【正文】 0DIP撥碼開關3置1網(wǎng)絡配置文件PPI其他開關置0多主戰(zhàn)網(wǎng)絡有無無 利用PC ACCESS建立OPC服務器WinCC中沒有可用的s7200系列PLC的通信驅動程序，因此WinCC不能直接與s7200系列PLC進行通信。在此可以運用現(xiàn)在流行的OPC技術，解決人機界面與現(xiàn)場中的s7200進行數(shù)據(jù)交換的問題。PC ACCESS是專為s7200PLC所作的OPC服務器，內置OPC測試client端。首先要在PC ACCESS中建立和現(xiàn)場PLC內存地址相對應的項目，所連接的PLC內存地址都編入了之前的分揀程序中，程序符號表中的符號地址分別對應PC ACCESS中的各個項目。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的通訊驅動程序，從而建立與OPC服務器之間的通信聯(lián)系即可，同時在PC ACCESS中建立完項目之后，要啟動OPC tool(如圖35)，選擇參數(shù)設置,在參數(shù)設置里將PC ACCESS中點的配置導入WinCC中。這樣就建立了WinCC與OPC服務器之間的鏈接。經過以上工作，在WinCC中組態(tài)畫面時就可以直接使用OPC服務器中的項目名，相當于調用了現(xiàn)場PLC中相應的內存地址。圖 35 啟動OPC tool4 安裝與調試PLC是專門為工業(yè)生產服務的控制裝置，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。但是當生產環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，都不能保證PLC的正常運行，因此使用時應注意以下問題。1) 工作環(huán)境① 溫度PLC要求環(huán)境溫度在55。C。安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大，開關柜上、下部應有通風的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境溫度超過55。C，要安裝電風扇，強迫通風…。② 濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85％(無凝路)。③ 震動應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10．55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免振動時，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重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。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。當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。2) 安裝與布線動力線、控制線以及PLC的電源線和I／O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應采用雙絞線連接。PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。PLC的輸入輸出最好分開走線，開關量和模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應采用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小于屏蔽電阻的1／10。PLC基本單元與擴展單元以及功能模塊的連接線纜應單獨敷設，以防外界信號干擾。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，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，輸入線可適當長些。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載短路，將燒毀印制電路板，因此，應用熔絲保護輸出元件。采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的壽命，因此采用電感性負載時選擇繼電器工作壽命要長。PLC輸出負載可能產生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，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。4) 外部安全電路為了確保整個系統(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濟損失和人身傷亡事故，PLC外部應安裝必要的保護電路。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的接地線與機器的接地端相接，接地線的截面積應不小于2平方毫米，接地電阻小于100歐；如果要用擴展單元接地點應與基本單元接地點接在一起。為抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給PLC接上專用地線，接地點應與動力設備的接地點分開；若達不到這種要求，也必須做到與其他設備公共接地，禁止與其他設備串聯(lián)接地。接地點應盡可能靠近PLC。 系統(tǒng)的的調試運行對系統(tǒng)各部分分別調試完畢以后，讓整個系統(tǒng)運行起來，觀察監(jiān)控界面能否準確地反映實際系統(tǒng)的運行狀態(tài)。通過鼠標操作監(jiān)控界面，觀察該變量對應的PLC點的狀態(tài)是否相應地發(fā)生變化，分揀系統(tǒng)是否也有相應的動作。經過反復調試后，該系統(tǒng)能夠完全準確地反映實際系統(tǒng)運行狀態(tài)，并且可以控制PLC的輸入輸出，手/自動切換良好，達到控制分揀系統(tǒng)的目的。按照接線圖,連接實驗臺的線路。結果如圖41所示。圖41 郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng),為了保證調試能順利，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；（4）I/O域連接的變量和數(shù)據(jù)格式是否正確。，功能是否能實現(xiàn)。首先，運行系統(tǒng)，出現(xiàn)如圖42所示畫面。初始畫面介紹了本畢業(yè)設計作者的姓名，學校和他的課題名稱。單擊初始畫面上的“進入系統(tǒng)”按鈕，進入網(wǎng)絡拓撲畫面，單擊“退出系統(tǒng)”按鈕，系統(tǒng)退出運行狀態(tài)。 圖42 初始畫面，可以清晰地了解整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構。本系統(tǒng)中學生和老師的個人PC通過以太網(wǎng)連接到路由器上，路由器在通過以太網(wǎng)連接到實驗臺上的PLC上，整個系統(tǒng)實現(xiàn)連接。點擊畫面上“主畫面”按鈕，可以返回初始畫面；點擊“實驗畫面”按鈕，即可進入監(jiān)控畫面。圖43網(wǎng)絡拓撲畫面，按下開關ST，L1亮。然后按下郵碼B1，郵件檢測燈L2亮，主電機M5運行。不久后光電開關M1亮，則將郵件送入郵箱1內。之后L2燈滅，L1燈亮，表示可以繼續(xù)進郵件。通過觀察發(fā)現(xiàn)指示燈亮滅的順序，和各自間隔的時間與要求相符。同樣按下B2，結果也符合要求。表示PLC程序設計無誤。 進行上面的步驟的同時，觀察WinCC人機界面，監(jiān)控畫面運行結果同PLC模塊相同。用鼠標左鍵點擊監(jiān)控界面上的按鈕ST，B1，B2，可觀察到相同的結果。由此可確定郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)已經完全編成了。圖44 監(jiān)控畫面 ，通過觀察，其運行結果與WinCC監(jiān)控畫面結果同步。圖45 運行中的試驗模塊5 總 結本文主要利用PLC作為通用工業(yè)控制計算機，它具有可靠性高、抗干擾能力強、配套齊全、功能完善，適用性強、維護方便等優(yōu)點。本課題采用S7200型PLC，實現(xiàn)郵件自動分揀的自動控制。本文在深入研究PLC控制技術和WinCC組態(tài)模擬技術的基礎上，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控制的郵件自動分揀系統(tǒng)和WinCC監(jiān)控系統(tǒng)的部分設計。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。3）將控制系統(tǒng)工藝流程進行了細化，優(yōu)化了系統(tǒng)控制邏輯；設計了PLC控制系統(tǒng)軟件并進行調試，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。同時本課題設計也有不足，郵件編碼的設置過于簡單，如果用不同顏色來表示不同的郵件的編碼，并用傳感器進行識別，那將會更完美。參考文獻[1]朱文勝，電氣與PLC綜合控制技術,，2008[2]路林吉，王堅．可編程控制器原理及應用,清華大學出版社，2002[3]廖常初．PLC基礎及應用,機械工業(yè)出版社，2003[4]寨希林，PLC的發(fā)展,曲非非．微計算機信息，2002[5] 廖常初．PLC編程及應用,機械工業(yè)出版社，2002[6] 王實， 劉曉明，深入淺出西門子WinCCV6，北京航空航天大學出版社，[7] 張建民．機電一體系統(tǒng)設計,北京理工大學出版社，1996[8]王兆義．小型可編程控制器實用技術,機械工業(yè)出版社，2003[9]邱公偉．可編程控制器網(wǎng)絡通信及應用,清華大學出版社，2001[10]李樹雄．可編程序控制器原理及應用教程,北京航空航天大學出版2003[11]武峰．可編程控制器PLC的基本原理及應用,電子世界，2002[12] 許磊， 基于WinCC及S7200PLC電梯監(jiān)控系統(tǒng)設計[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:北京航空航天大學致 謝本論文是在我的指導老師的悉心指導和關懷下完成的，從論文選題到論文完成的整個過程中，都凝聚了導師的心血。導師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風給我留下了深刻的印象，必將對我今后的工作和生活產生極大的影響。我還感謝學校的領導和同學們，是他們在學習上給了我許多便利和支持，使我能有更多的時間和更好的條件做好論文。我還要感謝大學四年里的老師們，沒有他們辛勤的教導，我四年里很難有這么大的提高；我也要感謝班里的同學，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，感謝我的指導老師，你們讓我的大學生涯充滿陽光。