái)控制固態(tài)繼電器(S SR)的通斷時(shí)間，得到很好的控制效果。器構(gòu)件，產(chǎn)生PWM脈沖，經(jīng)I/O接口(P CL730)對(duì)SSR的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行控制，從而達(dá)到調(diào)功控溫的目的。</p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)和目的：</p><p&g

4、t;　　應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件，監(jiān)控加熱反應(yīng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、變量設(shè)計(jì)、定時(shí)器構(gòu)件的使用等多項(xiàng)操作。結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)MCGS組態(tài)軟件的組態(tài)過(guò)程、操作方法和實(shí)現(xiàn)功能等環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的講解，使學(xué)生對(duì)MCGS組態(tài)軟件的內(nèi)容、工作方法和操作步驟在短時(shí)間內(nèi)有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　二、監(jiān)控系統(tǒng)分析和總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1系統(tǒng)構(gòu)成：本加熱反應(yīng)爐

5、監(jiān)控系統(tǒng)由上位機(jī)（MCGS）和下位機(jī)S7200CPU224PLC構(gòu)成。</p><p><b>　　2.2組態(tài)界面：</b></p><p>　　在開始組態(tài)過(guò)程之前，先對(duì)該工程進(jìn)行剖析，一邊從整體上把我整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實(shí)現(xiàn)的功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功能。</p><p><b>　　2.3工程框架：</b></p&

6、gt;<p>　　1個(gè)用戶窗口：加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)。主要包括：加熱爐、加熱電阻絲、四個(gè)閥、兩個(gè)液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度計(jì)、壓力表、加熱指示燈、流動(dòng)管件、六個(gè)控制按鈕。</p><p><b>　　定時(shí)器構(gòu)件的使用</b></p><p>　　3個(gè)策略：?jiǎn)?dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略</p><p><b>

7、　　2.4數(shù)據(jù)對(duì)象：</b></p><p><b>　　2.5圖形制作：</b></p><p><b>　　機(jī)械手控制系統(tǒng)窗口</b></p><p>　　加熱爐、加熱電阻絲、加熱指示燈</p><p>　　卸放閥、進(jìn)料閥、氮?dú)忾y、排氣閥、溫度計(jì)、壓力表</p><

8、;p>　　六個(gè)控制按鈕、上下液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器。</p><p><b>　　2.6流程控制：</b></p><p>　　按啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)運(yùn)行；按停止按鈕后，系統(tǒng)停止。兩者信號(hào)總相反。</p><p><b>　　第一階段：送料控制</b></p><p>　　1、檢測(cè)下液

9、面X1、爐內(nèi)溫度X2、爐內(nèi)壓力X4是否都小于給定值（都為“0”）。</p><p>　　若是，則開啟排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2。</p><p>　　2、當(dāng)液位上升到上液面X3時(shí)，應(yīng)關(guān)閉排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2。</p><p>　　3、延時(shí)10s，開啟氮?dú)忾yY3，氮?dú)膺M(jìn)入反應(yīng)爐，爐內(nèi)壓力上升。</p><p>　　4、當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)，即X4

10、=1，關(guān)斷氮?dú)忾y，送料結(jié)束。</p><p>　　第二階段：加熱反應(yīng)控制</p><p>　　1、接通加熱爐電源Y5。</p><p>　　2、當(dāng)溫度升到給定值時(shí)（此時(shí)信號(hào)X2=1），切斷加熱電源，加熱過(guò)程結(jié)束。</p><p><b>　　第三階段：泄放控制</b></p><p>　　1、延時(shí)

11、10s，打開排氣閥Y1，使?fàn)t內(nèi)壓力降到給定值以下（此時(shí) X4=0）。</p><p>　　2、打開瀉放閥Y4，當(dāng)爐內(nèi)溶液降到下液面以下（此時(shí)X1=0），關(guān)閉瀉放閥Y4和排氣閥Y1。系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)</p><p><b>　　安全機(jī)制：</b></p><p><b>　　對(duì)工程進(jìn)行加密</b><

12、;/p><p><b>　　三、系統(tǒng)的IO點(diǎn)表</b></p><p>　　四、監(jiān)控界面設(shè)計(jì)說(shuō)明：</p><p><b>　　4.1建立工程</b></p><p>　　可以按如下步驟建立樣例工程：</p><p>　　[1]鼠標(biāo)單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，如果MCGS安裝

13、在D盤根目錄下，則會(huì)在D：\MCGS\WORK\下自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程X.MCG”(X表示新建工程的順序號(hào)，如：0、1、2等)</p><p>　　[2] 選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口。</p><p>　　[3] 在文件名一欄內(nèi)輸入“加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢</p><p>　　4.2

14、制作工程畫面</p><p><b>　　4.21建立畫面</b></p><p>　　[1] 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。</p><p>　　[2] 選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。</p><p>　　[3] 將窗口名稱改為：加熱反應(yīng)爐控制；窗口標(biāo)題改為：加熱反

15、應(yīng)爐控制；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。</p><p>　　[4] 在“用戶窗口”中，選中“加熱反應(yīng)爐控制”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。</p><p>　　4.2.2 編輯畫面</p><p>　　選中“加熱反應(yīng)爐控制”窗口圖標(biāo)，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面

16、。</p><p>　　4.2.3制作文字框圖</p><p>　　[1] 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。</p><p>　　[2] 選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標(biāo)，根據(jù)需要拉出一個(gè)一定大小的矩形。</p><p>　　[3] 在光標(biāo)閃爍位置輸入文字“加熱反應(yīng)爐監(jiān)控系統(tǒng)”，

17、按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下，文字輸入完畢。</p><p>　　[4] 如果需要修改輸入文字，則單擊已輸入的文字，然后敲回車鍵就可以進(jìn)行編輯，也可以單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出下拉菜單，選擇“改字符”。</p><p>　　[5] 選中文字框，作如下設(shè)置：</p><p>　　點(diǎn)擊（填充色）按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色為：沒有填充；</p><p

18、>　　點(diǎn)擊（線色）按鈕，設(shè)置文字框的邊線顏色為：沒有邊線。</p><p>　　點(diǎn)擊（字符字體）按鈕，設(shè)置文字字體為：宋體；字型為：粗體；大小為：26</p><p>　　點(diǎn)擊（字符顏色）按鈕，將文字顏色設(shè)為：藍(lán)色。</p><p>　　4.2.4 圖形的繪制</p><p>　　[1] 畫電阻絲：?jiǎn)螕衾L圖工具箱中“畫線”工具按鈕，挪動(dòng)

19、鼠標(biāo)光標(biāo)，此時(shí)呈“十字”形，在窗口適當(dāng)位置按住鼠標(biāo)左鍵并拖曳出一條一定長(zhǎng)度的直線。單擊“線色”按鈕選擇：黑色。單擊“線型”按鈕，選擇合適的線型。調(diào)整線的位置（按←→↑↓鍵或按住鼠標(biāo)拖動(dòng)）。調(diào)整線的長(zhǎng)短（按Shift和←→↑↓鍵，或光標(biāo)移到一個(gè)手柄處，待光標(biāo)呈“十字”形，沿線長(zhǎng)度方向拖動(dòng)）。調(diào)整線的角度（按Shift和←→↑↓鍵，或光標(biāo)移到一個(gè)手柄處，待光標(biāo)呈“十字”形，向需要的方向拖動(dòng)）。線的刪除與文字刪除相同。單擊“保存”按鈕。<

20、;/p><p>　　[2]畫矩形的液面?zhèn)鞲衅鳎簡(jiǎn)螕衾L圖工具箱中的“矩形”工具按鈕，挪動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，此時(shí)呈“十字”形。在窗口適當(dāng)位置按住鼠標(biāo)左鍵并拖曳出一個(gè)一定大小的矩形。單擊窗口上方工具欄中的“填充色”按鈕，選擇：藍(lán)色。單擊“線色”按鈕，選擇：沒有邊線。調(diào)整位置（ 按鍵盤的←→↑↓鍵，或按住鼠標(biāo)左鍵拖曳）。調(diào)整大?。ㄍ瑫r(shí)按鍵盤的 Shift鍵 和←→↑↓鍵中的一個(gè)；或移動(dòng)鼠標(biāo)，待光標(biāo)呈橫向或縱向或縱向或斜向“雙箭頭”形

21、，按住左鍵拖曳）。單擊窗口其他任何一個(gè)空白地方，結(jié)束第1個(gè)矩形的編輯。畫面2個(gè)矩形分別代表上下液面?zhèn)鞲衅鳎瑔螕簟氨４妗卑粹o。</p><p>　　4.2.5 構(gòu)件的選取</p><p>　　[1] 加熱爐的繪制：?jiǎn)螕衾L圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對(duì)象元件管理對(duì)話框，如圖：</p><p>　　圖2 反應(yīng)爐構(gòu)件的選擇</p><p>　

22、　雙擊窗口左側(cè)“對(duì)象元件列表”中的“反應(yīng)器”，展開該列表項(xiàng)，單擊“反應(yīng)器23”，單擊“確定”按鈕。畫面窗口中出現(xiàn)反應(yīng)器的圖形。在反應(yīng)器被選中的情況下，調(diào)整位置和大小。在機(jī)械手上面輸入文字標(biāo)簽“機(jī)械手”。單擊“保存”按鈕。</p><p>　　[2] 畫其他的構(gòu)件：利用“插入元件”工具，分別畫出四個(gè)閥門、溫度傳感器、壓力傳感器、溫度計(jì)、壓力計(jì)、指示燈等將大小和位置調(diào)整好。</p><p>　

23、　[3]選中工具箱內(nèi)的流動(dòng)塊動(dòng)畫構(gòu)件圖標(biāo)，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十”字形，移動(dòng)鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛線，拖動(dòng)一定距離后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，生成一段流動(dòng)塊。再拖動(dòng)鼠標(biāo)（可沿原來(lái)方向，也可垂直原來(lái)方向），生成下一段流動(dòng)塊。</p><p>　　[4] 畫按鈕：?jiǎn)螕舢媹D工具箱的“標(biāo)準(zhǔn)按鈕” 工具，在畫圖中畫出一定大小的按鈕。調(diào)整其大小和位置。繪制六個(gè)按鈕。</p>&

24、lt;p>　　4.3 定義數(shù)據(jù)對(duì)象</p><p>　　下面以數(shù)據(jù)對(duì)象“JIEDUAN”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對(duì)象的步驟：</p><p>　　[1] 單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)。</p><p>　　[2] 單擊“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對(duì)象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“

25、Data3”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象）。</p><p>　　[3] 選中對(duì)象，按“對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中對(duì)象，則打開“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。</p><p>　　[4] 將對(duì)象名稱改為：垂直移動(dòng)量；對(duì)象類型選擇：開關(guān)型；在對(duì)象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“系統(tǒng)所處的運(yùn)行階段”，單擊“確認(rèn)”。</p><p>　　圖3 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置<

26、/p><p>　　根據(jù)此對(duì)象，按照上面列表，設(shè)置其他21個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。</p><p><b>　　4.4 動(dòng)畫連接</b></p><p>　　4.4.1按鈕的動(dòng)畫設(shè)置</p><p>　　[1] SB1、SB2 按鈕的動(dòng)畫連接：雙擊“SB1”，彈出“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，單擊“腳本程序”標(biāo)簽，顯示該頁(yè)，輸入SB1=

27、1、SB2=0 如圖3所示。選中雙擊“SB2”按鈕。用同樣的方法建立復(fù)位按鈕與對(duì)應(yīng)變量之間的動(dòng)畫連接。輸入SB2=1，SB1=0單擊“保存”按鈕。</p><p>　　圖4 標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性腳本程序設(shè)置</p><p>　　[2] X1、X2、X3、X4按鈕的設(shè)置。“X1”按鈕的連接方式略有不同，在標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置窗口中，打開操作屬性標(biāo)簽。選中數(shù)據(jù)對(duì)象值操作，點(diǎn)中“？”選數(shù)據(jù)庫(kù)中的“X

28、1”參量，在前面的操作中選“取反操作”具體操作如圖。其他X2、X3、X4參量設(shè)置和X1類同。</p><p>　　圖5 標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性操作屬性設(shè)置</p><p>　　4.4.2 構(gòu)件動(dòng)畫的設(shè)置</p><p>　　[1] 排氣閥、進(jìn)料閥、氮?dú)忾y、泄放閥關(guān)斷或者打開狀態(tài)表示。雙擊排氣閥構(gòu)件，彈出單元設(shè)置屬性菜單。打開動(dòng)畫連接標(biāo)簽，點(diǎn)選動(dòng)畫連接頁(yè)面上的組合圖符。點(diǎn)擊

29、組合圖符后面的”>”,彈出動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置頁(yè)面。打開屬性設(shè)置標(biāo)簽，選中顏色動(dòng)畫連接項(xiàng)中的填充顏色。此時(shí)在動(dòng)畫組態(tài)屬性頁(yè)面中出現(xiàn)填充顏色標(biāo)簽。打開填充顏色標(biāo)簽，表達(dá)式項(xiàng)選中數(shù)據(jù)庫(kù)的Y1參量，在下面的填充顏色連接中，增添兩個(gè)填充顏色，Y1的具體操作過(guò)程，由圖1和圖2所示。從圖2動(dòng)畫組態(tài)單元中我們可以看出，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫連接主要有顏色動(dòng)畫連接、位置動(dòng)畫連接、輸入輸出三大類，再每大類中又有三個(gè)小項(xiàng)。因此在本實(shí)訓(xùn)中表達(dá)排氣閥開關(guān)的動(dòng)畫同時(shí)可以采用

30、其他的動(dòng)畫方式，顏色動(dòng)畫模式僅供參考。按照排氣閥的模式，同樣設(shè)置好進(jìn)料閥、氮?dú)忾y及泄放閥的顏色動(dòng)畫設(shè)置。</p><p>　　圖6 排氣閥單元屬性設(shè)置</p><p>　　圖7 排氣閥動(dòng)畫組態(tài)單元設(shè)置</p><p>　　[2] 溫度傳感器、壓力傳感器、上下液面?zhèn)鞲衅魇欠襁_(dá)到設(shè)定值的動(dòng)畫變化以及電阻絲的加熱狀態(tài)的動(dòng)畫表示。該類構(gòu)件的動(dòng)畫方法都采用顏色變化方式和排氣閥

31、動(dòng)畫設(shè)置類似。</p><p>　　[3] 電熱絲指示燈的動(dòng)畫設(shè)置。雙擊指示燈構(gòu)件。雙擊排氣閥構(gòu)件，彈出單元設(shè)置屬性菜單。打開動(dòng)畫連接標(biāo)簽，點(diǎn)選動(dòng)畫連接頁(yè)面上的三維圓球。點(diǎn)擊組合圖符后面的”>”,彈出動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置頁(yè)面。打開屬性設(shè)置標(biāo)簽，選中特殊動(dòng)畫連接項(xiàng)中的可見度。此時(shí)在動(dòng)畫組態(tài)屬性頁(yè)面中出現(xiàn)可見度標(biāo)簽。打開可見度標(biāo)簽，表達(dá)式項(xiàng)填Y5=0。對(duì)單元設(shè)置屬性中的另外一個(gè)三維圓球進(jìn)行同樣的動(dòng)畫設(shè)置。由圖1和圖

32、2所示。</p><p>　　圖8 指示燈構(gòu)件單元屬性設(shè)置</p><p>　　圖9 指示燈構(gòu)件動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置</p><p>　　[4] 反應(yīng)爐水位變化及管道流動(dòng)變化動(dòng)畫設(shè)置。反應(yīng)爐液面設(shè)置，雙擊反應(yīng)爐構(gòu)件。彈出單元屬性設(shè)置頁(yè)面。打開動(dòng)畫連接標(biāo)簽，選中矩形，再點(diǎn)擊“>”符號(hào)，彈出動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置。</p><p>　　圖10

33、 反應(yīng)爐單元屬性設(shè)置</p><p>　　點(diǎn)選位置動(dòng)畫連接項(xiàng)中大小變化，在動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置頁(yè)中生成大小變化標(biāo)簽，打開大小變化標(biāo)簽，進(jìn)行設(shè)置，在表達(dá)式項(xiàng)里，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中的水參量，在大小變化連接項(xiàng)目里，最小變化百分比為0，表達(dá)式值取0，最大變化百分比100，表達(dá)式值80。變化方向取向上方向，變化方式取剪切式。具體設(shè)置如下圖所示。</p><p>　　圖11 反應(yīng)爐動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置</p&

34、gt;<p>　　管道流動(dòng)屬性動(dòng)畫的設(shè)置。雙擊排氣閥兩端的管道，彈出流動(dòng)塊屬性設(shè)置頁(yè)面。打開流動(dòng)屬性標(biāo)簽。表達(dá)式項(xiàng)填Y1=0。當(dāng)表達(dá)式非零時(shí)項(xiàng)，選流動(dòng)塊開始流動(dòng)。如下圖所示。</p><p>　　圖12 管道流動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置</p><p>　　[5] 溫度計(jì)和壓力表動(dòng)畫屬性設(shè)置。雙擊溫度計(jì)構(gòu)件，彈出單元屬性設(shè)置頁(yè)面。打開動(dòng)畫連接標(biāo)簽，選中百分比填充，單擊“>” 彈出

35、百分比填充構(gòu)件屬性設(shè)置頁(yè)面。表達(dá)式選中數(shù)據(jù)庫(kù)里的溫度參量，在添充位置和表達(dá)式值的連接項(xiàng)中，0%的對(duì)應(yīng)值為0，100%的對(duì)應(yīng)值為100。</p><p>　　圖13 溫度計(jì)動(dòng)畫設(shè)置</p><p>　　壓力計(jì)動(dòng)畫設(shè)置。雙擊壓力計(jì)構(gòu)件。彈出單元屬性設(shè)置頁(yè)面，選中旋轉(zhuǎn)儀表，點(diǎn)擊后面的“>”彈出旋轉(zhuǎn)儀表構(gòu)件屬性設(shè)置頁(yè)面，點(diǎn)擊操作屬性標(biāo)簽，彈出操作屬性界面，在表達(dá)式項(xiàng)中填入壓力參量，其他的指針

36、位置和表達(dá)式的連接值不變。</p><p>　　圖14 壓力計(jì)動(dòng)畫設(shè)置</p><p>　　4.4.3 控制程序的編寫</p><p>　　[1] 定時(shí)器的使用。單擊屏幕左上角的工作臺(tái)圖標(biāo)，彈出“工作臺(tái)”窗口。單擊“運(yùn)行策略”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“運(yùn)行策略”頁(yè)，如圖所示。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口，如圖所示。在“定時(shí)循序執(zhí)行，循環(huán)時(shí)

37、間[ms]”一欄，填入200。單擊“確認(rèn)”按鈕。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略組態(tài)：循環(huán)策略”窗口。單擊“工具箱”按鈕，彈出“策略工具箱”，如圖所示。在工具欄找到“新增策略行”按鈕，單擊，在循環(huán)策略窗口出現(xiàn)了一個(gè)新策略，如圖所示。在“策略工具箱”選中“定時(shí)器”，光標(biāo)變?yōu)樾∈中螤睢螕粜略霾呗孕心┒说姆綁K，定時(shí)器被加到該策略。定時(shí)器的功能分為，啟停功能：在需要的時(shí)候被啟動(dòng)，在需要的時(shí)候被停止。計(jì)時(shí)功能：?jiǎn)?dòng)后進(jìn)行計(jì)

38、時(shí)。計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)定功能，即可以根據(jù)需要設(shè)定時(shí)計(jì)時(shí)。狀態(tài)報(bào)告功能：即是否到設(shè)定時(shí)間。復(fù)位功能，即在需要的時(shí)候重新開始記時(shí)。對(duì)定時(shí)器屬性設(shè)置。雙擊新增策略行末端的定時(shí)器方塊，出現(xiàn)定時(shí)器屬性設(shè)置。如圖所示。</p><p>　　圖15 定時(shí)器構(gòu)件的設(shè)定</p><p>　　在“設(shè)定值”欄填入：10，代表設(shè)定時(shí)間為12s。在“當(dāng)前值”欄，填入：ZHV3。在“計(jì)時(shí)條件”一欄填入 ZHV2=1。在“復(fù)

39、位條件”一欄，填入：ZHV2=0。在“計(jì)時(shí)狀態(tài)”一欄填入ZHV1。在“內(nèi)容注釋”一欄，填入：定時(shí)器。單擊“確認(rèn)”按鈕，退出定時(shí)器屬性設(shè)置。保存。</p><p>　　[2] 腳本程序基本語(yǔ)句。</p><p>　　單擊工具欄“新增策略行”按鈕，在定時(shí)器下增加一行新策略。選中策略工具箱的“腳本程序”，光標(biāo)變?yōu)槭中?。單擊新增策略行末端的小方塊，腳本程序被加到該策略。雙擊“腳本程序”策略行末端的

40、方塊。出現(xiàn)腳本程序編輯窗口。輸入如下的程序清單。</p><p>　　圖16 循環(huán)策略的組態(tài)</p><p><b>　　程序清單如下：</b></p><p><b>　　'水位變化動(dòng)畫效果</b></p><p>　　IF Y2=0 THEN '進(jìn)料閥開</p>

41、<p><b>　　水=水+0.5</b></p><p>　　IF 水>80 THEN</p><p><b>　　水=80</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b><

42、/p><p>　　IF 水>=70 then'上限液位器報(bào)警</p><p><b>　　X3=1</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p><b>　　X3=0</b></p><p><b>　　END

43、IF</b></p><p>　　IF Y4=0 THEN '瀉放閥開</p><p><b>　　水=水-0.5</b></p><p>　　IF 水<0 THEN</p><p><b>　　水=0</b></p><p><b>　　

44、ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF 水<=20 THEN '下限液位器報(bào)警</p><p><b>　　X1=0</b></p><p><b>　　ELSE</b></p>&l

45、t;p><b>　　X1=1</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　'壓力變化控制</b></p><p>　　IF Y3=0 THEN</p><p><b>　　壓力=壓力+0.5</b>&

46、lt;/p><p>　　IF 壓力>100 THEN</p><p><b>　　壓力=100</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF Y1=0 THEN<

47、/p><p><b>　　壓力=壓力-0.5</b></p><p>　　IF 壓力<0 THEN</p><p><b>　　壓力=0</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</

48、b></p><p>　　IF 壓力>=80 THEN</p><p><b>　　X4=1</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p><b>　　X4=0</b></p><p><b>　　ENDIF

49、</b></p><p><b>　　'溫度控制</b></p><p>　　IF Y5=0 THEN</p><p><b>　　溫度=溫度+0.5</b></p><p>　　IF 溫度>100 THEN</p><p><b>　　溫

50、度=100</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF 溫度<0 THEN</p><p><b>　　溫度=0</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b&

51、gt;　　ENDIF</b></p><p>　　IF 溫度>=80 THEN</p><p><b>　　X2=1</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　'動(dòng)作控制</b></p><

52、p>　　IF SB2=1 THEN '按下停止按鈕,所以閥斷開</p><p><b>　　Y1=1</b></p><p><b>　　Y2=1</b></p><p><b>　　Y3=1</b></p><p><b>　　Y4=1</b&

53、gt;</p><p><b>　　Y5=1</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF SB1=1 THEN '按下啟動(dòng)按鈕</p><p>　　IF JIEDUAN=0 THEN '如果是第1階段,則</p><p>

54、　　IF X1=0 AND X2=0 AND X4=0 THEN</p><p>　　Y1=0 '排氣,壓力開始下降</p><p>　　Y2=0 '進(jìn)料,液位開始上升</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF X3=1 THEN '液位升到上限</p&g

55、t;<p>　　Y1=1 '停止排氣</p><p>　　Y2=1 '停止進(jìn)料</p><p>　　ZHV2=1 '啟動(dòng)定時(shí)器</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF ZHV1=1 THEN '時(shí)間到</p><p>

56、　　Y3=0 '進(jìn)氮?dú)?壓力開始上升</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF X4=1 THEN '壓力升到給定值</p><p>　　Y3=1 '停止進(jìn)氮?dú)?lt;/p><p>　　JIEDUAN=1 '進(jìn)入第2階段</p><p>

57、;　　ZHV2=0 '清零并停止定時(shí)器</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF JIEDUAN=1 THEN '處于第二階段時(shí)</p><p>　　IF X2=0 THEN</p><

58、;p>　　Y5=0 '加熱,溫度開始上升</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF X2=1 THEN '溫度升到設(shè)定值</p><p>　　Y5=1 '停止加熱</p><p>　　ZHV2=1 '啟動(dòng)定時(shí)器</p&

59、gt;<p>　　JIEDUAN=2 '進(jìn)入第3個(gè)階段</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　溫度=溫度-0.1</b></p><p>　　IF JIEDUAN=2 T

60、HEN '處于第三個(gè)階段</p><p>　　IF ZHV1=1 THEN</p><p>　　ZHV2=0 '清零并停止定時(shí)器</p><p>　　Y1=0 '排氣,壓力開始下降</p><p><b>　　Y4=0 </b>

61、;</p><p>　　IF 溫度<=80 THEN X2=0 '放料,液位開始下降</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF X4=0 THEN Y1=1 '壓力降到設(shè)定值以下,停止排氣</p><p>　　IF X1=0 T

62、HEN Y4=1 '液位降到下限以下,停止放料</p><p>　　IF Y1=1 AND Y4=1 THEN JIEDUAN=0 '從新進(jìn)入第1階段</p><p><b>　　ENDIF</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　五、運(yùn)行

63、策略程序及說(shuō)明</p><p>　　加入了報(bào)警策略。制作方法如下：</p><p><b>　　5.1定義報(bào)警</b></p><p>　　需設(shè)置報(bào)警的數(shù)據(jù)對(duì)象：水</p><p>　　具體操作如下：“水”</p><p>　　進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，雙擊對(duì)象</p><p>　　

64、選中“報(bào)警屬性”，選中“允許進(jìn)行報(bào)警處理”，報(bào)警設(shè)置域被激活</p><p>　　選中報(bào)警設(shè)置中的“下限報(bào)警”，設(shè)為10；注釋：“水快沒了！”</p><p>　　選中“上限報(bào)警”，報(bào)警值：60，注釋：“水快滿了！”</p><p>　　單擊“存盤屬性”，點(diǎn)擊“自動(dòng)產(chǎn)生的報(bào)警信息”</p><p><b>　　單擊“確認(rèn)”</

65、b></p><p>　　同理，設(shè)計(jì)溫度和壓力的報(bào)警參數(shù)與之一樣。</p><p>　　5.2制作報(bào)警顯示畫面</p><p>　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)只負(fù)責(zé)關(guān)于報(bào)警的判斷、通知和存儲(chǔ)三項(xiàng)工作，二報(bào)警產(chǎn)生后索要進(jìn)行的其他處理操作（即對(duì)報(bào)警動(dòng)作的響應(yīng)），組態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)，如下：</p><p><b>　　1.建立報(bào)警用戶：</b>

66、</p><p>　　2.設(shè)置報(bào)警顯示構(gòu)件，各參數(shù)如圖：</p><p><b>　　5.3報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽</b></p><p>　　1.在“運(yùn)行策略”中單擊“新建策略”</p><p>　　2.選中“用戶策略”，確定。</p><p>　　3.在“策略1”中，單擊“屬性設(shè)置”，具體如圖：<

67、/p><p>　　4.雙擊進(jìn)入“報(bào)警策略”組態(tài)。</p><p>　　5.新增策略行，加入“報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽”，雙擊此圖標(biāo)，設(shè)置“報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”。</p><p><b>　　6.具體如下圖：</b></p><p>　　5.4設(shè)置在運(yùn)行環(huán)境中看到的報(bào)警數(shù)據(jù)：</p><p>　　1、在MCG

68、S工作臺(tái)上，單擊“主控窗口”，單擊“菜單組態(tài)”進(jìn)入。</p><p>　　2、新增菜單，產(chǎn)生“操作0”菜單</p><p><b>　　3、具體如下圖：</b></p><p>　　確認(rèn)，“F5”進(jìn)入組態(tài)環(huán)境，就可以看見如下圖：</p><p><b>　　5.5修改報(bào)警值：</b></p&g

69、t;<p>　　在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，增加倆個(gè)變量，水位上限，水位下限</p><p><b>　　具體操作：</b></p><p>　　在報(bào)警窗口中，制作如下書簽：</p><p>　　雙擊 圖標(biāo)設(shè)置。只要設(shè)置操作屬性即可。</p><p><b>　　5.6控制流程：</b></

70、p><p>　　雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)節(jié)，增加</p><p>　?。etAlmValue（水，水位上限，3）</p><p>　??！SetAlmValue（水，水位下限，2）</p><p>　　！SetAlmValue（溫度，溫度上限，3）</p><p>　??！SetAlmValue（溫度，溫度下限，2）</

71、p><p>　??！SetAlmValue（壓力，壓力上限，3）</p><p>　??！SetAlmValue（壓力，壓力下限，2）</p><p><b>　　六、報(bào)表和曲線輸出</b></p><p><b>　　最終效果圖：</b></p><p><b>　　則運(yùn)

72、行時(shí)的效果：</b></p><p><b>　　七、封面</b></p><p><b>　　八、安全機(jī)制</b></p><p>　　選擇工具菜單中的“用戶權(quán)限管理”，打開用戶管理器。缺省定義的用戶、用戶組為：負(fù)責(zé)人、管理員組。</p><p>　　點(diǎn)擊用戶組列表，進(jìn)入用戶組編輯狀態(tài)

73、。</p><p>　　點(diǎn)擊“新增用戶組”按鈕，彈出用戶組屬性設(shè)置對(duì)話框。進(jìn)行如下設(shè)置：</p><p>　　用戶組名稱：操作員組</p><p>　　用戶組描述：成員僅能進(jìn)行操作</p><p>　　單擊“確認(rèn)”，回到用戶管理器窗口。</p><p>　　點(diǎn)擊用戶列表域，點(diǎn)擊“新增用戶”按鈕，彈出用戶屬性設(shè)置對(duì)話框。

74、參數(shù)設(shè)置如下：</p><p><b>　　用戶名稱：韓永偉</b></p><p><b>　　用戶描述：操作員</b></p><p><b>　　用戶密碼：123</b></p><p><b>　　確認(rèn)密碼：123</b></p>&

75、lt;p>　　隸屬用戶組：操作員組</p><p>　　單擊“確認(rèn)”，回到用戶管理器窗口。</p><p>　　再次進(jìn)入用戶組編輯狀態(tài)，雙擊“操作員組”，在用戶組成員中選擇“韓永偉”。</p><p>　　點(diǎn)擊“確認(rèn)”，再點(diǎn)擊“退出”，退出用戶管理器。</p><p><b>　　[1] </b></p>

76、;<p><b>　　[2]</b></p><p><b>　　[3]</b></p><p><b>　　具體操作步驟：</b></p><p>　　[1]回到MCGS工作臺(tái)，選擇工具菜單“工程安全管理”中的“工程密碼設(shè)置”。</p><p>　　這時(shí)彈出的對(duì)

77、話框如圖：</p><p>　　[2]在新密碼，確認(rèn)密碼中填入456，單擊確認(rèn)，設(shè)置完畢。</p><p><b>　　八、總結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到一些問(wèn)題。剛開始的時(shí)候，認(rèn)為挺簡(jiǎn)單的，但在做的時(shí)候，感到這也不會(huì)，那也不清楚。不會(huì)的時(shí)候找同學(xué)問(wèn)，不清楚的時(shí)候看書弄明白。在實(shí)驗(yàn)中，有一點(diǎn)不明白的地方，都可能造成設(shè)

78、計(jì)的失敗。這使得我們重新的去看書把要用到的知識(shí)掌握牢固。同時(shí)，設(shè)計(jì)是我從實(shí)際方面綜合運(yùn)用《組態(tài)軟件》上的知識(shí)，知識(shí)不再是像書本上那樣空洞，自然也更深刻。最后感謝指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)，讓我的課程設(shè)計(jì)順利完成。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 曹輝，馬棟萍，王暄等主編．組態(tài)軟件技術(shù)及應(yīng)用．電子工業(yè)出版社</p><

79、;p>　　[2] 劉廣瑞，劉榮福. 加熱反應(yīng)爐可視化控制技術(shù)[J],中國(guó)科技信息，2006，22：75-80.</p><p>　　[3] 袁秀英.組態(tài)控制技術(shù)[M],北京：電子工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[4] 吳作明.工控組態(tài)軟件 PLC 應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　[5 ]北京昆侖通態(tài)自動(dòng)