【正文】 過手工或委托第三方編寫 HMI 應用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng) SCADA、通訊及聯(lián)網、開放數(shù)據(jù)接口、對 I/O 設備的廣泛支持已經成為它的主要內容，隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為 用戶提供快速構建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。而其軟件系統(tǒng)與用戶最終使用的現(xiàn)場設備無關，對于不同的硬件設施，用戶只需要按照安裝向導的提示完成 I/O 設備的配置工作，為組態(tài)王配置相應的通訊設備的硬件驅動程序，并由硬件設備驅動程序完成組態(tài)王與 I/O 設備的通訊。工程人員在這個環(huán)境中完成界面的設計、動面連接的定義等。 組態(tài)王實現(xiàn)分揀系統(tǒng)的監(jiān)控 (1) 建立新項目 首先啟動組態(tài)王工程瀏覽器。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，在“組態(tài)王”系統(tǒng)運行過程中，每當 I/O 變量的值改變時，該值就會自動寫入下位機或其它應用程序：每當下位機或應用程序中的值改變時，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。這幾種特殊的變量正是體現(xiàn)了“組態(tài)王”系統(tǒng)面向工控軟件、自動生成人機接口的特色。 $月：返回 1 到 12 之間的整數(shù)，表示當前日期的月份。 $訪問權限：在程序運行時記錄當前登錄的用戶的訪問權限。 控制過程設計 當點擊 “ 啟動 ” 按 鈕 時物塊開始輸送。在運行期間，組態(tài)王通過驅動程序和這些外部設備交換數(shù)據(jù)，包括采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù) /指令。 (1) 實時趨勢曲線 激活畫面制作系統(tǒng)在工具箱中選用“實時趨勢曲線”工具，然后在畫面上繪制趨勢曲線，畫面如圖 ；為了讓操作者使用方便，在趨勢曲線的下方需要增加標注，說明各種顏 色的曲線所代表的變量。單擊對話框的“確定”按鈕。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 18 (2) 為歷史曲線建立控制 為了從歷史曲線上能夠查詢到所有時間段的歷史數(shù)據(jù)，必須通過命令語言來動態(tài)改變歷史曲線的時間軸（ X 軸）的范圍。將“字符串替換”對話框中將字符串替換為“ ”。 報警窗口 報警窗口用以反映變量的不正常變化，組態(tài)王自動對需要報警的變量進行監(jiān)視。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 19 在工程瀏覽器的左側選擇“數(shù)據(jù)詞典”， 在右側雙擊變量名“產品數(shù)量” 。 控件 控件采用 ActiveX 技術，可以作為一個相對獨立的程序單位被應用程序所使用。將鼠標挪到報表窗口邊緣帶箭頭的小矩形上，這時鼠標箭頭形狀變?yōu)榕c小矩形內箭頭方向相同，按下鼠標左鍵并拖動，可以改變報表窗口的大小。如果單元格中要顯示不同沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 22 變量的數(shù)據(jù)或值的類型不固定，則量好選擇單元格設置函數(shù)。 這種制作報表的方式既可以作為實報表現(xiàn)察實時數(shù)據(jù)，也可以作為歷史報表保存。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 23 組態(tài)王報表擁有豐富而靈活的報表函數(shù)，用戶可以使用報表制作一些數(shù)據(jù)存儲、求和、運算、轉換等特殊用法。當控制界面的物塊通過氣動閥進入皮帶輪后，傳感器進行收集信號，從而發(fā)出信號給皮帶輪另一側的 氣動閥 ，這樣就實現(xiàn)了一次自動輸送分揀的全過程。 (1)設備連接 利用 PLC 與計算機專用的 RS232C 電纜，將 PLC 通過編程口與上位計算機串口（ COM 口）連接，進行串行通訊。 (4)系統(tǒng)運行 啟動組態(tài)王運行系統(tǒng) TOUCHVIEW，運行 自動分揀輸送 的控制。對于工業(yè)生產實現(xiàn)自動化 具有現(xiàn)實意義 。開始我真的是很迷茫，認為這個設計太困難了。 讓我對于本次畢業(yè)設計又產生了濃厚興趣，同時深深體會到自己知識的匱乏與欠缺，希望以后有時間多多學習這方面知識來填充自己吧。我所設計的自動輸送分揀系統(tǒng)具有直觀，操作簡單，由于只用到了組態(tài)軟件在維護上 也顯得非常輕松，從而節(jié)省很多人力 。在配置過程中，用戶需選擇 I/O 設備的生產廠家、設備型號、連接方式，為設備指定一個邏輯設備名，設定設備地址。西門子 PLC 采 用 RS232 或 RS485 進行通訊，占用計算機的一個串行口。 然后點擊確定，其他變量也是依此類推。 如果用戶想要一個定時自動查詢歷史數(shù)據(jù)的報表，而 不是彈出對話框，或者歷史報表的格式是固定的，要求將查詢到的數(shù)據(jù)加 到固定的表格中，多余查詢的數(shù)據(jù)不需要添到表中，這時可以使用函數(shù) RepirtSetHistData（ ReportName， TagName， StartTime，SepTime， szContent）。這樣就好比是每小時在記錄表上記錄一次現(xiàn)場數(shù)據(jù)，當換班時，由下一班在新的記錄表上開始記錄一樣。 ① 單元格中直接引用變量 在報表的單元格中直接輸入“ =變量名”，既可在運行時在該單元格中顯示該變量的數(shù)值，當變量的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，單元格中顯示的數(shù)值也會被實時刷新。它既能反映系統(tǒng)實時的生產情況，也能對長期的生產過程進行統(tǒng)計、分析，使 人 能夠實時掌握和分析生產情況 。雙擊此報警窗口對象，彈出對話框 ；各種文本的顏色可自由攝制。 在“報警組定義”對話框中 單擊“確認”，關閉“修改報警組”對話框。 單擊“確定”，關閉“動畫連接”對話框。在工具箱內選擇按鈕工具，繪制一個按鈕。 用同樣的方法使變量“物品 1 數(shù)量”和“物品 2數(shù)量”的“物品 3 數(shù)量”選擇都有效。設置“新畫面”對話框如下： 畫面名稱：歷史趨勢曲線 對應文件： 注釋：輸送線的監(jiān)控中心 歷史趨勢畫面 畫面風格：覆蓋式 畫面邊框：粗邊框 畫面位置： 左邊： 299 頂邊： 190 寬度： 417 高度： 256 標題桿：無效 大小可變：無效 (1) 繪制歷史趨勢曲線 在工具箱內選擇歷史趨勢曲線工具，在 新畫面上繪制歷史趨勢。所不同的是，在畫面程序運行時，實時趨勢曲線隨時間變化自動卷動，以快速反應變量的新變化，但是不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)：歷史趨勢曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不會自 動，而需要通過命令語言來輔助實現(xiàn)查閱功能。當系統(tǒng)設定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時 ,由程序記憶各傳感器的狀態(tài) ,完成分揀任務。 到不同的庫房，從而實現(xiàn)貨物的自動分揀。 以上變量由系統(tǒng)自動更新，只能讀取時 間變量，而不能改變它們的值?？捎妹钫Z言編制程序來設置或改變歷史趨勢曲線的一 些特性，如改變歷史趨勢曲線的起始時間或顯示的時間長度等。 ④ 整數(shù)變量 類似一般程序設計語言中的有符號長整數(shù)型變量，用于表示帶符號的整型數(shù)據(jù)，取值范圍（ 2147483648） ~2147483647 ⑤ 結構變量 當組態(tài)王工程中定義了結構變量時 ，在變量類型的下 拉 列表框中會自動列出已定義的結構變量，一個結構變量做為一種變量類型，結構變量下可包含多個成員，每一個成員就是一個基本變量，成員類型可以為：內存離散、內存整型、內存實型、內存字符串， IO 離散、 IO 整型、 IO 實型、 IO 特殊變量類型。 (2) 基本變量類型 變量的基本類型共有兩類：內存變量、 I/O 變量。電器控制裝置采用硬邏輯的并行工作方式，如果某個繼電器的線圈通電或斷電，那么該繼電器的所有常開和常閉觸點不論處在控制線路的哪個位置上，都會立即同時動作；而 PLC 采用掃描工作方式（串行工作方式），如果某個軟繼 電器的線圈被接通或斷開，其所有的觸點不會立即動作，必須等掃描到該時才會動作。 (2)工程瀏覽器 工程瀏覽器是“組態(tài)王”軟件的核心部分和管理開發(fā)系統(tǒng)，它將畫面制作系統(tǒng)中已設計的 圖形畫面、命令語言、設備驅動程序管理、配方管理、數(shù)據(jù)報表等工程資源進行集中管理，并在一個窗口中進行樹行結構排列，這種功能與 Windows xp 操作系統(tǒng)中的資源管理器的功能相似。 本課題 使用的硬件設備 是德國西門子，實現(xiàn) PLC 與組態(tài)王的數(shù)據(jù)通訊是一個必須解決的問題。組態(tài)王基于網絡的概念，是一個工業(yè)級軟件平臺。它的優(yōu)點的是開發(fā)簡便、開發(fā)周期短、通用性強、可靠性高等。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。當所 要求測量精度比較低時，在一定的范圍內，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。 (3) 頻率響應特性 傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件，實際上傳感器的響應總有 — 定延遲，希望延遲時間越短越好。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳 感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大小；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量；傳感器的來源，國產還是進口，價格能否承受，還是自行研制 。 本次設計就是把通過對壓力不同的檢測，進行電容傳感器參數(shù)的變化，從而達到識別作用。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 5 將貨物導入環(huán)狀式分揀機比導入直線式分揀機更容易，因此環(huán)狀式分揀機特別適合于越庫輸送的應用。近幾年，輸送分揀系統(tǒng)由于它能有效地解決生產分揀過程人工作業(yè)運行成本高、效率低等弊病，所以應用越來越廣泛。原郵電部第三研究所研制了具有文字識別功能的信函分揀機。目前國際上使用文字識別技術的信函分揀機的分揀效率已經達到 萬件 /小時。材料自動分揀系統(tǒng)能連續(xù)、大批量地分揀貨物由于采用流水線自動作業(yè)方式，自動分揀系統(tǒng)不沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 2 受氣候、時間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運行，同時由于自動分揀系統(tǒng)單位時間分揀件數(shù)多，因此自動分揀系統(tǒng)的可以彌補人力 分揀在重復分揀方面的低效率工作。系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點 ,可根據(jù)不同對象 ,稍加修改本系 統(tǒng) 即可實現(xiàn)不同對象要求。 25 軟硬件設備 這樣的分類方法主要有手工分揀和自動分揀兩種，自動分揀中，還有諸如光電掃描、圖像識別、機械篩網、利用各種傳感器的各種形式。s industrial automation industries in the material sorting system has bee increasingly import