【正文】 dows3． 1的 InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且 InTouch提供了豐富的圖庫。原有的 Script語言改為 VBA(Visual Basic For Application)，并且在內(nèi)部集成了微軟的 VBA開發(fā)環(huán)境。但 WinCC的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，較難以掌握 WinCC的應(yīng)用。 (5)ForceControl(力控 )：北京三維力控公司的 ForceControl(力控 )也是國內(nèi)較早就已經(jīng)出現(xiàn)的組態(tài)軟件之一。 其它常見的組態(tài)軟件還有 GE的 Cimplicity， Rockwell的 RSView， N1的 LockOut以及研華科技的 ADAMView,它們也都各具特色。在這種方式的基礎(chǔ)上設(shè)計了一套溫度控制系統(tǒng)。 此外，隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，用戶對控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控要求越來越高，人機界面 （ HMI） 的 出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。電加熱器加熱恒溫水箱水溫，攪拌器使恒溫水箱中的水上下水溫均勻，兩個液位檢測傳感器用于測量缺水和溢出狀態(tài)，三個溫度傳感器分別測量恒溫水箱中水的溫度、入口溫度及儲水箱中水的溫度，水泵用來使系統(tǒng)內(nèi)的水循環(huán)流動，三個電磁閥門用來使水進入儲水箱或冷卻器中，水的流量采用流量計檢測，水的冷卻采用風扇進行冷卻。加熱采用電加熱，功率為 ，溫度設(shè)定范圍在 2080攝氏度之間。貯水箱中，也裝有一個溫度傳感器。恒溫水箱 中的水溫，入水口水溫，貯水箱中水溫，流速及加熱功率均有 LED 顯示。當水溫在設(shè)定值 05度范圍內(nèi)，仍采用 PID 調(diào)節(jié)加熱。 8 3 硬件電路的設(shè)計 系統(tǒng)的硬件配置 PLC 的型號選擇 選擇 PLC的主要原則，就是選用的可編程控制器，其具有的 1/0 點數(shù)應(yīng)不少于需要的 1/0 點數(shù)，而三菱 FX 系列中的 FX2N 一 60MR 型可編程控制器有 36個輸入點， 24個輸出點，能夠滿足這里的控制要求，所有選擇 FX2N 一 60MR 型號 PLC 作為恒溫控制系統(tǒng)的主控制器。機內(nèi)有時鐘， PID指令用于模擬量閉環(huán)控制。提供了多種特殊功能模塊，可實現(xiàn)過程控制位置控制。 (1)A/D、 D/A 模擬量輸入輸出模塊 考慮能與主機單元相容外，還要考慮模擬量輸入模塊的性能，包括分辨率、轉(zhuǎn)換速度、通道數(shù)以及量程等。輸入的模擬電壓值范圍從直流 10V 到 +10V,分辨率為 5Mv。 FX2N－ 4AD 消耗 FX2N 主單元或是有源擴展單元 5V 電源槽 30mA 的電流。同理，根據(jù) 組成 0~9 這 10 個字形的要求可以列出 8421BCD 七段譯碼器的真值表，如下圖 3所示 圖 3 BCD 七段譯碼器真值表 11 (3)傳感器模塊 1)溫度傳感器 溫 度傳感器是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的一種傳感器。現(xiàn)在的溫度傳感器不僅溫度信號輸出，還可以集成濕度測量，信號輸出也由原來的單一信號變成多樣化的輸出形式， 可以進行遠距離通信，數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進行記錄、上限報警和自控控制等多種功能 。按測量方式可分為接觸式和 非接觸式兩大類，按照 傳感器材料 及電子元件特性分為熱電阻和 熱電偶 兩類。 3)流量計 流量計英文名稱是 flowmeter，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為：指示被測流量和（或）在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。采用 FX 系列 PLC 控制，其輸入、輸出地址如下表。 14 4 恒溫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PLC 程序設(shè)計方法 編寫 PLC程序的方法很多，這里主要介紹梯形圖法的編程方法。 梯形圖由觸點、線圈和方框表示的功能塊組成。觸點和線圈等組成的獨立電路稱為網(wǎng)絡(luò)，用編程軟件生成的梯形圖和語句表程序中有網(wǎng)絡(luò)編號，允許以網(wǎng)絡(luò)為單位，給梯形圖加注釋 在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。主界面包括菜單欄，工具欄，用戶編輯區(qū)，以及狀態(tài)欄，功能欄等。 采用指令表編程時可以在編輯區(qū)光標位置直接輸入指令表，一條指令輸入完畢 后，按回車鍵光標移至下一條指令，則可輸入下一條指令。下載新程序后，舊的程序即行刪除。主程序是根據(jù)要求，設(shè)定水箱的恒定溫度，然后啟動水泵向水箱進水，當水位升到預(yù)定液位后，啟動攪拌機，測量水箱的水溫并與設(shè)定值比較。若進水時無流量或加熱、冷卻時水溫無變化時應(yīng)報警。積分控制可以消除余差，但是工業(yè)上很少單獨使用積分控制的，因為與比例控制相比，除非積分速度無窮大，否則積分控制就不可能想比例控制那樣及 時的對偏差加以響應(yīng)，所以控制器的輸出變化總是滯后與偏差的變化，從而難以對干擾進行及時且有效的控制。 33 式 33 中： pK 為比例系數(shù)， IT 為積分時間常數(shù)， DT 為微分時間 按照實際溫度和設(shè)定溫度偏差的比例、積分和微分產(chǎn)生控制作用（簡稱 PID控制），是溫度控制中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式，實際運行效果和理論分析表明，這種控制規(guī)律在相當多的工業(yè)生產(chǎn)過程中能得到比較滿意的結(jié)果。如圖 6 所示。 （ 3）豐富、生動的多媒體畫面。除此以外， MCGS 還提供了一套開放的可擴充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用 VB、 VC等高級開發(fā)語言，編制特定的構(gòu)件來擴充系統(tǒng)的功能。 2) 單擊文件菜單中“新建工程”選項，自動生成新建工程，默認的工程名為：“新建工程 ”。 圖 8 MCGS 工作臺窗口 20 5) 雙擊【恒溫控制】窗口，進入動畫組態(tài)制作窗口，如圖 9 所示 圖 9 動畫組態(tài)制作窗口 恒溫控制系統(tǒng)工程界面設(shè)計 放置圖形對象 在動畫組態(tài)恒溫控制窗口中，單擊【工具條 】按鈕 ，打開系統(tǒng)工具箱。如圖 11 所示 圖 11 動畫組態(tài)恒溫控制 同樣的方法，從【對象元件庫管理】中選出其它需要的元器件。選中工具箱內(nèi)的【流動塊】按鈕 。如圖 12，可以根據(jù)需要設(shè)置合適的參數(shù)。如圖 13 所示， 圖 13 動畫組態(tài)窗口添加文字 23 恒溫控制系統(tǒng)界面圖 最后，我們可以得到整個恒溫控制系統(tǒng)的界面圖 14 如下 , 圖 14 恒溫控制系統(tǒng)的界面圖 24 [參考文獻 ] [1] 郁漢琪 ，盛黨紅 .電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].南京：東南大學(xué)出版社， 2020 [2] 陳宇 .可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2020. 1. [3] 魏志精 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1995. [4] 賈德勝 . PLC應(yīng)用開發(fā)實用子程序 [M]. 北京 :人民郵電出版社， 2020， 178一 181 [5] 胡學(xué)林 . 可編程控制器教程 (基礎(chǔ)篇 ) [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社， 2020， 53一 55 [6] 袁云龍 . 基于組態(tài)軟件的 PLC控制系統(tǒng)仿真實現(xiàn) [J]. 自動化儀表， 2020， (5):57一 58 [7] 章麗芙 . PLC自動控制綜合實驗系統(tǒng)設(shè)計 [D]，東南大學(xué)，電力電子與電力傳動論文， 2020， 2 [8] 周美蘭 . 組態(tài)技術(shù)在 PLC實驗教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 自動化技術(shù)與應(yīng)用， 2020， (6):33一 3 [9] 張文明，劉志軍 .組態(tài)軟件控制技術(shù) [M].清華大學(xué)出版社， 2020 [10] 馬國華 . 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [11] 北京昆侖有限公司 MCGS組態(tài)軟件監(jiān)控組態(tài)軟件幫助文件 [12] 李凱 . 基于組態(tài)技術(shù) MCGS的 PLC恒溫控制系統(tǒng) [J]. 大眾科技， 2020 [13] 陳剛 . PLC在連棟玻璃溫室溫度控制中的應(yīng)用研究 [D]. 昆明大學(xué)碩士論文， 2020 [14] 史國生 . 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [15] 馬國華 . 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [16] 趙玉華 . 基于組態(tài)技術(shù)的 PLC溫度控制 [J]. 應(yīng)用科技， 2020， (12):48一 50 [17] 鄒偉，楊平，徐德 . 基于 MCGS組態(tài)軟件的上位機控制系統(tǒng)設(shè)計 [J].制造業(yè)自動化， 2020， [18] 王麗偉，劉軒 . MCGS的 PLC控制 [J]. 機床電器， 2020 [19] 袁秀英 . 組態(tài)控制技術(shù) [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020 [20] 曾慶波，孫華，周衛(wèi)宏 .組態(tài)軟件 MCGS及其應(yīng)用技術(shù) [M]．哈爾濱 ：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .2020 25 致 謝 本 畢業(yè)設(shè)計及 學(xué)位論文是在我的 指導(dǎo)老師 **老師 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 在此謹向 賈 老師致以 誠摯的謝意和崇高的敬意 ，祝愿賈老師身體健康，工作順利！ 感謝在大學(xué)期間教過我的各科老師，是你們的悉心教導(dǎo)才有我學(xué)業(yè)的進步和順利的畢業(yè)，感謝你們！ 感謝在一起愉快的度過 本科生涯的 08 自動化的同學(xué)們 ， 感謝 你們 在學(xué)習(xí)和生活上給予我的幫助！ 感謝 養(yǎng)育我二十幾年 的父母，謝謝你們 ! 26 附 錄 恒溫控制系統(tǒng)的梯形圖 27 28 29 30 31 32 33 恒溫控制系統(tǒng)指令表 34 35 36 37 38 39 40 41