畢業(yè)設計---基于plc的多種液體混合控制系統(tǒng)設計

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文） </p><p>　　題目:基于PLC的多種液體混合控制系統(tǒng)設計</p><p>　　姓 名 吳 瑩 瑩</p><p>　　系 （部） 機 電 工 程 系</p><p>　　2010年 06月15日</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書&

2、lt;/p><p>　　填表時間： 2010 年 3月15日 （指導教師填表）</p><p>　　指導教師簽字： 教研室主任簽字： 年 月 日</p><p>　　基于PLC的多種液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘 要</b></p

3、><p>　　以三種液體的混合灌裝控制為例，將三種液體按一定比例混合，在電動機攪拌后要達到控制要求才能將混合的液體輸出容器，并形成循環(huán)狀態(tài)。液體混合系統(tǒng)的控制設計考慮到其動作的連續(xù)性以及各個被控設備動作之間的相互關聯(lián)性，針對不同的工作狀態(tài)，進行相應的動作控制輸出，從而實現(xiàn)液體混合系統(tǒng)從第一種液體加入到混合完成輸出的這樣一個周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。設計以液體混合控制系統(tǒng)為中心，從控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成、軟件選用到系統(tǒng)的

4、設計過程，旨在對其中的設計及制作過程做簡單的介紹和說明。設計采用西門子公司的S7系列PLC去實現(xiàn)設計要求。為了安全本設計又用到組態(tài)王，按照一定的方法利用組態(tài)王形成動態(tài)的顯示畫面，便于觀察和故障檢修。</p><p>　　關鍵詞：多種液體，混合裝置，自動控制，PLC，組態(tài)</p><p>　　Design of a number of liquids mixed in the monitor

5、ing system based on Plc </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mixture of three kinds of liquid filling control, for example, the three kinds of liquid by mixing, after mixing in the mot

6、or control requirements in order to achieve the mixed liquid output container, and form loop. Liquid Hybrid control system design taking into account the continuity of its movements and actions of various charged Shebei

7、correlation between, for different working conditions, with corresponding motor control output in order to achieve liquid mixing system from a liquid by addi</p><p>　　KEY WORDS: Multi-fluid, Hybrid devices,

8、Automatic control，PLC， Configuration</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　前　言5</b></p><p><b>　　第1章 緒論7</b></p><p>　　1.1 課題研究的背景及意義7<

9、;/p><p>　　1.1.1 課題研究的背景7</p><p>　　1.1.2 課題研究的意義7</p><p>　　1.2 課題研究的內(nèi)容及目標8</p><p>　　1.2.1 課題研究的內(nèi)容8</p><p>　　1.2.2 課題研究的目標8</p><p>　　第2章 硬件設計

10、9</p><p>　　2.1 總體結(jié)構(gòu)9</p><p>　　2.2 液位傳感器的選擇10</p><p>　　2.4 攪拌電機的選擇11</p><p>　　2.5 電磁閥的選擇12</p><p>　　2.6 接觸器的選擇13</p><p>　　2.7 熱繼電器的選擇14&l

11、t;/p><p>　　2.8 PLC的配置及控制系統(tǒng)I/O地址分配14</p><p>　　2.8.1 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟14</p><p>　　2.8.2 PLC輸入輸出點的分配15</p><p>　　2.9 電氣控制系統(tǒng)原理圖16</p><p>　　第3章 軟件設計18</p>

12、<p>　　3.1 程序框圖18</p><p>　　3.2 根據(jù)控制要求和I/O地址編制的控制梯形圖19</p><p>　　3.3 語句表22</p><p>　　第4章 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設計24</p><p>　　4.1 組態(tài)王軟件簡介24</p><p>　　4.2 組態(tài)王工程的建立25&l

13、t;/p><p>　　4.3 組態(tài)畫面的建立26</p><p>　　4.4 定義IO設備28</p><p>　　4.5 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫29</p><p>　　4.6 建立動畫連接30</p><p>　　4.7 組態(tài)監(jiān)控仿真32</p><p>　　第5章 軟硬件調(diào)試35</p&

14、gt;<p>　　5.1 PLC軟件測試35</p><p>　　5.1.1 PLC程序下載35</p><p>　　5.1.2 PLC程序的模擬調(diào)試36</p><p>　　5.2 組態(tài)通訊調(diào)試37</p><p><b>　　結(jié) 論40</b></p><p><

15、b>　　謝 辭41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　前　言</b></p><p>　　為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混

16、合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多是易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點，這也是人工操作和半自動化控制所難以實現(xiàn)的。所有為了幫助相關行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題，借助實驗室設備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中PLC的應用，了解

17、不同公司的可編程控制器的型號和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學化工業(yè)中，便于學以致用。</p><p>　　計算機的出現(xiàn)給大規(guī)模工業(yè)自動化帶來了曙光。1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM）提出了公開招標方案，設想將功能完備、靈活、通用的計算機技術與繼電器便于使用的特點相結(jié)合，把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向過程、面

18、向問題的“自然語言”編程，生產(chǎn)一種新型的工業(yè)通用控制器，使人們不必花費大量的精力進行計算機編程，也能像繼電器那樣方便的使用。這個方案首先得到了美國數(shù)字設備（DEC）公司的積極響應，并中標。該公司于1969年研制出了第一臺符合招標要求的工業(yè)控制器，命名為可編程邏輯控制器，簡稱PLC（有的稱為PC），并在GM公司的汽車自動裝配線上實驗獲得了成功[4]。</p><p>　　PLC一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性

19、好、設計周期短、使用和維護簡便等獨特優(yōu)點，備受國內(nèi)外工程技術人員和工業(yè)界廠商的極大關注，生產(chǎn)PLC的廠家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應用，使PLC的功能不斷得到增強，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展[1]。</p><p>　　采用基于PLC的控制系統(tǒng)來取代原來由單片機、繼電器等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的課移植性和可維護性。對提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動水平有很大的幫助，同時又提高了生產(chǎn)線的效率、使用

20、壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動，因此具有廣闊的市場前景，用PLC進行開關量控制的實例很多，在冶金、機械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需要到它，如燈光照明、機床電控、食品加工、印刷機械、電梯、自動化倉庫、液體混合自動配料系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應用PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設計是將PLC用于多種液體混合灌裝設置的控制，對學習和實用是很好的結(jié)合。</p><p>　　本設計的主要研

21、究范圍及要求達到的技術參數(shù)有：</p><p>　　1．使液體混合機能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效的灌裝。</p><p>　　2．灌裝的各種技術要求。</p><p>　　3．具體內(nèi)容包括多種液體混合控制方案的設計、軟硬件電路的設計、常見故障分析等等。</p><p>　　本課題應解決的主要問題是如何使PLC在灌裝中實現(xiàn)控制功能，在相關的研究文獻報道中

22、用PLC對灌裝機進行控制的研究尚不多見，以致人們難以根據(jù)它的具體情況正確選用參數(shù)進行系統(tǒng)控制，也就難以滿足提高質(zhì)量和效率、降低成本的要求，本設計就是基于以上問題進行的一些探討。</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究的背景及意義</p><p>　　1.1.1 課題研究的背景</p>

23、<p>　　可編程控制器(PLC)從上世紀70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構(gòu)成開關量控制系統(tǒng)，隨著30多年來微電子技術的不斷發(fā)展，PLC也通過不斷的升級換代大大增強了其功能?，F(xiàn)狀PLC已經(jīng)發(fā)展成不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種功能，是名副其實的多功能控制器。由PLC為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具

24、有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置[16]。</p><p>　　整個設計過程是按思想工藝流程設計，為設備安裝、運行和保護檢修服務。設計的編寫按照國家關于電氣自動化工程設計中的電氣設備常用基本圖形符號（GB4728）及其他相關標準和規(guī)范編寫。設計原則主要包括：工作條件、工程對電氣控制線路提供的具體資料。系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟、合理、適用、減小設

25、備成本。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術、新產(chǎn)品。控制由人工控制到自動控制，由模擬控制到微機控制，使功能的實現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。</p><p>　　1.1.2 課題研究的意義</p><p>　　對于本課題來說，如果液體混合系統(tǒng)部分是一個較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改造升級，新控制裝置需要根據(jù)企業(yè)設備和工藝現(xiàn)狀來構(gòu)成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元器件。對于人機交互方式改造后系

26、統(tǒng)的操作模式應盡量和改造前的相類似，以便于操作人員迅速掌握。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理大量的開關量，系統(tǒng)的可靠性要高，人機交互界面友好，應具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力。</p><p>　　要實現(xiàn)整個液體混合控制系統(tǒng)的設計，需要從怎樣實現(xiàn)電磁閥的開關以及電動機啟動的控制這個角度去考慮，現(xiàn)狀就這個問題的如何實現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。</p><p

27、>　　1.2 課題研究的內(nèi)容及目標</p><p>　　1.2.1 課題研究的內(nèi)容</p><p>　　1．理解PLC的編程方法，熟悉并使用PLC完成其他的設計，建立系統(tǒng)邏輯的知識體系。</p><p>　　2．硬件的研究。用以前所學知識全面系統(tǒng)的對硬件進行設計并設有保護器件。</p><p>　　3．軟件的研究。用PLC程序開發(fā)實現(xiàn)了

28、設計、調(diào)試、等功能。</p><p>　　4．以可編程控制器為核心，熟悉并利用組態(tài)王軟件對其所應用的程序進行模擬動態(tài)畫面顯示。</p><p>　　1.2.2 課題研究的目標</p><p>　　1．希望通過這次畢業(yè)設計，能夠讓自己對PLC有更深刻的更系統(tǒng)的了解。</p><p>　　2．綜合自己的專業(yè)知識，讓自己對學過的知識加深印象，進行一

29、次全面性的復習。</p><p>　　3．鍛煉動手和動腦的能力，讓自己的思維更加的慎密。</p><p>　　4．通過設計要讓自己多學一些和本設計有關的知識，以及多種軟件的應用和操作。</p><p><b>　　第2章 硬件設計</b></p><p><b>　　2.1 總體結(jié)構(gòu)</b><

30、/p><p>　　從圖2-1中可知設計的液體混合裝置主要完成三種液體的自動混合攪</p><p>　　拌。此裝置需要控制的元件有：其中SL1,SL2,SL3,SL4為液面?zhèn)鞲衅鳎好嫜蜎]該點時為ON，YV1,YV2,YV3,YV4為電磁閥，M為攪拌機。另外還有控制電磁閥和電動機的1個交流接觸器KM。所有這些元件的控制都屬于數(shù)字量控制，可以通過引線與相應的控制系統(tǒng)連接從而達到控制效果。</

31、p><p>　　圖2-1 液體混合灌裝機</p><p><b>　　要求如下：</b></p><p>　　1．初始狀態(tài)：當裝置投入運行時，容器內(nèi)為放空狀態(tài)。</p><p>　　2．起始操作：按下啟動按鈕SB1，裝置開始按規(guī)定工作，液體A閥門打開，液體A流入容器。當液面到達SL2時，關閉液體A閥門，打開B閥門。當液面到達

32、SL3時，關閉液體B閥門，打開C閥門。當液面到達SL4時，關閉液體C閥門，攪拌電動機開始轉(zhuǎn)動。攪拌電動機工作1min后，停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當液面下降到SL1時，SL1有接通變?yōu)閿嚅_，在經(jīng)過20s后，容器放空，混合液體閥門YV4關閉，接著開始下一個循環(huán)操作。</p><p>　　3．停止操作：按下停止按鈕后，要處理完當前循環(huán)周期剩余任務后，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。</p>&l

33、t;p>　　2.2 液位傳感器的選擇</p><p>　　選用LSF-2.5型液位傳感器。如圖 2-2所示：</p><p>　　圖 2-2 LSF-2.5型液位傳感器</p><p>　　其中“L”表示光電的，“S”表示傳感器，“F”表示防腐蝕的，2.5為最大工作壓力。</p><p>　　LSF系列液位開關可提供非常準確、可靠的液位

34、檢測。其原理是依據(jù)光的反射折射原理 ，當沒有液面時，光被前端的棱鏡面或球面反射回來；有液體覆蓋光電探頭球面時，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應的晶體管或繼電器動作并輸出一個開關量。應用此原理可制成單點或多點液位開關。LSF光電液位開關具有較高的適應環(huán)境的能力，在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。</p><p>　　相關元件主要技術參數(shù)及原理如下：</p><p>　　1．工作壓力可達2

35、.5Mpa；</p><p>　　2．工作溫度上限為125；</p><p>　　3．觸點壽命為100萬次℃；</p><p>　　4．觸點容量為70W；</p><p>　　5．開關電壓為24V DC；</p><p>　　6．切換電流為0.5A。</p><p>　　2.4 攪拌電機的選擇&

36、lt;/p><p>　　選用EJ15-3型電動機。如圖 2-3所示：</p><p>　　圖2-3 EJ15-3型電動機</p><p>　　其中“E”表示電動機，“J”表示交流的，15為設計序號，3為最大工作電流。</p><p>　　相關元件主要技術參數(shù)及原理如下：</p><p>　　EJ15系列電動機是一般用途的全

37、封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。</p><p>　　1．額定電壓為220V，額定頻率為50Hz，功率為2.5KW，采用三角形接法；</p><p>　　2．電動機運行地點的海拔不超過1000m。工作溫度-15~40℃/濕度≤90%；</p><p>　　3．EJ15系列電動機效率高、節(jié)能、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、噪音低、振動小、運行安全可靠。</p><

38、p>　　2.5 電磁閥的選擇</p><p>　　1．入罐液體選用VF4-25型電磁閥。如圖 2-4所示：</p><p>　　圖2-4 VF4-25型電磁閥</p><p>　　其中“V”表示電磁閥，“F”表示防腐蝕，4表示設計序號，25表示口徑（mm）寬度。</p><p>　?。?）材質(zhì)：聚四氟乙烯；使用介質(zhì)：硫酸、鹽酸、有機溶劑

39、、化學試劑等酸堿性的液體；</p><p>　?。?）介質(zhì)溫度≤150℃/環(huán)境溫度-20~60℃；</p><p>　　（3）使用電壓：AC：220V50Hz/60Hz DC: 24V；</p><p>　?。?）功率：AC：2.5KW；</p><p>　?。?）操作方式：常閉：通電打開、斷電關閉，動作響應迅速，高頻率。</p>

40、;<p>　　2．出罐液體選用AVF-40型電磁閥。如圖 2-5所示：</p><p>　　圖2-5 AVF-40型電磁閥</p><p>　　其中“A”表示可調(diào)節(jié)流量，“V”表示電磁閥，“F”表示防腐蝕，40為口徑（mm）</p><p>　　相關元件主要技術參數(shù)及原理如下：</p><p>　?。?） 其最大特點就是能通過設

41、備上的按鍵設置來控制流量，達到定時排空的效果；</p><p>　?。?）其閥體材料為：聚四氟乙烯，有比較強的抗腐蝕能力；</p><p>　?。?）使用電壓：AC：220V50Hz/60HZ DC：24V；</p><p>　　（4）功率：AC：5KW。</p><p>　　2.6 接觸器的選擇</p><p>　

42、　選用CJ20-10/CJ20-16型接觸器。如圖 2-6所示：</p><p>　　圖2-6 CJ20-10/CJ20-16型接觸器</p><p>　　其中“C”表示接觸器，“J”表示交流，20為設計編號，10/16為主觸頭額定電流。</p><p>　　相關元件主要技術參數(shù)及原理如下：</p><p>　　1．操作頻率為1200/h；&

43、lt;/p><p>　　2．機電壽命為1000萬次；</p><p>　　3．主觸頭額定電流為10/16（A）；</p><p>　　4．額定電壓為380/220（A）；</p><p>　　5．功率為2.5KW。</p><p>　　2.7 熱繼電器的選擇</p><p>　　選用JR16B-60

44、/3D型熱繼電器。如圖 2-7所示：</p><p>　　圖2-7 JR16B-60/3D型熱繼電器</p><p>　　其中“J”表示繼電器，“D”表示帶斷相保護。</p><p>　　相關元件主要技術參數(shù)及原理如下：</p><p>　　1．額定電流為20（A）；</p><p>　　2．熱元件額定電流為32/45

45、（A）。</p><p>　　2.8 PLC的配置及控制系統(tǒng)I/O地址分配</p><p>　　2.8.1 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟</p><p>　　設計PLC控制系統(tǒng)的一般設計步驟如圖2-8所示：</p><p>　　圖2-8控制系統(tǒng)設計的一般步驟</p><p>　　2.8.2 PLC輸入輸出點的分配<

46、;/p><p>　　這是一個單體控制的小系統(tǒng)，沒有特殊的控制要求，開關量輸入點有6個（起動、停止和SL1、SL2、SL3、SL4），開關量輸出點有5個（YV1、YV2、YV3、YV4與M），輸入輸出點數(shù)共為11個。粗估內(nèi)存容量約為110個地址單元(11×10=110)即可。據(jù)此，可以選用一般中小型控制器（S7-200CPU221～CPU226），在此選用S7-200的CPU226。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，控制系

47、統(tǒng)應具備的輸入/輸出點數(shù)、名稱、代碼及地址編號如表2-1所示：</p><p>　　表2-1液體混合裝置輸入/輸出地址分配</p><p>　　2.9 電氣控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　這里只給出主電路圖和PLC外圍接線圖。</p><p>　　1．液體混合裝置輸入/輸出接線</p><p>　　該控制系統(tǒng)核心部

48、分是以CPU226為主，CPU模塊采用整體式結(jié)構(gòu)，它的體積小、價格低，CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱形機殼內(nèi)，前蓋下面有模式選擇開關、模擬量電位器和擴展模塊連接器。PLC的輸入輸出端子均接到相應的接線端子排，輸入輸出信號通過這些接線端子排可由其它地方直接引入，這些接線端子排的布置與 PLC的輸入輸出端子以及電源端、接地端和公共端的實際位置一一對應。I/O模塊接口將輸入輸出信號引入到控制臺上。PC/PPI編程電纜上標有 PC的 R

49、S一232端連接電腦的RS一232通信接口，標有 PPI的 RS一485端連接到CPU模塊的通信口，并擰緊兩邊接口的螺絲。PC/PPI編程電纜通常在試驗中下載梯形圖程序時使用[2]。輸入/輸出接線圖如圖2-9所示：</p><p>　　圖2-9 輸入/輸出接線圖 </p><p><b>　　2．主電路圖</b></p><p>　　

50、根據(jù)系統(tǒng)的控制工藝要求，我所設計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖2-10所示:</p><p>　　圖2-10 主電路圖</p><p><b>　　第3章 軟件設計</b></p><p>　　本設計是利用西門子S-200系列的PLC來進行課題的研究和討論的。</p><p>　　西門子S7-200是西門子公司小型可編程

51、序控制器。它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設計時更加方便簡單，幾乎可以完成任何功能的任務，同時具有可靠性高，運行速度快的特點，繼承和發(fā)揮了它在大型PLC領域的技術優(yōu)勢，有豐富的指令集，具有強大的多種集成功能和實時特性，其性價比高，所以在大規(guī)模不大的領域是較為理想的控制設備。</p><p>　　各種PLC都是采用循環(huán)掃描的方式進行工作的。西門子S7-200PLC的工作過程：PLC上電后

52、，首先進行初始化，然后進入循環(huán)工作過程。一次循環(huán)過程可歸納為公共處理、程序執(zhí)行、掃描周期計算處理、I/O刷新和外設端口服務五個工作階段。各階段完成的任務如下：</p><p><b>　　1．公共處理</b></p><p><b>　　2．程序執(zhí)行</b></p><p>　　3．掃描周期計算處理</p>

53、<p>　　4．I/O 刷新：在此階段，進行I/O刷新</p><p><b>　　5．外設端口服務</b></p><p><b>　　3.1 程序框圖</b></p><p>　　PLC采用計算機控制技術，其程序設計同樣可遵循軟件工程設計方法，程序工作過程可用流程圖3-1表示。由于PLC的程序執(zhí)行為循環(huán)掃描工

54、作方式，因而與計算機程序框圖不同點是，PLC程序框圖在進行輸出刷新后，再重新開始輸入掃描，循環(huán)執(zhí)行。程序框圖如圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3-1 程序框圖</b></p><p>　　3.2 根據(jù)控制要求和I/O地址編制的控制梯形圖</p><p>　　在本系統(tǒng)中，PLC程序設計的主要任務是接受外部開關信號(按鈕、繼電器)的輸

55、入，判斷當前的系統(tǒng)狀態(tài)以及輸出信號去控制接觸器、繼電器等部件，以完成相應的控制任務?？刂铺菪螆D如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 控制梯形圖</p><p>　　1．第一種液體的進入</p><p>　　當PLC接通電源后，按下啟動按鈕SB1后，觸點I0.0接通，Q0.0得電并自鎖，與之相連的電磁閥YV1接通并保持，液體A開始流入，當液體達到液面?zhèn)鞲衅鱏

56、L1的位置時，SL1動作。</p><p>　　2．第二種液體的進入</p><p>　　當液體達到液位傳感器SL2的位置時，SL2動作，I0.2接通使Q0.1得電并自鎖，與之相連的電磁閥YV2接通并保持，液體B開始流入液罐，同時I0.2的動斷輔助觸點I0.2斷開，液體A停止流入。</p><p>　　3．第三種液體的進入</p><p>　

57、　當液體達到液位傳感器SL3的位置時，SL3動作，I0.3接通使Q0.2得電并自鎖，與之相連的電磁閥YV3接通并保持，液體C開始流入液罐，同時I0.3的動斷輔助觸點I0.3斷開，液體B停止流入。</p><p><b>　　4．攪拌機工作</b></p><p>　　當液體達到液位傳感器SL4時，SL4動作，I0.4接通使Q0.3得電并自鎖，與之相連的電磁閥接通并保持

58、，同時I0.4的動斷輔助觸點I0.4斷開，液體C停止流入，攪拌機開始攪拌，同時時間繼電器T37得電開始計時。</p><p>　　5．混合液體開始排出</p><p>　　1 min后時間繼電器T37計時時間到，其動合輔助觸點T37閉合，Q0.4得電并自鎖，與之相連的電磁閥YV4接通并保持，同時Q0.4的動斷輔助觸點Q0.4斷開，斷開Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3，液體開始排出。&

59、lt;/p><p><b>　　6．混合液體排完</b></p><p>　　Q0.4得電的同時帶動Q0.5得電，液體排出的同時SL4、SL3、SL2、SL1相繼復位，當液面下降到SL1時，SL1由接通變?yōu)閿嚅_，其動斷輔助觸點SL1復位閉合，時間繼電器T38得電開始計時，20s后T38計時時間到，其動斷輔助觸點T38斷開，Q0.4失電停止排放液體。</p>

60、<p>　　7．重復液體混合過程及停止</p><p>　　T38動合輔助觸點閉合，Q0.0得電自鎖，其動斷輔助觸點Q0.0斷開，T38失電復位，開始循環(huán)，當需要停止時按下停止按鈕SB2，I0.5接通，Q0.6得電并自鎖，當T38得電時Q0.7得電，停止循環(huán)。</p><p><b>　　3.3 語句表</b></p><p>　　根

61、據(jù)梯形圖寫出語句表，語句表如下。</p><p>　　NETWORK 1 　　LD     I0.0　　O      Q0.0　　O      T38　　AN     Q

62、0.7　　AN     I0.2　　AN     Q0.4　　=      Q0.0　　NETWORK 2　　LD     I0.2　　AN     I0.3

63、　　AN     Q0.4　　=      Q0.1　　NETWORK 3　　LD     I0.3　　AN     I0.4　　AN     Q0.4　　

64、=      Q0.2　　NETWORK 4　　LD     I0.4　　AN     Q0.4　　=      Q0.3　　TON    T37, 

65、+600　　NETWORK 5　　LD     T37　　O      Q0.4　　AN     T38　　=      Q0.4　　NETWORK 6　　LD  &

66、#160;  Q0.4　　O      Q0.5　　AN     Q0.7　　=      Q0.5　　NETWORK 7　　LDN    I0.1　　A   

67、;   Q0.5　　AN </p><p>　　第4章 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設計</p><p>　　4.1 組態(tài)王軟件簡介</p><p>　　組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣

68、的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設備的

69、狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能[8]。</p><p>　　1．使用組態(tài)王實現(xiàn)控制系統(tǒng)實驗仿真的基本方法：</p><p>　　(1) 圖形界面的設計。</p><p>　　(2) 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　(3) 建立動畫連接。</p>

70、<p>　　(4) 運行和調(diào)試。</p><p>　　2．使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下幾個特點:</p><p>　　(1) 實驗全部用軟件來實現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計算機就可完成自動控制系統(tǒng)課程的實驗,從而大大減少購置儀器的經(jīng)費。</p><p>　　(2) 該系統(tǒng)是中文界面,具有人機界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點。對用戶而言,操作簡單易學且編程簡單,參數(shù)輸入與

71、修改靈活,具有多次或重復仿真運行的控制能力,可以實時地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實時趨勢曲線,這些很強的交互能力使其在自動控制系統(tǒng)的實驗中可以發(fā)揮理想的效果。</p><p>　　3．在采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編制應用程序過程中要考慮以下三個方面:</p><p>　　(1) 圖形,是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應的工控設備。</p>

72、<p>　　(2) 數(shù)據(jù),就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫,并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性,比如水位、流量等。</p><p>　　(3) 連接,就是畫面上的圖素以怎樣的動畫來模擬現(xiàn)場設備的運行,以及怎樣讓操作者輸入控制設備的指令。</p><p>　　4.2 組態(tài)王工程的建立</p><p>　　建立新的組態(tài)王工程，請首先為工程指定工作目錄（或稱“工

73、程路徑”）?！敖M態(tài)王6.5”用工作目錄標識工程，不同的工程應置于不同的目錄。工作目錄下的文件由“組態(tài)王6.5”自動管理我們打開組態(tài)王6.5軟件，首先要求我們新建組態(tài)王工程所在的目錄，啟動“組態(tài)王6.5”工程管理器，</p><p>　　圖4-1新建工程向?qū)е?lt;/p><p>　　選擇菜單“文件\新建工程”或單擊“新建”按鈕，在彈出圖框中單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)еυ捒颉比?/p>

74、圖4-1我們首先確定文件存放的目錄，然后選擇工程所在的目錄的路徑，點“瀏覽”選擇你所要存放工程的目錄，然后點下一步，進入工程向?qū)е笪覀優(yōu)樾鹿こ堂?，在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時將被作為當前工程的路徑名稱。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。工程名稱長度應小于32個字節(jié)，工程描述長度應小于40個字節(jié)。完成工程的新建如圖4-2，單擊“完成”完成工程的新建。系統(tǒng)會彈出對話框，詢問用戶是否將新建工程設為當前工程

75、，在彈出圖框中單擊“否”按鈕，則新建工程不是工程管理器的當前工程，如果要將該工程設為新建工程，還要執(zhí)行“文件\設為當前工程”命令；單擊“是”按鈕，則將新建的工程設為組態(tài)王的當前工程。定義的工程信息會出現(xiàn)在工程管理器的信息表格中。</p><p>　　圖4-2 新建工程向?qū)е?lt;/p><p>　　4.3 組態(tài)畫面的建立</p><p>　　打開“組態(tài)王工程管理器”，

76、在“組態(tài)王工程管理器”， 中找到我們已經(jīng)建立好的工程名，點擊這個工程名，會彈出來一個提示對話框，我們不用管它直接點“忽略”。然后進入“工程瀏覽器”，進入組態(tài)王6.5開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個畫面上生成互相關聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。這些畫面都是由“組態(tài)王6.5”提供的類型豐富的圖形對象組成的。系統(tǒng)為用戶提供了矩形（圓角矩形）、直線、橢圓（圓）、扇形（圓?。?、點位圖、多邊形（多邊線）、文本等基本圖形對象，及按鈕、

77、趨勢曲線窗口、報警窗口、報表等復雜的圖形對象。提供了對圖形對象在窗口內(nèi)任意移動、縮放、改變形狀、復制、刪除、對齊等編輯操作，全面支持鍵盤、鼠標繪圖，并可提供對圖形對象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工具。</p><p>　　“組態(tài)王6.5”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構(gòu)圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成。同時支持畫面之間的圖形對象拷貝，可重復使用以前

78、的開發(fā)結(jié)果。</p><p><b>　　1．定義新畫面</b></p><p>　　進入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“文件\畫面”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標。在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，如自動送料裝車系統(tǒng)，其它屬性目前不用更改，（關于其它屬性的設置請參見組態(tài)王6.5手冊正式版“組態(tài)王開發(fā)環(huán)境——工程瀏覽器”），點擊“確定”按鈕進

79、入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。</p><p><b>　　2．編輯畫面</b></p><p>　　當我們建立畫面后，接下來就是對畫面進行編輯，我們首先找到“工具箱”，如圖4-3一般都在我們的新畫面的右邊欄上，如果不小心關閉了我們可以在主菜單中找到，在菜單“工具/顯示工具箱”的左端有“”號，表示選中菜單；沒有“”號，屏幕上的工具箱也同時消失，再一次選擇此菜單，“”號出

80、現(xiàn)，工具箱又顯示出來。</p><p><b>　　圖4-3 工具箱</b></p><p>　　工具箱提供了許多常用的菜單命令，也提供了菜單中沒有的一些操作。當鼠標放在工具箱任一按鈕上時，立刻出現(xiàn)一個提示條標明此工具按鈕的功能，用戶在每次修改工具箱的位置后，組態(tài)王會自動記憶工具箱的位置，當用戶下次進入組態(tài)王時，工具箱返回上次用戶使用時的位置。</p>

81、<p>　　工具箱中有一個功能強大的圖庫，使用圖庫開發(fā)工程界面至少有三方面的好處：一是降低了工程人員設計界面的難度，使他們能更加集中精力于維護數(shù)據(jù)庫和增強軟件內(nèi)部的邏輯控制，縮短開發(fā)周期；二是用圖庫開發(fā)的軟件將具有統(tǒng)一的外觀，方便工程人員學習和掌握；最后，利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素，“一次構(gòu)造，隨處使用”，節(jié)省了工程人員投資圖庫中的元素稱為“圖庫精靈”。之所以稱為“精靈”，是因為它們具有自己的“生命”。圖

82、庫精靈在外觀上類似于組合圖素，但內(nèi)嵌了豐富的動畫連接和邏輯控制，工程人員只需把它放在畫面上，做少量的文字修改，就能動態(tài)控制圖形的外觀，同時能完成復雜的功能。</p><p>　　4.4 定義IO設備</p><p>　　組態(tài)王6.5把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設備或程序都作為外部設備。外部設備包括：下位機（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過串行口和上位機交換數(shù)據(jù)；其他Windo

83、ws應用程序，它們之間一般通過DDE交換數(shù)據(jù)；外部設備還包括網(wǎng)絡上的其他計算機。</p><p>　　只有在定義了外部設備之后，組態(tài)王6.5才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設備，組態(tài)王設計了“設備配置向?qū)А币龑в脩粢徊讲酵瓿稍O備的連接。該課題設計中使用西門子S7-200 PLC和組態(tài)王6.5進行通信。S 7-200 PLC可以通過PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。假設西門子S7-200 PLC連接在計算機的

84、COM1口。定義I/O設備的具體步驟如下：繼續(xù)上面的工程。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設備\COM1”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，運行“設備配置向?qū)А薄Ｔ趶棾鰣D框中選擇“西門子PLC”的“S7-200系列”的“PPI”項，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А保?為外部設備取一個名稱，輸入新IO設備，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А?，為設備選擇連接串口，假設為COM1，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А?，填寫設備地址

85、，假設為2，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А薄?在彈出圖框中設置通信故障恢復參數(shù)(一般情況下使用系統(tǒng)默認設置即可)，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А保垯z查各項設置是否正確，確認無誤后，單擊“完成”。 設備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右</p><p><b>　　4.5 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫</b></p><p>　　在工程瀏覽器中左邊的目錄樹中選擇“數(shù)據(jù)詞典”項

86、，右側(cè)的內(nèi)容顯示區(qū)會顯示當前工程中所定義的變量。雙擊“新建”圖標，彈出“定義變量”屬性對話框如圖4-4所示：</p><p><b>　　圖4-4 定義變量</b></p><p>　　構(gòu)造數(shù)據(jù)庫具體步驟如下：繼續(xù)上面的工程。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框。此對話框可以對數(shù)據(jù)變量完成定義

87、、修改等操作，以及數(shù)據(jù)庫的管理工作，詳細變量操作請參見組態(tài)王6.5使用手冊正式版“變量定義和管理”。這一章在“變量名”處輸入變量名，如：攪拌機；在“變量類型”處選擇變量類型如：I/O離散，在“連接設備”中選擇先前定義好的IO設備：液體混合；在“寄存器”中定義為：Q0.4；在“數(shù)據(jù)類型”中定義為：Bit類型；其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。同樣其他連接I/O變量也可以用這樣的方式獲得，如圖4-5是我已經(jīng)定義好的數(shù)據(jù)庫。</p

88、><p>　　圖4-5 數(shù)據(jù)詞典 </p><p>　　4.6 建立動畫連接</p><p>　　工程人員在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中制作的畫面都是靜態(tài)的，那么它們?nèi)绾尾拍芊从彻I(yè)現(xiàn)場的狀況呢？這就需要通過實時數(shù)據(jù)庫，因為只有數(shù)據(jù)庫中的變量才是與現(xiàn)場狀況同步變化的。數(shù)據(jù)庫變量的變化又如何導致畫面的動畫效果呢？通過“動畫連接”——所謂“動畫連接”就是

89、建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫變量的對應關系。這樣，工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，比如溫度、液面高度等，當它們發(fā)生變化時，通過I/O接口，將引起實時數(shù)據(jù)庫中變量的變化，如果設計者曾經(jīng)定義了一個畫面圖素——比如指針——與這個變量相關，我們將會看到指針在同步偏轉(zhuǎn)。</p><p>　　建立動畫連接的具體步驟如下：繼續(xù)上面的工程。雙擊圖形某—對象，可彈出“動畫連接”對話框，用鼠標單擊“填充”按鈕，彈出對話框。單擊“確定”，再單擊“確定”返回

90、組態(tài)王6.5開發(fā)系統(tǒng)。為了讓圖形動起來，我們必須對該圖形變量進行相應的語言編輯，在編輯之前我們先了解一下我們可能用到的命令語言，命令語言程序的語法與一般C程序的語法沒有大的區(qū)別，每一程序語句的末尾應該用分號“；”結(jié)束，在使用if…else…、while（）等語句時，其程序要用花括號“{ }”括起來。編程語言如需下：</p><p><b>　　運行</b></p><p&

91、gt;　　if(\\本站點\閥門A==1 && \\本站點\流體狀態(tài)<=10)</p><p>　　{\\本站點\點=\\本站點\點+1;}</p><p>　　if(\\本站點\點>=1)</p><p>　　{\\本站點\流體狀態(tài)=\\本站點\流體狀態(tài)+1;}</p><p>　　if(\\本站點\啟動==1

92、&& 流體狀態(tài)>=10 )</p><p>　　{\\本站點\流體狀態(tài)=\\本站點\流體狀態(tài)+1;}</p><p>　　if(\\本站點\啟動==1 && \\本站點\流體狀態(tài)>=20 )</p><p>　　{\\本站點\流體狀態(tài)=\\本站點\流體狀態(tài)+1;}</p><p>　　if(閥門D=

93、=1){\\本站點\流體狀態(tài)=\\本站點\流體狀態(tài)-2;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)==0){\\本站點\點=0;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)>=5){\\本站點\傳感器1=1;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)>=10){\\本站點\傳感器2=1;}</p><p>　

94、　if(\\本站點\流體狀態(tài)>=20 ){\\本站點\傳感器3=1;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)==30){\\本站點\傳感器4=1;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)<30){\\本站點\傳感器4=0;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)<20){\\本站點\傳感器3=0;}</p>

95、<p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)<10){\\本站點\傳感器2=0;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)<5){\\本站點\傳感器1=0;}</p><p>　　if(\\本站點\傳感器2==1){\\本站點\閥門A=0;\\本站點\閥門B=1;}</p><p>　　if(\\本站點\傳感器3==1){\\本站點\閥門

96、B=0;\\本站點\閥門C=1;}</p><p>　　if(\\本站點\傳感器4==1){\\本站點\攪拌機1=1;\\本站點\閥門C=0;}</p><p>　　if(\\本站點\流體狀態(tài)<30&&\\本站點\閥門D==1)</p><p>　　{\\本站點\閥門A=0;\\本站點\閥門B=0;\\本站點\閥門C=0;}</p>

97、<p><b>　　啟動時</b></p><p>　　\\本站點\流體狀態(tài)=0;</p><p><b>　　停止時</b></p><p>　　\\本站點\流體狀態(tài)=0;</p><p>　　4.7 組態(tài)監(jiān)控仿真</p><p>　　從總體結(jié)構(gòu)上看一般都是由

98、系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境(或稱組態(tài)環(huán)境)與系統(tǒng)運行環(huán)境兩大部分組成。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境是自動化工程設計者為實施其控制方案，在組態(tài)軟件的支持下進行應用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境，通過建立一系列用戶數(shù)據(jù)文件，生成最終的圖形目標應用系統(tǒng)，供系統(tǒng)運行環(huán)境運行時使用。系統(tǒng)運行環(huán)境是將目標應用程序裝入計算機內(nèi)存并投入實時運行時使用的,是直接針對現(xiàn)場操作使用的。</p><p>　　當我們進入組態(tài)王主畫面后，首先確定把我們修改的畫面

99、是否保存。點“文件”在其中找到“全部存”選項，然后在“文件”菜單中找到“切換到View”選項，這時系統(tǒng)會彈出來一個提示對話框，這個是讓我們對系統(tǒng)加密的，由于我門是在演示的模式下進行對系統(tǒng)的編程，我們不用管這一項，這不是系統(tǒng)的編程錯誤，我們直接點“忽略”進入運行畫面。這時系統(tǒng)要我們選擇要運行的畫面，我們選擇所要運行的畫面，然后點“確定”，這樣就進入仿真畫面如圖4-6。圖4-6為初始狀態(tài)；圖4-7為液體開始流入；圖4-8為進料完成，攪拌機開

100、始工作；圖4-9為攪拌完成，出料；圖4-10為按下停止按鈕，液體停止循環(huán)回到初始狀態(tài)。</p><p><b>　　圖4-6 初始狀態(tài)</b></p><p>　　圖4-7 A液體開始流入</p><p>　　圖4-8 攪拌機運行</p><p>　　圖4-9 液體流出 </p><p>　　圖

101、4-10 初始狀態(tài)</p><p><b>　　第5章 軟硬件調(diào)試</b></p><p>　　5.1 PLC軟件測試</p><p>　　5.1.1 PLC程序下載</p><p>　　程序編譯完之后，STEP 7－Micro/WIN 32及PLC之間的通信關系也成功建立，此時可向PLC下載程序，然后收集狀態(tài)監(jiān)控或調(diào)試

102、程序。STEP 7－Micro/WIN 32提供了一套工具來調(diào)試和監(jiān)控程序。</p><p><b>　　1．選擇工作模式</b></p><p>　　選擇菜單欄中的“PLC” “運行”或者“PLC” “停止”可進入相對的PLC模式；單擊工具欄中的“運行”按鈕或“停止”按鈕，也可進入相應模式；還可以手工改變位于PLC上的開關或在程序內(nèi)插入停止指令。</p

103、><p>　　當PLC處于停止模式時，可利用圖狀態(tài)或程序狀態(tài)查看操作數(shù)的當前值，也可以利用圖狀態(tài)或程序狀態(tài)強迫數(shù)值(此操作只在梯形圖和功能塊圖程序狀態(tài)中使用)，還可以利用圖狀態(tài)寫入數(shù)值或?qū)懭牒蛷娖容敵觯瑘?zhí)行有限數(shù)目的掃描，通過狀態(tài)圖或程序狀態(tài)查看影響。在停止模式下，雖然能報告操作數(shù)狀態(tài)，但PLC無法執(zhí)行用戶程序，達不到預期的控制效果。如果想觀察程序狀態(tài)的連續(xù)更新，需將PLC轉(zhuǎn)回運行模式。 </p>&l

104、t;p><b>　　2．執(zhí)行有限次掃描</b></p><p>　　(1) 單次掃描 通過指定PLC運行的掃描次數(shù)，可以監(jiān)控程序在改變進程變量時的情況。PLC不支持對運行模式執(zhí)行循環(huán)次數(shù)。任何時候PLC從停止模式進入運行模式，該掃描的第一掃描位(SM0.1)將被激活。由于PLC執(zhí)行的速度很快，從程序狀態(tài)很難監(jiān)控到此位的變化，因此可以使用“單次掃描”命令，它使PLC從停止模式轉(zhuǎn)變成運行

105、模式。執(zhí)行單個掃描，然后再轉(zhuǎn)回停止模式。由于PLC只執(zhí)行一次掃描，與第一掃描邏輯相關的狀態(tài)信息不會消失，因此可以查看此信息，進而監(jiān)控程序。</p><p>　　可在程序編輯器窗口顯示要監(jiān)控的程序部分，確定打開程序狀態(tài)，將PLC置于停止模式，使用“單次掃描”命令。</p><p>　　(2) 多次掃描 單次掃描并不能完全收集系統(tǒng)連續(xù)執(zhí)行時系統(tǒng)狀態(tài)信息的變化，需要連續(xù)或間斷地收集狀態(tài)信息。可

106、以指定PLC執(zhí)行有限次的程序掃描(從1次掃描至65 355次掃描)。當PLC處于停止模式時，可利用多次掃描特征查看一次或多次掃描。確定PLC為停止模式后，選擇菜單欄中的“排錯”“多次掃描”，在執(zhí)行掃描對話框中輸入所要進行的掃描次數(shù)，單擊“確認”。 </p><p>　　(3) 程序保存 當然，要想使自己所編寫保密，也可以對其進行保密設置。選

107、擇“文件”菜單中的“設置密碼” ，打開用密碼保護本窗口，在“密碼”及“驗證”框中輸入相應的密碼和驗證碼即可。當然，若不想對自己的程序進行保密設置，就在“密碼”及“驗證”框中不輸入任何數(shù)值。選擇“文件”菜單中的“保存”選項，之后選擇“退出”選項，在出現(xiàn)的項目保存框中選擇“是”即可。</p><p>　　5.1.2 PLC程序的模擬調(diào)試</p><p>　　1．一般的PLC程序的模擬調(diào)試是把設

108、計好的程序?qū)懭隤LC后，首先逐條仔細檢查，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。用戶程序一般先在實驗室模擬調(diào)試，實際的輸入信號可以用鈕子開關和按鈕來模擬，各輸出量的通/斷狀態(tài)用PLC上有關的發(fā)光二極管來顯示，一般不用接PLC實際的負載(如接觸器、電磁閥等)?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當?shù)臅r候用開關或按鈕來模擬實際的反饋信號。對于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務是檢查程序的運行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實現(xiàn)時，是否發(fā)生步的活動狀態(tài)的正確變化，

109、即該轉(zhuǎn)換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒硬?，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒硬剑约案鞑?，被?qū)動的負載是否發(fā)生相應的變化[8]。</p><p>　　在調(diào)試時應充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后應及時修改梯形圖和PLC中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關系完全符合要求。</p><p&

110、gt;　　如果程序中某些定時器或計數(shù)器的設定值過大，為了縮短調(diào)試時間，可以在調(diào)試時將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實際設定值。</p><p>　　2．對于本課題來說，將程序輸入到PLC內(nèi)后，利用PLC的強迫指令功能，可進行程序的調(diào)試和模擬運行。只需觀察PLC示燈的亮滅即可知道程序運行的是否正確。</p><p>　　(1) 初始狀態(tài)：I0.0, I0.1, I0.2, I0.

111、3, I0.4, 均為OFF。I0.5為ON.相對應的指示燈也不會亮。</p><p>　　(2) 液面上升到SL2時。強行合上I0.2，這時相對應的指示燈就會亮，表示有液體輸出。</p><p>　　(3) 液體上升到SL3時。強行合上I0.3，這時燈2滅燈3亮，表示閥2關閉閥3打開，液體B停止流入液體C開始流入。</p><p>　　(4) 液體上升到SL4時

112、。強行合上I0.4，這時燈3滅燈4亮，表示閥3關閉，電動機開始通電，即液體C停止注入，電動機開始攪拌。</p><p>　　(5) 攪拌結(jié)束。1分鐘后，定時器發(fā)出命令，則燈4滅燈5亮，表示停止攪拌開始排放混合液體。</p><p>　　(6) 液面下降。讓I0.0 ，I0.2 ，I0.3都復位即讓他們?yōu)镺FF狀態(tài)。表示液面下降以低于SL4 ,SL3 ,SL2。</p><

113、;p>　　(7) 液面下降低于SL1。強迫I0.1復位，表示液面已下降到SL1以下，此時T38開始計時。20s后燈5滅 燈2亮，液體A開始注入容器，開始下一周期操作。</p><p>　　(8) 停止操作。按下I0.5后還沒有停止，但當上面一個循環(huán)結(jié)束后用T38的動合觸點把線路接通，Q1.0開始有輸出，其動斷觸點斷開Q0.1的輸出線路，燈2不能亮表示系統(tǒng)已停止與初始狀態(tài)。</p><p&

114、gt;　　5.2 組態(tài)通訊調(diào)試</p><p>　　組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終工程人員使用的具體的PLC或現(xiàn)場部件無關。對于不同的硬件設施，只需為組態(tài)王配置相應的通信驅(qū)動程序即可。組態(tài)王驅(qū)動程序采用最新軟件技術，使通訊程序和組態(tài)王構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。這種方式既保證了運行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)能夠達到很大的規(guī)模[8]。</p><p>　　組態(tài)王支持的硬件設備包括：可編程控制器（PLC）、 智能模

115、塊、板卡、智能儀表，變頻器等等。工程人員可以把每一臺下位機看作一種設備，他不必關心具體的通訊協(xié)議，只需要在組態(tài)王的設備庫中選擇設備的類型，然后按照“設備配置向?qū)А钡奶崾疽徊讲酵瓿砂惭b即可，使驅(qū)動程序的配置更加方便。</p><p>　　單擊“調(diào)試”菜單，彈出下拉式菜單，如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 調(diào)試菜單</p><p>　　此命令用于給出組態(tài)

116、王與I/O設備通訊時的調(diào)試信息，包括通訊信息、讀成功、讀失敗、寫成功、寫失敗。當用戶需要了解通訊信息時，選擇“通訊信息”項，此時該項前面有一個符號“”，表示該選項有效，則組態(tài)王與I/O設備通訊時會在信息窗口中給出通訊信息，如圖5-2所示。在組態(tài)王信息窗口中，我們可以看到在系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)和PLC通訊失敗，這說明組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)和PLC沒有接通?？赡苁荘LC電纜沒有接好，我們主要從這方面入手進行下一步的調(diào)試。通訊信息：在組態(tài)王信息窗口中顯