【正文】 擊“開始”按鈕，出現(xiàn)動畫連接對象類型“增強型按鈕”，點擊觸敏動作中“左鍵動作”，對腳本進行編輯，如圖521所示 圖521 開始腳本編輯界面按同樣的方法分別對停止、正轉、反轉按鈕分別進行編輯其編輯界面圖分別如附錄圖A3，圖A4，圖A5所示。 (2)應用程序腳本編輯單擊力控軟件“工作項目中”動作選項卡，雙擊動作選項卡下面的“應用程序”一項，會出現(xiàn)腳本編輯界面，在進入程序中和進入程序周期中編寫程序并進行腳本編譯，如圖522所示，程序運行周期的編譯界面如附錄圖A6所示。 圖522 進入程序編譯 組態(tài)監(jiān)控畫面 建立好組態(tài)畫面，完成組態(tài)軟件的腳本編譯，就可以進行組態(tài)監(jiān)控畫面的仿真，在建立好的控制界面的基礎上單擊“運行”打開運行仿真界面。單擊畫面中的“開始”按鈕，會看到電源指示燈變?yōu)榫G色。然后設置變頻器的頻率，通過鼠標調(diào)節(jié)“模擬手持器”上的設定值，可以設定變頻器的頻率來調(diào)節(jié)異步電動機的轉速，異步電機按照所設定的頻率旋轉。此時單擊“正轉”按鈕，會看到異步電動機和同步電動機上的指示燈都變?yōu)榫G色，表示異步電動機和同步電動機開始旋轉，同時在控制面板上會看到電機正轉的指示燈變?yōu)榫G色，提示異步電動機順時針旋轉。在控制面板中的頻率設定控制器上還可以看到異步電機和同步電機的旋轉速度，為了能夠清楚的看到同步電機跟蹤異步電機的旋轉，在仿真界面上了加入了實時曲線圖，同步電機和異步電機的速度變化可以明顯的在圖中顯示出來。同步電機跟蹤異步電機的正轉組態(tài)仿真界面如圖523所示圖523 異步電機正轉的監(jiān)控效果圖 單擊仿真界面的“停止”按鈕，異步電機和同步電機都停止旋轉，用同樣的方法可以實現(xiàn)同步電動機跟蹤異步電動機的反轉運行，其跟蹤畫面如圖524所示：圖524 異步電機反轉的監(jiān)控效果圖 為了能夠清楚的觀察同步電機跟蹤異步電機的效果，可以調(diào)節(jié)變頻器的頻率設定，在仿真過程中使變頻器的頻率反復增大和減低，來驗證步進電機的跟蹤情況，其效果圖如圖525所示。圖525 異步電機加、減速監(jiān)控效果圖6 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)誤差分析與改善 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試結果 步進電機對異步電機的理論跟蹤效果 因步進電機轉一圈需要提供1000個脈沖，而負責測量異步電機轉速的增量式編碼器每轉一周發(fā)送100個脈沖，所以將單位時間內(nèi)（1s內(nèi)）所測得編碼器單相脈沖數(shù)D2做取絕對值處理后，再乘以10便可得到步進電機做跟隨動作所需要的脈沖頻率值D4。如圖61程序所示。圖61 步進電機對異步電機的跟蹤程序段因增量式編碼器的分辨率為“100”，而高速計數(shù)器C251可采用一倍頻、二倍頻、四倍頻三種計數(shù)方式。所以綜合考慮，%以下。 實際檢測結果由組態(tài)界面發(fā)送若干組頻率控制信號、方向控制信號之后，采集變頻器實際接收到的頻率信號，以及系統(tǒng)反饋給上位機的異步電機、步進電機的轉速信號。做以記錄，如表61所示。 表61力控檢測數(shù)據(jù)組態(tài)界面設定頻率（HZ）變頻器檢測頻率（HZ）轉向控制信號（正/反轉）異步電機轉速（r/min）步進電機轉速(r/min)3030反轉149393反轉10096150150反轉2020正轉4141正轉148080正轉75150150正轉140 由表格中數(shù)據(jù)得出，頻率數(shù)據(jù)發(fā)送、接收誤差為零，%以下，頻率值在2040HZ之間時誤差為零，隨著頻率的增大誤差也增大。在變頻器設定頻率3HZ下正轉控制，異步電機轉速達到88r/min，方向為正；此時步進電機轉速也達到88r/min，方向也為正。能夠實現(xiàn)同步跟蹤的效果。改變變頻器的設定頻率，觀察兩電機在各個頻率段下的運轉狀態(tài)，看到控制界面上的實時趨勢曲線兩電機速度變化，可以對整個過程的轉速曲線進行分析，查看跟蹤效果。 誤差分析與改善在力控界面上所檢測到的數(shù)據(jù)所反映的未必就是實際控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，中間可能會出現(xiàn)些誤差。這與控制系統(tǒng)中負責檢測信號的硬件設備的精確度有關，也與PLC程序中的控制算法有關。分析這些誤差的來源，有助于改進控制系統(tǒng)的控制精度以及數(shù)據(jù)采集的精確度。下面分別從兩個方面來分析系統(tǒng)中誤差的產(chǎn)生。 速度信號檢測誤差及改善前面提到，負責采集異步電機轉速信號的增量式編碼器分辨率為100,即異步電機轉一圈，編碼器的A、B兩相輸出脈沖個數(shù)均為100個。這對于異步電機轉速的測量來說意味著存在0到1%的測量誤差，當然這個誤差是不可避免的，但可以通過提高計數(shù)器的分辨率來減小這一誤差?？梢栽O置高速計數(shù)器計數(shù)方式為“四倍頻計數(shù)方式”，即編碼器轉軸轉一圈，高速計數(shù)器C251計得脈沖400個，精確度會提高到原先的四倍。%以下的測量誤差。對于絕對式編碼器來說，它負責采集步進電機轉速信號。因其輸出為8位格雷碼的轉角位置信號。將360176。的角度均分為256份，設定一個處于0—256之間的比較值“X”,測量值與該設定比較值進行比較，當測量值大于該比較值“X”時，計數(shù)器計入一個數(shù)。由此可得出絕對式編碼器測量最大誤差為1/256，%。 PLC程序算法引起的誤差及改進方法本次設計所使用的PLC為臺達ES系列PLC，其計數(shù)器及數(shù)據(jù)存儲區(qū)D區(qū)中所存放的數(shù)據(jù)類型為16進制有符號整數(shù)型。這樣的數(shù)據(jù)在運算中是受到一定程度限制的，如編程中經(jīng)常使用到的除法，其在運算中產(chǎn)生的小數(shù)部分會被舍去。這樣就造成了“計算誤差”。這是設計中所不希望出現(xiàn)的，于是在程序設計過程中避免使用“除法運算”是很關鍵的。本次設計中在檢測異步電機轉速時，見公式（61）。 （61）其中N為增量式編碼器的“A相”1s內(nèi)輸出的脈沖個數(shù)，編碼器每轉會輸出100個脈沖，N除以100即得到異步電機轉速“n轉/秒”。得到計算結果，見公式（62）（假設每秒測得脈沖個數(shù)180個） （62）這樣的結果明顯是錯誤的?？梢娫斐傻恼`差是相當大的，最大誤差可達到100%。在工程計算上速度的單位可以用“轉/秒”表示，同樣也可以用“轉/分”表示，兩者之間為60倍的關系。見公式（63）所示。 n1轉/秒n2轉/分 （63）使用“轉/分”來表示時，用到了乘法。在程序中，若先使用乘法，后使用除法，即見公式（64）中所示。 （64）則會有意想不到效果，仍使用脈沖數(shù)180來測試，則見公式（65）的計算結果。 （65） 結果誤差竟然為“0”?？梢娫跍y得脈沖數(shù)“N”的個位為“0”時，誤差為0?！?0r/s之間,N的值在50～，計算而產(chǎn)生的誤差會控制在2%以下。真實值小了約0～2%，且速度越高，誤差越小。結束語本設計為步進電機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設計，主要完成在PLC控制下，步進電機對異步電機的跟隨動作，并在組態(tài)界面上進行實時監(jiān)控。以臺達DVP40ES型PLC為核心控制器，以計算機為人機交互界面，以組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，通過對步進電機跟蹤異步電機運行的設計、PLC控制程序設計及計算機程序設計。主要鍛煉了我控制系統(tǒng)的設計能力，PLC程序設計能力，計算機程序設計能力,組態(tài)軟件的監(jiān)控學習及綜合應用能力設計。經(jīng)過一個多月的努力，最終完成了設計任務，基本實現(xiàn)了設計所有的要求。通過畢業(yè)設計使我對兩年來所學的專業(yè)知識進行了系統(tǒng)而全面的總結。但我知道自動化的知識遠不止這些，相信離開學校之后，我將繼續(xù)努力，工作的同時，繼續(xù)學習專業(yè)知識，爭取在相關行業(yè)有所建樹。參考文獻[1] 張培仁，[M].北京：清華大學出版社，:5667[2] 王明生，[M].北京：機械工業(yè)出版社，:2335[3] [M].武漢：武漢理工大學出版社，2003:8995[4] [M].北京：機械工業(yè)出版社，:4756[5] [M].北京：機械工業(yè)出版社，:97101[6] DVP PLC應用技術手冊硬件篇[M].:342347[7] DVP PLC應用技術手冊程序篇[M].:173176[8] VFDM高機能、:4751[9] [J].上海:上海多普機電，2007:5661[10] 甄小琴，[J].:5465[11] , Methodof Decoupling Control Systemfor Vector ControledInductionMotor[J].2004:4749[12] [J].自動化技術與應用 : 107115[13] GaryA. Micheline. Ethernets in control [J].:4749[14] [M].上海：中國儀器儀表出版社，:5153[15] [M].北京:科學出版社，:9193附錄（1） 設計的程序（2）組態(tài)監(jiān)控畫面說明圖A1 登陸界面圖A2 完成所有數(shù)據(jù)連接圖A3 停止腳本編輯界面圖A4 正轉腳本編輯界面圖A5 反轉腳本編輯界面圖圖A6 程序運行周期執(zhí)行編譯致謝時光匆匆，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散交變。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的完成也隨之進入了尾聲，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。本課題從選題到搜集資料，從寫稿到反復修改，都是在韓素敏老師的精心指導下完成的。韓老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。韓老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。在此，謹向韓老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助，感謝我的家人，感謝我的朋友，感謝你們在我困難的時候給我鼓勵，在失落時給我支持，感謝你們和我一路走來，讓我在此過程中倍感溫暖！一個人的成長絕不是一件孤立的事，沒有別人的支持與幫助絕不可能辦到。我感謝可以有這樣一個空間，讓我對所有給予我關心、幫助的人說聲“謝謝”！今后，我會繼續(xù)努力，好好工作！好好學習！好好生活！由于時間倉促、自我認識錯誤等原因，文章錯誤疏漏之處在所難免，懇請各位老師給