【導讀】系統(tǒng)，并且使用MCGS進行組態(tài)監(jiān)控。在程序設計上，以及在控制系統(tǒng)中，運用。雨水罐中液位的動態(tài)平衡，確保供水管道中水壓的穩(wěn)定。本文主要介紹小型雨水。利用自動控制系統(tǒng)，可用于學校，企業(yè)公園等小面積區(qū)域的綠化灌溉。方便，設計簡單，成本廉價等特點。雨水利用控制器的結構示意圖如圖1-1所示。世紀80年代，發(fā)展于90年代，目前呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。北京、上海、大連、哈爾濱、西安等許多城市相繼開展雨水收集利用研究，尤其是北京近幾年雨水集蓄利用技術發(fā)展步伐較快。北京市節(jié)水辦和北京建筑工。市雨水利用作為解決城市水源問題的戰(zhàn)略措施，試驗、推廣、立法、實施。德國是歐洲開展雨水利用工程最好的國家之一。使該地區(qū)每年排出的BOD總量減少50%。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨水。全球市場導致競爭空前激烈，促使企業(yè)必須加。PLC成為了一種主導的通用工業(yè)控制器。PLC的發(fā)展速度之快、應用范圍之廣是驚人的，這充分證明了PLC技術

　　

【正文】 擊右邊的設備選項 )，被選中的設備便會被移除。在具體進行工程設計中，用戶 只要一次性將所用的設備進行添加即可。 在本設計方案中，主要使用 PLC 設備的通信連接。在進行 PLC 設備的通信連接時，要依托在“串口通信父設備”之下，將左邊的“通信設備”文件夾打開選中“串口通信父設備”并移入到右邊的設備子集中，再打開“ PLC 設備”文件夾。選中西門子 S7— 200PPI 的 PLC設備，并將其移入右邊的設備子集中，至此，設備連接的第一步便完成了。 雙擊設備窗口中的圖標，系統(tǒng)進入設備組態(tài)窗口。在空白區(qū)內(nèi)單擊右鍵，調(diào)出“設備工具箱”，分別將“串口通信父設備”和“西門子 S7— 200PPI”拖拉到設備組態(tài)窗口 中，下一步就可以進行具體的設備組態(tài)了。 做好設備連接后，就可以對其通信協(xié)議進行設置了。雙擊“串口通信父設備”(如 下圖 419 所示 )，該窗口由“基本屬性”、“通道連接”、“設備調(diào)試”、“數(shù)據(jù)管理”組成．下面只對基本屬性進行參數(shù)定義。在基本屬性中通信協(xié)議定義如下：通信波特率為 6～ 9600，數(shù)據(jù)位位數(shù)為 3～ 8 位，停止位位數(shù)為 1 位，數(shù)據(jù)校驗方式為偶校驗，串口端號為 COM1。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 31 圖 419 串口通信 設備 Fig 418 Strings offs correspond by letter an equipments S7— 200PPIPLC 西門 子 S7— 200PPIPLC 的定義是進行設備連接的關鍵所存，在這里要進行 PLC相關通道的開通， 并 與 MCGS 組態(tài)軟件 中 數(shù)據(jù)庫變量進行鏈接。雙擊“ 西 門子 S7— 200PPIPLC”，進入設備屬性設 置。 ① 基本屬性。在基本屬性中，定義 最 小采樣周為 lms，其他參數(shù)可以采用默認值。 ② 通道屬性設置。在基本屬性中，單擊“ 設置設備 內(nèi)部屬性”項，彈出“西S7— 200PPIPLC 設備通道屬性”窗口，設置 MCGS 組態(tài)軟件相關的通道到設備設置窗 口 中。在該窗口中，“增加通道”、“刪除 一 個”、“全部刪除”、“索引拷貝”操作按鈕用來進行通道的開通 和刪除。 ③ 通道連接。通道連接就是將 PLC 中的通道參數(shù)與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫變量進行組合連接 (如 下圖 420所示 )，只要將兩組對應的變量進行左右對應即可生成。一般來說，只將那些被使用的通道開辟出來，即所有開通的通道一定與 MCGS數(shù)據(jù)庫變量連接。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 32 圖 420 開關量輸入通道連接 Fig 420 Switch quantity importation the passage link ④ 設備調(diào)試。當通道連接完成后，就可以進行設備調(diào)試。在“設備調(diào)試”窗口中，會實時地反映出 PLC 通道參數(shù)的狀態(tài)和數(shù)值。最重要的一點是，當系統(tǒng)連接成功后，其最上面的通信狀態(tài)標志應為“ 0”，任何非“ 0” 的數(shù)值均表示連接失敗。 安全機制 MCGS 組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機制，用戶能夠自由組態(tài)控制菜單、按鈕和退出系統(tǒng)的操作權限，只允許有操作權限的操作員才能對某些功能進行操作。MCGS 還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，來保護用 MCGS 組態(tài)軟件進行開發(fā)所得的成果，開 發(fā)者可利用這些功能保護自己的合法權益。 操作權限 MCGS 系統(tǒng)的操作權限機制和 Windows NT 類似，采用用戶組和用戶的概念來進行操作權限的控制。在 MCGS 中可以定義無限多個用戶組，每個用戶組中可以包含無限多個用戶，同一個用戶可以隸屬于多個用戶組。操作權限的分配是以用戶組為單位來進行的，即某種功能的操作哪些用戶組有權限，而某個用戶能否對這個功能進行操作取決于該用戶所在的用戶組是否具備對應的操作權限。 MCGS 系統(tǒng)按用戶組來分配操作權限的機制，使用戶能方便地建立各種多層次的安全機制。如：實際應用中 的安全機制一般要劃分為操作員組、技術員組、負焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 33 責人組。操作員組的成員一般只能進行簡單的日常操作；技術員組負責工藝參數(shù)等功能的設置；負責人組能對重要的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；各組的權限各自獨立，但某用戶可能因工作需要，能進行所有操作，則只需把該用戶同時設為隸屬于三個用戶組即可。 注意： 在 MCGS 中，操作權限的分配是對用戶組來進行的，某個用戶具有什么樣的操作權限是由該用戶所隸屬的用戶組來確定。 系統(tǒng)權限管理 為了整個系統(tǒng)能安全地運行，需要對系統(tǒng)權限進行管理，具體操作如下： 1. 用戶權限管理 在菜單“工具”中單擊“ 用 戶權限管理”，彈出“用戶管理器”。點擊“用戶組名”下面的空白處 ，再單擊“新增用戶組”會彈出“用戶組屬性設置”；點擊“用戶名”下面的空白處，再單擊“新增用戶”會彈出“用戶屬性設置”，在“用戶密碼”，按“確認”按鈕，退出。 在運行環(huán)境中為了確保工程安全可靠地運行， MCGS 建立了一套完善的運行安全機制。我們可以通過下面的講解來完成，具體操作如下： 在 MCGS 組態(tài)平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組態(tài)”按鈕，打開菜單組態(tài)窗口。 在“系統(tǒng)管理”下拉菜單下，單擊工具條中的“新增菜單項” 圖標，會產(chǎn)生“操作 0”菜單。連接單擊“新增菜單項” 圖標，增加三個菜單，分別為“操作 1”、“操作 2”、“操作 3”。 2. 登錄用戶 登錄用戶菜單項是新用戶為獲得操作權，向系統(tǒng)進行登錄用的。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。在“菜單屬性”中把“菜單名”改為：登錄用戶。進入“腳本程序”屬性頁，在程序框內(nèi)輸入代碼 !Logon()，這里利用的是MCGS 提供的內(nèi)部函數(shù)或在“腳本程序”中單擊“打開腳本程序編輯器”，進入腳本程序編輯環(huán)境，從右側(cè)單擊“系統(tǒng)函數(shù)”，再 單擊“用戶登錄操作”，雙擊“ !Logons()”也可。執(zhí)行此項菜單命令時，調(diào)用該函數(shù)，彈出 MCGS 登錄窗口，輸入用戶名稱和密碼。 、 3. 退出登錄 用戶完成操作后，如想交出操作權，可執(zhí)行此項菜單命令。雙擊“操作 1”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。進入屬性設置窗口的“腳本程序”頁，輸入代碼 !Logoff()（ MCGS 內(nèi)部函數(shù)）。在運行環(huán)境中執(zhí)行該函數(shù)，彈出 提示框，確定是焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 34 否退出登錄。 4. 用戶管理 雙擊“操作 2”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。在屬性設置窗口的“腳本程序”頁中，輸入代碼 !Edit users()（ MCGS 內(nèi)部 函數(shù)）。該函數(shù)的功能是允許用戶在運行時增加、刪除用戶，修改密碼。 5. 修改密碼 雙擊“操作 3”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。在屬性設置窗口的“腳本程序”頁中輸入代碼 !Change Password()（ MCGS 內(nèi)部函數(shù)）。該函數(shù)的功能是修改用戶原來設定的操作密碼。 按“ F5” 或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境。單擊“系統(tǒng)管理”下拉菜單中的“登錄用戶”、“退出登錄”，“用戶管理”、“修改密碼”，分別彈出如圖的窗口。如果不是用有管理員身分登錄 的用戶，單擊“用戶管理”，會彈出“權限不足，不能修改用戶權限設置”窗口 。 6. 系統(tǒng)運行權限 在 MCGS 組態(tài)平臺上單擊“主控窗口”，選中“主控窗口”，單擊“系統(tǒng)屬性”，彈出“主控窗口屬性設置”窗口。在“基本屬性”中單擊“權限設置”按鈕，彈出“用戶權限設置”窗口。在“權限設置”按鈕下面選擇“進入登 錄，退出登錄”。 在按“ F5” 或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境時會出現(xiàn)“用戶登錄”窗口， 只有具有管理員身分的用戶才能進入運行環(huán)境，退出運行環(huán)境時也一樣。 工程加 密 在“ MCGS 組態(tài)環(huán)境”下如果不想要其它人隨便看到您所組態(tài)的工程或防止競爭對手了解到您的工程組態(tài)細節(jié)，可以為工程加密。 在“工具”下拉菜單中單擊“工程安全管理”，再單擊“工程密碼設置”，彈出“工程密碼設置”窗口，如圖。修改密碼完成后按“確認”工程加密即可生效，下次打開“雨水利用自動控制系統(tǒng)”需要設密碼。 小結 隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷、雙機熱備等先進技術，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面， MCGS 工控組態(tài)軟件將為您提供強有力的軟件支持。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 35 MCGS 全中文工業(yè)自動化控制組態(tài)軟件為用戶建立全新的過程控制系統(tǒng)提供了一整套解決方案。 MCGS 工控組態(tài)軟件是一套 32位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運行于Windows95/98/NT/2020/Me 操作系統(tǒng)，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設備控制與輸出、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸、雙機熱備、工程報表、歷史數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設備，廣泛應用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工 業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗室等多種工程領域 [12]。 5 結束語 本畢業(yè)設計主要介紹了 PLC 控制技術在雨水利用自動控制系統(tǒng)中的應用。從課題的提出到系統(tǒng)控制要求的分析和控制方案的論證，到控制系統(tǒng)的硬、軟件的選擇，到后面的控制系統(tǒng)的監(jiān)控，都采用了合理的設計方法，簡單、方便，易操作，目的就是為了達到廣泛的推廣和應用，讓其具有一定的使用價值。 本文以城市節(jié)水為背景，設計了一個小型的雨水利用控制系統(tǒng)，以目前比較先進的 S7200 可編程控制器控制技術為依托，對系統(tǒng)進行自動化操作，并通過MCGS 組態(tài)監(jiān)控對系 統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控仿真，真正達到無人化操作的目的。 在控制器件的選擇上采用了技術成熟的西門子公司小型 PLC S7— 200（ CPU222型），具有運行穩(wěn)定可靠、價格低廉、服務優(yōu)良等特點。本系統(tǒng)輸入端和輸出端都少，又無需擴展模塊，因此，選擇小型 PLC 就可滿足要求。該型號 PLC 具有設計簡單，編程方便，易維護，外部元件兼容性強，減除了以前使用繼電器的諸多麻煩。其采用的編程軟件 STEP7 Micro／ WIN32，具有簡單易懂，編程方便等優(yōu)點。它可以選擇脫機編程仿真，錯誤查詢，在線調(diào)試，修改，大大簡化了系統(tǒng)的設計工作。 同時采用了組態(tài)仿真技術，對系統(tǒng)的動態(tài)畫面進行監(jiān)控。通過簡單的畫面編輯和參數(shù)的設置，可真實呈現(xiàn)整個系統(tǒng)的動態(tài)畫面。還可設置故障報警，操作加密，管理權限等，防止錯誤操作。 整個設計采用完善的設計思想，盡可能使系統(tǒng)達到最佳的設計目的。由于能力和知識面的原因，有些地方還不是最佳的設計方案，還需要再加以改進和完善。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 36