【正文】 。 ? 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開設備工具箱，如下圖所示。 5 通信連接調試 38 5 連接調試 上位機和下位機的設計工作已分別完成。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”，“ 50”，“周年” 5 個字燈的閃亮過程，具體實現的控制功能為： 5 個燈依次點亮后閃三閃，再沿相反的方向依次熄滅；字燈下兩個燈輪流閃亮；利用組態(tài)設置周圍的燈配合閃爍。 舉個例子如圖 圖 由計數輸入 X011 每次驅動 C0 線圈時，計數器的當前值加 1。 每個定時器只有一個輸入，它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計時；斷電時，自動復位，不保存中間數值。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯系，只供內部編程使用。各基本單元都是八進制輸入的地址，輸入為 X000 ～ X007，它們一般位于機器的上端。用戶程序由用戶按控制要求設計。如圖 圖 主控菜單 以進入主控窗口為例設置基本屬性 ,如圖 圖 菜單屬性 設置菜單操作時只需選擇打開用戶窗口中的主控畫面即可 .4 下位機可編程控制器程序的編寫 27 4 下位機可編程控制器程序的編寫 本設計使用的 PLC 型號為：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)大學學士學位論文 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)大學學士學位論文 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)大學學士學位論文 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)大學學士學位論文 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置 主畫面設置完畢，可以 加以完善。計時條件為：開始 1=1；復位條件為： time1=8or 停止 1=1 西安工業(yè)大學學士學位論文 20 設定第二個定時器構件：設定值為 time2。 a 在“運行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進入策略組態(tài)窗口。 西安工業(yè)大學學士學位論文 18 設置方法 根據運行策略的不同作用和功能， MCGS 把運行策略分為啟動策略、退出策略、循環(huán)策略、用戶策略、報警策略、事件策略、熱鍵策略七種。 圖 屬性設置 ? 閃爍效果 設置步驟如下： a 雙擊需要實現閃爍效果的圖形，在“特殊動畫連接”一欄將“可見度” 和“閃爍效果”都選中 。 所謂動畫連接，實際上是將用戶窗口內創(chuàng)建的圖形對象與實時數據庫中定義的數據對象，建立起對應的關系，在不同的數值區(qū)間內設置不同的圖形狀態(tài)屬性（如顏色、大小、位置移動、可見度、閃爍效果等），將物理對象的特征參數以動畫圖形方式來進行描述，這樣在系統運行過程中，用數據對象的值來驅動圖形對象的狀態(tài)改變，進而產生形象逼真的動畫效果。數值型數據對象除了存放數值及參與數值運算外，還提供報警信息，并能夠與外部設備的模擬量輸入輸出通道相連接。通過使用計數檢查，用戶可清楚的掌握各種類型數據變量的數量及使用情況。點“排列”菜單中“構成圖符”即可。只需按自己所需大小拉出 相應的形狀，并且設置為相應得顏色。 c 在光標閃爍位置輸入文字“西安”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標 一下，文字輸入完畢。雙擊畫面，彈出設置窗口。 b在文件名一欄內輸入“霓虹燈演示工程”，點擊“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。確定任務目標，以設計出合理的仿真系統。每個驅動程序獨占一個線程，達到互不干擾的目的。 ? 實時數據庫： 是工程各個部分的數據交換與處理中心，它將 MCGS 工程的各個部分連接成有機的整體。 圖 整體結構圖 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、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略五部分構成，每一部分分別進行組態(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時交換數據，實現對工控系統的分布式控制和管理。組態(tài)時，系統生成的組態(tài)結果是一個數據庫；運行時，數據對象、報警信息的存儲也是一個數據庫。 ? MCGS 系統由五大功能部件組成，主要的功能部件以構件的形式來構造。同時， MCGS 為用戶提供了豐富的動畫構件，模擬工程控制與實時監(jiān)測作業(yè)中常用的物理器件的動作和功能。不同的設備對應于不同的構件，所有的設備構件均通過實時數據庫建立聯系，而建立時又是相互獨立的，即對某一構件的操作或改動，不影響其它構件和整個系統的結構，從這一意義上講， MCGS 是一個“設備無關”的系統，用戶不必因外部設備局部改動，而影響整個系統。 MCGS 是真正的 32 位系統，可同時運行于 Microsoft Windows95， 98和Microsoft Windows NT 平臺，以線程為單位進行分時并行處理。用戶可避開復雜的計算機軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問題，按照系統的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機監(jiān)控系統。由于條件所限，學?？赡軣o法提供一些實驗設備，同學們通過試驗只能看到 I/O 口的輸入輸出情況，驗證程序的正確性。 b 要求按動“開始”按鈕時燈按控制要求依次點亮或熄滅，并循環(huán)往復，當按動“停止 ”按鈕時霓虹燈全部熄滅。仿真系統由上位機和下位機兩部分組成。與 DOS 環(huán)境下的組態(tài)軟件相比，其最突出的特點是圖形功能有了很大的增強。長期以來， PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供了非?？煽康目刂茟?， 其主要原因在于它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。摘要 I 本科畢業(yè)設計論文 題目 ： 霓虹燈 PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設計 院、 系： 電子信息工程學院 學科專業(yè)： 自 動 化 學 生： 學 號： 指導教師： 摘要 II 霓虹燈 PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設計 摘要 本課題的主要內容為用 MCGS 組態(tài)軟件仿真 PLC 的控制對象 — 霓虹燈。但在開發(fā)傳統的工業(yè)控制軟件時，當 被控對象一旦變動， 就必須修改控制系統源程序，導致開發(fā)周期長。國外很多優(yōu)秀通用組態(tài)軟件是在英文狀態(tài)下開發(fā)的，對國內而言，它具有應用時間長，用戶界面不理想，不支持國內普遍使用的硬件設備，這些正是 國外通用組態(tài)軟件在國內部能廣泛應用的原因。上、下位機通過串行口進行通信交換數據。 c 當沒有連接 PLC 時，利用腳本程序也可以完成霓虹燈的控制功能。運用組態(tài)軟件就可以讓同學們看到直觀生動的實驗結果，使得理論和實際得到了完美的結合。 ? 功能齊全，便于方案設計。 西安工業(yè)大學學士學位論文 4 ? 建立實時數據庫，便于用戶分步組態(tài)，保證系統安全可靠運行。 ? “面向窗口”的設計 方法，增加了可視性和可操作性。每個動畫構件都對應一個特定的動畫功能。不同的構件有著不同的功能，且各自獨立。利用數據庫來保存數據和處理數據，提高了系統的可靠性和運行效率，同時，也使其它應用軟件系統能直 接處理數據庫中的存盤數據。 組態(tài)軟件的整體結構 MCGS 組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS）由“ MCGS 組態(tài)環(huán)境 ”和“ MCGS 運行環(huán)境 ”兩個系統組成。見圖 。在本窗口內定義不同類型和名稱的變量，作為數據采集、處理、輸出控制、動畫連接及設備驅動的對象。 ??????? ?? 圖 功能圖 ? MCGS 如何產生動畫效果 ： MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動畫屬性，如：一個長方形的動畫屬性有可見度，大小變化，水平移動等，每一種動畫屬性都會產生一定的動畫效果。仿真系統由上位機和下位機兩部分組成。本界面需實現的控制要求為： a 主要是控制“西安”，“工業(yè)”，“大學”，“ 50”，“周年” 5 個字形霓虹燈的閃亮過程，具體實現的控制功能為： 5 個燈依次點亮后閃三閃，再沿相反的方向依次熄滅；字燈下兩個燈輪流閃亮；利用組態(tài)設置周圍的燈配合閃爍。如圖 圖 窗口的建立 編輯畫面 設置用戶窗口屬性：選擇待定義的用戶窗口圖標，點鼠標右鍵選擇屬性，彈出“用戶窗口屬性設置”對話框，按所列款項設置有關屬性。見圖 。 d 選中文字框，作如下設置： 點擊 （填充色）按鈕，設定文字框的背景顏色為：黑色 點擊 (填線色）按鈕，設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，即可設置 。最后的畫面如圖 ： 圖 霓虹燈主畫面 j 點擊工具欄中的“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單，只需單擊工具欄中 “工具”菜單中的“使用計數檢查”選項即可。 西安工業(yè)大學學士學位論文 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型數據 下面以數據對象“燈 1”為例，介紹一下定義數據對象的步驟： 單擊工作臺中的“實時數據庫”窗口標簽，進入實時數據庫窗口頁 a 單擊“新增對象” 按鈕，在窗口的數據對象列表中，增 加新的數據對象，系統缺省定義的名稱為“ Data1”、“ Data2”、“ Data3”等（多次點擊該按鈕，則可增加多個數據對象）。 動畫連接方法 圖元、圖符對象的動畫連接方法，如下圖 所示，圖元、圖符對象所包含的動畫連接方式有 四類共 11 種： 圖 動畫連接方式 特殊動畫連接 在 MCGS 中，特殊動畫連接包括可見度和閃爍效果兩種方式，用于實現圖元、圖符對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畫的一種。 西安工業(yè)大學學士學位論文 17 b 單擊標題欄的“閃爍效果”，表達式填“ 1”；閃爍實現方式選擇“用圖元可見度變化實現閃爍”；閃爍速度有三種，分為“快，