【正文】 .............. 6 控制對象的設(shè)計要求 .............................................................. 7 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .................................................................... 8 PLC 機型選擇 ........................................................................ 8 I/O 分配表及其端子接線圖 ................................................... 8 主電路的設(shè)計 .........................................................................10 電鍍行車的工作流程圖 ......................................................... 11 第 3 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ...................................................................13 軟件的組成及作用 ................................................................13 PLC 內(nèi)部資源 .............................................................13 PLC 編程語言 .............................................................14 PLC 梯形圖設(shè)計 ...................................................................16 第 4 章 組態(tài)王軟件設(shè)計 ...................................................................19 組態(tài)軟件 ...............................................................................19 組態(tài)王軟件設(shè)計的步驟 ........................................................20 第 5 章 軟硬件調(diào)試實現(xiàn) ...................................................................32 結(jié) 論 .................................................................................................35 謝 辭 .................................................................................................36 V 參考文獻(xiàn) .............................................................................................37 附 錄 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。在電鍍生產(chǎn)線上采用自動化控制不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證，有效的減少廢品率，而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動強度，有著非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，電鍍生產(chǎn)線上對行車的自動控制則是電鍍生產(chǎn)線自動化控制的關(guān)鍵。 2 第 1 章 緒論 電鍍行車控制系統(tǒng)的概述與選題背景意義 電鍍行車控制系統(tǒng)的概述 電鍍行車自動化的程度在德國、意大利、美國等國家的發(fā)展水平已經(jīng)較高，而在我國尚處在發(fā)展階段。近十年來，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速電鍍行業(yè)企業(yè)規(guī)模普遍較小，年電鍍能力超過 10000 平方米的企業(yè)不足 500家。采用 PLC 有較完善的診斷和自保護(hù)能力，可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性 [2]。 3 對于這種工藝的應(yīng)用在我們的產(chǎn)品上已經(jīng)非常多，而通過這種的處理我們通?？梢缘玫揭恍┙饘偕珴傻男Ч?，如高光、亞光等，搭配不同的效果構(gòu)成產(chǎn)品效果的差異性，通過這樣的處理為產(chǎn)品的設(shè)計增加一個亮點。 電鍍生產(chǎn)線按照其工藝要求和規(guī)模一般設(shè)計有兩臺行車、三臺行車和四臺行車工作，每臺行車都根據(jù)已編制好的各自的程 序運行；對于行車的自動控制，早期是采用繼電器邏輯電路和順序控制器，發(fā)展至今其控制方式已采用可編程控制器 PLC 作為核心控制部件，其控制更為安全、可靠、方便、靈活，自動化程度更高。隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高， PLC 在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運動控制等功能。但是，在中國等發(fā)展中國家 PLC 的增長十分迅速。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存 入 PLC 的用戶程序存儲器中。不同型號的 PLC，循環(huán)掃描周期在 1 微秒到幾十微秒之間。把計算結(jié)果送給 PLC 的控制器。如果被控對象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC 較為合適。 PLC 的分類 PLC 產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。 PLC： I/O 點數(shù)為 256 點以下 ，用戶程序存儲容量小于 8KB 的為小型 PLC。 按功能分類 根據(jù) PLC 所具有的功能不同可將 PLC 分為低檔、中檔、高檔 3 類。 PLC： 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量的模擬量 I/O、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能 。由只讀存儲器、 ROM 組成。 /輸出接口 (1) 輸入接口： 輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。 (2) 輸出接口： 輸出接口工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號 1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。 。 。 按照要求，我們要實現(xiàn)以下工作方式： ：表示設(shè)備處于初始狀態(tài)，吊鉤在下限位置，行車在左限位置。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡單控制到復(fù)雜的自動控制。 I/O 分配表及其端子接線圖 在本次系統(tǒng)設(shè)計中，我們定義的 I/O 分配表如表 21 所示。由圖表可以看出 ,PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號有 18 個，均為開關(guān)量。在本設(shè)計中，根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的工藝要求，只需用兩臺電機分別控制吊鉤的上升、下降和行車的左行、右行。電氣原理圖具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明的特點，適合研究和分析電路工作原理，在設(shè)計研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)場等方面得到廣泛應(yīng)用 [8]。在這里，我們把行車的一個動作定義為：“到幾號工位上升，再到幾號工位下降”，或者是“延時幾秒”，每個動作表由若干個動作字組成，放在 PLC 的數(shù)據(jù)寄存器里，動作表由 PLC 程 12 序初始化，也可以在運行時通過串行通訊由上位機讀取和修改， PLC 程序在運行時只是不斷地解釋和執(zhí)行動 作表 。它是 PLC 中重要的編程元件，是累計時間增量的內(nèi)部器件。利用定時器的觸點就可以得到控制所需的延時時間。 ：輸入繼電器一般都有一個 PLC 的輸入端子與之對應(yīng)，它用于接受外部的開關(guān)信號。同時在程序中其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。 PLC 編程語言 PLC 是通過運行編寫的用戶程序?qū)崿F(xiàn)控制任務(wù)的。我們在本次設(shè)計中選擇梯形圖編程。 PLC 梯形圖具有以下一些特點： 的梯形圖是“從上到下”按行繪制的，兩側(cè)的豎線類似電氣控制圖的電源線，通常稱做母線（ Bus Bar），大部分梯形圖只保留左母線；梯形圖的每一行是“從左到右”繪制，左側(cè)總是輸入接點，最右側(cè)為輸出元素，觸點代表邏輯“輸入”條件，如開關(guān)、 按紐、內(nèi)部條件等；線圈通常代表邏輯“輸出”結(jié)果，如指示燈、接觸器、中間繼電器、電磁閥等。層次改變（接通的順序）也只能先上后下，與程序編寫時的步序號是一致的。 ，又可常閉，其常開、常閉觸點的數(shù)目理論上是無窮多個（受存儲容量限制），也不會磨損，因此，梯形圖設(shè)計中，可不考慮觸點數(shù)量，這給設(shè)計者帶來很大方便。但在設(shè)計梯形圖時，對這種并行處 理與串行處理的差別有時候應(yīng)予注意，特別是那些在程序執(zhí)行階段還要隨時對輸入、輸出狀態(tài)存儲器進(jìn)行刷新操作的 PLC，不要因為對串行處理這一特點考慮不夠而引起偶然的誤操作。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對 I/O 設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。 它具有以下幾個方面的特點： ，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色、豐富的圖庫、動畫連接。強大的腳本語言處理，能夠幫助你實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯操作和與決策處理。提供硬加密及軟授權(quán)兩種授權(quán)方式 [12]。彈出如 圖 42“新建工程向?qū)еυ捒颉薄? 圖 44 新畫面 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，點擊“確定”按鈕進(jìn)入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)如圖 45所示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 48 設(shè)備配置向?qū)е? 為設(shè)備選擇連接 串口，假設(shè)為 COM1，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А?，如圖 49所示。需要檢測外部輸入量是否與 PLC 相連時，只用雙擊該設(shè)備，在彈出的對話框中選擇測試 PLC 即可。一般的開關(guān)量都屬于 IO離散型，而需要與內(nèi)部物件動畫連接的則可 以定義為內(nèi)存形。 按照上面的步驟，根據(jù)設(shè)計需求，分別對畫面中的物件進(jìn)行動畫連接，從而實現(xiàn)了外部輸入量與內(nèi)部事物的數(shù)據(jù)連接。 if(\\本站點 \下降指示燈 ==1)\\本站點 \動作 =\\本站點 \動作 10。在空白處填入所需命令語句，點擊“確認(rèn)”即可。顯示出組態(tài)王運生產(chǎn)線處于原點狀態(tài)的畫面。我們編輯好畫面圖，根據(jù)各個部件之間的相互聯(lián)系和控制關(guān)系，按照上一章所述的操作步驟進(jìn)行設(shè)備連接，最后終于在運行環(huán)境里實現(xiàn)了系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下的自動運行。 圖 53 下行運行 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 當(dāng)行車右行到右限位時，碰到右限開關(guān)時，系統(tǒng)向左運行，左行指示燈亮如圖 54所示 。并使其成為現(xiàn)代表面工程技術(shù)的重要組成部分。 PLC 的編程是我們整個設(shè)計最主要的一部分，我們的編程是采用梯形圖編程語言，所有的編寫步驟和編寫