【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Flow)。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵(lì)。如沒(méi)有，則線圈未被激勵(lì)?！澳芰鳌币酝ㄟ^(guò)被激勵(lì)(ON)的常開接點(diǎn)和未被激勵(lì)(OFF)的常閉接點(diǎn)自左向右流?！澳芰鳌痹谌魏螘r(shí)候都不會(huì)通過(guò)接點(diǎn)自右向左流。語(yǔ)言表STL類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，是PLC最基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言。他特別適合于熟悉計(jì)算機(jī)原理和熟悉PLC的結(jié)構(gòu)原理和工作過(guò)程的程序員，用它可以編寫儲(chǔ)梯形圖LAD或功能塊圖FBD無(wú)法實(shí)現(xiàn)的編程，程序執(zhí)行速度最快。功能塊圖FBD類似于數(shù)字電子電路，它是將具有各種與、或、非、異或等邏輯關(guān)系的功能塊圖按照一定的控制邏輯組合起來(lái)。這種編程語(yǔ)言適合于那些熟悉數(shù)字電子電路的人員。順序功能流程圖(SFC)編程是一種圖形化的編程方法，亦稱功能圖。使用它可以對(duì)具有選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程，許多PLC都提供了用于SFC編程的指令。PLC的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相似，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級(jí)語(yǔ)言，也不同與一般的匯編語(yǔ)言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。本文編程確定選用梯形圖LAD編程語(yǔ)言，以便形象、直觀地反映所實(shí)現(xiàn)的邏輯關(guān)系。PLC的這些及其它特性使之成為任何一個(gè)控制系統(tǒng)的有益部分。一旦安裝后，其作用立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實(shí)現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣，PLC的潛在優(yōu)點(diǎn)還取決于應(yīng)用時(shí)的創(chuàng)造性。 程序控制流程圖如31所示。圖31 主程序控制流程圖 多工步機(jī)床電氣控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)工步一：鉆孔梯形圖如圖32所示。圖32 鉆孔梯形圖 工步二：車平面梯形圖如圖33所示。圖33 車平面梯形圖工步三：鉆深孔梯形圖如圖34所示。圖34 鉆深孔梯形圖工步四：車外圓及鉆孔梯形圖如圖35所示。 圖35 車外圓及鉆孔梯形圖工步五：粗絞雙節(jié)孔及倒角梯形圖如圖36所示。圖36 粗絞雙節(jié)孔及倒角梯形圖工步六：精絞雙絞孔梯形圖如圖37所示。圖37 精絞雙絞孔梯形圖工步七：絞錐孔梯形圖如圖38所示。 圖38 絞錐孔梯形圖電氣控制梯形圖如圖39所示。 圖39 電氣控制梯形圖 小結(jié)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)運(yùn)算、數(shù)據(jù)通信功能，并且具有處理分支、中斷、自診斷能力。PLC技術(shù)的邏輯控制功能通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)，柔性強(qiáng)，控制能力多，控制線路大大簡(jiǎn)化。S7200PLC的編程軟件為SIEP7 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)作為圖形編程器，用于在線或離線開發(fā)用戶程序，用于在線對(duì)PLC進(jìn)行各種操作，并且可以在線監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。STEP7 Micro/WIN32編程軟件三種編程語(yǔ)言，即梯形圖LAD，語(yǔ)言表STL及功能塊圖FBD，每種語(yǔ)言都有自己的特點(diǎn)。梯形圖LAD是在繼電接觸器控制接觸上演變而來(lái)的，是一種圖形化的編程語(yǔ)言。編程人員幾乎不必具備計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)不需考慮PLC內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理，只要有繼電接觸器控制的基礎(chǔ)，就能在很短時(shí)間內(nèi)掌握梯形圖LAD的使用和編程方法，因此這種編程語(yǔ)言應(yīng)用最廣。語(yǔ)言表STL類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，是PLC最基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言。它特別適合于熟悉計(jì)算機(jī)原理和熟悉PLC的結(jié)構(gòu)原理和工作過(guò)程的程序員，用它可以編寫出梯形圖LAD或功能塊圖FBD無(wú)法實(shí)現(xiàn)的程序，程序執(zhí)行速度最快。功能塊圖FBD類似于數(shù)字電子思路，它是將具有各種與、或、非、異或等邏輯關(guān)系的功能塊圖按照一定的控制邏輯組合起來(lái)。這種編程語(yǔ)言適合于那些熟悉數(shù)字電子電路的人員。本設(shè)計(jì)控制程序采用梯形圖AD語(yǔ)言編制，邏輯關(guān)系反映的形象、直觀。第4章 組態(tài)設(shè)計(jì)組態(tài)王軟件是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過(guò)程控制設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)操作以及工廠資源管理于一體，將一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的各種生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理。它基于Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系統(tǒng)，用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各個(gè)位置上都可以及時(shí)獲得系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強(qiáng)用戶生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的消耗。它適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式大型集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)。組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器及運(yùn)行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。 工程管理器：工程管理器用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。 工程瀏覽器：工程瀏覽器是一個(gè)工程開發(fā)設(shè)計(jì)工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及相關(guān)變量、動(dòng)畫鏈接、命令語(yǔ)言以及設(shè)定運(yùn)行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。 運(yùn)行系統(tǒng)：工程運(yùn)行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯示動(dòng)態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。一、組態(tài)王的主要功能特性：1. 可視化操作界面，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色、豐富的圖庫(kù)、動(dòng)畫連接。 2. 無(wú)與倫比的動(dòng)力和靈活性，擁有全面的腳本與圖形動(dòng)畫功能。 3. 可以對(duì)畫面中的一部分進(jìn)行保存，以便以后進(jìn)行分析或打印。 4. 變量導(dǎo)入導(dǎo)出功能，變量可以導(dǎo)出到Excel表格中，方便的對(duì)變量名稱等屬性進(jìn)行修改，然后再導(dǎo)入新工程中，實(shí)現(xiàn)了變量的二次利用，節(jié)省了開發(fā)時(shí)間。 5. 強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。6. 強(qiáng)大的腳本語(yǔ)言處理，能夠幫助你實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯操作和與決策處理。7. 方便的配方處理功能。8. 全新的WebServer架構(gòu)，全面支持畫面發(fā)布、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布以及數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的發(fā)布。 9. 豐富的設(shè)備支持庫(kù)，支持常見(jiàn)的PLC設(shè)備、智能儀表、智能模塊。二、組態(tài)王的功能：組態(tài)軟件具有監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，好處之一就是能大大縮短開發(fā)時(shí)間，并能保證系統(tǒng)的質(zhì)量。能快速便捷地進(jìn)行圖形維護(hù)和數(shù)據(jù)采集。組態(tài)王提供了豐富的快速應(yīng)用設(shè)計(jì)的工具。1. 快速便捷的應(yīng)用設(shè)計(jì)；2. 豐富的可擴(kuò)充的圖形庫(kù)；3. 對(duì)多媒體的支持；4. 靈活簡(jiǎn)便的變量定義和管理；5. 強(qiáng)大的控制語(yǔ)言；6. 采集和顯示歷史數(shù)據(jù)；7. 全新的靈活多樣、操作簡(jiǎn)單的內(nèi)嵌式報(bào)表；8. 配方管理。 人機(jī)界面（HMI）設(shè)計(jì)雙擊桌面圖標(biāo)，打開工程管理器，如圖41所示。圖41 工程管理器 圖42 工程瀏覽器在工程列表區(qū)中選擇任一工程雙擊后或者點(diǎn)擊工程管理器上的 “開發(fā)” 此快捷鍵后，就進(jìn)入了工程的開發(fā)環(huán)境，如圖42所示。雙擊工程瀏覽器中的“主畫面”后，就進(jìn)入了開發(fā)系統(tǒng)的主畫面，本控制系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)如下圖43所示。圖43 組態(tài)王系統(tǒng)開發(fā) 定義設(shè)備和連接變量在組態(tài)王工程瀏覽器樹型目錄中，選擇“設(shè)備”，在右邊的工作區(qū)中出現(xiàn)了“新建”圖標(biāo), 雙擊，彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框。在“設(shè)備配置向?qū)А毕碌倪x項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)置：設(shè)備 安裝“設(shè)備驅(qū)動(dòng)—PLC—FX2485—通訊口”—— 給設(shè)備指定唯一的邏輯名稱“PLC00”—— 選擇串口號(hào)“COM1”—— 設(shè)備地址設(shè)置指南“0”—— 通信參數(shù)——信息總結(jié)。這樣就完成了設(shè)備定義和連接變量“PLC00”。 數(shù)據(jù)變量定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是組態(tài)工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程也就是定義數(shù)據(jù)變量的過(guò)程。在“數(shù)據(jù)庫(kù)”中的“數(shù)據(jù)詞典” 中定義數(shù)據(jù)變量，定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)變量的：變量名、變量類型、初始值、變化靈敏度、最大值最小值的范圍、連接設(shè)備、寄存器、數(shù)據(jù)類型和讀寫屬性等相關(guān)的參數(shù)；數(shù)據(jù)變量定義如圖44所示。圖44 數(shù)據(jù)變量定義 動(dòng)畫連接與命令語(yǔ)言一、動(dòng)畫連接工程人員在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中制作的畫面都是靜態(tài)的，那么它們?nèi)绾尾拍芊从彻I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的狀況呢？這就需要通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)橹挥袛?shù)據(jù)庫(kù)中的變量才是與現(xiàn)場(chǎng)狀況同步變化的。數(shù)據(jù)庫(kù)變量的變化又如何導(dǎo)致畫面的動(dòng)畫效果呢？通過(guò)“動(dòng)畫連接”——所謂“動(dòng)畫連接”就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，比如溫度、液面高度等，當(dāng)它們發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)I/O接口，將引起實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的變化，如果設(shè)計(jì)者曾經(jīng)定義了一個(gè)畫面圖素——比如指針——與這個(gè)變量相關(guān)，我們將會(huì)看到指針在同步偏轉(zhuǎn)。動(dòng)畫連接的引入是設(shè)計(jì)人機(jī)接口的一次突破，它把工程人員從重復(fù)的圖形編程中解放出來(lái)，為工程人員提供了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制圖形界面，并且由可編程的命令語(yǔ)言連接來(lái)增強(qiáng)圖形界面的功能。圖形對(duì)象與變量之間有豐富的連接類型，給工程人員設(shè)計(jì)圖形界面提供了極大的方便?！敖M態(tài)王”系統(tǒng)還為部分動(dòng)畫連接的圖形對(duì)象設(shè)置了訪問(wèn)權(quán)限，這對(duì)于保障系統(tǒng)的安全具有重要的意義。圖形對(duì)象可以按動(dòng)畫連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分?jǐn)?shù)等，一個(gè)圖形對(duì)象又可以同時(shí)定義多個(gè)連接。把這些動(dòng)畫連接組合起來(lái)，應(yīng)用程序?qū)⒊尸F(xiàn)出令人難以想象的圖形動(dòng)畫效果。圖45 工件繪制 以工件的“夾緊”和“放松”的動(dòng)畫設(shè)置為例說(shuō)明動(dòng)畫連接；首先在開發(fā)系統(tǒng)中主畫面繪制所需的圖形，如圖45所示。利用動(dòng)畫連接中的“特殊”選項(xiàng)中的“隱含” 就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的“夾緊”和“放松”動(dòng)畫。特殊：所有的圖形對(duì)象都可以定義閃爍、隱含兩種連接，這是兩種規(guī)定圖形對(duì)象可見(jiàn)性的連接。按動(dòng)任一按鈕彈出相應(yīng)連接對(duì)話框。隱含：是使被連接對(duì)象根據(jù)條件表達(dá)式的值而顯示或隱含。條件表達(dá)式：輸入顯示或隱含的條件表達(dá)式，單擊“？”可以查看已定義的變量名和變量域。 圖46 “夾緊”動(dòng)畫設(shè)置表達(dá)式為真時(shí)：規(guī)定當(dāng)條件表達(dá)式值為1（TRUE）時(shí)，被連接對(duì)象是顯示還是隱含。當(dāng)表達(dá)式的值為假時(shí)，定義了“顯示”狀態(tài)的對(duì)象自動(dòng)隱含，定義了“隱含”狀態(tài)的對(duì)象自動(dòng)顯示。先進(jìn)行夾緊的動(dòng)畫設(shè)置，選擇圖形并雙擊，在彈出的“動(dòng)畫連接”對(duì)話框中對(duì)選項(xiàng)“特殊”中的子選項(xiàng)“隱含”進(jìn)行設(shè)置。圖47 “夾緊”動(dòng)畫設(shè)置接著進(jìn)行放松的動(dòng)畫設(shè)置，選擇圖形并雙擊，在彈出的“動(dòng)畫連接”對(duì)話框中對(duì)選項(xiàng)“特殊”中的子選項(xiàng)“隱含”進(jìn)行設(shè)置。如圖47所示；工件“夾緊”和“放松”運(yùn)行如圖所示。圖48 工件放松的動(dòng)畫效果圖49 工件夾緊的動(dòng)畫效果二、命令語(yǔ)言組態(tài)王除了在定義動(dòng)畫連接時(shí)支持連接表達(dá)式，還允許用戶編寫命令語(yǔ)言來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用程序的功能，極大地增強(qiáng)了應(yīng)用程序的可用性。命令語(yǔ)言的句法和Ｃ語(yǔ)言非常類似，可以說(shuō)是Ｃ的一個(gè)簡(jiǎn)化子集，具有完備的詞法語(yǔ)法查錯(cuò)功能和豐富的運(yùn)算符、數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串函數(shù)、控件函數(shù)、SQL 函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)。應(yīng)用程序命令語(yǔ)言：可以在程序啟動(dòng)時(shí)、關(guān)閉時(shí)或在程序運(yùn)行期間周期執(zhí)行。如果希望周期執(zhí)行，還需要指定時(shí)間間隔。熱鍵命令語(yǔ)言：被鏈接到設(shè)計(jì)者指定的熱鍵上，軟件運(yùn)行期間，操作者隨時(shí)按下熱鍵都可以啟動(dòng)這段命令語(yǔ)言程序。事件命令語(yǔ)言：規(guī)定在事件發(fā)生、存在、消失時(shí)分別執(zhí)行的程序。數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言：只鏈接到變量或變量的域。在變量或變量的域值變化到超出數(shù)據(jù)字典中所定義的變化靈敏度時(shí)，它們就被觸發(fā)執(zhí)行一次。在編輯完成以上的命令語(yǔ)言后，運(yùn)行系統(tǒng)的時(shí)候只要單擊“退出”按鈕就會(huì)退出組態(tài)王運(yùn)行環(huán)境。 組態(tài)圖組態(tài)圖如圖410 所示。圖410 組態(tài)圖35 結(jié)　論P(yáng)LC技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)熟悉。其品種齊全，功能繁多，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制控制的各個(gè)領(lǐng)域。用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)多工步機(jī)床電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的功能，能夠很好地滿足特有的要求。針對(duì)這個(gè)多工步機(jī)床的控制系統(tǒng)，本文采用S7200可編程控制器設(shè)計(jì)多工步機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了棉紡釘子釘腳的加工、七個(gè)工步的工裝、電氣控制的設(shè)計(jì)、多工步機(jī)床的設(shè)計(jì)等功能，使邏輯功能通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)。柔性強(qiáng)，控制功能多，控制線路大大簡(jiǎn)化。此項(xiàng)新型多工步機(jī)床電氣控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的技術(shù)，其工作可靠性高，簡(jiǎn)單易懂，容易掌握，操作維護(hù)方便，反映靈活，自動(dòng)化程度高，可以滿足棉紡釘子釘腳的加工。系統(tǒng)中還在一些問(wèn)題有待于解決，希望在老師的指導(dǎo)幫助下，作出更好更滿意的論文。謝 辭畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在其中學(xué)到了很多，過(guò)程之中豐富了自己，也改善了自己！大大提高了自