[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品] 基于組態(tài)王的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　題目： 基于組態(tài)王的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 電子電氣工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　班 級(jí)： 09 機(jī)電一班 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時(shí)間： 2011年12月 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章前 言1</p><p><

3、;b>　　第二章概述4</b></p><p>　　2.1 課題研究目的及意義4</p><p>　　2.2 組態(tài)王在自動(dòng)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用4</p><p>　　2.21項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行的說(shuō)明4</p><p>　　2.22根據(jù)不同需求的系統(tǒng)配置4</p><p>　　2.3這兩類(lèi)配料系統(tǒng)均

4、可實(shí)現(xiàn)的功能5</p><p>　　第三章總體設(shè)計(jì)思路6</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)總體思路6</p><p>　　3.2 本設(shè)計(jì)的可行性驗(yàn)證6</p><p>　　3.1.1 組態(tài)軟件選擇6</p><p>　　3.2.2PLC介紹及選型配置6</p><p>　　第四章

5、設(shè)計(jì)方案8</p><p>　　4.1 方案論證與比較8</p><p>　　4.2 總體設(shè)計(jì)框圖8</p><p>　　4.3 系統(tǒng)所用材料清單8</p><p>　　第五章可編程控制器介紹10</p><p>　　5.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用10</p><p>　　5.2

6、 可編程控制器的組成和工作原理10</p><p>　　5.2.1 CPU（中央處理器）11</p><p>　　5.2.2 I/O接口11</p><p>　　5.2.3 存儲(chǔ)器11</p><p>　　5.2.4 電源模塊12</p><p>　　5.2.5 智能模塊12</p><

7、p>　　5.2.6 編程設(shè)備12</p><p>　　5.3 可編程控制器的特點(diǎn)及分類(lèi)12</p><p>　　5.3.1特點(diǎn)12</p><p>　　5.3.2分類(lèi)13</p><p>　　5.4 可編程控制器的特點(diǎn)及分類(lèi)13</p><p>　　5.4.1三菱FX 2N系列PLC介紹13</

8、p><p>　　5.5 自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的工作原理15</p><p>　　第六章組態(tài)王軟件介紹及組態(tài)界面設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.1 組態(tài)王軟件介紹16</p><p>　　6.1.1使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真的基本方法.16</p><p>　　5.1.2使用組態(tài)王軟件開(kāi)發(fā)特點(diǎn).16</p

9、><p>　　6.2 組態(tài)界面設(shè)計(jì)17</p><p><b>　　第七章結(jié)論24</b></p><p>　　第八章附錄一 組態(tài)王程序25</p><p><b>　　1組態(tài)王程序25</b></p><p>　　第九章附錄二 PLC程序29</p>

10、<p>　　第十章參考文獻(xiàn)30</p><p>　　第十一章結(jié)束語(yǔ)31</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　通過(guò)三年的學(xué)習(xí),讓我對(duì)自動(dòng)配料控制系統(tǒng)有了一定的了解,它在社會(huì)上的運(yùn)用廣泛,在認(rèn)真閱讀原始資料的情況下,對(duì)資料進(jìn)行了分析,參考了<<可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用>>.&

11、lt;<組態(tài)軟件控制技術(shù)>>.<<傳感器技術(shù)>>.<<電機(jī)控制技術(shù)>>.運(yùn)用了組態(tài)王及PLC的相關(guān)知識(shí)，體現(xiàn)了組態(tài)王與PLC在自動(dòng)控制領(lǐng)域的重要作用以及發(fā)展趨勢(shì)。因此學(xué)習(xí)的組態(tài)王與PLC是相當(dāng)重要的。</p><p>　　本設(shè)計(jì)無(wú)論是從軟件方面還是從硬件方面，都是通過(guò)精心的設(shè)計(jì)以及周密的思考從而得出的。在硬件設(shè)計(jì)上，使用三菱FX系列PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配

12、料系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；在軟件設(shè)計(jì)上，使用了北京亞控公司出品的組態(tài)王軟件對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，同時(shí)該軟件具有編程靈活，使用簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，很好地展現(xiàn)了自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在重量檢測(cè)、位置檢測(cè)、電機(jī)控制和時(shí)間控制等方面進(jìn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，以及與PLC之間完成的數(shù)據(jù)采集與交換。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在選材上也做到了相應(yīng)的考慮。首先，組態(tài)王軟件實(shí)際上是一個(gè)組態(tài)控制軟件，在北京亞控公司的官方網(wǎng)站上可以免費(fèi)下載。而硬件系

13、統(tǒng)選用三菱FX系列PLC可以直接用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上的PLC來(lái)進(jìn)行模擬仿真，既能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料系統(tǒng)的控制效果，又能節(jié)省畢業(yè)設(shè)計(jì)的成本，還可以學(xué)到相關(guān)的知識(shí)與技能。</p><p>　　通過(guò)四周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容，更加深刻的了解到書(shū)本中的內(nèi)容，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際操作的重要性。</p><p>　　由于本人水平有限，此設(shè)計(jì)難免有些不妥之處，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家批評(píng)指正。

14、</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于在食品、化肥、藥品等行業(yè)，組態(tài)王軟件作為自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)的主體與核心，相比傳統(tǒng)的攝像頭監(jiān)控，具有很多的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與成熟，也為基于組態(tài)王的自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)的普及與應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p

15、>　　本文闡述了自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)中組態(tài)王軟件界面開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程。以監(jiān)控界面設(shè)計(jì)過(guò)程為主線(xiàn)，分別從硬件和軟件兩個(gè)方面描述設(shè)計(jì)過(guò)程。在硬件設(shè)計(jì)上，使用三菱FX系列PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；在軟件設(shè)計(jì)上，使用了北京亞控公司出品的組態(tài)王軟件對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，同時(shí)該軟件具有編程簡(jiǎn)單，使用靈活方便的特點(diǎn)，很好地展現(xiàn)了自動(dòng)配料控制系統(tǒng)用于在食品、化肥、藥品等行業(yè)所具有的優(yōu)勢(shì)，以及與PLC之間完成的數(shù)據(jù)采集與交換。</p&g

16、t;<p><b>　　本設(shè)計(jì)的主要特色：</b></p><p><b>　　原料稱(chēng)重；</b></p><p><b>　　料倉(cāng)位置檢測(cè)；</b></p><p><b>　　傳送帶電機(jī)控制；</b></p><p><b>　

17、　攪拌電機(jī)控制；</b></p><p><b>　　組態(tài)動(dòng)畫(huà)演示。</b></p><p>　　【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)配料 組態(tài)王 PLC 監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　This system causes by the monolithic integrated circuit as the car to drive the exa

18、mination and the control core. The road surface scribe mark uses the electro-optical sensor to carry on the examination, uses the ultrasonic sensor to the travel route school regular, but the electrical machinery adjustm

19、ent uses the simple nimble bleeder circuit to realize, based on these complete and reliable hardware design, has used a set of unique software algorithm, has realized the car in the regulating and </p><p>　　

20、This design main characteristic:</p><p>　　Control circuit power source peaceful coexistence electric motor power source isolation, signal through photo electricity coupler transmission.</p><p>　

21、　Changes to the guide, has avoided and the back plate friction.</p><p>　　The optimized software algorithm intellectualization automatic control localization is precise.</p><p>　　uses DC-the DC d

22、irect-current power supply and the boosted circuit, causes the car body w eight to reduce, thus saves the energy.</p><p>　　【KEY】：AT98c51 DC-DC…</p><p><b>　　概述</b></p><p>

23、;　　2.1 課題研究目的及意義</p><p>　　自動(dòng)配料系統(tǒng)在冶金、建材、化工及食品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，近幾年來(lái)隨著組態(tài)控制技術(shù)和PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外的組態(tài)軟件不斷完善，自動(dòng)配料系統(tǒng)控制方案也在不斷改進(jìn)。由于PLC的迅猛發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域的飛躍，其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的P

24、LC正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。除了邏輯處理功能以外，近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC從邏輯控制滲透到了生產(chǎn)過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變的非常容易。</p><p>　　自動(dòng)配料系統(tǒng)主要用于建材、飼料等行業(yè)。生產(chǎn)場(chǎng)地灰塵大，對(duì)人身體健康有很大的影響。采用自動(dòng)配料可減少灰塵對(duì)

25、人體造成的危害且操作簡(jiǎn)單，節(jié)省了勞動(dòng)力。</p><p>　　2.2 組態(tài)王在自動(dòng)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用</p><p>　　2.21項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行的說(shuō)明</p><p>　　此類(lèi)工程的實(shí)施主要是使用組態(tài)王軟件進(jìn)行配料方案自動(dòng)切換和維護(hù)。</p><p>　　目前，配料系統(tǒng)的硬件組成主要就是以下兩種方式：</p><p>　

26、?。?）以板卡加PC機(jī)的模式；</p><p>　?。?）以PLC加PC機(jī)的模式。</p><p>　　2.22根據(jù)不同需求的系統(tǒng)配置</p><p>　　針對(duì)一些小型的配料系統(tǒng)如瀝青、混凝土攪拌站等可以采用方案一的硬件配置，其系統(tǒng)簡(jiǎn)單、價(jià)格適中，可以滿(mǎn)足用戶(hù)的基本需求</p><p>　　其系統(tǒng)的配置一般如下：工控機(jī)+電子秤（如志美電子秤）

27、+工業(yè)IO板卡（研華或其它系列）+多串口通訊卡（如MOXA卡）。也可以用RS232/RS485轉(zhuǎn)換模塊代替多串口卡。軟件為組態(tài)王通用軟件。這個(gè)系統(tǒng)比較小，配料過(guò)程也不太復(fù)雜。</p><p><b>　　配料策略如下：</b></p><p>　?。?）選擇適當(dāng)?shù)呐浞剑?lt;/p><p>　　（2）計(jì)算實(shí)際重量；</p><p

28、>　?。?）確認(rèn)空秤皮重；</p><p>　?。?）選擇自動(dòng)配料方式；</p><p>　?。?）打開(kāi)碎石1料門(mén)，配碎石料1，直到碎石料1達(dá)到設(shè)定值時(shí)(即碎石料1=秤當(dāng)前重量減去空秤皮重)，關(guān)閉碎石料門(mén)開(kāi)關(guān)，延時(shí)1秒，把當(dāng)前秤重與空秤皮重的差值賦給實(shí)際碎石1并啟動(dòng)配下一批料標(biāo)志。</p><p>　?。?）當(dāng)配下一批料標(biāo)志成立時(shí)，碎石料2料門(mén)打開(kāi)，開(kāi)始配碎石

29、料2, 直到碎石料2達(dá)到設(shè)定值時(shí)(即碎石料2=秤當(dāng)前重量減去空秤皮重再減去碎石料1重量)，關(guān)閉碎石料門(mén)開(kāi)關(guān)，延時(shí)1秒，把當(dāng)前秤重時(shí)減去空秤皮重重量再減去碎石料1重量之后賦給實(shí)際碎石2，啟動(dòng)配下一批料標(biāo)志。運(yùn)用組態(tài)王軟件強(qiáng)大的組態(tài)功能，非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了上述配料功能。</p><p>　　當(dāng)配料系統(tǒng)為大中性的飼料加工廠(chǎng)等大型配料系統(tǒng)，由于系統(tǒng)較復(fù)雜，采用板卡加PC的方案顯然不能滿(mǎn)足控制要求，可以采用方案2。</

30、p><p>　　該系統(tǒng)硬件配置為工控機(jī)+電子稱(chēng)（如志美電子秤）+PLC（三菱FX系列或西門(mén)子S7-200/300系列或其它系列）+DP通訊卡或其它的通信方式。軟件配置為組態(tài)王通用軟件。</p><p>　　要配的料種類(lèi)有：硅砂、方解石、備用料、硝酸鈉、硼砂、純堿、霞石、長(zhǎng)石、小料等，計(jì)算機(jī)根據(jù)人工設(shè)定的配料量、用否選擇和預(yù)先設(shè)定的時(shí)序，來(lái)自動(dòng)完成整個(gè)配料過(guò)程的各類(lèi)連鎖和控制。</p>

31、;<p>　　2.3這兩類(lèi)配料系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)的功能</p><p>　　（1）實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、放料、攪拌、出料的自動(dòng)聯(lián)鎖和控制；</p><p>　?。?）能實(shí)現(xiàn)計(jì)量、進(jìn)料、放料、攪拌、出料的手動(dòng)操作的功能；</p><p>　　（3）能顯示實(shí)時(shí)的工作狀況和各種物料參數(shù)?？呻S時(shí)進(jìn)行調(diào)用并顯示、打印任何時(shí)間的報(bào)表與客戶(hù)表。具有配比預(yù)存，可隨時(shí)進(jìn)行輸入、修改或刪除

32、某種配比。</p><p>　　（4）美觀實(shí)用的動(dòng)態(tài)模擬。利用動(dòng)態(tài)畫(huà)面將計(jì)量和卸料過(guò)程中的配料閥門(mén)、秤量斗門(mén)、出料狀態(tài)（秤斗內(nèi)料位變化）進(jìn)行模擬顯示。</p><p>　　（5）具備粗稱(chēng)和細(xì)稱(chēng)功能。(精稱(chēng)提前量有自動(dòng)調(diào)整功能，消除落差影響)，超差自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)扣除功能。</p><p>　　（6）具有操作員權(quán)限管理功能。</p><p>　　

33、（7）具有現(xiàn)場(chǎng)管理及網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程服務(wù)。</p><p>　?。?）支持第三方的商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。</p><p>　　目前亞控公司推出新一代軟邏輯控制軟件(KingACT)，在一定程度上可以取代PLC控制的功能，KingACT軟件基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備(或板卡)完成對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，并且與組態(tài)王軟件無(wú)縫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。具有良好的性?xún)r(jià)比。</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)

34、思路</b></p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)總體思路</p><p>　　本設(shè)計(jì)總體思路是選用北京亞控公司的組態(tài)王6.53軟件來(lái)設(shè)計(jì)自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)，使用三菱FX系列PLC作為自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的主控制器，來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)作執(zhí)行，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)。該監(jiān)控系統(tǒng)只有一個(gè)自動(dòng)配料狀態(tài)監(jiān)控的主界面，可以實(shí)現(xiàn)與三菱FX2N型PLC間的通訊聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集。通過(guò)觀察組

35、態(tài)運(yùn)行監(jiān)控界面，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料的運(yùn)行狀態(tài)與顯示，時(shí)間控制與啟停，行程開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)流程等功能。</p><p>　　3.2 本設(shè)計(jì)的可行性驗(yàn)證</p><p>　　3.1.1 組態(tài)軟件選擇</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外的組態(tài)軟件產(chǎn)品有很多，國(guó)外的主要有WINCC，InTouch，iFIX等，國(guó)內(nèi)的主要有組態(tài)王（kingview）、MCGS、力控等等。長(zhǎng)期以來(lái)，中

36、國(guó)的組態(tài)軟件市場(chǎng)都是由國(guó)外的產(chǎn)品占主角，中國(guó)本土的組態(tài)軟件進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)還有很長(zhǎng)的路要走，需要具有綜合優(yōu)勢(shì)。北京亞控公司的組態(tài)王6.53軟件具有適應(yīng)性強(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)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(huà)面，并以動(dòng)畫(huà)方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、

37、數(shù)據(jù)鏈接功能。自問(wèn)世以來(lái)，以其易學(xué)易用、功能齊全、物美價(jià)廉的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)暢銷(xiāo)不衰，年均銷(xiāo)售量超過(guò)1萬(wàn)套，累計(jì)銷(xiāo)量20萬(wàn)余套 。成為中國(guó)及亞洲最著名的組態(tài)軟件產(chǎn)品，而且該軟件在官方網(wǎng)站提供免費(fèi)下載試用，可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本。</p><p>　　3.2.2PLC介紹及選型配置</p><p>　　可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程

38、的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。是工業(yè)控制的核心部分。PLC具有非常強(qiáng)大的功能和特點(diǎn)，如系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回 路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和 DCS 等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化；使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而

39、無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線(xiàn)修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件；能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型等特點(diǎn)。</p><p>　　目前PLC的生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有美國(guó)AB，比利時(shí)ABB，日本松下，德國(guó)西門(mén)子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷 創(chuàng)研等很多品牌和型號(hào)。PLC的品牌和型號(hào)雖然有很多種，但是他們的結(jié)構(gòu)和功能卻不盡相同，所以使用哪一款幾

40、乎都能完成自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于我校實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有日本三菱FX系列的PLC，如果我們采用這個(gè)PLC，不但可以實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，還能節(jié)省設(shè)計(jì)成本。</p><p>　　通過(guò)以上分析，本方案可以執(zhí)行。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　4.1 方案論證與比較</p><p>　　根據(jù)題

41、目要求，我們分以下幾個(gè)部分進(jìn)行方案設(shè)計(jì)及比論證。</p><p>　　方案一：使用昆侖通態(tài)的MCGS軟件做上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，使用西門(mén)子S7-200PLC做下位機(jī)控制器； </p><p>　　方案二：使用北京亞控的組態(tài)王6.53軟件做上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，使用三菱FX2N型PLC做下位機(jī)控制器； </p><p>　　方案三：使用西門(mén)子的WINCC軟件做上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，使用

42、西門(mén)子S7-300PLC做下位機(jī)控制器； </p><p>　　以上三個(gè)方案在功能上，都可以實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的控制任務(wù)，但由于試驗(yàn)條件所限，我們只能選擇方案一。</p><p>　　4.2 總體設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　自動(dòng)配料系統(tǒng)外部的傳感器和指示燈等信號(hào)通過(guò)跟PLC連接，并由PLC控制，而且還能通過(guò)組態(tài)王在上位機(jī)上進(jìn)行監(jiān)控顯示，并具有以下功能：液位實(shí)時(shí)控制與顯示；

43、閥門(mén)控制管道水流流速；攪拌時(shí)間動(dòng)態(tài)顯示；運(yùn)行過(guò)程受行程開(kāi)關(guān)控制；組態(tài)動(dòng)畫(huà)演示等功能。該系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 自動(dòng)配料系統(tǒng)框圖</p><p>　　4.3 系統(tǒng)所用材料清單</p><p><b>　　表3-1 材料清單</b></p><p><b>　　可編程控制器介紹

44、</b></p><p>　　5.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用</p><p>　　20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，由于價(jià)格高、輸入電路不匹配、編程難度大以及難于適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境等原因，未能在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得推廣。1968年，美國(guó)通用汽車(chē)公司（GM）為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，要求尋找一種比繼電器更可靠、功能更齊全、響應(yīng)速度更快的新型工業(yè)控制器，并從用戶(hù)角度

45、提出了新一代控制器應(yīng)具備的十大條件，立即引發(fā)了開(kāi)發(fā)熱潮。</p><p>　　1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國(guó)通用汽車(chē)公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺(tái)可編程控制器，并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)裝配線(xiàn)上試用，取得很好的效果。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。</p><p>　　隨著PLC功能的不斷完善，性?xún)r(jià)比的不斷提高，PLC的應(yīng)用面也越來(lái)越廣。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、

46、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。PLC的應(yīng)用范圍通?？煞譃殚_(kāi)關(guān)邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、機(jī)械加工中的數(shù)字控制、機(jī)器人控制、通信和聯(lián)網(wǎng)等。</p><p>　　5.2 可編程控制器的組成和工作原理</p><p>　　PLC從組成形式上一般分為整體式和模塊式兩種，但在邏輯結(jié)構(gòu)上基本相同。無(wú)論是整體式還是模塊式，從硬件結(jié)構(gòu)看，PLC都是由C

47、PU、存儲(chǔ)器、I/O接口單元及擴(kuò)展接口和擴(kuò)展部件、外設(shè)接口及外設(shè)和電源等部分組成，各部分之間通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)連接。PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 PLC基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　5.2.1 CPU（中央處理器） </p><p>　　C

48、PU是PLC的核心，由運(yùn)算器、控制器、寄存器、系統(tǒng)總線(xiàn)，外圍芯片、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路構(gòu)成。它的功能是接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等，是PLC不可缺少的組成單元。主要功能包括以下幾個(gè)方面。</p><p>　?。?）接收從編程器或者計(jì)算機(jī)輸入的程序和數(shù)據(jù)，并送入用戶(hù)程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。<

49、;/p><p>　?。?）監(jiān)視電源、PLC內(nèi)部各個(gè)單元電路的工作狀態(tài)。</p><p>　　（3）診斷編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，對(duì)用戶(hù)程序進(jìn)行編譯。</p><p>　?。?）在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，并分析、執(zhí)行該指令。</p><p>　?。?）采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的數(shù)據(jù)，并存入指定的寄存器中。</p>

50、<p>　?。?）按程序進(jìn)行處理，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容。</p><p>　　（7）根據(jù)輸出狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容，將結(jié)果送到輸出接口。</p><p>　　（8）響應(yīng)中斷和各種外圍設(shè)備（如編程器、打印機(jī)等）的任務(wù)處理請(qǐng)求。</p><p>　　5.2.2 I/O接口

51、 </p><p>　　PLC是通過(guò)各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系的，按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置能力的限制，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。</p><p>　　

52、PLC的對(duì)外功能主要是通過(guò)各種I/O接口模塊于外界聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。輸入模塊和輸出模塊是PLC與現(xiàn)場(chǎng)I/O裝置或設(shè)備之間的連接部件，起著PLC與外部設(shè)備之間的傳遞信息的作用。I/O模塊分為開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出等模塊。</p><p><b>　　5.2.3 存儲(chǔ)器</b></p><p>　　存儲(chǔ)器（內(nèi)存）主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少

53、的組成單元。一般包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶(hù)程序存儲(chǔ)器兩部分。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控程序，一般采用只讀存儲(chǔ)器（ROM），具有掉電不丟失信息的特性。用戶(hù)程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶(hù)根據(jù)工藝要求或者控制功能設(shè)計(jì)的控制程序，早期一般采用隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM），需要后備電池在掉電后保存程序。目前則傾向于采用電可擦除的只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）或閃存(Flash Memory)，免去了后備電池的麻煩。</p><p>

54、;　　5.2.4 電源模塊 </p><p>　　PLC中的電源，是為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。電源可分直流和交流兩種類(lèi)型，交流輸入220VAC或110VAC，，直流輸入通常是24V。</p><p>　　5.2.5 智能模塊</p><p&

55、gt;　　除了上述通用的I/O模塊外，PLC還提供了各種各樣的特殊I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、溫度控制、中斷控制、位置控制、以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程I/O控制、打印機(jī)等專(zhuān)用型或智能型的I/O模塊，用以滿(mǎn)足各種特殊功能的控制要求。I/O模塊的類(lèi)型、品種與規(guī)格越多，系統(tǒng)的靈活性越好，模塊的I/O容量越大，系統(tǒng)的適應(yīng)性就越強(qiáng)。</p><p>　　5.2.6 編程設(shè)備</p><p>　　常見(jiàn)的編程設(shè)備有

56、簡(jiǎn)易手持編程器、智能圖形編程器和基于PC的專(zhuān)用編程軟件。編程設(shè)備用于輸入和編輯用戶(hù)程序，對(duì)系統(tǒng)作些設(shè)定，監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程設(shè)備在PLC的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試、監(jiān)控運(yùn)行和檢查維護(hù)中是不可缺少的部件，但不直接參與現(xiàn)場(chǎng)的控制。</p><p>　　PLC本質(zhì)上就是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，其工作原理與普通計(jì)算機(jī)類(lèi)似，具有計(jì)算機(jī)的許多特點(diǎn)。但其工作方式卻與計(jì)算機(jī)有著較大的不同，具有一定的特殊性。PLC采用

57、循環(huán)掃描的工作方式。工作時(shí)逐條順序掃描用戶(hù)程序，如果一個(gè)線(xiàn)圈接通或斷開(kāi)，該線(xiàn)圈的所有觸點(diǎn)不會(huì)立即動(dòng)作，需等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。</p><p>　　5.3 可編程控制器的特點(diǎn)及分類(lèi)</p><p><b>　　5.3.1特點(diǎn)</b></p><p>　　可編程控制器有可靠性高、編程簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單、維修方便、采用模塊化結(jié)構(gòu)、接口模

58、塊豐富、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試周期短等特點(diǎn)。</p><p><b>　　5.3.2分類(lèi)</b></p><p>　　根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類(lèi)。還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。 還可以按I/O點(diǎn)數(shù)分類(lèi)，根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為小型、中型、大型和超大型四類(lèi):</p><p&

59、gt;　　I／O點(diǎn)數(shù)在256以下為小型PLC；</p><p>　　I／O點(diǎn)數(shù)在256～1024為中型PLC；</p><p>　　I／O點(diǎn)數(shù)大于1024為大型PLC；</p><p>　　I／O點(diǎn)數(shù)在4000以上為超大型PLC</p><p>　　5.4 可編程控制器的特點(diǎn)及分類(lèi)</p><p>　　5.4.1三菱F

60、X 2N系列PLC介紹</p><p>　　（1）PLC的硬件結(jié)構(gòu)</p><p>　　一套PLC系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口、內(nèi)部電源）、I／O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。圖4-2為PLC的硬件結(jié)構(gòu)圖。</p><p>　　圖4-2 PLC的硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖4-3為三菱FX2N小型PLC產(chǎn)

61、品主機(jī)示意圖。本課題中FX2N－32MR為基本單元，帶有32個(gè)I／O點(diǎn)(24入、24出)，M表示主機(jī)、R表示該單元為繼電器輸出型。</p><p>　　圖4-3 三菱FX2N小型PLC產(chǎn)品主機(jī)示意圖</p><p>　?。?） PLC的軟件結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC的軟件系統(tǒng)指PLC所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶(hù)程序（應(yīng)用軟件）組成。

62、系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。用戶(hù)程序是用戶(hù)根據(jù)控制要求，用PLC的編程語(yǔ)言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。</p><p>　　（3） PLC的程序執(zhí)行過(guò)程</p><p>　　PLC的程序的執(zhí)行過(guò)程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)主要階段，如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 PLC的程序執(zhí)行過(guò)程</p><

63、;p>　?。?） PLC的掃描周期</p><p>　　在PLC的實(shí)際工作過(guò)程中，每個(gè)掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計(jì)算機(jī)）通信等處理。即一個(gè)掃描周期還應(yīng)包含自診斷及與外設(shè)通信等時(shí)間。</p><p>　?。?）PLC的I／O響應(yīng)時(shí)間</p><p>　　PLC采用集中I／O刷新方式，在程序

64、執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映像寄存器區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，還會(huì)影響本次循環(huán)的掃描結(jié)果。輸出信號(hào)的變化滯后于輸入信號(hào)的變化，這產(chǎn)生了PLC的輸入輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象，最大滯后時(shí)間為2-3個(gè)掃描周期。</p><p>　?。?）PLC的編程語(yǔ)言</p><p>　　PLC的編程語(yǔ)言有梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言、順序功能圖語(yǔ)言等。其中前兩種語(yǔ)言用得較多，順序功能圖語(yǔ)言也在許多場(chǎng)合被

65、采用。本課題所采用的編程語(yǔ)言為梯形圖語(yǔ)言。</p><p>　　5.5 自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　本自動(dòng)配料系統(tǒng)是由九個(gè)原料斗、一個(gè)輸送倉(cāng)、兩個(gè)輸送傳送帶、一個(gè)混合倉(cāng)和一個(gè)攪拌器組成。系統(tǒng)按下啟動(dòng)按鈕后開(kāi)始工作，傳送帶1開(kāi)始工作，將輸送倉(cāng)送到1號(hào)原料斗下方，1號(hào)原料斗開(kāi)始下料，下料完成后，傳送帶1再次啟動(dòng)，將輸送倉(cāng)送到2號(hào)原料斗下方，2號(hào)原料斗開(kāi)始下料，以此類(lèi)推，直到

66、九種原料都下料完成后，傳送帶1再次啟動(dòng)運(yùn)行到10號(hào)攪拌倉(cāng)上方，之后將九種原料送入混合倉(cāng)，攪拌電機(jī)開(kāi)始工作，達(dá)到一定的攪拌時(shí)間后，將成品料送入成品倉(cāng)，由傳送帶2運(yùn)走，即完成一個(gè)工作過(guò)程；如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定總數(shù)，則繼續(xù)重新運(yùn)行，直到達(dá)到配料總數(shù)為止，按下暫停按鈕，可以暫停當(dāng)前系統(tǒng)，再次按下啟動(dòng)按鈕后，可以從暫停處繼續(xù)運(yùn)行.</p><p>　　組態(tài)王軟件介紹及組態(tài)界面設(shè)計(jì)</p><p>　　6

67、.1 組態(tài)王軟件介紹</p><p>　　組態(tài)王（Kingview）由北京亞控科技有限公司開(kāi)發(fā)的，該軟件由中國(guó)科技大學(xué)學(xué)士、清華大學(xué)碩士林偉總設(shè)計(jì)，經(jīng)數(shù)十位工程師歷時(shí)五年開(kāi)發(fā)成功，是最優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件，居全國(guó)同類(lèi)軟件產(chǎn)銷(xiāo)量第一。</p><p>　　組態(tài)王是一個(gè)具有易用性、開(kāi)放性和集成能力的通用組態(tài)軟件。應(yīng)用組態(tài)王軟件可以使工程師把精力放在控制對(duì)象上，而不是形形色色的通信協(xié)議、復(fù)雜的圖形

68、處理、枯燥的數(shù)字統(tǒng)計(jì)。只需要進(jìn)行填表操作，即可生成適合于用戶(hù)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?？梢栽谡麄€(gè)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部將各種系統(tǒng)和應(yīng)用集成在一起，實(shí)現(xiàn)“廠(chǎng)際自動(dòng)化”的最終目標(biāo)。</p><p>　　組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其

69、中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開(kāi)發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問(wèn)題：畫(huà)面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)。通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。而且能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫(huà)面，并以動(dòng)畫(huà)方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)等，可便利的生成各種報(bào)表

70、。還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。</p><p>　　6.1.1使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真的基本方法.</p><p>　　(1)圖形界面的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(2)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)</b></p><p><b>　　(3)建立動(dòng)畫(huà)連接</b></p&g

71、t;<p><b>　　(4)運(yùn)行和調(diào)試</b></p><p>　　5.1.2使用組態(tài)王軟件開(kāi)發(fā)特點(diǎn).</p><p>　　(1)實(shí)驗(yàn)全部用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)就可完成自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn),從而大大減少購(gòu)置儀器的經(jīng)費(fèi)。</p><p>　　(2)該系統(tǒng)是中文界面,具有人機(jī)界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)用戶(hù)而言,操作

72、簡(jiǎn)單易學(xué)且編程簡(jiǎn)單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復(fù)仿真運(yùn)行的控制能力,可以實(shí)時(shí)地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線(xiàn),能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn),這些很強(qiáng)的交互能力使其在自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)揮理想的效果。</p><p>　　6.2 組態(tài)界面設(shè)計(jì)</p><p>　　結(jié)合自動(dòng)配料組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的工藝流程和控制要求，選用亞控科技公司的組態(tài)王6.53版本軟件作為上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控平臺(tái)，

73、將組態(tài)界面開(kāi)發(fā)的步驟大致分成以下幾個(gè)步驟：</p><p>　　（1）設(shè)備連接，需要提前將三菱FX系列PLC的通訊線(xiàn)插到安裝有組態(tài)王計(jì)算機(jī)的COM口上，并將編好的PLC程序下載到PLC內(nèi)部，并將PLC搬到運(yùn)行模式。</p><p>　?。?）之后打開(kāi)組態(tài)王6.53軟件，進(jìn)入工程瀏覽器界面，在左上角選擇新建，并按照提示添好工程存放路徑、工程名稱(chēng)和工程描述等信息，新建一個(gè)“自動(dòng)配料”的組態(tài)王工

74、程，如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 工程建立界面</p><p>　?。?）工程建立完成后，進(jìn)入工程瀏覽器，建立設(shè)備參數(shù)設(shè)置，需要設(shè)置的參數(shù)有波特率，奇偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)位，停止位及通信方式等。如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 通訊參數(shù)設(shè)置界面</p><p>　?。?）通訊參數(shù)設(shè)置完成后，需要設(shè)置PLC參數(shù)，需要

75、設(shè)置的參數(shù)有串口號(hào)，設(shè)備名稱(chēng)，設(shè)備地址和通訊方式等。如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 PLC參數(shù)設(shè)置界面</p><p>　?。?）PLC等設(shè)備參數(shù)建立完成后進(jìn)入工程瀏覽器，并按照自動(dòng)配料組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，在畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中使用工具箱中的繪圖工具，建立上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控界面：自動(dòng)配料監(jiān)控界面，如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-4 組態(tài)監(jiān)控

76、畫(huà)面</p><p>　?。?）各個(gè)組態(tài)監(jiān)控界面建立完成后，返回到工程瀏覽器，并在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)詞典中，建立能夠滿(mǎn)足組態(tài)王動(dòng)畫(huà)效果及與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的組態(tài)王內(nèi)部變量，變量設(shè)置時(shí)應(yīng)注意考慮變量類(lèi)型、變量范圍；連接設(shè)備、寄存器、數(shù)據(jù)類(lèi)型、讀寫(xiě)屬性和采集頻率的參數(shù)設(shè)置問(wèn)題，如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 數(shù)據(jù)庫(kù)變量設(shè)置</p><p>　　（7）數(shù)據(jù)庫(kù)

77、中的變量全部建立完成后，返回到畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中，將剛才建立的組態(tài)王變量與畫(huà)面中的圖形元素做一一對(duì)應(yīng)，變量對(duì)應(yīng)時(shí)應(yīng)考慮圖形的大小、運(yùn)動(dòng)方式、變量范圍、隱含屬性和填充屬性等問(wèn)題，變量對(duì)應(yīng)與動(dòng)畫(huà)連接設(shè)置情況如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-6 變量對(duì)應(yīng)與動(dòng)畫(huà)連接設(shè)置</p><p>　?。?）組態(tài)王變量與畫(huà)面中的圖形元素對(duì)應(yīng)完成后，需要對(duì)組態(tài)監(jiān)控界面中需要顯示動(dòng)畫(huà)效果的界面進(jìn)行組態(tài)王程序

78、設(shè)計(jì)，回到工程瀏覽器窗口，點(diǎn)擊命令語(yǔ)言，點(diǎn)擊應(yīng)用程序命令語(yǔ)言，也可以在相應(yīng)界面點(diǎn)擊畫(huà)面命令語(yǔ)言窗口，編寫(xiě)組態(tài)王程序，如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 命令語(yǔ)言程序編寫(xiě)</p><p>　?。?）組態(tài)王程序編寫(xiě)完成后，需要對(duì)做好的組態(tài)王工程進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，直到調(diào)試到滿(mǎn)足控制要求為止，如圖5-8所示。</p><p>　　圖5-8 運(yùn)行與調(diào)試</p

79、><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本文研究了基于組態(tài)王的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法，主要完成了包括硬件系統(tǒng)的連接與軟件組態(tài)界面的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)三菱PLC梯形圖程序，之后將程序下載到PLC內(nèi)部，然后將自動(dòng)配料系統(tǒng)所需的按鈕、傳感器、行程開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備與PLC進(jìn)行連接，之后在組態(tài)王上繪制相應(yīng)的組態(tài)監(jiān)控界面，并進(jìn)行運(yùn)

80、行調(diào)試，最終效果是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料的運(yùn)行狀態(tài)模擬；并且在PLC上的相應(yīng)指示燈也有動(dòng)作變化。本設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)際的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)具體很高的參考價(jià)值。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)只是研究了自動(dòng)配料系統(tǒng)的某一方面，其他方面的設(shè)計(jì)還有待于解決。比如配料過(guò)程中的配方管理與調(diào)用，班次管理，數(shù)據(jù)的保存與查詢(xún)等內(nèi)容都沒(méi)有涉及，也不能在組態(tài)王上實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的反向控制等，希望以后還能有所改進(jìn)，能夠趨于完美。通過(guò)本次設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，將會(huì)

81、對(duì)以后的工作有很大的幫助。系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待提高。該系統(tǒng)還只是理論上設(shè)計(jì)完成，離真正的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用還有一定的距離。軟件部分的編制也是力求簡(jiǎn)單實(shí)用，即本著實(shí)用、有效、方便的原則進(jìn)行編制。但一個(gè)較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時(shí)間內(nèi)就可以完成的，它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時(shí)間的檢驗(yàn)。</p><p><b>　　附錄一 組態(tài)王程序</b></p><p>&

82、lt;b>　　1組態(tài)王程序</b></p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\運(yùn)行標(biāo)志==1)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\T=T+1;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\電機(jī)A=\\本站點(diǎn)\電機(jī)A+36;</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\電機(jī)A>=360)</p><p>　　\\本站點(diǎn)

83、\電機(jī)A=0;</p><p>　　if(T>0&&T<=7)</p><p>　　料1Y=\\本站點(diǎn)\料1Y+10;</p><p><b>　　if(T==8)</b></p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　if(T>9&

84、amp;&T<=15)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;}</p><p>　　if(T>16&&T<=23)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2Y=\\本站點(diǎn)\料2Y+10;</p><p&

85、gt;　　if(T>24&&T<=30)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;}</p><p>　　if(T>30&&T<=37)&l

86、t;/p><p>　　料3Y=\\本站點(diǎn)\料3Y+10;</p><p><b>　　if(T==38)</b></p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X-10;</p><p>　　if(T>39&&T<=45)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\

87、秤體+10;</p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;}</p><p>　　if(T>45&&T<=52)</p><p>　　料4Y=\\本站點(diǎn)\料4

88、Y+10;</p><p>　　if(T>52&&T<=54)</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X-10;</p><p>　　if(T>54&&T<=60)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料3X

89、=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;}</p><p>　　if(T>60&&T<=66)</p><p>　　料5Y=

90、\\本站點(diǎn)\料5Y+10;</p><p>　　if(T>66&&T<=67)</p><p>　　料5X=\\本站點(diǎn)\料5X+10;</p><p>　　if(T>67&&T<=73)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p&

91、gt;　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;</p><p>　　料5X=\\本站點(diǎn)\料5X+10;}</p><p>　　if(T>

92、73&&T<=79)</p><p>　　料6Y=\\本站點(diǎn)\料6Y+10;</p><p>　　if(T>79&&T<=85)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　

93、　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;</p><p>　　料5X=\\本站點(diǎn)\料5X+10;</p><p>　　料6X=\\本站點(diǎn)\料6X+10;}</p><p>　　if(T>85&a

94、mp;&T<=91)</p><p>　　料7Y=\\本站點(diǎn)\料7Y+10;</p><p>　　if(T>91&&T<=92)</p><p>　　料7X=\\本站點(diǎn)\料7X-10;</p><p>　　if(T>92&&T<=98)</p><p&g

95、t;　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;</p><p>　　料5X=\

96、\本站點(diǎn)\料5X+10;</p><p>　　料6X=\\本站點(diǎn)\料6X+10;</p><p>　　料7X=\\本站點(diǎn)\料7X+10;}</p><p>　　if(T>98&&T<=104)</p><p>　　料8Y=\\本站點(diǎn)\料8Y+10;</p><p>　　if(T>104

97、&&T<=106)</p><p>　　料8X=\\本站點(diǎn)\料8X-10;</p><p>　　if(T>106&&T<=112)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>

98、　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;</p><p>　　料5X=\\本站點(diǎn)\料5X+10;</p><p>　　料6X=\\本站點(diǎn)\料6X+10;</p><p>　　料7X=\\本站點(diǎn)\料7

99、X+10;</p><p>　　料8X=\\本站點(diǎn)\料8X+10;}</p><p>　　if(T>112&&T<=117)</p><p>　　料9Y=\\本站點(diǎn)\料9Y+10;</p><p>　　if(T>117&&T<=118)</p><p>　　料9X

100、=\\本站點(diǎn)\料9X-5;</p><p>　　if(T>118&&T<=128)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=\\本站點(diǎn)\秤體+10;</p><p>　　料3X=\\本站點(diǎn)\料3X+10;</p><p>　　料1X=\\本站點(diǎn)\料1X+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)

101、\料2X=\\本站點(diǎn)\料2X+10;</p><p>　　料4X=\\本站點(diǎn)\料4X+10;</p><p>　　料5X=\\本站點(diǎn)\料5X+10;</p><p>　　料6X=\\本站點(diǎn)\料6X+10;</p><p>　　料7X=\\本站點(diǎn)\料7X+10;</p><p>　　料9X=\\本站點(diǎn)\料9X+10;&l

102、t;/p><p>　　料8X=\\本站點(diǎn)\料8X+10;} }</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\T==1)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\D409配料批次=\\本站點(diǎn)\D409配料批次+1;</p><p>　　if(T>129&&T<=145)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\料1Y

103、=\\本站點(diǎn)\料1Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2Y=\\本站點(diǎn)\料2Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料3Y=\\本站點(diǎn)\料3Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料4Y=\\本站點(diǎn)\料4Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料5Y=\\本站點(diǎn)\料5Y+10;</p><p>　

104、　\\本站點(diǎn)\料6Y=\\本站點(diǎn)\料6Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料7Y=\\本站點(diǎn)\料7Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料8Y=\\本站點(diǎn)\料8Y+10;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料9Y=\\本站點(diǎn)\料9Y+10;}</p><p>　　if(T>150&&T<=200)<

105、;/p><p>　　\\本站點(diǎn)\攪拌馬達(dá)=1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　\\本站點(diǎn)\攪拌馬達(dá)=0;</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\攪拌馬達(dá)==1)</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\攪拌=\\本站點(diǎn)\攪拌+18;</p><p>

106、;　　if(\\本站點(diǎn)\攪拌==360)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\攪拌=0;}</p><p>　　if(T>200&&T<=210)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\混合料Y=\\本站點(diǎn)\混合料Y+10;</p><p>　　if(T>220&&\\本站點(diǎn)\混合料X<=125)

107、</p><p>　　{\\本站點(diǎn)\電機(jī)B=\\本站點(diǎn)\電機(jī)B+36;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\混合料X=\\本站點(diǎn)\混合料X+5;</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\電機(jī)B==360)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\電機(jī)B=0;}</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\T>260)</p&g

108、t;<p>　　{\\本站點(diǎn)\秤體=0;</p><p>　　料3X=0;料1X=0;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2X=0;</p><p><b>　　料4X=0;</b></p><p><b>　　料5X=0;</b></p><p><b&

109、gt;　　料6X=0;</b></p><p><b>　　料7X=0;</b></p><p><b>　　料9X=0;</b></p><p><b>　　料8X=0;</b></p><p><b>　　料3Y=0;</b></p&

110、gt;<p><b>　　料1Y=0;</b></p><p>　　\\本站點(diǎn)\料2Y=0;</p><p><b>　　料4Y=0;</b></p><p><b>　　料5Y=0;</b></p><p><b>　　料6Y=0;</b>

111、</p><p><b>　　料7Y=0;</b></p><p><b>　　料9Y=0;</b></p><p><b>　　料8Y=0;</b></p><p>　　\\本站點(diǎn)\混合料Y=0;</p><p>　　\\本站點(diǎn)\混合料X=0;<

112、/p><p>　　\\本站點(diǎn)\T=0;}</p><p>　　if(\\本站點(diǎn)\D209總批次==\\本站點(diǎn)\D409配料批次&&\\本站點(diǎn)\混合料X==125)</p><p>　　\\本站點(diǎn)\運(yùn)行標(biāo)志=0;</p><p><b>　　附錄二 PLC程序</b></p><p>&

113、lt;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．俞麗華.《電氣照明》（第二版），同濟(jì)大學(xué)出版社，2001年</p><p>　　2．覃貴禮，組態(tài)軟件控制技術(shù)，北京：北京理工大學(xué)出版社，2010</p><p>　　3．王永華.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及應(yīng)用教程，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007</p><p>　　4．周美蘭、周封

114、、王岳宇.PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)，科學(xué)出版社</p><p>　　5．亞控公司，組態(tài)王 Version 6.53 用戶(hù)手冊(cè)，北京：中國(guó)工業(yè)出版社，2008</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　本文是在老師精心指導(dǎo)下完成的，在這幾個(gè)月的工作和學(xué)習(xí)期間，我深深地感到從老師那里學(xué)到的不僅僅是知識(shí)和技術(shù)，更重要的是他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>