【正文】 nd control requirements under the premise of control part of hardware design and software design of monitoring system. In order to achieve a stable and reliable control of the control part of hardware to choose the master S7200 PLC controller. Part of the software to monitor the use of Kingview to achieve system control the same time, choose to meet the precision requirements of injection pump, bined with technological requirements, in accordance with configuration settings, automatically generated control code injection pump, so that the food has a higher detection sensitivity, accuracy and a smaller amount of sample, and analysis more quickly. Intelligent stepper motor driver controller, bined with process control procedures for the preparation of the robot arm, to plete a number of workers increases fluid spaces. Formula is the machine set up a collection of parameters, and for approved processors, a formula may be used to describe the batch process of the different management support for the formula, the user can use this function handy in the control process and improve efficiency. For example, when the testing process requires a large number of parameters of the control variable, if set up one after the parameters of these variables will be time delay, and the use of formula, you can set up a large number of control variable parameters, to meet the needs of the production process. Key word： Pulverizer。軟件監(jiān)控部分利用組態(tài)王，實現(xiàn)系統(tǒng)控制界面?？刂茖W(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 目錄 摘要 ……………………………………………………………………………… .…… ..…… .3 Abstract……………………………………………………………………………………… .… 4 1 緒論 …………………………………………………………………………………………… 5 課題的內(nèi)容及要求 ………………………………………………………………… ..5 樣品粉碎模塊及注射泵控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史和應(yīng)用領(lǐng)域 ……………………… ..5 可編程控制器（ PLC）的發(fā)展及應(yīng)用 ………………………………… …………… .5 可編程控制器（ PLC）的發(fā)展 ……………………………………………… ..5 可編程控制器（ PLC）的應(yīng)用 ……………………………………………… ..5 課題的引進(jìn) …………… .……………………………………………………… ..5 2 基于樣品粉碎模塊及加液控制系統(tǒng)的總體分析與設(shè)計 ………………………………… ..5 控制系統(tǒng)的工藝過程要求 …………………………………………………………… 5 系統(tǒng)設(shè)計方案 …………………………………………………………………… …… 5 方案框架與構(gòu)思 …………………………………………………………………… ..5 3 硬件選型及設(shè)計 …………………………………………………………………………… ..5 變量的編制 … ………………………………………………………………………… ..5 系統(tǒng)硬件設(shè)備的選型 …………………………………………………………………… 5 4 上位機(jī)監(jiān)控軟件的選擇 …………………………………………………………………… ..5 5 基于樣品粉碎模塊及加液泵控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ……………………………………… ..5 可編程控制器（ PLC）的程序設(shè)計 ………………………………………………… .5 可編程控制器（ PLC）主程序設(shè)計 …………………………………………… 5 粉碎機(jī)控制的子程序設(shè)計 ………………………………………… ..……… .5 注射泵控制的子程序設(shè)計 ……………………………………………… ..… .5 清洗泵控制的子程序設(shè)計 … ………………………………………………… .5 智能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的控制程序設(shè)計 ……………………………………… .5 基于組 態(tài)王 的上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計 ……………………………………… .5 組態(tài)王 簡介 …………………………………………………………… ..5 S7200 PLC 與組態(tài)王 的 PPI 通信 …………………………………… .5 自動樣品提取凈化集成裝置界面設(shè)計 ……………………………………… 5 調(diào)試過程中遇到的問題 ………………………………………………………………… .5 設(shè)計總結(jié) ………………………………………………………………………………… .5 致謝 ……………… ……………………………………………………………………… .5 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… .5 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 基于 樣品粉碎模塊及注射泵控制系統(tǒng) 設(shè)計 摘要 當(dāng)今社會，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域。為了達(dá)到可靠穩(wěn)定的控制硬件控制部分選擇 S7200 PLC 做主控制器。 With the globalization and the internationalization of food trade, food safety has bee a global challenge and an important public health problem. In recent years, major food safety incidents occur frequently, and consumer demand for safe food, making food safety the focus of attention as the world39。根據(jù)實驗流程及關(guān)鍵技術(shù)點的研究，本科題設(shè)計出一套操作靈活、控制精度高的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化樣品加液粉碎處理模塊單元的程序控制。在超細(xì)粉碎中，電動式粉碎機(jī)技術(shù)是公認(rèn) 的能有效獲得最小微粒的一種高效粉碎技術(shù)，是現(xiàn)在深加工不可缺少的手段。 注射泵發(fā)展將向更小型化、更便攜化、控制更精確、更安全可靠發(fā)展。但將樣品粉碎模塊及注射泵結(jié)合在一起，形成自動化樣品加液粉碎處理模塊單元，還有相關(guān)報導(dǎo)。 （ 1） 早期的 PLC 早期的 PLC（ 20 世紀(jì) 60 年代末至 70 年代中期）稱為可編程邏輯控制器。 （ 2） 中期的 PLC 從 20 世紀(jì) 70 年代中期到 20 世紀(jì) 80 年代中、后期，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，微處理器價格的大幅下降，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。隨著 計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展， PLC 技術(shù)也得到了很好的發(fā)展，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出早期 PLC 的邏輯控制，更多的具有了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或私服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參數(shù)值進(jìn)行比較，完成一定得控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 裝置。 在本論文中主要應(yīng)用的是可編程控制器 PLC、 MCGS 組態(tài)監(jiān)控軟件，對研究的課題進(jìn)行詳細(xì)的 描述。設(shè)計如下樣品粉碎模塊。人工操作不僅效率低而且檢驗 的效果也不準(zhǔn)確。缺點： 成本高。 （ 2）軟件控制部分 上位機(jī)采用組態(tài)軟件完成現(xiàn)場工作狀況的實時監(jiān)控，及時獲得現(xiàn)場 I/O 數(shù)據(jù)，適時下傳控制命令。 機(jī)械臂的運(yùn)動是由步進(jìn)電機(jī)控制的 。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。于其他類型的粉碎機(jī)相比體積小、控制方便、調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速更穩(wěn)定。其編程特點更易于對加液泵的人性化控制。 7） Mis Programmer 使用圖形化編程界面，簡單方便，僅 ST5I/ST10I 可用。 X 軸通常固定在機(jī)器人支架上，也可固定在墻壁上。 4 上位機(jī)監(jiān)控軟件的選擇 本設(shè)計要求上位機(jī)監(jiān)控軟件不僅能夠 對整套系統(tǒng)的設(shè)備 進(jìn)行控制 ，而且還可以 監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及報警處理。組態(tài)王的數(shù)據(jù)庫訪問功能是通過腳本和控件實現(xiàn)的，也具有訪問數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部函數(shù)，其腳本語法采用類 C 的結(jié)構(gòu)，可以很方便的編寫訪問數(shù)據(jù)庫的腳本程序。在許多情況下也需要組態(tài)監(jiān)控界面對系統(tǒng)經(jīng)行監(jiān)控。 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 （ 1） 創(chuàng)建一個項目結(jié)構(gòu)。在編程過程中，根據(jù)工藝要求進(jìn)行編程，下面將介紹一下不同工藝段在程序中的作用，也就是說實際工程是怎樣通過程序來實現(xiàn)的。 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 粉碎機(jī)速度控制程序（粉碎機(jī)的控制是由 PLC 通過模擬量模塊通過單向直流調(diào)壓模塊來控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。泵可接受單命令或命令串。 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 利用 S7200PLC的自由口通信協(xié)議，通信協(xié)議可由用戶根據(jù)需要通信的設(shè)備自己編寫。 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 通過初始化命令可以將活塞移動到頂端 0位，閥的位置到 0位。 圖 22 Feed to Length 設(shè)置界面 這條命令的功能是：使電機(jī)移動到一個固定的位置。 圖 25 模擬運(yùn)行曲線界面 選擇 output parameters 選項卡可以設(shè)置到達(dá)位置后 I/O 點的輸出形式。為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。因此，組態(tài)王可以與一些常用 I/O 設(shè)備直接進(jìn)行通訊，如可編程控制器 (PLC)、智能模塊、板卡、智能儀表等。另一種是 PC 機(jī)通過 CP5611 通訊卡與 S7200 相連。另外，組態(tài)王不支持直接以 I/O 離散變量的定義，需以字節(jié) (BYTE)形式存取，每一 BYTE類型 (8個 BIT位 )對應(yīng) 8個開關(guān)量的輸入或輸出狀態(tài)，即 BYTE 的 0~7 位分別對應(yīng)輸入或輸出的 0~7 開關(guān)量通道，如果要顯示或控制某一開關(guān)量通道的狀態(tài)，可以使用組態(tài)王提供的 BIT()或 BITSET()函數(shù)進(jìn)行取位或置位。如圖 34 所示。如圖 38 所示。因此，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第 35 頁 共 45 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計專用紙 圖 312 設(shè)備狀態(tài)界面 （ 3） 試管設(shè)置界面 本系統(tǒng)實現(xiàn)對 16 個試管中的樣品經(jīng)行批處理，通過本界面可以選擇需要樣品處理的試管，見圖 313 所示。用戶可以通過菜單完成按鈕完成的功能。見圖 317 所示。 圖 320 模擬系統(tǒng)運(yùn)行界面 控制學(xué)院 氣升 0701 班學(xué)生 趙延平 畢業(yè)設(shè)計 第