【文章內(nèi)容簡介】 、輸入、調(diào)試和修改工作大大簡化，我們在本次設(shè)計中選擇梯形圖編程。 PLC 梯形圖具有以下一些特點： 1. PLC 的梯形圖是“從上到下”按行繪制的，兩側(cè)的豎線類似電氣控制圖的電源線，通常稱做母線（ Bus Bar），大部分梯形圖只保留左母線；梯形 圖的每一行是 “從左到右”繪制，左側(cè)總是輸入接點，最右側(cè)為輸出元素，觸點代表邏輯“輸入”條件，如開關(guān)、按鈕、內(nèi)部條件等；線圈通常代表邏輯“輸出”結(jié)果，如指示燈、接觸器、中間繼電器、電磁閥等。對 S7200 系列的 PLC 來說，還有一種輸出“盒”（功能框），它代表附加的指令，如定時器、計數(shù)器或數(shù)學(xué)運算等功能指令。 2. 電氣控制電路左右母線為電源線，中間各支路都加有電壓，當(dāng)支路接通時，有電流流過支路上的觸點與線圈。梯形圖中的假想電流在圖中只能作單方向的流動，即只能從左向右流動，層次改變（接通的順序）也只能先上后下， 與程序編寫時的步序號是一致的。 3. 梯形圖中的 輸入接點如 、 等，輸出線圈 、 等不是物理接點和線圈，而是輸入、輸出存儲器中輸入、輸出點的狀態(tài)，并不是接線時現(xiàn)場開關(guān)的實際狀態(tài)；輸出線圈只對應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，該位的狀態(tài)必須通過 I/O 模塊上對應(yīng)的輸出單元才能驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)，從而完成其動作。 程序梯形圖設(shè)計 梯形圖是與電氣控制電路相呼應(yīng)的圖形語言，它沿用了繼電器 、 觸頭 、串并聯(lián)等術(shù)語和類似的圖形符號，并簡化了符號，還增加了一些功能性指令。梯形圖是融邏輯操作 、 控制于一體， 面向?qū)ο蟮?、 實時的 、 圖形化的編程語言。 本系統(tǒng)軟件設(shè)計采取先簡單，后復(fù)雜的處理方法。編程過程中先解決連續(xù)工作和單周期工作的軟件編寫，然后解決步進(jìn)工作方式的軟件編寫，最終完成整個系統(tǒng)的程序。電鍍生產(chǎn)線的梯形圖如圖 31 所示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 I 1 . 1I 1 . 5 I 1 . 2 I 0 . 0 I 0 . 4 I 0 . 5 I 0 . 6 I 0 . 3M 0 . 0T 3 7I 1 . 3I 1 . 1T 4 0 I 1 . 3 I 0 . 0 I 0 . 3 I 0 . 4 I 0 . 5 I 0 . 6M 2 . 0T 3 7T 3 8I 1 . 5I 1 . 3I 0 . 4M 0 . 2I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 2I 1 . 3I 0 . 7I 0 . 1I 1 . 2M 0 . 1I 0 . 0I 1 . 5I 1 . 2 I 0 . 4 I 0 . 5I 0 . 6( )( )1M 0 . 0M 2 . 0T 4 0T4 0M 0 . 2M 0 . 1T 4 0I NP TT O N1 0 0 m s5 0( )( )( R ) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 I 1 . 2I 1 . 5I 1 . 3I 0 . 1I 1 . 2I 1 . 5I 0 . 7M 0 . 3 I 1 . 3I 1 . 1I 1 . 1I 1 . 1I 0 . 7I 0 . 4 I 0 . 3I 0 . 6 I 0 . 2I 0 . 5I 0 . 0 I 1 . 2I 1 . 4I 1 . 4I 0 . 1I 0 . 5I 0 . 4I 0 . 0M 1 . 0I 1 . 1M 1 . 3I 0 . 3 I 0 . 2 I 1 . 4 I 1 . 2I1 . 1M 1 . 1I 0 . 4I 0 . 6I 1 . 1I 0 . 5I 0 . 6M 0 . 2I 0 . 2I 0 . 1I 1 . 4 I 1 . 2 I 0 . 7( )M 1 . 2( )( )M 1 . 0I 1 . 2M 1 . 1( )M 1 . 3( )M 0 . 4( )M 0 . 3T 3 8I NP TT O N1 0 0 m s5 0T 3 7I NP TT O N1 0 0 m s5 0 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 I 1 . 4 I 0 . 1I 0 . 7I 1 . 4 I 1 . 2M 1 . 4I 1 . 1M 0 . 3M 1 . 2M 0 . 2M1 . 1M 0 . 1Q 2 . 0Q 1 . 0M 0 . 0M 1 . 3M 0 . 4M 3 . 0M 1 . 4T O NP TI N1 0 0 m s5 0T 3 9Q 0 . 4Q 0 . 3Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 0M 1 . 4( )( )( )( )( )( ) 圖 31 程序梯形圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第 4 章 系統(tǒng)組態(tài)畫面設(shè)計 組態(tài)軟件介紹 組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持 各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。組態(tài)軟件的功能和特點可歸納如下：概念簡單，易于理解和使用；功能齊全，便于方案設(shè)計；實時性與并行處理；建立實時數(shù)據(jù)庫，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運行；利用豐富的“動畫組 態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動的動態(tài)畫面；引入“運行策略”的概念。 它具有以下幾個方面的特點：可視化操作界面，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色、豐富的圖庫、動畫連接；無與倫比的動力和靈活性，擁有全面的腳本與圖形動畫功能可以對畫面中的一部分進(jìn)行保存，以便以后進(jìn)行分析或打?。蛔兞?導(dǎo)入導(dǎo)出功能，變量可以導(dǎo)出到 Excel 表格中，方便的對變量名稱等屬性進(jìn)行修改，然后再導(dǎo)入新工程中，實現(xiàn)了變量的二次利用，節(jié)省了開發(fā)時間；強大的分布式報警、事件處理，支持實時、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。強大的腳本語言處理，能夠幫助你實現(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、實時數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的發(fā)布；方便的配方處理功能。 監(jiān)控畫面設(shè)計 建立新工程 啟動組態(tài)王軟件的工程管理器，在菜單中點擊“新建”彈出對話框如圖 41 所示 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 41 工程向?qū)е? 單擊“下一步” 繼續(xù)，會出現(xiàn)如圖 42 所示“ 新建工程向?qū)е睂υ捒?，根?jù)設(shè)計的具體要求選擇合適的路徑即可。 圖 42 工程向?qū)е? 在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽”按鈕， 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)，出“新建工程向?qū)е?三對話框”，如圖 43 所示。 圖 43 工程向?qū)е? 在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。 點擊“完成”，則完成了一個新工程的建立。 創(chuàng)建組態(tài)畫面 進(jìn) 入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。 “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)圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成，同時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。 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 所示對話框。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 44 新畫面 在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，點擊“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 ,開發(fā)系統(tǒng)如圖 45 所示。 圖 45 開發(fā)系統(tǒng) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 根據(jù)本設(shè)計要求，畫出本系統(tǒng)工作所需要圖畫，如圖 46 所示。 圖 46 完成的系統(tǒng)畫面 定義 I/O 設(shè)備 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備 \COM1”，雙擊“新建”圖標(biāo)，運行“設(shè)備配置向?qū)А?，彈出對話框如圖 47 所示。 圖 47 設(shè)置配置向?qū)б? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 選擇 PLC 后，會出現(xiàn)一系列生產(chǎn)廠家，根據(jù)本設(shè)計的要求與實驗室設(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，最后對話框如圖 48 所示。 圖 48 設(shè)備配置向?qū)е? 單擊“下一步”，進(jìn)入如圖 49 所示對話框。 圖 49 設(shè)備配置向?qū)е? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 選擇 COM1 即可符合本設(shè)計和實驗室設(shè)備要求，再次單擊“下一步”既進(jìn)入下一步設(shè)置，彈出對話框如圖 410 所示。 圖 410 設(shè)備配置向?qū)е? 選擇地址為“ 2”。單擊“下一步”，彈出如圖 411 所示對話框。 圖 411 通信參數(shù)設(shè)置 此步驟有嘗試恢復(fù)時間和最長恢復(fù)時間兩個選項，根據(jù)設(shè)計要求，選 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 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) 檢查各項設(shè)置是否正確，確認(rèn)無誤后，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”，需要檢測外部輸入量是否與 PLC 相連時，只用雙擊該設(shè)備，在彈出的對話框中選擇測試 PLC 即可。至于新建的設(shè)備相當(dāng)于一個中間裝置，它將實物 PLC 與自己建造的變量聯(lián)系起來，相當(dāng)于把程序與界面聯(lián)系了起來，為以后的控制做好了準(zhǔn)備。 在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把 I/O 變量連結(jié)到這臺設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 選擇 工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫 \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”對話框如圖 413 所示。在變量名中填入所需設(shè)置的變量名，如“ XX”。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 413 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“ I/O”兩種類型，在這兩種類型中又分“離散、整數(shù)、實數(shù)、字符串形”。一般的開關(guān)量都屬 于 I/O 離散型，而需要與內(nèi)部物件動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，工作量非常的大，既浪費人力，又浪費時間。 點擊“確定”則可以完成一個變量的定義。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，在以后的動畫連接中可以隨時查看所需的變量。自此，一個完整的數(shù)據(jù)庫建立完畢。 動畫連接 在新畫面中雙擊需要連接的物件，彈出如圖 414 所示的對話框 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 414 動畫連接 在對話框中有各種連接，根據(jù)設(shè)計需要