【正文】 西門子視窗控制中心SIMATIC WinCC（Windows Control Center）是HMI／SCADA軟件中的后起之秀，1996年進入世界工控組態(tài)軟件市場，當年就被美國Control Engnieering雜志評為最佳HMI軟件，以最短的時間發(fā)展成第三個在世界范圍內成功的SCADA系統(tǒng)；而在歐洲，它無可爭議地成為第一。 在設計思想上，SIMATIC WinCC秉承西門子公司博大精深的企業(yè)文化理念，性能最全 面、技術最先進、系統(tǒng)最開放的HMI/SCADA軟件是WinCC開發(fā)者的追求。Wincc是按世 界范圍內使用的系統(tǒng)進行設計的，因此從一開始就適合于世界上各主要制造商生產的控制系 統(tǒng)，如A—B，Modicon，GE等，并且通訊驅動程序的種類還在不斷地增加。通過OPE的方 式，WinCC還可以與更多的第三方控制器進行通訊。 WinCC V6．O采用標準Microsoft SQL Server 2000(WinCC )數據庫進行生產數據的歸檔，同時具有web瀏覽器功能，可使經理、廠長在辦公室內看到生產 閱讀會員限時特惠 7大會員特權立即嘗鮮流程的動態(tài)畫面，從而更好地調度指揮生產，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產實時數據平臺軟件。 作為SIMATIC全集成自動化系統(tǒng)的重要組成都分，WinCC確保與SIMATIC S5，S7和505系列的PLC連接的方便和通訊的高效；WinCC與STEP 7編程軟件的緊密結合縮短了項目開發(fā)的周期。此外，WinCC還有對SIMATIC PLC進行系統(tǒng)診斷的選項，給硬件維護提供了方便。其界面如圖51所示。圖51（HMI）設計HMI監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)控的主畫面及其相應的功能子畫面組成，HMI畫面設計對于HMI來說是非常關鍵的。設計HMI畫面通常是采用組態(tài)軟件來完成，常見的組態(tài)軟件有力控、組態(tài)王、RsView及Wincc等。在此次自動售貨機的控制系統(tǒng)設計中，則使用WinCC進行監(jiān)控界面的設計。首先，安裝好WinCC軟件之后，然后打開軟件，接著新建一個新的單用戶項目，完成之后，如圖52所示。圖52建立工程右擊左邊列表的圖形編輯器，然后新建畫面。雙擊右邊的換面，在這里我們制作自動售貨機的界面，如圖53所示。圖53按照設計要求，把新建的畫面命名為“自動售貨機”，設計自動售貨機的界面，先后設計自動售貨機的模型、控制區(qū)、投幣去、找零區(qū)等，根據題意設計界面如圖54所示。圖54自動售貨機界面 與PLC建立通信打開WinCC，右擊變量管理，點擊“添加新的驅動程序”，選擇并打開“SIMATIC S7 Protocol ”，如圖55所示。圖55此次是通過MPI與PLC建立通信，設置系統(tǒng)參數，右擊MPI，單擊系統(tǒng)參數，在單位選項中的邏輯設備名稱中選擇MPI，具體如圖56。圖56設置完系統(tǒng)參數之后，則開始建立連接變量，首先右擊MPI，點擊“新驅動程序的連接”，在連接屬性中單擊屬性，會出現如圖所示，“確定”。再點擊連接屬性的“確定”，具體如圖57所示。圖57變量列表接著直接在新建的連接屬性中建立如圖58所示的變量。圖58新建變量 變量的連接 對按鈕進行變量連接打開圖形編輯器中的自動售貨機界面，右擊“一元礦泉水”按鈕，單擊屬性，會出現如圖410所示的窗口，首先，右擊“按左鍵”的閃電箭頭，單擊直接連接會出現如圖所示的界面。選擇常數一項并在右邊輸入1，在變量中選擇之前建立的對應變量。然后，右擊“釋放左鍵”的閃電箭頭，相同原理，不過在常數一項中輸入0，變量選擇也一樣。到此，“一元礦泉水”按鈕的變量建立。同樣的，其他按鈕也是相同的原理，具體如圖59所示。圖59動畫連接 對指示燈進行變量連接對1元礦泉水指示燈進行變量連接，打開的操作按鈕相同，不同于按鈕在事件中連接變量，指示燈的變量連接是在屬性中進行?，F將“效果”中的全局顏色方案在靜態(tài)時改成“否”，然后再右擊“顏色”中的背景顏色的閃電箭頭，單擊動態(tài)對話框出現如圖所示的界面，在表達式/公式中選擇之前建立的“1元礦泉水指示燈綠”，點擊事件名稱邊上的觸發(fā)器戶出現如圖所示的界面，在標準周期中選擇有變化時。接著，選擇數據類型為布爾型，同時在有效范圍“是/真”右邊選擇背景顏色，單擊應用，至此，完成了指示燈的變量連接。同樣的，其余的一些指示燈也相同的原理，具體如圖510所示。圖510 出貨的變量連接接著是”1元礦泉水“出貨的變量連接，同樣的打開屬性，選擇屬性中的其他，選擇右邊顯示靜態(tài)時為“否”，打開動態(tài)對話框，其余的與之前指示燈相同，不過在有效范圍“是/真”選擇“是”，如圖所示單擊應用完成此次變量連接，具體如圖511所示。圖511第六章 系統(tǒng)調試與運行監(jiān)控由于實驗室沒有自動售貨機的實物模型，所以在調試的時候，用開關代替所有的輸入信號，用指示燈代替所有的輸出信號。在調試之前，根據PLC接線圖完成硬件接線，并且仔細檢查有沒有錯誤，特別是不能出現短路、反接、短路等情況的發(fā)生，以免造成生命財產的損失。開始程序調試：首先將PLC控制程序寫入到PLC機器中，再選擇監(jiān)控狀態(tài)，使PLC處于“RUN”狀態(tài)，然后逐一按下開始購買按鈕、投幣按鈕（硬幣識別機構），選擇按鈕，或繼續(xù)購買按鈕，觀察輸出指示燈是否按預計效果閃滅，并通過監(jiān)控狀態(tài)觀察程序的運行過程及輸入輸出信號、內部描述實際出現的問題及解決方案。對照設計控制要求，逐一檢驗設計功能是否能有效的實現，并對程序進行改進和完善。下位機調試完之后，開始進行聯(lián)機調試。聯(lián)機調試時通過操作組態(tài)界面上的按鈕來控制硬件部分的動作，觀察組態(tài)界面的動畫與硬件模塊的動作是否協(xié)調一致。進行多次調試修正來完善控制系統(tǒng)。 通過反復的調試完善，操作者能通過上位機按自己的需要購買自己想要的商品，同時系統(tǒng)能正確找零，正確顯示總金額以及消防總金額，組態(tài)動畫效果正確執(zhí)行。如下圖61所示，自動售貨機在購買時的組態(tài)界面。圖61購買過程中的組態(tài)界面 結　論論文在講述了自動售貨機的發(fā)展過程，以及國內外發(fā)展的現狀。在此基礎上進行了方案論證，介紹了PLC的基本組成、特點、工作原理以及PLC的選型，并對基于PLC的自動售貨機系統(tǒng)的構成進行了詳盡的論述。根據畢業(yè)設計任務書的設計要求，以西門子S7300型的PLC作為主控制器，采用順序控制的程序設計思路，設計了系統(tǒng)控制程序，包括投幣程序、比較選擇購買程序和退幣程序等等，通過本次論文設計，使我對 PLC控制的知識有了更深層次的認識，同時通過多次上機操作，我對計算計的運用能力也有很大的提高，而在論文設計中通過查閱文獻，搜集資料，綜合分析等方面的訓練，使我綜合運用各方面知識，分析解決實際問題的能力也得到了很大的提高。在具體的設計過程中，通過老師和同學的幫助和自己的不斷摸索，掌握了不少的工程設計方法，同時也培養(yǎng)了自己的工程設計思想，為以后的實際工作打下了一定的基礎 。參考文獻[1] 周美蘭，周封，[M].北京：科學出版社 2003[2] [M].北京: 中國勞動社會保障出版社 2007[3] [M].北京: 清華大學出版社2010[4] 董淑冷，[J].上海師范大學學報 2007[5] 趙紅梅， L C 控制系統(tǒng)的設計[J].科技資訊2009 [6] 呂鋒，[J].河北冶金 1999年第4期[7] 應用技術[M].北京: 北京航空航天大學出版社，2000[8] 胡漢文，[M].北京: 人民郵電出版社 2009[9] 朱軍，[J].維普資訊1996年02期[10] 曹衛(wèi)，[J].甘肅科技2010年1月第26卷第1期[11] LC的自動售貨機電控系統(tǒng)改造[J].電氣時代 2006年第7期[12] 第2版[M].北京：機械工業(yè)出版社 2007[13]（三菱）[M].北京: 中國勞動社會保障出版社 2006[14][M].北京：高等教育出版社， 2003[15]周美蘭，周封，[M].北京：科學出版社，2003謝 辭在此答辯之際，我首先要感謝老師。因為無論從論文選題，到編寫過程，直到完成，老師無不傾注著心血和辛勞。這點讓我們深受感動。老師認真的求學精神、嚴謹的治學態(tài)度、淵博的專業(yè)學識、敏銳的學術眼光、深邃的學術思想、勤勉塌實的治學作風、誨人不倦的精神無不讓人感動。我在這里說一聲，老師，辛苦了！同時，我還要感謝其他給我指導幫助的各位老師，他們都在我做設計的時候無私的幫助過我，給我提出很多很好的建議，讓我獲益匪淺。四年大學生活轉眼即逝。在這四年學習期間，老師們無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學到了很多書里和書外的知識。為我們即將進入社會打下了良好的基礎。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。你們辛苦了！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師！忠心地祝愿各位身體健康、工作順利。42