【正文】 Net 軟件環(huán)境下，選擇“File→New”新建一個(gè)文件，然后點(diǎn)擊“Network →Online” ，在彈出網(wǎng)絡(luò)掃描對話框中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)掃描路徑設(shè)置。在項(xiàng)目樹中展開找到 DeviceNet 通信模塊 1756_DNB，并選中它下面的 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)對 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行掃描如圖 所示。圖 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)掃描網(wǎng)絡(luò)掃描結(jié)束后，在圖形視圖中可以看到網(wǎng)絡(luò)上所有被識別的設(shè)備。按照之前所設(shè)計(jì)的配置在該設(shè)計(jì)中將會掃描到 1756_DNB 和 1336PlusII 變頻器，如圖 所示。圖 DeviceNet 掃描結(jié)果雙機(jī)該掃描器圖標(biāo)，將會出現(xiàn) 1756_DNB 掃描器的屬性對話框，在這個(gè)對話框里點(diǎn)擊各個(gè)不同的選項(xiàng)卡將會出現(xiàn)該模塊的名稱、節(jié)點(diǎn)地址、生產(chǎn)廠家、版本號等信息。根據(jù)硬件配置在模塊對話框（Module ）里設(shè)置模塊的槽號(Slot)為 4，然后點(diǎn)擊“應(yīng)用”和“確定” 完成該模塊的槽號和節(jié)點(diǎn)配置。點(diǎn)擊掃描表（Scanlist）將會彈出 Scanner Configuration Applet 窗口詢問是否上載設(shè)備信息，點(diǎn)擊上載（Upload）按鈕將會上載設(shè)備信息。上載完成后掃描器列表（Scanlist）對話框左側(cè)將會出現(xiàn)所有的有效設(shè)備，這些設(shè)備將按照在 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)號順序排列，點(diǎn)擊方向按鈕后選擇1336PlusII 變頻器設(shè)備可以將設(shè)備的 I/O 數(shù)據(jù)自動(dòng)的配置到掃描器的 I/O 數(shù)據(jù)表當(dāng)中。在 Scanlist 列表中將會出現(xiàn) 1336PlusII 變頻器的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊Inut 按鈕將會出現(xiàn)如圖 所示窗口，明 1336PlusII 變頻器已經(jīng)分配到掃描器當(dāng)中。圖 掃描器數(shù)據(jù)配置配置完 I/O 數(shù)據(jù)后可以保存 dnt 文件。在 RSLogix5000 環(huán)境下進(jìn)行通訊模塊配置時(shí)就可以實(shí)現(xiàn) PLC 通過 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)對變頻器的控制。 RSLogix5000 程序設(shè)計(jì)RSLogix5000 是為 Logix5000 系列 PLC 開發(fā)的組態(tài)軟件 [10]。在這個(gè)軟件的環(huán)境下可以根據(jù)實(shí)際情況建立標(biāo)簽，避免了對 PLC 直接按照地址尋址造成的麻煩和錯(cuò)誤；而且可以照實(shí)際情況完成控制器組態(tài)、I/O 組態(tài)、通訊組態(tài)等；從而方便的完成 Logix5000 系列 PLC 梯形圖程序設(shè)計(jì)。 控制器組態(tài)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)首先進(jìn)行的是控制器組態(tài)，新建一個(gè)項(xiàng)目選擇logix5550 系列控制器，設(shè)置 CPU 槽號為 0。在 I/O 配置選項(xiàng)下單擊右鍵選擇 New Type，從所列出的所有模塊中選擇 1756L1M2，確定后出現(xiàn)如圖 所示畫面，為該模塊設(shè)置名稱及槽號即可。圖 控制器組態(tài)配置 I/O 模塊組態(tài)我們根據(jù)實(shí)際情況配置模擬量輸入信號的范圍是 1~5V 電壓，模擬量輸出 4~20ma 電流作為變頻器的頻率給定對應(yīng) 0~50Hz 頻率。采用與控制器組態(tài)類似的辦法，選擇模擬量輸入輸出模塊以及數(shù)字量輸出模塊完成組態(tài)。模擬量輸入模塊組態(tài)如圖 所示。圖 模擬量輸入模塊組態(tài)最后根據(jù)硬件配置情況，輸入輸出端口地址可以做以下分配：汽包水位：Local:3: 蒸汽流量：Local:3:送水流量：Local:3:接觸器 KM1 控制信號：Local:5:接觸器 KM2 控制信號：Local:5: 通訊模塊組態(tài)由于該設(shè)計(jì)需要 DeviceNet 與變頻器通信，因此還需要進(jìn)行通訊模塊組態(tài)。選擇通訊模塊 1756DNB/A 并設(shè)置其槽號為 4，如圖 所示。圖 模塊組態(tài)完成通訊模塊組態(tài)后可以根據(jù) DeveiceNet 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)確定變頻器給定信號地址為：Local:4:[0]。 梯形圖程序設(shè)計(jì)根據(jù)以上所述的模塊組態(tài)情況，可以在控制器標(biāo)簽里（Controller tags）建立以下三個(gè)標(biāo)簽：wlevel、 wfloat、sfloat 分別表示汽包水位信號、送水流量信號、蒸汽流量信號在程序標(biāo)簽里（Program tags）建立以下三個(gè)標(biāo)簽：highlevel、lowlevel、time1s、controlenable 等分別表示過高水位信號、過低水位信號、定時(shí) 1 秒信號、控制算法使能信號，并為各個(gè)標(biāo)簽設(shè)置合適的數(shù)據(jù)類型，根據(jù)參數(shù)整定為各個(gè) PID 模塊配置參數(shù)。主程序和控制子程序的梯形圖分別如圖 和圖 所示。圖 主程序梯形圖圖 子程序梯形圖程序執(zhí)行后首先進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送，然后再進(jìn)行比較以判斷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，根據(jù)水位高低情況按照圖 所示的流程圖情況進(jìn)行處理。 7 監(jiān)控界面設(shè)計(jì) RSView32 是一種簡單易用的、可集成的、基于組件的人機(jī)界面系統(tǒng)。它基于 Microsoft WinNT 和 Win95 平臺設(shè)計(jì)，而且是第一個(gè)把 Active X 控制嵌入畫面的軟件包。我們利用 RSView32 進(jìn)行監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)能夠使得在上位機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況并可以設(shè)置系統(tǒng)的工作參數(shù)。首先應(yīng)該進(jìn)行通道設(shè)置，由于上位機(jī)和 PLC 之間采用以太網(wǎng)連接因此應(yīng)當(dāng)選擇與 TCP/IP 通信協(xié)議 相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng) AB_ETH2，這取決于使用RSLinx 組態(tài)網(wǎng)絡(luò)時(shí)用到的處理器所在網(wǎng)絡(luò)使用的驅(qū)動(dòng)類型。然后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)置，選擇 OPC Sever 建立起 RSView32 與 Logix5000 系列控制器之間的通訊。最后根據(jù)系統(tǒng)要求建立標(biāo)簽并設(shè)置合適的數(shù)據(jù)類型和地址如表 所示：表 標(biāo)簽分配標(biāo)簽名 數(shù)據(jù)類型 地址wlevel Analog Local:3:wfloat Analog Local:3:highlevel Digital high_levellowlevel Digital lowl_evelstart Digital workenableend Digital workenablel_kp Analog lki Analog lkd Analog 續(xù)表 標(biāo)簽分配w_kp Analog wki Analog wkd Analog 在 Graphic 窗口里繪制監(jiān)控畫面，為各個(gè)元件設(shè)置合適的標(biāo)簽并分配地址，使之能夠動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，如圖 所示。圖 汽包水位監(jiān)控圖通過這個(gè)監(jiān)控畫面可以在上位機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過動(dòng)畫和數(shù)字的形式輸出鍋爐汽包水位的高度，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況動(dòng)態(tài)顯示汽包水位是否超限或處于正常范圍之內(nèi)，還可以通過輸入水位給定值改變汽包水位高度。按下開始或停止按鈕能夠啟動(dòng)或停止系統(tǒng)的運(yùn)行；按下 PID 參數(shù)設(shè)定按鈕可以進(jìn)行主副回路調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)定，如 所示。圖 參數(shù)設(shè)定畫面按下趨勢圖按鈕可以顯示汽包水位的變化趨勢，如圖 所示。圖 汽包水位趨勢圖8 結(jié)束語鍋爐汽包水位控制的任務(wù)是控制給水流量使其與蒸發(fā)量保持動(dòng)態(tài)平衡，從而維持汽包水位在工藝允許的范圍內(nèi)，是保證鍋爐安全生產(chǎn)運(yùn)行的必要條件。汽包水位控制系統(tǒng)是控制理論和過程控制技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中的一個(gè)典型應(yīng)用案例，當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場所應(yīng)用的控制方法也多是本文所論述的三沖量控制方案。大量的實(shí)踐證明三沖量控制方案在鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)中是切實(shí)可行的，并且取得了理想的控制效果，滿足了控制要求，對于企業(yè)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約資源起到了明顯的作用。PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算以及數(shù)據(jù)處理等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。在自動(dòng)控制領(lǐng)域，PLC 是一種重要的控制設(shè)備，獲得了廣泛的應(yīng)用。大量的實(shí)踐證明 PLC 的高穩(wěn)定性和高可靠性使其很利于在工業(yè)現(xiàn)場的特殊環(huán)境下工作，并且能夠極大地減少出現(xiàn)故障的概率、提高控制效果、減少工作人員的工作量。本文根據(jù)影響鍋爐汽包水位的各種因素以及它們的動(dòng)態(tài)性能，按照控制要求采用了三沖量控制方案，利用目前已經(jīng)發(fā)展成熟的 PLC 技術(shù)來設(shè)計(jì)的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中根據(jù)大學(xué)四年期間所學(xué)的理論知識和指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)完成了這次設(shè)計(jì)所需要的大部分工作，鞏固了之前所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高了我個(gè)人的理論水平和其他方面的水平，是我的大學(xué)生活即將結(jié)束之際一次很好的總結(jié)，為今后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)、工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。盡管畢業(yè)設(shè)計(jì)期間作了大量的工作，但由于個(gè)人水平所限以及時(shí)間關(guān)系，論文中存在的問題是在所難免的。例如 AB 系列 PLC 許多軟件還沒有進(jìn)行更加深入的研究；當(dāng)今控制理論已經(jīng)不再僅僅局限于以反饋和傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)的經(jīng)典控制理論，現(xiàn)代控制論、智能控制都有了長足的發(fā)展并且在某些領(lǐng)域獲得了應(yīng)用，比經(jīng)典控制理論獲得了更好的控制效果，關(guān)于這些方面的知識是目前個(gè)人水平所不及的，還有待于更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)?？傊琍LC 技術(shù)在鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是行之有效的，相信 PLC 技術(shù)在其他控制領(lǐng)域也會有廣泛的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，企業(yè)的自動(dòng)化水平不斷提高，大量的 PLC 會不斷的裝配到生產(chǎn)過程當(dāng)中去，PLC 技術(shù)會有更加廣闊的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)[1] 容鑾恩， . 北京：中國電力出版社，1998，5. 162～183[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022，7. 2～53[3] Charlie Jackson. PAC for Industrial Control, the Future of Control. National Instrument. 2022, (2):9～14[4] .北京：清華大學(xué)出版社，2022,6. 212～246[5] ：中國礦業(yè)出版社，1996,3. 166～240[6] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022，4. 158～164[7] Thedore wildi. Electrical machines, drives, and power systems. Prentice , ～22[8] ：中國電力出版社，2022,2. 176～213[9] ：中國電力出版社，2022，～196[10] :浙江大學(xué)出版社，1999,～110致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下和同組同學(xué)的共同協(xié)作努力下完成的。因此首先要感謝指導(dǎo)老師高宏巖老師，高老師在繁忙的教學(xué)工作中抽出時(shí)間指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求實(shí)的科研作風(fēng)，和藹的待人態(tài)度給我們很深的影響。而我也通過這次設(shè)計(jì)，鞏固了基礎(chǔ)知識，受益匪淺，在這個(gè)過程中不斷的發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，我學(xué)到了不少知識，提高了理論與實(shí)踐相結(jié)合的本領(lǐng)。本次設(shè)計(jì)的成功，離不開同組同學(xué)的幫助，在設(shè)計(jì)當(dāng)中同組同學(xué)共同討論分析問題開闊了我的思路同時(shí)也加深了我們之間的友誼。我謹(jǐn)代表個(gè)人，向他們表示感謝！另外，在本次設(shè)計(jì)過程中也得到了在羅克韋爾實(shí)驗(yàn)室中參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的其他同學(xué)和老師的熱心幫助，在此對他們表示誠摯的謝意。感謝我的父母多年來對我的學(xué)業(yè)和生活的支持，這次設(shè)計(jì)同時(shí)也是對他們的回報(bào)。最后，向擔(dān)任本次畢業(yè)設(shè)計(jì)評審工作的其他老師們表示衷心的感謝！附 錄PAC for Industrial Control, the Future of ControlFor the last decade a passionate debate has raged about the advantages and disadvantages of PLC(programmable logic controllers) pared to PCbased control. As the technological differences between PC and PLC wane, with PLC using mercial of the shelf (COTS) hardware and PC systems incorporating realtime operating systems, a new class of controllers, the PAC is emerging a new acronym created by Automation Research Corporation (ARC), stands for Programmable Automation Controller and is used to describe a new generation of industrial controllers that bine the functionality of a PLC and a PC. The PAC acronym is being used both by traditional PLC vendors to describe their high end systems and by PC control panies to describe their industrial control platforms.The “8020” RuleDuring the three decades following their introduction, PLC have evolved to incorporate analog I/O, munication over works, and new programming standards such as IEC611313. However, engineers create 80 percent of indust