【正文】 0DIP撥碼開關(guān)3置1網(wǎng)絡(luò)配置文件PPI其他開關(guān)置0多主戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)有無無 利用PC ACCESS建立OPC服務(wù)器WinCC中沒有可用的s7200系列PLC的通信驅(qū)動(dòng)程序，因此WinCC不能直接與s7200系列PLC進(jìn)行通信。在此可以運(yùn)用現(xiàn)在流行的OPC技術(shù)，解決人機(jī)界面與現(xiàn)場中的s7200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的問題。PC ACCESS是專為s7200PLC所作的OPC服務(wù)器，內(nèi)置OPC測試client端。首先要在PC ACCESS中建立和現(xiàn)場PLC內(nèi)存地址相對應(yīng)的項(xiàng)目，所連接的PLC內(nèi)存地址都編入了之前的分揀程序中，程序符號(hào)表中的符號(hào)地址分別對應(yīng)PC ACCESS中的各個(gè)項(xiàng)目。變量鏈接如圖所示。圖34 在PC ACCESS建立變量鏈接WinCC為了與現(xiàn)場PLC建立通信聯(lián)系，只要在WinCC中添加OPC的通訊驅(qū)動(dòng)程序，從而建立與OPC服務(wù)器之間的通信聯(lián)系即可，同時(shí)在PC ACCESS中建立完項(xiàng)目之后，要啟動(dòng)OPC tool(如圖35)，選擇參數(shù)設(shè)置,在參數(shù)設(shè)置里將PC ACCESS中點(diǎn)的配置導(dǎo)入WinCC中。這樣就建立了WinCC與OPC服務(wù)器之間的鏈接。經(jīng)過以上工作，在WinCC中組態(tài)畫面時(shí)就可以直接使用OPC服務(wù)器中的項(xiàng)目名，相當(dāng)于調(diào)用了現(xiàn)場PLC中相應(yīng)的內(nèi)存地址。圖 35 啟動(dòng)OPC tool4 安裝與調(diào)試PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的控制裝置，通常不需要采取什么措施，就可以直在工業(yè)環(huán)境中使用。但是當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，都不能保證PLC的正常運(yùn)行，因此使用時(shí)應(yīng)注意以下問題。1) 工作環(huán)境① 溫度PLC要求環(huán)境溫度在55。C。安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，開關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境溫度超過55。C，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)…。② 濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85％(無凝路)。③ 震動(dòng)應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10．55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免振動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。④ 空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有許多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。⑤ 電源PLC供電電源為50Hz、220(1177。10％)V的交流電，對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵御能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。S7200系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可以為輸入傳感器提供24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。2) 安裝與布線動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I／O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應(yīng)采用雙絞線連接。PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。PLC的輸入輸出最好分開走線，開關(guān)量和模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽電阻的1／10。PLC基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防外界信號(hào)干擾。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免同行。3) I／O端的接線① 輸入接線輸入線一般不要超過30mm。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入線可適當(dāng)長些。輸入／輸出線不能用同一根電纜，輸入／輸出線要分開。盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。② 輸出連接輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護(hù)輸出元件。采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的壽命，因此采用電感性負(fù)載時(shí)選擇繼電器工作壽命要長。PLC輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管的旁路電阻保護(hù)。4) 外部安全電路為了確保整個(gè)系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡事故，PLC外部應(yīng)安裝必要的保護(hù)電路。5）PLC的接地良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機(jī)器的接地端相接，接地線的截面積應(yīng)不小于2平方毫米，接地電阻小于100歐；如果要用擴(kuò)展單元接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元接地點(diǎn)接在一起。為抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給PLC接上專用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開；若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。 系統(tǒng)的的調(diào)試運(yùn)行對系統(tǒng)各部分分別調(diào)試完畢以后，讓整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來，觀察監(jiān)控界面能否準(zhǔn)確地反映實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過鼠標(biāo)操作監(jiān)控界面，觀察該變量對應(yīng)的PLC點(diǎn)的狀態(tài)是否相應(yīng)地發(fā)生變化，分揀系統(tǒng)是否也有相應(yīng)的動(dòng)作。經(jīng)過反復(fù)調(diào)試后，該系統(tǒng)能夠完全準(zhǔn)確地反映實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并且可以控制PLC的輸入輸出，手/自動(dòng)切換良好，達(dá)到控制分揀系統(tǒng)的目的。按照接線圖,連接實(shí)驗(yàn)臺(tái)的線路。結(jié)果如圖41所示。圖41 郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng),為了保證調(diào)試能順利，我們還做了以下的檢查工作：（1）檢查了通信電纜的連接是否正常；（2）檢查了PLC系統(tǒng)相應(yīng)模塊的連接線是否正常；（3）檢查了WinCC中過程變量的地址與PLC中的地址是否對應(yīng)；（4）I/O域連接的變量和數(shù)據(jù)格式是否正確。，功能是否能實(shí)現(xiàn)。首先，運(yùn)行系統(tǒng)，出現(xiàn)如圖42所示畫面。初始畫面介紹了本畢業(yè)設(shè)計(jì)作者的姓名，學(xué)校和他的課題名稱。單擊初始畫面上的“進(jìn)入系統(tǒng)”按鈕，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚嬅?，單擊“退出系統(tǒng)”按鈕，系統(tǒng)退出運(yùn)行狀態(tài)。 圖42 初始畫面，可以清晰地了解整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)中學(xué)生和老師的個(gè)人PC通過以太網(wǎng)連接到路由器上，路由器在通過以太網(wǎng)連接到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的PLC上，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。點(diǎn)擊畫面上“主畫面”按鈕，可以返回初始畫面；點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)畫面”按鈕，即可進(jìn)入監(jiān)控畫面。圖43網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚嬅?，按下開關(guān)ST，L1亮。然后按下郵碼B1，郵件檢測燈L2亮，主電機(jī)M5運(yùn)行。不久后光電開關(guān)M1亮，則將郵件送入郵箱1內(nèi)。之后L2燈滅，L1燈亮，表示可以繼續(xù)進(jìn)郵件。通過觀察發(fā)現(xiàn)指示燈亮滅的順序，和各自間隔的時(shí)間與要求相符。同樣按下B2，結(jié)果也符合要求。表示PLC程序設(shè)計(jì)無誤。 進(jìn)行上面的步驟的同時(shí)，觀察WinCC人機(jī)界面，監(jiān)控畫面運(yùn)行結(jié)果同PLC模塊相同。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊監(jiān)控界面上的按鈕ST，B1，B2，可觀察到相同的結(jié)果。由此可確定郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)完全編成了。圖44 監(jiān)控畫面 ，通過觀察，其運(yùn)行結(jié)果與WinCC監(jiān)控畫面結(jié)果同步。圖45 運(yùn)行中的試驗(yàn)?zāi)K5 總 結(jié)本文主要利用PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完善，適用性強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。本課題采用S7200型PLC，實(shí)現(xiàn)郵件自動(dòng)分揀的自動(dòng)控制。本文在深入研究PLC控制技術(shù)和WinCC組態(tài)模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了以下幾方面的工作：1）系統(tǒng)分析了郵件分揀系統(tǒng)的要求，完成了基于PLC控制的郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)和WinCC監(jiān)控系統(tǒng)的部分設(shè)計(jì)。2）控制器是控制系統(tǒng)的核心部分，在全面分析了可編程控制器的基礎(chǔ)上確定采用西門子PLC作為本課題的控制器，使系統(tǒng)的開放性和通用性大大加強(qiáng)。3）將控制系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行了細(xì)化，優(yōu)化了系統(tǒng)控制邏輯；設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)軟件并進(jìn)行調(diào)試，提高了系統(tǒng)的可靠性和通用性。4）WinCC和PLC不能直接數(shù)據(jù)交換，用OPC協(xié)議，PC ACCESS程序解決了數(shù)據(jù)交換問題。同時(shí)本課題設(shè)計(jì)也有不足，郵件編碼的設(shè)置過于簡單，如果用不同顏色來表示不同的郵件的編碼，并用傳感器進(jìn)行識(shí)別，那將會(huì)更完美。參考文獻(xiàn)[1]朱文勝，電氣與PLC綜合控制技術(shù),，2008[2]路林吉，王堅(jiān)．可編程控制器原理及應(yīng)用,清華大學(xué)出版社，2002[3]廖常初．PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用,機(jī)械工業(yè)出版社，2003[4]寨希林，PLC的發(fā)展,曲非非．微計(jì)算機(jī)信息，2002[5] 廖常初．PLC編程及應(yīng)用,機(jī)械工業(yè)出版社，2002[6] 王實(shí)， 劉曉明，深入淺出西門子WinCCV6，北京航空航天大學(xué)出版社，[7] 張建民．機(jī)電一體系統(tǒng)設(shè)計(jì),北京理工大學(xué)出版社，1996[8]王兆義．小型可編程控制器實(shí)用技術(shù),機(jī)械工業(yè)出版社，2003[9]邱公偉．可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用,清華大學(xué)出版社，2001[10]李樹雄．可編程序控制器原理及應(yīng)用教程,北京航空航天大學(xué)出版2003[11]武峰．可編程控制器PLC的基本原理及應(yīng)用,電子世界，2002[12] 許磊， 基于WinCC及S7200PLC電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]..[13] 胡凡，胡鳴, 武鋼冷軋廠酸洗區(qū)域控制系統(tǒng)中的WinCC 監(jiān)控方案, 2010[14] 劉華波,王雪,:15197.[15] :1058.[16] :147.[17] :179184.[18] ,第23卷:253255.[19] 艾默生工業(yè)自動(dòng)化（中國）.PLCamp。:6771.[20] .[21] .[22] :283296.[23] .[24] 楊軍,:135137.[25] :4345.[26] [M].北京:中國水利水電出版社,2007.[27] [M].北京:北京航空航天大學(xué)致 謝本論文是在我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的，從論文選題到論文完成的整個(gè)過程中，都凝聚了導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，必將對我今后的工作和生活產(chǎn)生極大的影響。我還感謝學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和同學(xué)們，是他們在學(xué)習(xí)上給了我許多便利和支持，使我能有更多的時(shí)間和更好的條件做好論文。我還要感謝大學(xué)四年里的老師們，沒有他們辛勤的教導(dǎo)，我四年里很難有這么大的提高；我也要感謝班里的同學(xué)，他們同樣給了我很多的幫助。感謝我四年里的老師們，感謝四年里愉快相處的同學(xué)，感謝我的指導(dǎo)老師，你們讓我的大學(xué)生涯充滿陽光。