【正文】 本 設(shè)計(jì) 從選題到完成，每一步都是在 韓老師 的指導(dǎo)下完成的，傾注了 韓老師 大量的心血。 35 處在現(xiàn)在這樣，就說明設(shè)備通訊測試已經(jīng)成功，此時(shí) PLC 已經(jīng)與組態(tài)連接上，組態(tài)可以運(yùn)行，可以看到預(yù)想的效 果。} if(水塔液位 =100){水塔液位 =100。 水流 2=水流 2+1。 完成對基本變量的定義，才可以進(jìn)行動(dòng)畫連接，即讓畫面動(dòng)起來。 IO 變量是指可與外部數(shù)據(jù)采集程序直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的變量，如下位機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備（如 PLC、儀表等）或其它應(yīng)用程序（如 DDE、 OPC 服務(wù)器等）。這樣一個(gè)簡單的水塔水位控制系統(tǒng)靜態(tài)畫面就建立起來了。同時(shí)支持畫面之間的圖形對象拷貝，可重復(fù)使用以前的開發(fā)結(jié)果。單擊“下一步”繼續(xù)。 對 Inter 的支持程度 現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)趨向國際化、分布式的生產(chǎn)方式。 OPC 現(xiàn)在已經(jīng)得到了包括 Interllution、Simens、 GE、 ABB 等國外知名廠商的支持。但在 90年代中期之前，組態(tài)軟件在我國的應(yīng)用并不普及。 根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)的梯形圖程序如圖 32所示。 梯形圖編程的一般規(guī)則有 : ⑴ 梯形圖按自上而下、從左到右的順 序排列。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用； 11 相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起 作用。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備 與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接，即可投入運(yùn)行。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，通常采用模板式結(jié)構(gòu)，以便用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行配置。編程器的結(jié)構(gòu)一般包括顯示部分與鍵盤部分。模塊隨著可編程控制器在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，各可編程控制器制造廠家已經(jīng)開發(fā)出一系列的智能接口模塊，使可編程控制器的功能更加強(qiáng)大和完善。由于這些信號電平各式各樣，而可編程控制器 CPU 所處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以輸入模塊還需將這些信號轉(zhuǎn)換成 PLC 能夠接受和處理的數(shù)字信號。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 PLC 的發(fā)展 3 雖然 PLC 問世時(shí)間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個(gè)階段： 早期的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。 （ 3） 可靠性高于繼電器控制柜。因此，無論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線控制還是過程控制，都可以采用可編程控制器，推廣和普及可編程控制器的使用技術(shù)對提高我國的工業(yè)自動(dòng)化水平及生產(chǎn)效率都有十 分重要的意義。 （ 9） 在擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只要很小變更。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式 — 梯形圖。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年來對大型 PLC還采用雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。因此，它需要一定數(shù)量的存儲單元 (RAM)以存放 I/O 的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作 I/O 映象區(qū)。數(shù)字量輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。 7 圖形編程器 。因此，用戶選型后，所需的輸入或輸出點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，就 需對系統(tǒng)做出必要的擴(kuò)展，各個(gè)廠家也生產(chǎn)了專用于擴(kuò)展用的各模板供用戶選用。 （ 5）對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 10 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在 100ms 以上，而 PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于 100ms，因此， PLC 采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 掃描技術(shù)。 如圖 13所示 上電RUN自診斷通訊輸入采樣用戶程序執(zhí)行輸出刷新故障 圖 13 PLC 掃描周期 示意圖 12 第 2 章 水塔水位 控制系統(tǒng) PLC 硬件 設(shè)計(jì) 、水塔水位控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)要求 水塔水位控制裝置如圖 21所示 水 池水 塔水 泵電 磁 閥水 流水 池 上 限 液 位 開 關(guān) S 2水 池 下 限 液 位 開 關(guān) S 1水 塔 上 限 液 位 開 關(guān) S 4水 塔 下 限 液 位 開 關(guān) S 3 圖 21 水塔水位控制裝置 水塔水位的工作方式： 當(dāng)水池液位低于 下限液位開關(guān) S1， S1 此時(shí)為 ON，電磁閥 打開，開始往水池里注水，當(dāng) 4S 以后，若 水池液位沒有超過水池下限液位開關(guān)時(shí)，則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警， 若系統(tǒng)正常，此時(shí)水池下限液位開關(guān) S4 為 OFF,表示水位高于下限水位。層次的改變也只能自上而下。 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖對應(yīng)的指令表 Network 1 LD O A = Network 2 LD TON T37, 40 Network 3 LD = Network 4 LD T37 A LPS AN T38 = LPP AN T39 TON T38, 10 Network 5 LD T38 TON T39, 10 Network 6 LD = 18 Network 7 LD O A AN = Network 8 LD A = Network 9 LD = 19 I 0 . 0I 0 . 3Q 0 . 1Q 0 . 1Q 0 . 1T 3 7I N T O NP T1 0 0 m sI 0 . 4Q 0 . 3T 3 7I 0 . 4T 3 8Q 0 . 7T 3 9T 3 8I NT O NP T1 0 0 m sT 3 94 01 0I NT O NP T 1 0 0 m s1 0T 3 8I 0 . 3 Q 0 . 4I 0 . 2I 0 . 1I 0 . 4 Q 0 . 2Q 0 . 2I 0 . 2 Q 0 . 6Q 0 . 5Q 0 . 6I 0 . 1 圖 32 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖 20 第 4 章 水塔水位控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì) 組態(tài)軟件概述 “ 組態(tài) ” 的概念是伴隨著集散型控制系 （簡稱 DCS）的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動(dòng)化 技術(shù) 人員所熟知的。因此，在 1995 年以后，組態(tài)軟件 在國內(nèi)的應(yīng)用逐漸得到了普及。類 C/Basic 語言要求用戶使用類似高級語言的語句書寫腳本，使用系統(tǒng)提供的函數(shù)調(diào)用組合完成各種系統(tǒng)功能。 隨著企業(yè)提出的高柔性、高效益的要求，以經(jīng)典控制理 論為基礎(chǔ)的控制方案已經(jīng)不能適應(yīng)，以多變量預(yù)測控制為代表的先進(jìn)控制策略的提出和成功應(yīng)用之后，先進(jìn)過程控制受到了過程工 24 業(yè)界的普遍關(guān)注。單擊“完成”完成工程的新建。 圖庫管理器 使用圖庫開發(fā)工程界面有三個(gè)方面好處：降低人工設(shè)計(jì)界面的難度；用圖庫開發(fā)的軟件將具體有統(tǒng)一的外觀；利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素。 繼續(xù)上節(jié)的工程。 ? 離散變量 類似一般程序設(shè)計(jì)語言中的布爾（ BOOL）變量，只有 0， 1兩種取值，用于表示一些開關(guān)量。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)使用應(yīng)用程序命令語言。} if(水流 2=10){水流 2=0?！巴ㄓ崊?shù)”屬性頁中主要定義設(shè)備連接的串口的參數(shù)、設(shè)備的定義等，如圖421 所示。讓我更熟練的掌握 plc 的編程方法，對 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。 在論文的寫作過程中也學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學(xué)問要一絲不茍，對于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就 打 退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問題的。做事要學(xué)思結(jié)合 。 添加 ：單擊該按鈕，將定義的寄存器添加到“采集列表”中，等待采集。 水塔液位 =水塔液位 +1。 水流 3=水流 3+1。 在 TouchVew 運(yùn)行時(shí)，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。 設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù) (一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可 )，單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” ，如圖 414 所示 。在圖庫管理器中選擇不同的圖素，在畫面上分別做出四個(gè)感應(yīng)器、五個(gè)指示燈、水塔、水池、電磁閥、水泵。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成的。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動(dòng)管理。增加功能最常用的手段是 23 ActiveX 組件的應(yīng)用，目前還只有少數(shù)組態(tài)軟件能提供完備的ActiveX 組件引入功能及實(shí)現(xiàn)引入對象在腳本語言中的訪問。由 OPC 基金組織提出的 OPC 規(guī)范基于微軟的OLE/DCOM 技術(shù)，提供了在分布式系統(tǒng)下，軟件組件交互和共享數(shù)據(jù)的完整的 解決方案 。對應(yīng)于原有的 HMI（人機(jī)接口軟件， HumanMachineInterface）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個(gè)使用戶能快速建立自己的 HMI 的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。所以，由梯形圖編寫指令程序時(shí)，應(yīng)遵循自上而下、從左到右的順序，梯形圖中的每個(gè)符號對應(yīng)于一條指令，一條指令為一個(gè)步序。 表 21 水塔水位控制系統(tǒng) PLC 的輸入 /輸出接口分配表 輸入 信號 輸入變量名 輸出 信號 輸出變量名 水塔 上限位 電磁閥 水塔下限位 水泵 水池上限位 水池下限指示燈 a1 水池下限位 水池上限指示燈 a2 控制開關(guān) 水塔下限指示燈 a3 水塔上限指示燈 a4 報(bào)警指示燈 a5 水塔水位控制系統(tǒng)的 I/O 設(shè)備 這是一個(gè)單體控制小系統(tǒng)，沒有特殊的控制要求，它有 5 個(gè)開關(guān)量， 開關(guān)量輸出觸點(diǎn)數(shù)有 8 個(gè)，輸入、輸出觸點(diǎn)數(shù)共有 13個(gè)，只需選用一般中小型控制器即可。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 六 、 電源 PLC 中的電源一般有三類： +5V、 177。但它的價(jià)格高，適用于中、大型可編程控制器的編程要求。另外還有。所謂用戶程序是指使用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的生產(chǎn)過程和工藝要求編寫的控制程序。在斷電情況下，存儲器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。 1969 年，第一臺可編程控制器 PDP14 由美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）制作成功，并在 GM 公司汽車生產(chǎn)線上使用取得良好的效果，可編程控制器由此誕生，在控制領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)生了歷史性革命。但是當(dāng)工作模式改變時(shí)，就必須改變控制系統(tǒng)的硬件接線，控制柜內(nèi)的物件和接線都要作相應(yīng)的變動(dòng)，改造工期長，費(fèi)用高，用戶改造時(shí)寧愿扔掉舊控制柜，另作一個(gè)新控制柜使用，阻礙了產(chǎn)品更新?lián)Q代。對于工作模式固定、要求比較簡單的場合非常適用，至今仍有廣泛的用途。所以，可編程控制器廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。 這樣，使 PLC 得功能大大增強(qiáng)。 （ 2） EPROM（ Erasable Programmable Read Only Memory）這是一種 可擦除的只讀存儲器。 用戶程序存儲區(qū) ：主要用來存放用戶的應(yīng)用程序?，F(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)量程的模擬電壓主要是 0 一5