【正文】 。 ? 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開設(shè)備工具箱，如下圖所示。 5 通信連接調(diào)試 38 5 連接調(diào)試 上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計(jì)工作已分別完成。但是在一系列指令的最后，必須寫入 RET 指令 [8]。 程序需事先的功能： 主要是控制“西安”，“工業(yè)”，“大學(xué)”，“ 50”，“周年” 5 個(gè)字燈的閃亮過程，具體實(shí)現(xiàn)的控制功能為： 5 個(gè)燈依次點(diǎn)亮后閃三閃，再沿相反的方向依次熄滅；字燈下兩個(gè)燈輪流閃亮；利用組態(tài)設(shè)置周圍的燈配合閃爍。 舉個(gè)例子如圖 圖 由計(jì)數(shù)輸入 X011 每次驅(qū)動(dòng) C0 線圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加 1。 每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)，開始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為 X000 ～ X007，它們一般位于機(jī)器的上端。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。如圖 圖 主控菜單 以進(jìn)入主控窗口為例設(shè)置基本屬性 ,如圖 圖 菜單屬性 設(shè)置菜單操作時(shí)只需選擇打開用戶窗口中的主控畫面即可 .4 下位機(jī)可編程控制器程序的編寫 27 4 下位機(jī)可編程控制器程序的編寫 本設(shè)計(jì)使用的 PLC 型號(hào)為：三菱 FX2N 型。 if 開始 1=1 then if time1= then 燈 0=1 endif if time1=1 then 燈 1=1 endif if time1= then 燈 2=1 endif if time1=2 then 燈 3=1 endif if time1= then 燈 4=1 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 endif i f time1=3 then 燈 0=0 燈 1=0 燈 2=0 燈 3=0 燈 4=0 endif if time1= then 燈 0=1 燈 1=1 燈 2=1 燈 3=1 燈 4=1 endif if time1=4 then 燈 0=0 燈 1=0 燈 2=0 燈 3=0 燈 4=0 endif if time1= then 燈 0=1 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 燈 1=1 燈 2=1 燈 3=1 燈 4=1 endif if time1=5 then 燈 0=0 燈 1=0 燈 2=0 燈 3=0 燈 4=0 endif if time1= then 燈 0=1 燈 1=1 燈 2=1 燈 3=1 燈 4=1 endif if time1=6 then 燈 4=0 endif if time1= then 燈 3=0 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 endif if time1=7 then 燈 2=0 endif if time1= then 燈 1=0 endif if time1=8 then 燈 0=0 endif if time3= then 燈 5=1 燈 6=0 endif if time3=1 then 燈 6=1 燈 5=0 endif else if 停止 1=1 then 燈 0=0 燈 1=0 燈 2=0 燈 3=0 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 燈 4=0 燈 5=0 燈 6=0 endif endif 組態(tài)畫面的完善和主控窗口的設(shè)置 主畫面設(shè)置完畢，可以 加以完善。計(jì)時(shí)條件為：開始 1=1；復(fù)位條件為： time1=8or 停止 1=1 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 設(shè)定第二個(gè)定時(shí)器構(gòu)件：設(shè)定值為 time2。 a 在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入策略組態(tài)窗口。 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 設(shè)置方法 根據(jù)運(yùn)行策略的不同作用和功能， MCGS 把運(yùn)行策略分為啟動(dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略、用戶策略、報(bào)警策略、事件策略、熱鍵策略七種。 圖 屬性設(shè)置 ? 閃爍效果 設(shè)置步驟如下： a 雙擊需要實(shí)現(xiàn)閃爍效果的圖形，在“特殊動(dòng)畫連接”一欄將“可見度” 和“閃爍效果”都選中 。 所謂動(dòng)畫連接，實(shí)際上是將用戶窗口內(nèi)創(chuàng)建的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象，建立起對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在不同的數(shù)值區(qū)間內(nèi)設(shè)置不同的圖形狀態(tài)屬性（如顏色、大小、位置移動(dòng)、可見度、閃爍效果等），將物理對(duì)象的特征參數(shù)以動(dòng)畫圖形方式來進(jìn)行描述，這樣在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，用數(shù)據(jù)對(duì)象的值來驅(qū)動(dòng)圖形對(duì)象的狀態(tài)改變，進(jìn)而產(chǎn)生形象逼真的動(dòng)畫效果。數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)象除了存放數(shù)值及參與數(shù)值運(yùn)算外，還提供報(bào)警信息，并能夠與外部設(shè)備的模擬量輸入輸出通道相連接。通過使用計(jì)數(shù)檢查，用戶可清楚的掌握各種類型數(shù)據(jù)變量的數(shù)量及使用情況。點(diǎn)“排列”菜單中“構(gòu)成圖符”即可。只需按自己所需大小拉出 相應(yīng)的形狀，并且設(shè)置為相應(yīng)得顏色。 c 在光標(biāo)閃爍位置輸入文字“西安”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo) 一下，文字輸入完畢。雙擊畫面，彈出設(shè)置窗口。 b在文件名一欄內(nèi)輸入“霓虹燈演示工程”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢 建立畫面 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口 0”。 工程功能分析 本課題是利用 PLC 來控制霓虹燈的閃爍及工作過程。確定任務(wù)目標(biāo)，以設(shè)計(jì)出合理的仿真系統(tǒng)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線程，達(dá)到互不干擾的目的。 ? 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)： 是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將 MCGS 工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。 圖 整體結(jié)構(gòu)圖 MCGS 工程的五大部分 MCGS 組態(tài)軟件所建立的工程由 主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。通過 MCGS，不同的工作站之間可以實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào)警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? MCGS 系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來構(gòu)造。同時(shí)， MCGS 為用戶提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，模擬工程控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)中常用的物理器件的動(dòng)作和功能。不同的設(shè)備對(duì)應(yīng)于不同的構(gòu)件，所有的設(shè)備構(gòu)件均通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系，而建立時(shí)又是相互獨(dú)立的，即對(duì)某一構(gòu)件的操作或改動(dòng)，不影響其它構(gòu)件和整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從這一意義上講， MCGS 是一個(gè)“設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，用戶不必因外部設(shè)備局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。 MCGS 是真正的 32 位系統(tǒng)，可同時(shí)運(yùn)行于 Microsoft Windows95， 98和Microsoft Windows NT 平臺(tái)，以線程為單位進(jìn)行分時(shí)并行處理。用戶可避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問題，按照系統(tǒng)的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。由于條件所限，學(xué)校可能無法提供一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同學(xué)們通過試驗(yàn)只能看到 I/O 口的輸入輸出情況，驗(yàn)證程序的正確性。 b 要求按動(dòng)“開始”按鈕時(shí)燈按控制要求依次點(diǎn)亮或熄滅，并循環(huán)往復(fù)，當(dāng)按動(dòng)“停止 ”按鈕時(shí)霓虹燈全部熄滅。仿真系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成。與 DOS 環(huán)境下的組態(tài)軟件相比，其最突出的特點(diǎn)是圖形功能有了很大的增強(qiáng)。長(zhǎng)期以來， PLC 始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用 ， 其主要原因在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。摘要 I 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題目 ： 霓虹燈 PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì) 院、 系： 電子信息工程學(xué)院 學(xué)科專業(yè)： 自 動(dòng) 化 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 摘要 II 霓虹燈 PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì) 摘要 本課題的主要內(nèi)容為用 MCGS 組態(tài)軟件仿真 PLC 的控制對(duì)象 — 霓虹燈。但在開發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí)，當(dāng) 被控對(duì)象一旦變動(dòng)， 就必須修改控制系統(tǒng)源程序，導(dǎo)致開發(fā)周期長(zhǎng)。國(guó)外很多優(yōu)秀通用組態(tài)軟件是在英文狀態(tài)下開發(fā)的，對(duì)國(guó)內(nèi)而言，它具有應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，用戶界面不理想，不支持國(guó)內(nèi)普遍使用的硬件設(shè)備，這些正是 國(guó)外通用組態(tài)軟件在國(guó)內(nèi)部能廣泛應(yīng)用的原因。上、下位機(jī)通過串行口進(jìn)行通信交換數(shù)據(jù)。 c 當(dāng)沒有連接 PLC 時(shí)，利用腳本程序也可以完成霓虹燈的控制功能。運(yùn)用組態(tài)軟件就可以讓同學(xué)們看到直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使得理論和實(shí)際得到了完美的結(jié)合。 ? 功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)。 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 ? 建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。 ? “面向窗口”的設(shè)計(jì) 方法，增加了可視性和可操作性。每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫功能。不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨(dú)立。利用數(shù)據(jù)庫(kù)來保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率，同時(shí)，也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直 接處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的存盤數(shù)據(jù)。 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) MCGS 組態(tài)軟件（以下簡(jiǎn)稱 MCGS）由“ MCGS 組態(tài)環(huán)境 ”和“ MCGS 運(yùn)行環(huán)境 ”兩個(gè)系統(tǒng)組成。見圖 。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。 ??????? ?? 圖 功能圖 ? MCGS 如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果 ： MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性，如：一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫屬性有可見度，大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。仿真系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成。本界面需實(shí)現(xiàn)的控制要求為： a 主要是控制“西安”，“工業(yè)”，“大學(xué)”，“ 50”，“周年” 5 個(gè)字形霓虹燈的閃亮過程，具體實(shí)現(xiàn)的控制功能為： 5 個(gè)燈依次點(diǎn)亮后閃三閃，再沿相反的方向依次熄滅；字燈下兩個(gè)燈輪流閃亮；利用組態(tài)設(shè)置周圍的燈配合閃爍。如圖 圖 窗口的建立 編輯畫面 設(shè)置用戶窗口屬性：選擇待定義的用戶窗口圖標(biāo)，點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵選擇屬性，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”對(duì)話框，按所列款項(xiàng)設(shè)置有關(guān)屬性。見圖 。 d 選中文字框，作如下設(shè)置： 點(diǎn)擊 （填充色）按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色為：黑色 點(diǎn)擊 (填線色）按鈕，設(shè)置文字框的邊線顏色為：沒有邊線。方法為雙擊圖形，有靜態(tài)屬性一欄，即可設(shè)置 。最后的畫面如圖 ： 圖 霓虹燈主畫面 j 點(diǎn)擊工具欄中的“按鈕輸入”按鈕，拉成一定大小，分別輸入“開始”和“停止” 。 具體操作方法極其簡(jiǎn)單，只需單擊工具欄中 “工具”菜單中的“使用計(jì)數(shù)檢查”選項(xiàng)即可。 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 由于本畫面是仿真霓虹燈的閃亮情況，所以只需將燈都定義為開關(guān)型數(shù)據(jù) 下面以數(shù)據(jù)對(duì)象“燈 1”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對(duì)象的步驟： 單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè) a 單擊“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增 加新的數(shù)據(jù)對(duì)象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“ Data1”、“ Data2”、“ Data3”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象）。 動(dòng)畫連接方法 圖元、圖符對(duì)象的動(dòng)畫連接方法，如下圖 所示，圖元、圖符對(duì)象所包含的動(dòng)畫連接方式有 四類共 11 種： 圖 動(dòng)畫連接方式 特殊動(dòng)畫連接 在 MCGS 中，特殊動(dòng)畫連接包括可見度和閃爍效果兩種方式，用于實(shí)現(xiàn)圖元、圖符對(duì)象的可見與不可見交替變換和圖形閃爍效果，圖形的可見度變換也是閃爍動(dòng)畫的一種。 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 b 單擊標(biāo)題欄的“閃爍效果”，表達(dá)式填“ 1”；閃爍實(shí)現(xiàn)方式選擇“用圖元可見度變化實(shí)現(xiàn)閃爍”；閃爍速度有三種，分為“快，