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基于plc的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-07-20 17:18 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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;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;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。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;全新的Web Server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;方便的配方處理功能。豐富的設(shè)備支持庫(kù),支持常見的PLC設(shè)備、智能儀表、智能模塊。提供硬加密及軟授權(quán)兩種授權(quán)方式。 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 建立新工程啟動(dòng)組態(tài)王軟件的工程管理器,在菜單中點(diǎn)擊“新建”彈出對(duì)話框如圖41。圖41 工程向?qū)е粏螕簟跋乱徊健崩^續(xù),會(huì)出現(xiàn)如圖42所示“新建工程向?qū)е睂?duì)話框。此對(duì)話框是為了讓操作者選擇工程所在的路徑。根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求選擇合適的路徑即可。圖42 工程向?qū)е诠こ搪窂轿谋究蛑休斎胍粋€(gè)有效的工程路徑,或單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的路徑選擇對(duì)話框中選擇一個(gè)有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е龑?duì)話框”,如圖43 所示。圖43 工程向?qū)е诠こ堂Q文本框中輸入工程的名稱,該工程名稱同時(shí)將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。點(diǎn)擊“完成”,則完成了一個(gè)新工程的建立。 創(chuàng)建組態(tài)畫面進(jìn)入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后,就可以為每個(gè)工程建立數(shù)目不限的畫面,在每個(gè)畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形對(duì)象。 “組態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù),使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構(gòu)圖時(shí)可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對(duì)象完成畫面的生成。同時(shí)支持畫面之間的圖形對(duì)象拷貝,可重復(fù)使用以前的開發(fā)結(jié)果。 進(jìn)入新建的組態(tài)王工程,選中工程瀏覽器左側(cè)的畫面,在右側(cè)雙擊新建按鈕,則彈出如圖44所示對(duì)話框。圖44 新畫面在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱,點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。設(shè)置完成后就完成了一個(gè)新畫面的創(chuàng)建,就可以在新畫面里面進(jìn)行系統(tǒng)畫面的設(shè)計(jì)。圖45 開發(fā)系統(tǒng)圖46 完成的系統(tǒng)畫面在工具箱中可以選定各種現(xiàn)有圖形,并且可以用繪圖工具繪制各種圖形、添加文本、調(diào)劑顏色等操作。根據(jù)本設(shè)計(jì)要求,畫出本系統(tǒng)工作所需要圖畫,如圖46所示。 定義I/O設(shè)備選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備\COM1”,在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo),運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А薄D47 設(shè)置配置向?qū)б粓D48 設(shè)備配置向?qū)еx擇PLC后,會(huì)出現(xiàn)一系列生產(chǎn)廠家,根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備具體條件相結(jié)合,我們選擇西門子S7200系列PLC,通信描述選擇PPI即可。單擊“下一步”進(jìn)入如圖49所示對(duì)話框。圖49 設(shè)備配置向?qū)еx擇COM1即可符合本設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備要求。再次單擊“下一步”既進(jìn)入下一步設(shè)置。圖410 設(shè)備配置向?qū)е倪x擇地址為“2”。單擊“下一步”,彈出如圖411所示對(duì)話框。圖411 通信參數(shù)設(shè)置此步驟選擇系統(tǒng)默認(rèn)的值就可以,單擊“下一步”進(jìn)入如圖412所示設(shè)備配置參數(shù)信息總結(jié)。圖412 設(shè)備配置信息總結(jié)檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確,確認(rèn)無(wú)誤后,單擊“完成”。 設(shè)備定義完成后,可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“PLC”,如圖413所示。需要檢測(cè)外部輸入量是否與PLC相連時(shí),只用雙擊該設(shè)備,在彈出的對(duì)話框中選擇測(cè)試PLC即可。至于新建的設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)中間裝置,它將實(shí)物PLC與自己建造的變量聯(lián)系起來(lái),相當(dāng)于把程序與界面聯(lián)系了起來(lái),為以后的控制做好了準(zhǔn)備。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí),只要把IO變量連結(jié)到這臺(tái)設(shè)備上,它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。圖413 新建設(shè)備PLC 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”,在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo),彈出“定義變量”對(duì)話框如圖414所示。在變量名中填入所需設(shè)置的變量名,如“XX”。圖414 定義變量在變量類型中選取變量類型,一般的變量類型有“內(nèi)存”和“IO”兩種類型,在這兩種類型中又分“離散、整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符串形”。一般的開關(guān)量都屬于IO離散型,而需要與內(nèi)部物件動(dòng)畫連接的則可以定義為內(nèi)存形。在小的工程中,一般的變量都是這樣定義的,它不需要大規(guī)模的應(yīng)用。而在實(shí)際工程應(yīng)用中,一般都需要定義許多變量,而這些變量都是彼此相關(guān)聯(lián)的,這樣在這樣按著圖315所示的步驟定義的話,工作量非常的大,既浪費(fèi)人力,又浪費(fèi)時(shí)間。所以該軟件開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)變量的定義的方法,即可以有效地解決該問(wèn)題,又使軟件的工作效率大大的提高了。點(diǎn)擊“確定”則可以完成一個(gè)變量的定義。按照該步驟,完成所需變量的定義,在工程瀏覽器“變量詞典”中可以看到定義的變量,在以后的動(dòng)畫連接中可以隨時(shí)查看所需的變量。自此,一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)建立完畢。 動(dòng)畫連接在新畫面中雙擊需要連接的物件,彈出如圖415所示對(duì)話框。圖415 動(dòng)畫連接在對(duì)話框中有各種連接,根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇,分別選擇“水平移動(dòng)”和“垂直移動(dòng)”兩種連接方式,或者別的連接方式。彈出對(duì)話框如圖416所示。圖416 水平移動(dòng)連接在表達(dá)式框中填入表達(dá)式,在下面的移動(dòng)距離中填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù),按確定即可。按照上面的步驟,根據(jù)設(shè)計(jì)需求,分別對(duì)畫面中的物件進(jìn)行動(dòng)畫連接,從而實(shí)現(xiàn)了外部輸入量與內(nèi)部事物的數(shù)據(jù)連接。 編寫語(yǔ)言命令在畫面中右擊 畫面,選中“畫面屬性”,在畫面名稱右面有“命令語(yǔ)言一欄”,雙擊,彈出如圖417所示對(duì)話框。在該軟件中編寫語(yǔ)言有兩種語(yǔ)言方式,IF/ELSE和WHILE語(yǔ)句,兩種語(yǔ)句可以兼容,互相嵌套使用。而這兩種語(yǔ)句本身也可以嵌套使用,基本的語(yǔ)法形式都一樣。另外,再輸入一些符號(hào)時(shí)須在中文方式下。該軟件還有大量的函數(shù)可以使用,所有的應(yīng)用功能都如圖417面板上所示。圖417 畫面語(yǔ)言命令編寫在空白處填入所需命令語(yǔ)句,點(diǎn)擊“確認(rèn)”即可。根據(jù)整個(gè)過(guò)程運(yùn)行要求,以及所設(shè)定的變量,現(xiàn)編程序如下。if(\\本站點(diǎn)\SS==1)\\本站點(diǎn)\SXYX=\\本站點(diǎn)\SXYX+20。if(\\本站點(diǎn)\XJ==1)\\本站點(diǎn)\SXYX=\\本站點(diǎn)\SXYX20。if(\\本站點(diǎn)\ZXC==1)\\本站點(diǎn)\ZYYX=\\本站點(diǎn)\ZYYX20。if(\\本站點(diǎn)\YY==1)\\本站點(diǎn)\ZYYX=\\本站點(diǎn)\ZYYX+20。至此,整個(gè)程序的組態(tài)軟件編寫已經(jīng)完成,即可進(jìn)入下一個(gè)階段的工作。 小結(jié)在本章中主要介紹了系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)。在了解了組態(tài)軟件的基本知識(shí)后,先完成系統(tǒng)工程的建立,然后再按照使用步驟完成系統(tǒng)監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì),并且在畫面的設(shè)計(jì)過(guò)程中力爭(zhēng)做到畫面的簡(jiǎn)潔和形象。根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體要求,在完成了系統(tǒng)監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)后,再完成組態(tài)畫面的各種要素和變量的定義,最后根據(jù)系統(tǒng)工作原理和仿真效果編寫出畫面語(yǔ)言命令,即完成了本階段設(shè)計(jì)。第5章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試我們?cè)谠O(shè)計(jì)的最后階段把軟件和硬件結(jié)合起來(lái),成功實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線系統(tǒng)的監(jiān)控功能。我們編輯好畫面圖,根據(jù)各個(gè)部件之間的相互聯(lián)系和控制關(guān)系,按照上一章所述的操作步驟進(jìn)行設(shè)備連接,最后終于在運(yùn)行環(huán)境里實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行,下面將會(huì)在PLC和組態(tài)軟件的共同運(yùn)用下一步一步完成系統(tǒng)的仿真和調(diào)試工作。編輯好的畫面如圖51所示,上面的各種圖形界面所代表的實(shí)物都一一標(biāo)出。圖51 組態(tài)監(jiān)控畫面按動(dòng)“連續(xù)”按鈕,再按“啟動(dòng)”,系統(tǒng)向上運(yùn)行,如圖52所示。圖52 連續(xù)工作上升按動(dòng)上限開關(guān),系統(tǒng)向右運(yùn)行,如圖53所示。圖53 連續(xù)工作右行按動(dòng)行程開關(guān)中的任何一個(gè),系統(tǒng)下行,如圖54所示。圖54 連續(xù)工作 槽1 下降定時(shí)時(shí)間到時(shí),系統(tǒng)上升,如右圖55所示。圖55 連續(xù)工作 槽1 上升當(dāng)右行到右限位時(shí),碰到右限位開關(guān)時(shí),系統(tǒng)向左運(yùn)行,如圖56所示。圖 56 連續(xù)工作左行系統(tǒng)左行到左限位,碰到左限開關(guān)時(shí),系統(tǒng)開始下降向原位回歸,如圖57所示。圖 57 連續(xù)工作 下降系統(tǒng)下降到下限,即到達(dá)原位時(shí),碰到原位的下限開關(guān),定時(shí)后即可進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期。整個(gè)系統(tǒng)的工作模式有連續(xù)、單周期和步進(jìn)三種方式。上面演示的只是連續(xù)工作一種模式,當(dāng)系統(tǒng)工作在其他方式時(shí),仿真效果相似,就不再列出。結(jié) 論這次對(duì)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)讓我更多的了解到了電鍍這個(gè)工藝的發(fā)展前景,讓我重新認(rèn)識(shí)了用PLC來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的使用價(jià)值。同時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)使我對(duì)專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的提高,是對(duì)我專業(yè)綜合能力的又一次練習(xí)。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中PLC的編程是整個(gè)設(shè)計(jì)最主要的一部分,我的編程是采用梯形圖編程語(yǔ)言,所有的編寫步驟和編寫要點(diǎn)是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)完成的,而且我編寫程序之前對(duì)電鍍生產(chǎn)線的工作流程做了詳細(xì)的分析,每個(gè)步驟考慮都很嚴(yán)密,所以總的來(lái)說(shuō),這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還是比較好的。但是在編寫的過(guò)程中我還是遇到了很多問(wèn)題,比如說(shuō)在電鍍過(guò)程中要求定時(shí),這在實(shí)際生產(chǎn)中有著無(wú)可比擬的重要性,而我恰恰在定時(shí)的設(shè)置上遇見了問(wèn)題,而且在編寫過(guò)程中有一些小的細(xì)節(jié)我也沒有考慮的足夠細(xì)致。最終,在通過(guò)各方面的努力下,該電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成,在設(shè)計(jì)當(dāng)中我充分考慮到了操作的方便性,工藝的簡(jiǎn)單性。在設(shè)計(jì)當(dāng)中的基本參考資料是基于各種參考書目和教材,再通過(guò)各種途徑獲取更詳細(xì)的資料設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的。當(dāng)然,各位指導(dǎo)老師和同一組的同學(xué)也對(duì)我做了很多的指導(dǎo)和幫助,這對(duì)我能按時(shí)按要求完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著很大的作用。59謝 辭歷時(shí)幾個(gè)月的努力,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,在同學(xué)們的幫助下,在自己通過(guò)各方面查找資料后,我最終完成了基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此,我鄭重的向在此過(guò)程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們表達(dá)深深的謝意,同時(shí)也感謝學(xué)校能夠給我們提供這么好的實(shí)驗(yàn)條件,能讓我們不僅僅是在紙張上完成自己的課程設(shè)計(jì),更是讓我們能親眼看見自己辛苦幾個(gè)月的設(shè)計(jì)成果。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我遇見了不少的困難,這些困難不僅僅是靠我們的教材和課堂上面老師教給我們的那些知識(shí)就能解決的,我們必須自己想辦法解決。向老師求教,向同學(xué)們問(wèn)詢,在網(wǎng)絡(luò)上面搜索答案,到圖書館借書,這都是我這次能一次又一次克服這些困難所使用的方法。所以說(shuō),畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)的不僅僅是我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握,更是檢驗(yàn)和鍛煉我們解決問(wèn)題和獲取知識(shí)的能力,我認(rèn)為我的這些能力就在這次設(shè)計(jì)中得到了很大的鍛煉??傊?,這此的設(shè)計(jì)教會(huì)了我很多,不僅僅是專業(yè)知識(shí)得到擴(kuò)展,更多的是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力和獲取知識(shí)的能力得到鍛煉。當(dāng)然,在這個(gè)過(guò)程中我的成長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)離不開我尊敬的指導(dǎo)老師段春霞老師和韓英老師,還有我親愛的同學(xué)們,沒有他們的幫助我遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能得到今天的進(jìn)步。我再次向他們表達(dá)謝意,祝他們身體健康,工作順利!參考文獻(xiàn)[1] 李道霖. 電氣控制與PLC原理及應(yīng)用. 北京: 電子工業(yè)出版社, [2] 孫海維. 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PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì). 北京: 科學(xué)出版社, 2000外文資料翻譯 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS INTRODUCTION Control engineering has evolved over time. In the past humans was the main method for controlling a system. More recently electricity has been used for control and early electrical control was based on relays. These relays allow power to be switched on and off without a mechanical switch. It is mon to use relays to make simple logical control de
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