【正文】 Y0接KM0控制M1的變頻運行，Y1接KM1控制M1的工頻運行；Y2接KM2控制M2的變頻運行，Y3接KM3控制M2的工頻運行；Y4接KM4控制M3的變頻運行，Y5接KM5控制M3的工頻運行系統(tǒng)起動時，KM1閉合，1泵以變頻方式運行。 當變頻器的運行頻率超出一個上限信號后，PLC通過這個上限信號后將1水泵有變頻運行轉(zhuǎn)為工頻運行，KM1斷開KM0吸合，同時KM3吸合變頻起動第2水泵。如果再次接收到變頻器上限信號，則KM3斷開KM2吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動。如果變頻器頻率偏低，即壓力過高，輸出的下限信號使PLC關(guān)閉KMKM2，開啟KM3，2水泵變頻起動。再次接到下限信號就關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。為了防止出現(xiàn)某臺電動機既接工頻電又接變頻電設(shè)計了電氣互鎖。在同是控制M1電動機的兩個接觸器KMKM0線圈中分別串入了對方的常閉觸頭形成電氣互鎖。 手動模式順序功能圖當按下SB9按鈕，系統(tǒng)進入手動運行模式。系統(tǒng)的每步動作都必須有相應(yīng)的操作。 自動運行順序功能圖按下按鈕SB9之后，啟動了變頻器，系統(tǒng)進入手動運行模式。當用戶按下SBn（n=1，3，5）三臺電機分別處于工頻運行，當用戶按下SBn（n=2，4，6）三臺電機分別處于變頻運行?？梢远嗯_電機于不同的頻率工作，但一臺電機只能以一種頻率下工作。（如1電機，如果控制它工作的SB1,SB2按鈕被同時按下則發(fā)出警報且電機無法起動。） 程序說明（1）自動運行部分起動1泵按下起動按鈕，系統(tǒng)檢測采用那種運行模式。如果按鈕SB7沒按，則使用自動運行模式。變頻起動1水泵。起動1，2泵：接收到變頻器上限信號，PLC通過這個上限信號后將1水泵由變頻運行轉(zhuǎn)為工頻運行，KM1斷開KM0吸合，同時KM3吸合變頻起動第2水泵。起動1，2，3泵：再次接收到變頻器上限信號，則KM3斷開KM2吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動。起動1泵：接到下限信號就關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。起動1，2泵：輸出的下限信號使PLC關(guān)閉KMKM2，開啟KM3，2水泵變頻起動。起動1泵：接到下限信號關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。(2)手動運行部分按下手動起動按鈕SB10，手動起動變頻器。按下SB2,斷開KM0，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在變工頻電源下運行。按下SB4,斷開KM2，在10個計數(shù)脈沖后起動M2在變頻電源下運行。按下SB6,斷開KM4，在10個計數(shù)脈沖后起動M3在變頻電源下運行。按下SB1,斷開KM1，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在工頻電源下運行。按下SB3,斷開KM3，在10個計數(shù)脈沖后起動M2在工頻電源下運行。按下SB5,斷開KM5，在10個計數(shù)脈沖后起動M3在工頻電源下運行。（3）公用部分當熱繼電器斷開系統(tǒng)報警。電機只能在一種頻率下運行，當電機工頻/變頻同時打開時將發(fā)出警報且電機停止運行。輔助繼電器M1,M2,M3,…M9依次控制輸出繼電器Y0,Y1,Y2,…Y10 按下停止按鈕，所有泵停止運行第5章 MCGS組態(tài)軟件 MCGS組態(tài)軟件MCGS(Monitor And Control Generated System,通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套全中文工控組態(tài)軟件,用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行,可以以Microsoft的 Windows 95,98,Me,Nt或windows 2000 ,以動畫顯示,報警處理,流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案,，便于方案設(shè)計。MCGS為解決工程監(jiān)控問題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動（數(shù)據(jù)采集）到數(shù)據(jù)處理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出、曲線顯示等各個環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件能快速完成多數(shù)簡單工程項目的監(jiān)控程序設(shè)計和運行操作。用戶可避開復(fù)雜的計算機軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問題，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機監(jiān)控系統(tǒng)。具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。 MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)軟件（以下簡稱MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運行環(huán)境”兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨立，又緊密相關(guān) MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS 運行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。 MCGS工程的五大部分 MCGS的工程組成主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口和多個用戶窗口，負責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間等。設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動程序，定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。實時數(shù)據(jù)庫：是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。運行策略：本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。 建立界面 建立窗口[1]在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0” 。[2]選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設(shè)置”。[3]將窗口名稱改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口標題改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認”。[4]在“用戶窗口”中，選中“變頻恒壓供水系統(tǒng)”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動窗口”選項，將該窗口設(shè)置為運行時自動加載的窗口。 工程界面界面如圖所示。一共有四個界面，分別是變頻恒壓供水系統(tǒng)、變頻恒壓供水系統(tǒng)實時曲線、變頻恒壓供水系統(tǒng)歷史曲線和退出提示。實時數(shù)據(jù)庫是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。下面以數(shù)據(jù)對象“水泵”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對象的步驟：[1]單擊工作臺中的“實時數(shù)據(jù)庫”窗口標簽，進入實時數(shù)據(jù)庫窗口頁。[2]單擊“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等[3]選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置” 窗口。[4]將對象名稱改為：水泵1；對象類型選擇：開關(guān)型；在對象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“控制水泵啟動、停止的變量”，單擊“確認”。按照此步驟，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。 編輯界面選中“變頻恒壓供水系統(tǒng)”窗口圖標，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。 編輯界面 對象元件的選擇單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標，彈出對象元件庫管理對話框，： 對象元件庫管理如上所示。 監(jiān)控界面 MCGS與PLC之間的連接 MCGS通過上位機中的串行口設(shè)備和PLC上的通訊單元（編程口）建立串行通訊連接，從而達到操作PLC設(shè)備的目的。PLC的默認設(shè)置是只支持RS232通信，所以要使用RS485通信協(xié)議，必須事先用RS232（即PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器PLC D8120寄存器。 此次MCGS通過監(jiān)控計算機的RS232串行口讀取PLC存儲區(qū)的數(shù)據(jù)，與PLC建立連接。MCGS的結(jié)構(gòu)形式使其成為一個“與設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，對于不同的硬件設(shè)備，只需定制相應(yīng)的設(shè)備構(gòu)件，放置到設(shè)備窗口中，并設(shè)置相關(guān)的屬性，系統(tǒng)就可對這一設(shè)備進行操作，而不需要對整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作任何改動。FX232設(shè)備必須掛接在串口父設(shè)備下，串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。串口父設(shè)備用來設(shè)置通信參數(shù)和通信端口。通信參數(shù)必須設(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣。否則就無法通信。[1]在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標進入。[2]點擊工具條中的“工具箱”圖標，打開“設(shè)備工具箱”。[3]單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，： 設(shè)備管理窗口[4]在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。[5]雙擊“串口通訊父設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口通訊父設(shè)備圖標。[6]雙擊串口通訊父設(shè)備圖標，即可將“串口通訊父設(shè)備”添加到右測選定設(shè)備列表中。[7] 選中選定設(shè)備列表中的“串口通訊父設(shè)備”，單擊“確認”，“ 串口通訊父設(shè)備”即被添加到“設(shè)備工具箱”中。[7]按上面前三步后，雙擊“PLC設(shè)備”，雙擊“三菱”再雙擊“FX232”在下方出現(xiàn)三菱FX232，選中點擊增加，確認。出現(xiàn)如下圖所示 設(shè)備工具箱窗口[8]雙擊“串口通訊父設(shè)備”，再雙擊“三菱FX232”。[9]在設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備1[三菱FX232],出現(xiàn)設(shè)備屬性對話框，如圖511所示。點擊相應(yīng)的圖標進行設(shè)置。 進入設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性窗口] 設(shè)置所需要的通道致 謝本設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)下和同學(xué)們的幫助下完成的。老師淵博的學(xué)識，優(yōu)秀的師德，深厚的學(xué)術(shù)造詣和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益匪淺。在整個論文工作中，老師給了我全方位的精心指導(dǎo)，嚴格把關(guān)、不倦教誨，為我付出了許多辛勞和汗水，使我得以順利完成設(shè)計工作。在此，向支持與幫助我的同學(xué)和在三年中教導(dǎo)我的老師表示最衷心的感謝。參考文獻[1]. 北京：機械工業(yè)出版社[2][3]:機械工業(yè)出版社[4]趙小惠，[5][6][7][8]，中國給排水[9]42