【正文】 燈 4（周年） Y4 燈 5 Y5燈 6 Y6 時(shí)序圖在編寫 PLC 程序的過(guò)程中，分配好 I/O 地址后 ，將時(shí)序圖畫出可以使控制要求變得一目了然，程序的編寫也就容易了很多，時(shí)序圖如下圖西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32啟動(dòng)燈 0燈 1燈 2燈 3燈 4燈 5燈 6←——→ ←1s→圖 時(shí)序圖 程序編寫梯形圖的編程規(guī)則 a 每個(gè)繼電器的線圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒有數(shù)量限制。? 當(dāng)復(fù)位輸入 X010 接通（ON）時(shí)，執(zhí)行 RST 指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為 0，輸出接點(diǎn)也復(fù)位。每一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖上升沿使原來(lái)的數(shù)值減 1，當(dāng)現(xiàn)時(shí)值減到零時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)閉合。定時(shí)器可以用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù) K 作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限。它在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無(wú)記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。 可編程控制器的概況可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡(jiǎn)稱 PC） 。選擇按鈕動(dòng)作，對(duì)應(yīng)得功能為“打開用戶窗口”的封面窗口。當(dāng)某些控制和計(jì)算任務(wù)通過(guò)常規(guī)組態(tài)方法難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，通過(guò)使用腳本語(yǔ)言，能夠增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的靈活性，解決其常規(guī)組態(tài)方法難以解決的問題。c 在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標(biāo)，增加一策略行，如圖 ： 圖 新增策略行如果策略組態(tài)窗口中，沒有策略工具箱，請(qǐng)單擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，彈出“策略工具箱” ，如圖 ：西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20. 圖 策略工具箱d 單擊“策略工具箱”中的“定時(shí)器”，將鼠標(biāo)指針移到策略塊圖標(biāo)上，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加定時(shí)器構(gòu)件，如圖 圖 添加定時(shí)器構(gòu)件 按此步驟重復(fù)添加定時(shí)器構(gòu)件。可以看出一共需要兩個(gè)定時(shí)器構(gòu)件.條件部件：策略行中的條件部分和功能部分以獨(dú)立的形式存在，策略行中的條件部分為策略條件部件。 ? “開始” ， “停止”按鈕的設(shè)置 以“開始”按鈕為例a 雙擊圖標(biāo)，彈出標(biāo)準(zhǔn)按鈕屬性設(shè)置窗口，見圖 b 按鈕標(biāo)題寫“開始” ，按鈕類型選“標(biāo)準(zhǔn) 3D 按鈕 ”，水平對(duì)齊，垂直對(duì)齊選“中對(duì)齊” ，在顯示位圖實(shí)際大小前打?qū)μ?hào)。 設(shè)計(jì)連接西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文17本設(shè)計(jì)中需要制作動(dòng)畫效果的部分包括：a 燈的點(diǎn)亮和熄滅b 閃爍效果 燈的點(diǎn)亮和熄滅: 燈的點(diǎn)亮和熄滅效果是通過(guò)特殊動(dòng)畫連接中的可見度實(shí)現(xiàn)的。 c 將對(duì)象名稱改為：燈 1；對(duì)象類型選擇：開關(guān)型；在對(duì)象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“控制燈 1 的點(diǎn)亮、熄滅的變量”，單擊“確認(rèn)”。定義數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，在組態(tài)環(huán)境工作臺(tái)窗口中，選擇“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)，顯示已定義的數(shù)據(jù)對(duì)象。在 MCGS 生成應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)際西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文14工程問題進(jìn)行簡(jiǎn)化和抽象化處理，將代表工程特征的所有物理量，作為系統(tǒng)參數(shù)加以定義，定義中不只包含了數(shù)值類型，還包括參數(shù)的屬性及其操作方法，這種把數(shù)值、屬性和方法定義成一體的數(shù)據(jù)就稱為數(shù)據(jù)對(duì)象。操作時(shí)只需點(diǎn)擊工具箱中的位圖按鈕 ，拉成一定大小。f 單擊繪圖工具箱中的 （插入元件）圖標(biāo)，彈出對(duì)象元件管理對(duì)話框。 主畫面的編輯MCGS 提供了三類圖形對(duì)象供用戶選用， 即圖元對(duì)象、圖符對(duì)象和動(dòng)畫構(gòu)件。窗口的基本屬性包括窗口名稱、顯示標(biāo)題、背景顏色、窗口位西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文11置、窗口邊界、窗口大小等項(xiàng)內(nèi)容。每個(gè)輸出結(jié)點(diǎn)的輸出值“0”或“1”對(duì)應(yīng)于燈的滅與亮。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，使用MCGS 首先要了解整個(gè)工程的系統(tǒng)構(gòu)成和工藝流程，弄清測(cè)控對(duì)象的特征，明確主要的監(jiān)控要求和技術(shù)要求等問題。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，MCGS 稱之為動(dòng)畫連接。包括編寫控制程序，選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。MCGS 組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序 支持，其存放于MCGS 目錄的 Program 子目錄中。所謂對(duì)象元件庫(kù)，實(shí)際上是分類存儲(chǔ)各種組態(tài)對(duì)象的圖庫(kù)。用戶也可以根據(jù)需要，定制特定類型構(gòu)件，使 MCGS 系統(tǒng)功能得到擴(kuò)充。? 引入“運(yùn)行策略”的概念。用戶可以使用系統(tǒng)的缺省構(gòu)架，也可以根據(jù)需要自己組態(tài)配置，生成各種類型和風(fēng)格的圖形界面，包括 DOS 風(fēng)格的圖形界面、標(biāo)準(zhǔn) Windows 風(fēng)格的圖形界面以及帶有動(dòng)畫效果的工具條和狀態(tài)條。其中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”是整個(gè)系統(tǒng)的核心。? 實(shí)時(shí)性與并行處理。MCGS 工控組態(tài)軟件是一套 32 位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運(yùn)行于 Windows95/98/NT 操作系統(tǒng)，集動(dòng)畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機(jī)熱備、工程報(bào)表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，并支持國(guó)內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備。 課題研究意義長(zhǎng)期以來(lái)， 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。上位機(jī)內(nèi)裝 MCGS 組態(tài)軟件和三菱編程軟件。MCGS 組態(tài)軟件就是其中的一種。 組態(tài)軟件的發(fā)展新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、開發(fā)性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等明顯優(yōu)點(diǎn)。此仿真系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成，上位機(jī)主要用來(lái)完成仿真界面的制作工作，下位機(jī)則用來(lái)完成 PLC 程序的編寫，最后，進(jìn)行上位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果與下位機(jī)結(jié)果的配合，完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)連接。長(zhǎng)期以來(lái)，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?？煽康目刂茟?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。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)。仿真系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成。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。由于條件所限，學(xué)校可能無(wú)法提供一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同學(xué)們通過(guò)試驗(yàn)只能看到 I/O 口的輸入輸出情況，驗(yàn)證程序的西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3正確性。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)。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。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(guò)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(wú)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)。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。? 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(lái)構(gòu)造。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)。通過(guò) 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。 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。? 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。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。確定任務(wù)目標(biāo)，以設(shè)計(jì)出合理的仿真系統(tǒng)。 工程功能分析 本課題是利用 PLC 來(lái)控制霓虹燈的閃爍及工作過(guò)程。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 用戶窗口的組態(tài) 建立畫面 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口 0”。雙擊畫面，彈出設(shè)置窗口。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。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。點(diǎn)“排列”菜單中“構(gòu)成圖符”即可。通過(guò)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。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。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(lái)進(jìn)行描述，這樣在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，用數(shù)據(jù)對(duì)象的值來(lái)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。 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”西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文18和“閃爍效果”都選中。 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。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。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21設(shè)定第二個(gè)定時(shí)器構(gòu)件：設(shè)定值為 time2。if 開始 1=1 thenif time1= then燈 0=1endifif time1=1 then燈 1=1endifif time1= then燈 2=1endifif time1=2 then燈 3=1endifif time1= then燈 4=1西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文23endifi f time1=3 then燈 0=0燈 1=0燈 2=0燈 3=0燈 4=0endifif time1= then燈 0=1燈 1=1燈 2=1燈 3=1燈 4=1endifif time1=4 then燈 0=0燈 1=0燈 2=0燈 3=0燈 4=0endifif time1= then燈 0=1西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文24燈 1=1燈 2=1燈 3=1燈 4=1endifif time1=5 then燈 0=0燈 1=0燈 2=0燈 3=0燈 4=0endifif time1= then燈 0=1燈 1=1燈 2=1燈 3=1燈 4=1endifif time1=6 then燈 4=0endifif time1= then燈 3=0西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文25endifif time1=7 then燈 2=0endifif time1= then燈 1=0endifif time1=8 then燈 0=0endifif time3= then燈 5=1燈 6=0endifif time3=1 then燈 6=1燈 5=0endifelseif 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26燈 4=0燈 5=0燈 6=0endifendif 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。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284 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。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。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。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。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。 舉個(gè)例子如圖 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文31圖 計(jì)時(shí)器程序由計(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。程序需