【正文】 把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的指定數(shù)據(jù)對(duì)象或把數(shù)據(jù)對(duì)象的值送入設(shè)備指定的通道輸出。三菱FX232 PLC設(shè)備構(gòu)件把PLC的通道分為只讀，只寫(xiě)，讀寫(xiě)三種情況，只讀用于把PLC中的數(shù)據(jù)讀入到MCGS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，只寫(xiě)通道用于把MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到PLC中，讀寫(xiě)則可以從PLC中讀數(shù)據(jù)，也可以往PLC中寫(xiě)數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)谝淮螁?dòng)設(shè)備工作時(shí)，把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來(lái)，之后本設(shè)備會(huì)將變化的值往下寫(xiě)，這種操作的目的是，用戶PLC程序中有些通道的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)第一次啟動(dòng)，或計(jì)算機(jī)中途死機(jī)時(shí)不能復(fù)位。本設(shè)備構(gòu)件可操作PLC的：X輸入繼電器(位操作只讀) ；Y輸出繼電器(位操作，可讀可寫(xiě))； M中間繼電器(位操作，可讀可寫(xiě))；D變量存儲(chǔ)器(字，雙字，浮點(diǎn)，可讀可寫(xiě))，對(duì)其他的寄存器請(qǐng)使用D寄存器，或M繼電器導(dǎo)動(dòng)。單擊設(shè)備基本屬性中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”在打開(kāi)的屬性頁(yè)中，按“增加通道”按鈕，彈出增加通道窗口，在該窗口中：1：選擇要對(duì)PLC中的那個(gè)繼電器區(qū)或寄存器區(qū)進(jìn)行操作即選擇通道類(lèi)型。2：選擇是只讀，只寫(xiě)，還是讀寫(xiě)，默認(rèn)是只讀。3：指定操作該繼電器區(qū)或寄存器區(qū)的什么地方即輸入通道地址，如要以字操作的方式讀或?qū)慏W15，則在輸入通道地址中寫(xiě)15。4：指定操作該通道地址中的哪一位（07)或一次操作1個(gè)字16位或2個(gè)字32位，或浮點(diǎn)。5：設(shè)置一次連續(xù)增加多少個(gè)PLC通道。按“確認(rèn)”后則把添加的寄存器顯示到表格中，重復(fù)以上操作可以完成您所要的各種繼電器或寄存器。屬性頁(yè)窗體中的“刪除一個(gè)”，“刪除全部”，“索引拷貝”可以實(shí)現(xiàn)一些快捷的操作。操作完成后，按“確認(rèn)”退出。 MCGS組態(tài)的調(diào)試首先是進(jìn)入設(shè)備窗口，如圖4－2所示：圖42設(shè)備窗口 Equipment window然后雙擊設(shè)備窗口，進(jìn)入設(shè)備組態(tài)：設(shè)備窗口中，然后雙擊設(shè)備1[三菱FX232]進(jìn)入通道設(shè)置窗口，如圖4－4－4圖所示圖43通用串口設(shè)備 Universal Serial equipment圖44 內(nèi)部屬性設(shè)置 Internal attribute set在圖中設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性和和PLC連接的通道，根據(jù)該設(shè)計(jì)所用到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)新建通道如圖4－5所示圖45通道屬性設(shè)置 Channel attribute set然后通過(guò)圖4－6 和圖4－7中 的通道連接MCGS連通，在設(shè)備調(diào)試中和對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象連接。 圖46 通道連接 Channel link圖47 設(shè)備調(diào)試 Equipment debugging將制作完畢的上位機(jī)程序加上模擬信號(hào)，使用正弦模擬信號(hào)來(lái)代替干燥塔指標(biāo)溫度，流量的變化，驗(yàn)證實(shí)式數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)報(bào)表，報(bào)警顯示等功能。通過(guò)不斷調(diào)試和修改準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)上述各種功能。 PLC程序的調(diào)試對(duì)PLC程序模擬調(diào)試，檢查語(yǔ)法和基本功能能否正確實(shí)現(xiàn)。通過(guò)模擬調(diào)試使程序無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤，基本功能正確實(shí)現(xiàn)可以順利運(yùn)行。 噴霧干燥計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真調(diào)試?yán)脤?shí)驗(yàn)室里過(guò)程綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)THSA和液位裝置上進(jìn)行模擬仿真調(diào)試。將模擬量輸出通道AO0接到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，接通電源打開(kāi)PLC，完成PLC的供電和外部接線。程序調(diào)試如下：1. 通過(guò)設(shè)置各個(gè)通道將MCGS與PLC連通。2. 將PLC程序?qū)懭隤LC，寫(xiě)入后PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。3. 將具有手自動(dòng)調(diào)節(jié)的程序?qū)懭隤LC，在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)的情況下。（1）在自動(dòng)模式下，通過(guò)MCGS設(shè)定設(shè)定值為P2＝75，主調(diào)節(jié)器的比例增益為150，積分時(shí)間為80；副調(diào)節(jié)器的比例增益設(shè)為P1＝（3～5）P2，積分時(shí)間為100；主、副調(diào)節(jié)器都設(shè)為反作用。（2）在手動(dòng)模式下， 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置主副調(diào)節(jié)器輸出值，觀察實(shí)時(shí)曲線直到輸出值穩(wěn)定，說(shuō)明手動(dòng)模式工作正常。（3）手自動(dòng)切換預(yù)先設(shè)置好主副調(diào)節(jié)器PID參數(shù)，適當(dāng)改變手動(dòng)輸入值的大小，待輸出值基本穩(wěn)定不變時(shí)，按下“自動(dòng)”按鈕，使系統(tǒng)由手動(dòng)操作狀態(tài)變?yōu)樽詣?dòng)運(yùn)行狀態(tài)。 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行后，突加階躍擾動(dòng)（將給定量增/減5％－15％），觀察系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線。通過(guò)觀察MCGS界面和PLC監(jiān)視模式下內(nèi)存的情況及，調(diào)節(jié)閥的輸出沒(méi)有發(fā)生突變，說(shuō)明手自動(dòng)無(wú)擾切換程序正常。4. 利用實(shí)驗(yàn)室水箱液位代替溫度、流量進(jìn)行調(diào)試（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行硬件接線。實(shí)驗(yàn)面板上的實(shí)驗(yàn)接線如圖4－8所示：圖48 接線圖 The chart of link（2）接通主電源，根據(jù)設(shè)計(jì)要求根改溫度、流量參數(shù)后把PLC程序重新寫(xiě)入到上位機(jī)，并運(yùn)行MCGS控制窗口。（3）先在手動(dòng)模式下調(diào)試，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置手動(dòng)輸出，觀察手動(dòng)效果并調(diào)試參數(shù)，直到手動(dòng)模式下達(dá)到穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（4）設(shè)置主、副調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)，進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。并觀察實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等，直到達(dá)到理想的控制效果。（5）多次改變系統(tǒng)的設(shè)定值，觀察驗(yàn)證調(diào)節(jié)效果。（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)機(jī)模擬調(diào)試，該系統(tǒng)達(dá)到了良好的控制效果。圖49 實(shí)時(shí)曲線 Real time curve 工業(yè)控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及PLC在應(yīng)用中要注意的問(wèn)題一般工業(yè)過(guò)程控制與上位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)之間的通訊使比較經(jīng)常容易出現(xiàn)故障的。若系統(tǒng)通信不正常，則根據(jù)常見(jiàn)故障分析查找原因。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。（1）檢查PLC是否上電；（2）是否使用標(biāo)準(zhǔn)的三菱PLC編程電纜；（3）通訊參數(shù)設(shè)置使否正確；（4）檢查對(duì)某一寄存器的操作是否超出范圍。（5）確認(rèn)PLC的實(shí)際地址是否和設(shè)備構(gòu)件基本屬性頁(yè)的地址一致，若不知道PLC的實(shí)際地址，則用編程軟件的搜索工具檢查，若有則會(huì)顯示PLC的地址。 通訊不可靠如何排除若通信狀態(tài)時(shí)而為0，時(shí)而為1，表示通信不可靠（不穩(wěn)定），原因可能有：（1）通信距離太遠(yuǎn)，一般不超過(guò)50米；（2）采樣周期太短，試著改變采樣周期；（3）若分析后保證PLC無(wú)問(wèn)題，用三菱PLC的編程軟件能與編程電纜連接，則需檢查MCGS能否正常工作。（1）正常的慢， PLC要讀寫(xiě)的通道很多，則數(shù)據(jù)更新較慢是正常的。（2）不屬于上述原因，則可能是有故障，解決的辦法有：在內(nèi)部屬性頁(yè)添加通道時(shí)，盡量連續(xù)添加。而且把同一類(lèi)型寄存器的只讀，只寫(xiě)，讀寫(xiě)通道盡量分開(kāi)一些，對(duì)D寄存器操作時(shí)， 我們的處理方式是，一次最多讀或?qū)?0個(gè)字，如連續(xù)40個(gè)字是只讀，只寫(xiě)，或讀寫(xiě)中的其中一種，這只要操作一次，若此40個(gè)字中既有只讀，又有只寫(xiě)，還有讀寫(xiě)的通道，這就要讀又要寫(xiě)，速度就會(huì)慢。對(duì)于位寄存器也是如此，位寄存器一次讀或?qū)?12個(gè)位，32個(gè)字。（3）若按2中添加方式做，還慢，則可能是技術(shù)性問(wèn)題。 在PLC應(yīng)用中要注意的問(wèn)題（1）PLC要求環(huán)境溫度在0～55，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。（2）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)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。（3）PLC的輸入與輸出最好分開(kāi)走線，開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)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)小于屏蔽層電阻的1/10。（4）PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，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。（5）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，避免并行。5 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)雙重控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)需要使用的控制系統(tǒng)方案進(jìn)行了分析，得出雙重控制方案是比較理想的控制方案。噴霧干燥計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上位機(jī)使用工業(yè)組態(tài)軟件MCGS設(shè)計(jì)，具有友好的人機(jī)界面，方便直觀的實(shí)現(xiàn)了對(duì)干燥塔指標(biāo)溫度的監(jiān)控和操作。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)通過(guò)PLC的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有良好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，為方便對(duì)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式，并且之間的切換是無(wú)擾動(dòng)的。在實(shí)驗(yàn)室THSA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及液位裝置上進(jìn)行模擬仿真，通過(guò)對(duì)程序的在線調(diào)試和系統(tǒng)結(jié)果的分析，噴霧干燥雙重控制系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，并且體現(xiàn)了良好的控制性能。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了噴霧干燥過(guò)程的工藝流程及控制方案，MCGS組態(tài)軟件編程方法和三菱PLC軟件編程，硬件接口線路的設(shè)計(jì)方法，MCGS組態(tài)和三菱PLC設(shè)計(jì)的步驟和方法。對(duì)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)有了更為整體的認(rèn)識(shí)，對(duì)工程的設(shè)計(jì)的方法和步驟有了更為直接的體驗(yàn)。41