【正文】 器是組態(tài)王 的開發(fā)環(huán)境，這個界面我們能看到文件、數(shù)據(jù)庫、畫面、設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等他們以樹形結(jié)構(gòu)顯示在工程瀏覽器窗口的左側(cè)。我們點(diǎn)擊左側(cè)的設(shè)備，然后點(diǎn)擊 COM1 或 COM2 會出來設(shè)備配置導(dǎo)向，我們點(diǎn)擊PLC，最下方找到亞控點(diǎn)擊，找到仿真 PLC 點(diǎn)擊，按照提示進(jìn)入邏輯名稱，可以自主命名，點(diǎn)擊下一步，我們選擇串口，定義你所需要連接的串口，設(shè)備地址、通訊參數(shù)，通訊參數(shù)里面，嘗試恢復(fù)間隔就是，就是通訊連接失敗每個多長時間嘗試重新連接，最長恢復(fù)時間就是連續(xù)嘗試連接多長時間還不成功，就默認(rèn)通訊連接失敗。在畫面風(fēng)格里面我們可以選擇畫面的背景顏色、類型等。然而 I/O 變量可以進(jìn)行之間的數(shù)據(jù)交換。 建立主畫面濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 64 主畫面在這個畫面里面，仿真與設(shè)備實(shí)物連接，我們通過設(shè)置的開關(guān)來控制控制系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉。底下有當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度，我們也可以通過它進(jìn)行監(jiān)測溫度變化。一個畫面最多只能設(shè)置四條曲線，我們只需要兩條曲線就可以了，綠色曲線的代表設(shè)定溫度值，而紅色曲線代表當(dāng)前溫度值。卷動百分比是為控制一次時間跨度而設(shè)定的，最小值為 0，最大值為 100。在組態(tài)王畫面的工具向里面我們找到“報表工具” ，然后在畫面中繪制數(shù)據(jù)報表就行了，我們的數(shù)據(jù)報表和 office 報表也差不多，雙擊報表灰色部分，我們在彈出的畫面中命名控件名稱“實(shí)時數(shù)據(jù)報表” ，設(shè)定報表的行數(shù)與列數(shù)。在這里我們主要監(jiān)控的是溫度報警，當(dāng)溫度超過限定值的時候就會觸發(fā)報警，我們在報警窗口就可以看到。在命令語言中，輸入showpicture(“實(shí)時報警窗口”)；定義\\本站點(diǎn)\$新報警=0。事故門主要是在物料損壞的時候直接退出用的。下面的實(shí)時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、歷史報警窗口、數(shù)據(jù)報表窗口、實(shí)時報警窗口、參數(shù)監(jiān)控窗口。71 系統(tǒng)運(yùn)行時監(jiān)控畫面 實(shí)時趨勢曲線在畫面中我們可以看到兩條曲線，綠色的那條為我們設(shè)定的溫度值，而紅的那條曲線為我們當(dāng)前溫度的運(yùn)行值。72 實(shí)時趨勢曲線監(jiān)控畫面 歷史趨勢曲線在歷史趨勢曲線中，我們將設(shè)定溫度命名為報警溫度，同時我們將報警曲線變?yōu)榧t色，實(shí)時曲線變換為綠色。我們的 Y 軸是百分比最大為 100，由于我們前面那個設(shè)定溫度表的最大量程為500 度，所以這里的 100 也就是 500 度，所以我們這里顯示的低于 20，也就是 18 代表的就是我們前面設(shè)定的 90 度。我們當(dāng)前看到的為實(shí)時數(shù)據(jù)報表，還有歷史數(shù)據(jù)報表，就是我們把實(shí)時報表信息自動存儲在我設(shè)定文件之中，當(dāng)我們想要查看的時候通過歷史報表進(jìn)行監(jiān)測。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 74 數(shù)據(jù)報表 歷史報警窗口在這個畫面我們可以看到歷史報警信息，這里面包括報警點(diǎn)、報警時間和那個地方產(chǎn)生報警，是低報警還是高報警。而我們的實(shí)時報警會在報警的時候，進(jìn)行彈出提示報警，讓你處理這個報警信息。能夠迅速反應(yīng)問題的一個過程，可以對于電爐快速控制，檢測與維護(hù)，可以確保電爐的正常運(yùn)行。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參 考 文 獻(xiàn)[1]中國電子學(xué)會. 2022/2022 ,2022[2]：清華大學(xué)出版社，2022:2156[3] ，2022[4]臺達(dá) DVP [5] [6]組態(tài)王. , 2022 [7][8]濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 致 謝經(jīng)過這一段時間的努力，最終完成了《基于 PLC 電爐的熱處理控制》的論文，在此期間學(xué)習(xí)到了許多東西，同時也遇到了許多問題，在此就要感謝老師和同學(xué)幫助。在實(shí)驗(yàn)室這段期間，謝謝有你們的陪伴，有你們無私的幫助，謝謝你們從頭給我提供的信息。本設(shè)計(jì)也有一定的不足，比如控制過于繁瑣，對于自動處理故障還是不足。76 系統(tǒng)退出畫面濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 結(jié) 論基于 PLC 的熱處理電爐控制是采用臺達(dá) PLC 和組態(tài)王軟件完成，實(shí)現(xiàn)了電爐對于金屬的加熱與工藝自動循環(huán)系統(tǒng)。這個報警值我們可以通過畫面屬性進(jìn)行設(shè)定，也可以在畫面報警窗口下面，從左邊數(shù)第二個圖標(biāo)，我們進(jìn)行點(diǎn)擊就會彈出低低報警、低報警、高報警、高高報警，在這里我們只能設(shè)定是否添加低低報警、低報警、高報警和高高報警。我們還可以對于報表進(jìn)行打印和預(yù)覽。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 73 歷史趨勢曲線監(jiān)控畫面 數(shù)據(jù)報表在數(shù)據(jù)報表這個監(jiān)控界面中，我們可以看到我們定義的變量，在這個實(shí)時數(shù)據(jù)報表中，我們可以當(dāng)前所處的日期、時間。它的進(jìn)度值600 秒，這個可以自行調(diào)節(jié)。這個實(shí)時趨勢曲線界面，可以更加直觀的讓我們觀測溫度的變化。 在這個畫面里面我們還可以對設(shè)定溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在這里是為了方便我們檢測。當(dāng)溫度達(dá)到這個溫度的時候就會自動停止加熱，畫面中的綠色按鈕變?yōu)榧t色代表，加熱系統(tǒng)關(guān)閉。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 68 報警窗口 手動控制面板 手動控制面板是通過組態(tài)王對于電爐人工操作的監(jiān)控界面，它主要是對電爐進(jìn)行人為操作，斷開自動控制系統(tǒng)，在這個面板里面我們可以對于每個爐門進(jìn)行單一控制，方便了我們對于電爐的調(diào)試與維護(hù)。所以實(shí)時報警窗口不應(yīng)設(shè)的過大，應(yīng)該比較小。定義變量值與實(shí)際值：同樣 AA4 中輸入當(dāng)前溫度和報警溫度，然后再單元格中輸入“\\本站點(diǎn)\當(dāng)前溫度”和“\\本站點(diǎn)\報警溫度” ，這樣程序運(yùn)行的時候就會顯示當(dāng)前溫度與報警溫度。66 歷史趨勢曲線畫面濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 建立數(shù)據(jù)報表建立實(shí)時數(shù)據(jù)報表，數(shù)據(jù)報表的功能是記錄生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)等，同時也是對于數(shù)據(jù)記錄的另外一種形式。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 65 實(shí)時趨勢曲線畫面我們的歷史趨勢曲線可以在圖庫中得到。 建立趨勢曲線畫面我們在工具箱中找到實(shí)時趨勢曲線，然后點(diǎn)擊在畫面中建立獲得。加熱爐上面的指示燈代表著加熱狀態(tài)。在臺達(dá) PLC 中的 T11 我們來儲存當(dāng)前溫度的實(shí)際值，規(guī)定溫度大于 90 度機(jī)器就停止加熱， ，在此之前規(guī)定溫度為多少就產(chǎn)生低報警，多少高報警。組態(tài)王的基本變量分為內(nèi)存變量與 I/O 變量兩類。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 63 參數(shù)設(shè)定畫面 建立工程畫面1)進(jìn)入工程管理器里面，點(diǎn)擊畫面右面的“新建” ，在新建畫面里面可以設(shè)置畫面屬性，畫面屬性里面包含畫面名稱、對應(yīng)文件、注釋、畫面位置、畫面風(fēng)格。組態(tài)王的外部硬件設(shè)備包括 PLC、模塊、板卡、變頻器、儀表等；外部軟件設(shè)備包括 OPC、DDE 等程序。然后緊接著出現(xiàn)選擇工程路徑，可以通過瀏覽選擇工程需要保存信息的路徑，點(diǎn)擊下一步會出現(xiàn)工程名稱和工程描述，這時候就對于工程名稱進(jìn)行命名，工程描述是對與工程的介紹。4） 寫命令語言，通過腳本語言書寫完成控制需要。6 組態(tài)畫面設(shè)計(jì) 組態(tài)工程的建立我們用的是亞控公司“組態(tài)王 ”軟件。當(dāng)按下 C 推桿進(jìn)的時候推桿進(jìn)，按下 C 推桿出的時候，C 推桿出去。按下 B 門下的時候，B 門下降。手動程序：當(dāng)按下 A 門上升開關(guān)的時候，A 門上升。同時觸發(fā)啟動按鈕，讓上述程序繼續(xù)執(zhí)行。按下 A 門開啟，A 門上升，當(dāng)松開時或 A 門達(dá)到限位時自動停止，推桿將物料送進(jìn)加熱爐內(nèi)，然后退出，按下 A 門下降，當(dāng)松開時或達(dá)到下限位時自動停止。系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，各個指示在執(zhí)行到當(dāng)前狀態(tài)的時候運(yùn)行。手動程序是通過控制界面單一的控制各個繼電器進(jìn)行運(yùn)行。 系統(tǒng)整體方案與硬件連接圖計(jì)算機(jī)P L CE M 2 3 5P T 1 0 0可控硅鍋爐41 系統(tǒng)總圖U P Z P Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7S / S X 0 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7輸出 Q輸入計(jì)算機(jī)（ 組態(tài)王 ）溫度模塊E M 2 3 5繼電器加熱爐加熱帶A + A 電傳感器B + B C + C D + D M L +~A保護(hù)開關(guān)啟動 關(guān)閉2 4 V+2 4 V2 4 V+ 2 4 V臺達(dá)輸入輸出接口42 硬件接線圖地址 名稱 功能X0 啟動按鍵 按下按鍵，開始運(yùn)行X1 開關(guān)按鍵 按下按鍵，停止運(yùn)行X2 保護(hù)按鍵 按下按鍵，停止加熱Y0 運(yùn)行燈 燈亮設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)Y1 停止燈 燈亮設(shè)備處于停止?fàn)顟B(tài)Y2 溫度狀態(tài)燈（正常） 燈亮爐溫處于正常狀態(tài)濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 Y3 溫度狀態(tài)燈（報警） 燈亮爐溫過高，非正常狀態(tài)Y4 繼電器 燈亮電爐處于加熱狀態(tài)43I/O 接口地址分布5 軟件設(shè)計(jì) 下位機(jī)程序說明 本系統(tǒng)由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工藝流程圖組成，它的工作方式有兩種：一種是自動，一種是手動。它的體積小，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)的特點(diǎn)使它成為比較常用的半導(dǎo)體。耐使用性強(qiáng)，容易安裝。PLC 是采用微電子設(shè)備，所以結(jié)構(gòu)緊湊，牢固、質(zhì)量輕、體型小。5)設(shè)計(jì)時間減少了，施工量減輕了。用戶不需要自行設(shè)計(jì)硬件裝置，因?yàn)樵O(shè)備包含各個類型 PLC 品種的硬件裝置，能滿足控制系統(tǒng)，只要改變控制程序就可以。設(shè)置警鐘就是程序進(jìn)入死循環(huán)就會立刻產(chǎn)生報警。模塊式的結(jié)構(gòu)能使得在發(fā)生故障時，短時間修復(fù)。對 CPU、電源變壓器、編程器等主要硬件，用導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性好的材料進(jìn)行屏蔽，阻擋外界干擾。臺達(dá)的編程存儲器，可在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、計(jì)時、運(yùn)算、計(jì)數(shù)、順序運(yùn)算與算數(shù)運(yùn)算等操作指令，并且可以通過模擬是與數(shù)字式的輸入與輸出控制各類型的機(jī)械或生濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 產(chǎn)流程。在外接信號源加入測試信號，通過 觀察各個指示燈的狀態(tài)，來了解程序的運(yùn)行狀況，在觀察輸入/輸出是否滿足條件，如果不滿足條件，及時對于程序進(jìn)行修改調(diào)整，知道滿足條件為止。3)硬件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)選擇的 PLC，了解其功能之后，結(jié)合實(shí)際情況，對外電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖與接線圖。 PLC 控制設(shè)計(jì)步驟 由于 PLC 工作方式比較獨(dú)特，所以 PLC 的設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：1)首先要確定被控制對象和控制范圍，通過了解被控制對的基本要求，從而確定要完成的動作順序，總結(jié)出工作流程以及循環(huán)狀態(tài)。所以，在滿足控制的要求下，一方面要不斷的擴(kuò)大工程效益，同樣也要注意不斷降低工程成本。4 硬件的選型與設(shè)計(jì) PLC 控制的設(shè)計(jì)原則 1)最大限度滿足被控制對象要求，使得充分發(fā)揮 PLC 功能，這是 PLC 設(shè)計(jì)中的最重要一條原則。 組態(tài)王仿真方法1)對圖形界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，圖形畫面可以將抽象的感念模擬到工業(yè)現(xiàn)場與相應(yīng)的設(shè)備相連接。運(yùn)行系統(tǒng)：運(yùn)行系統(tǒng)是工程運(yùn)行界面，通過采集設(shè)備的通訊數(shù)據(jù)，顯示動態(tài)畫面，從而實(shí)現(xiàn)人和設(shè)備控制的操作信息。它還試用單一設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營與故障自診斷，網(wǎng)絡(luò)大型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式集中監(jiān)測控制管理系統(tǒng)的開發(fā)。3 軟件概述 組態(tài)王簡介顯示動態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。20 世紀(jì) 80 年代初期，PLC 已經(jīng)在這個世界上工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家得到廣泛的應(yīng)用，而對于 PLC 的需求也日益增多，這也標(biāo)志著 PLC 進(jìn)入成熟期