【正文】 出具體分配如表 23所示 表 23 PLC的輸入 /輸出地址分配 Tab23 The detailed table of the input/output addresses of PLC 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引言 8 PLC 的輸入∕輸出電路設(shè)計(jì) PLC 的輸入∕輸出電路如圖 21所示 圖 21 PLC電路主機(jī)單元 I/O接線圖 Fig21 The I/O diagram of the host unit of PLC 注釋?zhuān)簣D 21中， B1 為氣壓罐壓力傳感器， B2 為上液位傳感器， B3 為中液位傳感器， B4 為下液位傳感器， SB1為啟動(dòng)按鈕， SB2 為停止按鈕， KV1 進(jìn)水閥， KM1焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引言 9 為水泵接觸器。該系列的 PLC 為整體式結(jié)構(gòu)，易于構(gòu)成模塊化 PLC 控制系統(tǒng)，易于實(shí)現(xiàn)分 布控制，便于系統(tǒng)擴(kuò)展。 PLC 的輸入輸出回路均帶有光電隔離等抗干擾和過(guò)載保護(hù)措施。因此，我們必須加大環(huán)境治理力度并切實(shí)保護(hù)好水資源，做到合理利用水資源。中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)環(huán)境保護(hù)也得到重視，各地的綠化面積不斷增加，對(duì)綠化用水的需求也越來(lái)越多，這就要求合理利用雨水來(lái)緩解城市引用水的壓力。近年來(lái)，為了保證電氣控制設(shè)備的高技術(shù)性能和系統(tǒng)的高可靠性，幾乎所有的電氣控制設(shè)備公司均采用了PLC 作為其電氣控制設(shè)備的控制器。雖然計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS）結(jié)合信息集成和系統(tǒng)集成，追求更完善 .，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)“在正確的時(shí)間，將正確的信息以正確的方式傳給正確的人，以便作出正確的決策”，即“五個(gè)正確”。 綜合國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市雨水利用的主要經(jīng)驗(yàn)是：制定了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)；建立了完善的屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)；收集的雨水主要用于沖廁所、洗車(chē)、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。德國(guó)的城市雨水利用方式主要有三種：一是屋面 雨水集蓄系統(tǒng)，二是雨水截污與滲透系統(tǒng)，三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。 圖 1— 1 雨水利用控制器結(jié)構(gòu)示意圖 Fig 11 rain waters make use of controller structure sketch map 雨水利用自動(dòng)控制國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 1. 我國(guó)城市雨水利用概述 我國(guó)城市雨水利用的思想具有悠久的歷史，北京北海團(tuán)城古代雨水利用工程是古代雨水利用的典范。 本文主要介紹小型雨水利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可用于學(xué)校，企業(yè)公園等小面積區(qū)域的綠化灌溉。其中，德、日、美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、城市化進(jìn)程發(fā)展較早的國(guó)家，將城市雨水利用作為解決城市水源問(wèn)題的戰(zhàn)略措施，試驗(yàn)、推廣、立法、實(shí)施。 美國(guó)的雨水利用是以提高天然入滲能力為其宗旨 , 針對(duì)城市化引起河道下游洪水泛濫問(wèn)題，美國(guó)的克羅拉多州（ 1974 年）、佛羅里達(dá)州（ 1974 年）和賓西法尼亞州（ 1978 年）分別制定了《雨水利用條例》。 從 20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始，西方國(guó)家就依靠技術(shù)進(jìn)步（即新設(shè)備、新工藝以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用）開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行改造，使工業(yè)得到飛速發(fā)展。目前世界上著名的電氣控制設(shè)備公司幾乎都生產(chǎn) PLC 系列產(chǎn)品，使PLC 成為了一種主導(dǎo)的通用工業(yè)控制器。國(guó)際電工協(xié)會(huì) (IEC)在 1992 年頒布了 IEC11313《可編程序控制器的編程軟件標(biāo)準(zhǔn)》，為各 PLC 廠家編程的標(biāo)準(zhǔn)化鋪平了道路。 因此本文提出了基于 PLC 技術(shù)的一種雨水利用自動(dòng)控制系統(tǒng)改造的研究課題。 小結(jié) 開(kāi)發(fā)研制的此項(xiàng)新型雨水利用自動(dòng)控制系統(tǒng)方案采用先進(jìn)技術(shù)、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠性高、簡(jiǎn)單易懂、容易掌握、操作維護(hù)方便、性能優(yōu)良、功能強(qiáng)大、自動(dòng)化程度高，此項(xiàng)可以達(dá)到節(jié)約水源的需求，適合我國(guó)現(xiàn)在的國(guó)情，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及雨水利用自動(dòng)控制系統(tǒng)的進(jìn)步有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。這樣的控制規(guī)模不大，考慮到留以備用，可以選用一臺(tái)小型規(guī)模的 PLC 就能滿足控制要求。 CPU222 型主機(jī)單元具有 8 輸入 /6 輸出共計(jì) 14 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)，可以連接 2個(gè) I/O 擴(kuò)張單元，最大擴(kuò)展至 78個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 10 路模擬量 I/O，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量為 6KB。測(cè)量范圍在 060MPa，輸出信號(hào)為 420mA（兩線制），電源電壓 DC 24V，精度 級(jí)，本安 IAⅡ CT5，防爆 DⅡ CT5。線圈朝上 水平安裝，工作電壓 AC220V 50/60HZ 。 PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信等功能，并且具有處理分支、中斷、自診斷能力。這是一種基于 Windows平臺(tái)的應(yīng)用軟件，是西門(mén)子公司專(zhuān)為 SIMATIC 系列 S7— 200 PLC 研制開(kāi)發(fā)的編程軟件，它可以使用通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)作為圖形編輯器，用于在線或離線開(kāi)發(fā)用戶程序，用于在線對(duì) PLC 進(jìn)行各種操作，并且可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。這種編程語(yǔ)言適合于那些熟悉數(shù)字電子電路的人員 [9][10]。 PLC 執(zhí)行強(qiáng)制操作。 ③上載和下載項(xiàng)目文件 在已有與 PLC 建立通訊的前提下，可用“文件”菜單中的“上載”項(xiàng)，也可點(diǎn)擊工具條中的“上載”按鈕來(lái)完成。 S7— 200 PLC 的編程軟件為 STEP7 Micro／ WIN32，是一種基于 windows 平臺(tái)的應(yīng)用軟件，它可以使用通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)作為圖形編輯器，用于在線或離線開(kāi)發(fā)用戶程序，用于在線對(duì) PLC 進(jìn)行各種操作，并且可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。 本文各種控制程序均采用梯形圖 LAD 語(yǔ)言編制，邏輯關(guān)系反映得形象、直觀。 MCGS 稱(chēng)為建立新工程。 。包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制等。 注意：以上步驟只是按照組態(tài)工程的一般思路列出的。定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱(chēng)、類(lèi)型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤(pán)相關(guān)的參數(shù)，如存盤(pán)的周期、存盤(pán)的時(shí)間范圍 和保存期限等。 圖 45 新增數(shù)據(jù)對(duì)象 Fig 45 Add data object ③選中該數(shù)據(jù)對(duì)象，單擊右側(cè) “ 對(duì)象屬性”按鈕或直接雙擊該數(shù)據(jù)對(duì)象，彈出 “ 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置”窗口，如圖 46 所示。 圖 48 用戶窗口屬性設(shè)置 Fig 48 Customer the window way attribute establish 選中剛創(chuàng)建的“雨水利用自動(dòng)控制”用戶窗口，單擊“動(dòng)畫(huà)組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫(huà)制作窗口，如圖 49所示。如果用戶想改變矩形內(nèi)的文字，先選中文字標(biāo)簽，按回車(chē)鍵或空格鍵，光標(biāo)顯示在文字起始位置，即可進(jìn)行文字的修改。 在 “ 運(yùn)行策略 ” 中，雙擊 “ 循環(huán)策略 ” 進(jìn)入，雙擊 圖標(biāo)進(jìn)入 “ 策略屬性設(shè)置 ” ，如下圖 412 所示 ，只需要把 “ 循環(huán)時(shí)間 ” 設(shè)為： 200ms，按確定即可。在“可選設(shè)備”中您可以看到我們 MCGS 組態(tài)軟件所支持的大部分硬件設(shè)備。同樣，還可以將右邊某一種設(shè)備選中，然后單擊“刪除”按鈕 (或直接雙擊右邊的設(shè)備選項(xiàng) )，被選中的設(shè)備便會(huì)被移除。雙擊“串口通信父設(shè)備”(如下圖 419 所示 )，該窗口由“基本屬性”、“通道連接”、“設(shè)備調(diào)試”、“數(shù)據(jù)管理”組成．下面只對(duì)基本屬性進(jìn)行參數(shù)定義。在該窗口中，“增加通道”、“刪除一個(gè)”、“全部刪除”、“索引拷貝”操作按鈕用來(lái)進(jìn)行通道的開(kāi)通和刪除。 MCGS 組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，用戶能夠自由組態(tài)控制菜單、按鈕和退出系統(tǒng)的操作權(quán)限，只允許有操作權(quán)限的操作員才能對(duì)某些功能進(jìn)行操作。 注意： 在 MCGS 中，操作權(quán)限的分配是對(duì)用戶組來(lái)進(jìn)行的，某個(gè)用戶具有什么樣的操作權(quán)限是由該用戶所隸屬的用戶組來(lái)確定。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。 4. 用戶管理 雙擊“操作 2”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。如果 不是用有管理員身分登錄的用戶，單擊“用戶管理”，會(huì)彈出“權(quán)限不足，不能修改用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過(guò)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加 安全可靠，在這方面， MCGS 工控組態(tài)軟件將為您提供強(qiáng)有力的軟件支持。該型號(hào) PLC 具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，編程方便，易維護(hù)，外部元件兼容性強(qiáng)，減除了以前使用繼電器的諸多麻煩。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引言 36 。它可以選擇脫機(jī)編程仿真，錯(cuò)誤查詢(xún)，在線調(diào)試，修改，大大 簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。 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/2021/Me 操作系統(tǒng)，集動(dòng)畫(huà)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、歷史數(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，廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機(jī)械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、 通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實(shí)驗(yàn)室等多種工程領(lǐng)域 [12]。在“基本屬性”中單擊“權(quán)限設(shè)置”按鈕，彈出“用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。該函數(shù)的功能是允許用戶在運(yùn)行時(shí)增加、刪除用戶，修改密碼。進(jìn)入“腳本程序”屬性頁(yè)，在程序框內(nèi)輸入代碼 !Logon()，這里利用的是MCGS 提供的內(nèi)部函數(shù)或在“腳本程序”中單擊“打開(kāi)腳本程序編輯器”，進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，從右 側(cè)單擊“系統(tǒng)函數(shù)”，再單擊“用戶登錄操作”，雙擊“ !Logons()”也可。點(diǎn)擊“用戶組名”下面的空白處，再單擊“新增用戶組”會(huì)彈出“用戶組屬性設(shè)置”；點(diǎn)擊“用戶名”下面的空白處，再單擊“新增用戶”會(huì)彈出“用戶屬性設(shè)置”，在“用戶密碼”，按“確認(rèn)”按鈕，退出。 操作權(quán)限 MCGS 系統(tǒng)的操作權(quán)限機(jī)制和 Windows NT 類(lèi)似，采用用戶組和用戶的概念來(lái)進(jìn)行操作權(quán)限的控制。通道連接就是將 PLC中的通道參數(shù)與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫(kù)變量進(jìn)行組合連接 (如下圖 420 所示 )，只要將兩組對(duì)應(yīng)的變量進(jìn)行左右對(duì)應(yīng)即可生成。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引言 31 圖 419 串口通信設(shè)備 Fig 418 Strings offs correspond by letter an equipments S7— 200PPIPLC 西門(mén)子 S7— 200PPIPLC 的定義是進(jìn)行設(shè)備連接的關(guān)鍵所存，在這里要進(jìn)行 PLC相關(guān)通道的開(kāi)通，并與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫(kù)變量進(jìn)行鏈接。 在本設(shè)計(jì)方案中，主要使用 PLC 設(shè)備的通信連接。 雙擊 ，進(jìn)入模擬設(shè)備屬性設(shè)置，具體操作如下： 在“設(shè)備屬性設(shè)置”中 ,如圖 417 所示，點(diǎn)擊“內(nèi)部屬性”，會(huì)出現(xiàn) 圖標(biāo)，單擊進(jìn)入“內(nèi)部屬性”設(shè)置 ，如圖 418 所示。 圖 415 設(shè)置腳本程序 Fig 415 Constitution script proced