【正文】 ……………………………19（XCE4AD2DA） ……………………………21 ……………………………………………………………………23 …………………………………………………………………24 …………………………………………………………………26 ……………………………………………………26………………………………………………………26……………………………………………………………27 ……………………………………………………………………28第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………28 …………………………………………28 程序設(shè)計(jì)（梯形圖）編程基本原則……………………………………28 程序設(shè)計(jì)注意問題 ……………………………………………………28…………………………………………………29 ……………………………………………………………29 ……………………………………………29…………………………………………………………………31 ……………………………………………………………………32……………………………………………………………32…………………………………………………………………32……………………………………………………………33致謝參考文獻(xiàn)附錄一 程序清單附錄二 系統(tǒng)硬件電路圖前言可編程控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC。容易掌握。它能完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。22．2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與步驟，如下圖21所示在液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要考慮以下幾點(diǎn)：1分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。液位計(jì)的作用是檢測當(dāng)前液位壓力。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。是用IBM個(gè)人計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價(jià)格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試。對于PLC的功能選擇，一般只要滿足I/O點(diǎn)數(shù)，大多數(shù)機(jī)型也能滿足。（5）一個(gè)企業(yè)盡量選擇同一類型的PLC圖31 信捷 XC324RE PLCXC系列PLC的幾大優(yōu)勢：陣容強(qiáng)大的全系列PLC，廣泛適用于多種場合。業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的以C語言編寫功能塊指令為了使XC系列PLC具有更強(qiáng)大的實(shí)用性以及更廣泛的兼容性，信捷公司率先開發(fā)出了以C語言來編寫功能塊，該功能的開發(fā)使用戶的程序具有更強(qiáng)的保密性，直接調(diào)用編輯好的功能塊指令，內(nèi)部程序不可見。中斷功能XC系列PLC具有中斷功能，分為外部中斷、定時(shí)中斷、24段高速計(jì)數(shù)中斷，通過中斷可以處理一些特定的需要立即執(zhí)行的程序，不受用戶程序掃描周期影響。 l 作為XC系列的特殊功能模塊，最多可在PLC主單元右邊連接7臺XCE4AD2DA模塊。這種泵液位依賴與大氣壓所以提升水的高度有限。故障率低：結(jié)構(gòu)簡單合理，關(guān)鍵部分采用國際一流品質(zhì)；配套，整機(jī)無故障工作時(shí)間大大提高。通信控制RS485操作溫度10~40℃濕度0~95%相對濕度（不結(jié)露）振動(dòng)頻率控制范圍~精度數(shù)字式：%（10~40℃）；模擬式：% （25177。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，區(qū)別于別類觸摸屏技術(shù)是沒有任何貼膜和覆蓋層。4 電容屏電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外上一塊保護(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。（5）輸出線圈可以并聯(lián)不能串聯(lián)，同一輸出線圈在同一程序中避免重復(fù)使用 程序設(shè)計(jì)注意問題1. PLC和上位機(jī)(或觸摸屏)組成監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),在畫面上很多時(shí)候需要有手動(dòng),自動(dòng)等控制模式(一般都是多個(gè)只能一個(gè)時(shí)). 在程序里面可以用MOV 指令. 如:當(dāng)選擇手動(dòng) 就將常數(shù)1存儲到一個(gè)寄存器里面, 當(dāng)選擇自動(dòng) 就將 2針對該課題地總體設(shè)計(jì)要求，我們應(yīng)用的編程軟件是信捷XCPPro。工具欄:將本軟件中被認(rèn)為是經(jīng)常使用的功能制成按鈕的形式，利用這些按鈕可以更加快速的進(jìn)行操作。另外，有一定的省電作用圖43 操作畫面這是系統(tǒng)正常情況下選用的工作方式，在此工況下，人機(jī)界面首先顯示系統(tǒng)主菜單如下圖所示。從與奚老師的探討中，奚老師認(rèn)真的求學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專業(yè)學(xué)識、敏銳的學(xué)術(shù)眼光、深邃的學(xué)術(shù)思想、勤勉塌實(shí)的治學(xué)作風(fēng)、誨人不倦的精神無不讓人感動(dòng)。 (2)完成程序編寫后，在軟件菜單欄中點(diǎn)擊，在下拉菜單中選擇，將編寫好的程序輸上傳到PLC中 (3)保存編寫的程序圖42根據(jù)該系統(tǒng)的控制需要其變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)定如下表41功能碼功能設(shè)定范圍及功能說明設(shè)定值CD033運(yùn)行指令來源0：操作器 1：外部端子 2：通訊口1CD034運(yùn)行頻率來源0：操作器 1：外部端子 2：通訊口2CD065模擬量輸入選擇0：0~10V 1：0~5V 2：0~20mA 3:4~20mA 4:0~10V,4~20mA疊加0CD074模擬量濾波常數(shù)0~5020表41變頻器參數(shù)設(shè)定屏幕保護(hù)畫面如下圖所示，屏幕保護(hù)是為了保護(hù)顯示器而設(shè)計(jì)的一種專門的程序。；可以在畫面中顯示PLC內(nèi)部程序的同時(shí)，進(jìn)行程序編輯。(非控制系統(tǒng)控制), 最好將故障現(xiàn)象保持,并有燈光聲音報(bào)警. （3）線圈不能直接與左母線相接，如果需要，可通過一個(gè)沒有使用的常閉觸電或特殊繼電器R9010相連接。但是由于紅外線式觸摸屏依靠紅外線感應(yīng)動(dòng)作，外界光線變化，如陽光、室內(nèi)射燈等均會影響其準(zhǔn)確度。從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏下面對上述的各種類型的觸摸屏進(jìn)行簡要介紹一下：1 電阻觸摸屏電阻觸摸屏是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。這種“自我保護(hù)”的功能，不僅保護(hù)了變頻器，還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。滴水不漏：不同材質(zhì)的硬質(zhì)合金密封，保證了不同介質(zhì)輸送均無泄漏。氣壓泵是靠大氣壓提升水位。l 2通道模擬量輸出。本體加入PID控制功能，并提供了自整定功能。Modbus通訊XC系列PLC支持Modbus通訊主或從方式，通過標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以和大多數(shù)設(shè)備進(jìn)行通訊。 PLC機(jī)型的選擇與特點(diǎn)目前，國內(nèi)眾多的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了多種系列功能各異的PLC產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂。如果是單機(jī)系統(tǒng)控制，I/O點(diǎn)數(shù)不多，不涉及PLC之間的通信，但又要求功能更強(qiáng)，要求有處理模擬信號的能力，可選擇整體式機(jī)，如松下FP0、FPFPM系列，以及OMRON C200H系列等。一般要留有一定裕量（約占10%），滿足生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價(jià)也較低。數(shù)，并且在選購PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量（10%）。圖21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟圖2．3系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制原理如圖22所示,系統(tǒng)主要是由觸摸屏、可變程序控制器變頻器（PLC）、液位計(jì)、配電裝置以及水泵等組成觸摸屏 PLC AD/DA 變頻器液位計(jì)水泵圖22 系統(tǒng)控制圖系統(tǒng)帶有觸摸屏顯示裝置，可以顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)、當(dāng)前壓力、貯水池水位、設(shè)定壓力、壓力曲線、變頻器頻率、。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類型。5從控制方式上比較：用繼電接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來十分不便。定義還強(qiáng)調(diào)了PLC是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，他也是一種計(jì)算機(jī)，它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的”工業(yè)計(jì)算機(jī)。定時(shí)器。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家。在新型的自動(dòng)化技術(shù)工具方面，開始采用微處理器為核心的智能單元組合儀表；在測量變送器方面，教為突出的成分在線檢測與數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用日益廣泛；在模擬式調(diào)節(jié)儀表方面，不僅Ⅲ型儀表產(chǎn)品品種增加，可靠性提高，而且是本質(zhì)安全防爆，適應(yīng)了各種復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。這是過程控制發(fā)展的第一階段。一個(gè)系統(tǒng)的液位是否穩(wěn)定，直接影響到了工業(yè)生產(chǎn)的安全與否、生產(chǎn)效率的高低、能源是否能夠得到合理的利用等一系列重要的問題?？偟膩碚f，PLC用戶對現(xiàn)行可用的PLC產(chǎn)品感到滿意。至于在不需要技術(shù)等級控制引擎支持的地方，使用者可以利用更為先進(jìn)的軟件包和硬件機(jī)動(dòng)性，這成本也比較低廉。PLC的以太網(wǎng)通信模塊已經(jīng)具有高速性能和靈活性的協(xié)議群。最新的技術(shù)為PLC提供了一個(gè)更快，更強(qiáng)，存儲量更大且成本更低的處理器?，F(xiàn)在，許多驅(qū)動(dòng)都兼容來自控制主機(jī)（PLC或PC）的傳統(tǒng)命令，或者提供自身的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制。很多系統(tǒng)在快速運(yùn)行時(shí)要求精確的控制，但并不是在超高速運(yùn)行時(shí)的絕對精準(zhǔn)。現(xiàn)在，PLC已成為數(shù)據(jù)編譯器和信息網(wǎng)關(guān)，它們必須接入條形碼掃描器和打印機(jī)，還有溫度和模擬傳感器。近年來，更小型PLC已經(jīng)發(fā)展到納米級和微型級，它們已具有以前只在大型PLC上才有的特點(diǎn)。s performed so well for so long.Hardware PlatformsThe modern PLC has incorporated many types of Commercial off the Shelf (COTS) technology in its CPU. This latest technology gives the PLC a faster, more powerful processor with more memory at less cost. These advances have also allowed the PLC to expand its portfolio and take on new tasks like munications, data manipulation and highspeed motion without giving up the rugged and reliable performance expected from industrial control equipment. New technology has also created a category of controllers called Programmable Automation Controllers, or PACs. PACs differ from traditional PLCs in that they typically utilize open, modular architectures for both hardware and software, using de facto standards for network interfaces, languages and protocols. They could be viewed as a PC in an industrial PLClike package.The FutureA 2005 PLC Product Focus Study from Reed Research Group pointed out factors increasingly important to users, machine builders and those making the purchasing decisions. The top picks for features of importance were. * The ability to network, and do so easily. Ethernet munications is leading the charge in this realm. Not only are new protocols surfacing, but many of the industry de facto standard serial protocols that have been used for many years are being ported to Ethernet platforms. These include Modbus (ModbusTCP), DeviceNet (Ethernet/IP) and Profibus (Profinet). Ethernet munication modules for PLCs are readily available with highspeed performance and flexible protocols. Also, many PLC CPUs are now available with Ethernet ports on board, saving I/O slot space. PLCs will continue to develop more sophisticated connectivity to report information to other PLCs, system control systems, data acquisition (SCADA) systems and enterprise resource planning (ERP) systems. Additionally, wireless mun