【正文】 （1）工業(yè)生產(chǎn)過程的動態(tài)可視化控制；（2）生產(chǎn)過程中生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和管理；（3）生產(chǎn)過程監(jiān)控報警；（4）報表功能；（5）基于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的上傳和相應控制。 組態(tài)王仿真交通燈控制系統(tǒng) 創(chuàng)建仿真顯示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。畫面的內(nèi)容是顯示仿真對象即交通燈控制的圖形結(jié)構(gòu)及控制過程，圖形的變化或運動反映了PLC程序的運行結(jié)果，所以設計的圖形畫面要生動逼真，盡量符合實際，畫面可以由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成，也可以自行創(chuàng)建新的圖形[9]。交通燈控制系統(tǒng)如圖41所示。圖41 交通控制系統(tǒng) 定義I/O設備建立PLC內(nèi)的點與數(shù)據(jù)庫中變量的連接。組態(tài)王的設備管理結(jié)構(gòu)列出已配置的與組態(tài)王通訊的各種I/O設備名，每個設備名實際上是具體設備的邏輯名稱，每一個邏輯設備名對應一個相應的驅(qū)動程序，以此與實驗設備相對應。只要按照配置向?qū)У奶崾具M行相應的參數(shù)設置，選擇I/O設備的生產(chǎn)廠家(如歐姆龍公司)、設備名稱(PLC)、通訊方式(串行接口)，指定設備的邏輯名稱和通訊地址(COM1)，則組態(tài)王自動完成驅(qū)動程序的啟動和通信，不再需要人工進行。只有在定義了外部設備之后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。如圖42所示。圖42 定義I/O設備 建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，實驗項目要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送實驗PLC上，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在組態(tài)軟件中建立一個“交通燈控制系統(tǒng)”工程，在導航器的實時數(shù)據(jù)庫中根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)輸入輸出信號的數(shù)量建立相應的變量，并為每個變量定義一個名稱，確定變量的類型，如圖43所示。只要把I/O變量連結(jié)到前面定義的外部設備上，就可以和組態(tài)軟件開發(fā)的仿真系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)了。圖43 建立數(shù)據(jù)庫 制作動畫連接在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來，或者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。一個圖形對象可以同時定義多個連接，組合成復雜的效果，以便滿足實際中任意的動畫顯示需要。如圖44所示。圖44 制作動畫連接 運行和調(diào)試“交通燈控制系統(tǒng)”工程初步建立起來后，進入到運行和調(diào)試階段。在組態(tài)軟件開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件\切換到View”菜單命令，進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面\打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“交通燈控制系統(tǒng)”畫面。顯示出組態(tài)軟件運行系統(tǒng)畫面，即可看到交通燈倒計時和車輛在動態(tài)變化。 基于組態(tài)技術(shù)的PLC與計算機的通訊PLC與上位計算機的通訊可以利用高級語言編程來實現(xiàn)，但是用戶必須熟悉互連的PLC及PLC網(wǎng)絡采用的通訊協(xié)議，嚴格的按照通訊協(xié)議規(guī)定為計算機編寫通訊程序，其對用戶要求較高，而采用工控組態(tài)軟件實現(xiàn)PLC與上位計算機之間的通訊，則相對簡單，因為工控組態(tài)軟件中一般都提供了相關(guān)設備的通訊驅(qū)動程序，例如歐姆龍C系列PLC與工控組態(tài)軟件組態(tài)王之間可進行連接實現(xiàn)PLC與上位計算機之間的通訊[10]。如圖45所示。圖45 PLC仿真系統(tǒng)流程圖 設備連接利用PLC與計算機專用的RS232電纜，將PLC通過編程口與上位計算機串口（COM口）連接，進行串行通訊。串行通訊方式使用“組態(tài)王計算機”的串口，I/O設備通過RS232串行通訊電纜連接到“組態(tài)王計算機”的串口。如圖46所示。圖46 仿真實驗的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 設備配置在組態(tài)王工程瀏覽器的工程目錄顯示區(qū)，點擊“設備”大綱項下PLC與上位計算機所連串口（COM口），進行參數(shù)設置。如圖47所示。圖47 COM口設置歐姆龍CQM1型PLC編程口的通訊COM口參數(shù)設置如圖48所示。圖48 CQM1COM口參數(shù)設置然后在組態(tài)王瀏覽器目錄內(nèi)容顯示區(qū)內(nèi)雙擊所設COM口對應的“新建”圖標，會彈出“設備配置向?qū)А睂υ捒?。在此對話框中完成與組態(tài)王通訊設備的設置。利用設備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄓ嵎绞降腎/O設備安裝，安裝過程簡單、方便。在配置過程中，用戶需選擇I/O設備的生產(chǎn)廠家、設備型號、連接方式，為設備指定一個邏輯設備名，設定設備地址。 系統(tǒng)運行將PLC通電，開關(guān)指向“RUN”狀態(tài)，打開歐姆龍的編程軟件CXProgrammer，把已經(jīng)編好的交通燈控制程序通過PLC與計算機專用的RS232電纜傳送到PLC，然后關(guān)閉CXProgrammer。打開計算機的組態(tài)軟件運行窗口，運行交通燈控制系統(tǒng)，由圖33 梯形圖可以知道，“1”，既是當按下交通燈控制畫面啟動時，“1”，在組態(tài)王中實現(xiàn)的命令語言是在事件命令語言的事件描述中加入“\\本站點\X0啟動==1”，發(fā)生時加入“\\本站點\輸入通道200=1。”，同理，交通燈控制畫面停止時，“0”，此功能的實現(xiàn)是當事件描述為“\\本站點\X1停止==0”發(fā)生時，加入“\\本站點\輸入通道200=0?！泵钫Z言。如此交通燈控制程序通過鼠標操作圖形界面上各個按鈕，就能來控制PLC的運行情況。通過PLC的啟動和停止開關(guān)也可以控制組態(tài)軟件的運行和停止，如果窗口畫面上圖形的動態(tài)變化速度與PLC的控制過程保持同步的話，說明PLC程序編寫正確，組態(tài)過程的設置合理，否則應檢查PLC控制程序。設計中時間繼電器的時間設置要考慮PLC設備的延時問題。結(jié)果表明，系統(tǒng)運行正常，動畫效果良好。內(nèi)容太少 本章小節(jié)本章介紹了運用組態(tài)王通過制作交通燈監(jiān)控畫面，建立數(shù)據(jù)庫和制作動畫連接等實現(xiàn)交通控制系統(tǒng)的仿真，并通過對組態(tài)王和可編程控制器的設備連接和配置，實現(xiàn)二者之間通訊。結(jié)論本課題研究了基于組態(tài)技術(shù)的PLC實現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)，上位機采用了組態(tài)王，PLC作為下位機是被控對象，首先交代了課題的背景、來源以及功能特點，現(xiàn)實意義和應用前景。然后通過對基于組態(tài)技術(shù)的PLC控制系統(tǒng)的介紹，以及對一般PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，引出了本課題采用的基于工業(yè)組態(tài)軟件的PLC仿真控制系統(tǒng)。并且通過對交通燈的控制研究驗證了系統(tǒng)的功能，達到了預期的效果，證明了整個系統(tǒng)設計的可行性和正確性。利用組態(tài)軟件對PLC控制交通燈系統(tǒng)進行仿真模擬,不僅可以看到PLC的整個控制過程,測試PLC的控制程序的正確與否,而且還可以提供一個可視性好、逼真的良好界面,加深了對課程的理解,激發(fā)了學習興趣,提高了理論水平，同時也為研究組態(tài)軟件與實際系統(tǒng)的結(jié)合提供了非常大的方便。畢業(yè)設計是大學課程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，它是對我在大學所學知識的全面檢閱，也是對自己的自學能力的又一次檢驗。我在認真對待畢業(yè)設計的過程中，提高了自學能力和獨立完成設計的能力。參考文獻1 葛付存，王國貴．PLC技術(shù)及其在公路交通系統(tǒng)中的應用．農(nóng)業(yè)與技術(shù)．2005年05期：204205文獻格式2 俞國亮．PLC原理與應用．清華大學出版社，2005：133 胡宇．PLC使用中應注意的問題．陜西水利水電技術(shù)．2006年02期：37394 徐德，孫同景，陳桂友．可編程序控制器（PLC）應用技術(shù)．山東科技術(shù)出版社，2005：245 遲之鑫．可編程序控制器應用基礎．人民郵電出版社，2005：21256 OMRON．CQMI編程手冊．上海歐姆龍公司，19977 嚴盈富，羅海平，吳海勤．監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門．人民郵電出版社，2006：23288 馬波．自動化組態(tài)軟件的發(fā)展．自動化博覽．2008年03期：84859 汪志鋒．工控組態(tài)軟件．北京．電子工業(yè)出版社，2007：303410 Dougall David J. Applications and benefits of realtime I/O simulation for PLC and PC control systems. ISA : 4150致謝本篇論文無論是從題目的選擇、提綱的編寫，還是論文的成稿，指導老師一直以她專業(yè)的知識悉心指導著我。因為之前我沒有學過有關(guān)PLC的課程，也沒有接觸過組態(tài)軟件，正是在老師耐心的指導下，才使得本課題得以順利完成。在此向李澄非老師致以衷心的感謝！還有我要感謝我的同學和朋友們，他們在我做畢業(yè)設計的過程中給予我許多關(guān)心和幫忙，感謝他們！