【導(dǎo)讀】的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的各個(gè)環(huán)節(jié)。首先，用PLC編程實(shí)現(xiàn)送料系統(tǒng)的基本功能。的流動）進(jìn)行仿真。最后，運(yùn)行PLC程序及組態(tài)仿真程序，實(shí)現(xiàn)組態(tài)對整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。PLC與組態(tài)軟件的聯(lián)合應(yīng)用，可組成目前較為流行的監(jiān)控系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)主要用西門子公司的S7-200系列小型PLC. 本設(shè)計(jì)用大量的圖形的形式介紹組態(tài)王。與PLC的聯(lián)合應(yīng)用，真正達(dá)到理論和實(shí)際的有機(jī)結(jié)合。

　　

【正文】 動畫連接”對話框，用鼠標(biāo)單擊“填充”按鈕，彈出對 話框。單擊“確定”，再單擊“確定”返回組態(tài)王 開發(fā)系統(tǒng)。如圖 310：為了讓圖形動起來，我們必須對該圖形變量進(jìn)行相應(yīng)的語言編輯，在編輯之前我們先 圖 310 水平移動連接 了解一下我們可能用到的命令語言，命令語言程序的語法與一般 C 程序的語法沒有大的區(qū)別，每一程序語句的末尾應(yīng)該用分號“；”結(jié)束，在使用 if? else?、while（）等語句時(shí)，其程序要用花括號“ ”括起來。 用運(yùn)算符連接變量或常量就可以組成較簡單的命令語言語句，如賦值、比較、數(shù)學(xué)運(yùn)算等。命令語言中可使用的運(yùn)算符以及算符優(yōu)先級與連接表達(dá)式 相同。運(yùn)算符有以下幾種： 表 32 運(yùn)算指令 ～ 取補(bǔ)碼，將整型變量變成” 2”的補(bǔ)碼。 * 乘法 / 除法 ％ 模運(yùn)算 ＋ 加法 － 減法（雙目） amp。 整型量按位與 | 整型量按位或 ^ 整型量異或 amp。amp。 邏輯與 || 邏輯或 大于 小于或等于 大于或等于 等于（判斷） ! 不等于 等于（賦值） 接下來就是要對圖310 中的水流進(jìn)行編程了，我們先確定一下水流的方向，這里是讓水流向左流動，我們先把對應(yīng)的值填好，在移動距離的那一列中，選中向左，然后 填入移動距離這里讓他移動 40 個(gè)單位，然后在對應(yīng)值中填入相應(yīng)的移動值，這個(gè)對應(yīng)的移動數(shù)值是編程語言中所要對應(yīng)的值，我們一般用 10 或者 100 的整數(shù)填寫，編程語言如需下： if \\本站點(diǎn) \進(jìn)料口 1 水流 水流 +1。 else 水流 0。 if 水流 10 水流 0。 這段語言的意思是說，如果進(jìn)料閥門打開，圖中的水流模塊就開始向左移動，當(dāng)水流模塊移動小于 40 個(gè)單位，對應(yīng)語言小于 10，水流模塊一直向左移動；當(dāng)水流模塊移動大于等于 40 個(gè)單位時(shí)，水流模塊就回零。如果進(jìn)料閥門關(guān)閉，圖中的水流模塊回零 ，并且停止不動。我們在運(yùn)行的過程中可能會看到水流的移動很慢，且沒有連貫性，這里我們要把畫面命令語言的運(yùn)行時(shí)間由 1000 改為 550毫秒，如果由于機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度很慢我們也可以改為 500 毫秒如圖 311 所示：需要注意的是我們在編輯的過程中，會出現(xiàn)符號錯(cuò) 圖 311 命令語言編輯器 誤，我們應(yīng)該仔細(xì)查找，在編輯完成后，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入調(diào)試畫面，如何才能判斷我們的語言是不是達(dá)到應(yīng)有的要求，我們需要對軟件進(jìn)行調(diào)試，這樣才能保證系統(tǒng)按要求運(yùn)行。 第 4 章 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試概述 調(diào)試是軟件開發(fā)過程中最艱巨的腦力 勞動，調(diào)試開始時(shí)，軟件開發(fā)者僅僅面對著錯(cuò)誤的征兆，然而在問題的外部現(xiàn)象和內(nèi)在原因之間往往并沒有明顯的聯(lián)系，在組成程序的密密麻麻的元素中，每一個(gè)都可能是錯(cuò)誤的根源。如何能在浩如煙海的程序元素中找到有錯(cuò)誤的那個(gè)（或幾個(gè)）元素，這是調(diào)試過程中最關(guān)鍵的技術(shù)問題。本設(shè)計(jì)中調(diào)試的方法主要是設(shè)置斷點(diǎn)跟蹤。使用斷點(diǎn)跟蹤可以找到程序的出錯(cuò)位置，縮小查找錯(cuò)誤的范圍，提高調(diào)試的效率。調(diào)試的任務(wù)是及時(shí)改正測試過程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤。具體地說，調(diào)試過程由兩個(gè)步驟組成，它從表示程序中存在錯(cuò)誤的某跡象開始，首先確定錯(cuò)誤的準(zhǔn)確位置，也就是找 出哪個(gè)模塊或哪個(gè)語句引起的錯(cuò)誤。然后仔細(xì)研究推斷代碼以確定問題的原因，并設(shè)法改正。當(dāng)然更重要的還是調(diào)試的策略。調(diào)試的策略主要有以下幾種方法：試探法調(diào)試人員分析錯(cuò)誤征兆，猜想故障的大致位置，然后使用調(diào)試的技術(shù)獲取程序中被懷疑的地方附近的信息。這種策略通常是緩慢而低效的。一般不被采用。回溯法回溯法是調(diào)試人員檢查錯(cuò)誤征兆，確定最先發(fā)現(xiàn)“癥狀”的地方，然后人工沿程序的控制流往回追蹤源程序代碼，直到找出錯(cuò)誤根源或確定故障范圍為止?；厮莘▽π〕绦蚨允且环N比較好的調(diào)試策略，但是對于一些大規(guī)模的程序來說，就不適合用此方法 了。對分查找法如果知道每個(gè)變量在程序內(nèi)若干個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的正確值，則可以用賦值語句或輸入語句在程序中點(diǎn)附近“注入”這些變量的正確值，然后檢查程序的輸出。如果輸出結(jié)果是正確的，則故障在程序的前半部分；反之，在后半部分。對于程序中有故障的那部分再重復(fù)使用這個(gè)方法，直到把故障范圍縮小到容易診斷的程度為止。 歸納法所謂歸納法就是從個(gè)別推斷一般的方法，這種方法從線索出發(fā)，通過分析這些線索之間的關(guān)系而找到故障。演繹法是從一般原理或前提出發(fā)，經(jīng)過刪除和精化的過程推導(dǎo)出結(jié)論。用演繹法調(diào)試開始時(shí)先列出可能成立的原因或假設(shè)，然后依次 地排除列舉出的原因。最后，證明剩下的原因是錯(cuò)誤的根源。以上是一些調(diào)試策略的介紹，在這些策略中較普遍的調(diào)試策略是歸納法和演繹法。 I/O 設(shè)備通訊時(shí)的調(diào)試信息，包括通訊信息、讀成功、讀失敗、寫成功、寫失敗。當(dāng)用戶需要了解通訊信息時(shí)，選擇“通訊信息”項(xiàng)，此時(shí)該項(xiàng)前面有一個(gè)符號“ ”，表示該選項(xiàng)有效，則組態(tài)王與 I/O 設(shè)備通訊時(shí)會在信息窗口中給出通訊信息，如圖 42 所示。 圖 42 信息窗口通訊信息 在組態(tài)王信息窗口中，我們可以看到在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)和 PLC 通訊失敗，這說明組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)和 PLC 沒有接通?？赡苁?PLC 電纜沒有接好，我們主要從這方面入手進(jìn)行下一步的調(diào)試。通訊信息：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王與設(shè)備的通訊信息。同樣我們可以用信息窗口獲得其他一些錯(cuò)誤信息。 讀成功：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王讀取設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)時(shí)成功的信息。 讀失?。涸诮M態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王讀取設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)時(shí)失敗的信息。 寫成功：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王向設(shè)備寄存器寫數(shù)據(jù)時(shí)成功的信息。 寫失?。涸诮M態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王向設(shè)備寄存器寫數(shù)據(jù)時(shí)失敗的信息。 調(diào)試 \命令語言：該選項(xiàng)目前不起作用。 組態(tài)監(jiān)控仿真 從總體結(jié)構(gòu)上看一般都是由系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 或稱組態(tài)環(huán)境 與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境兩大部分組成。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境是自動化工程設(shè)計(jì)為實(shí)施其控制方案，在組態(tài)軟件的支持下進(jìn)行應(yīng)用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境，通過建立一系列用戶數(shù)據(jù)文件，生成最終的圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)，供系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行時(shí)使用。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境是將目標(biāo)應(yīng)用程序裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)存并投入實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)使用的 ,是直接針對現(xiàn)場操作使用的。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的聯(lián)系紐帶是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，它們?nèi)咧g的關(guān)系如圖所示。 圖 43 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)我們進(jìn)入組 態(tài)王主畫面后，首先確定把我們修改的畫面是否保存。點(diǎn)“文件”在其中找到“全部存”選項(xiàng)，然后在“文件”菜單中找到“切換到 View”選項(xiàng)，這時(shí)系統(tǒng)會彈出來一個(gè)提示對話框，這個(gè)是讓我們對系統(tǒng)加密的，由于我門是在演示的模式下進(jìn)行對系統(tǒng)的編程，我們不用管這一項(xiàng)，這不是系統(tǒng)的編程錯(cuò)誤，我們直接點(diǎn)“忽略”進(jìn)入運(yùn)行畫面。這時(shí)系統(tǒng)要我們選擇要運(yùn)行的畫面，我們選擇所要運(yùn)行的畫面，然后點(diǎn)“確定”，這樣就進(jìn)入仿真畫面如圖 44。在圖 44 中我們可以看到小車正在進(jìn)入裝車系統(tǒng)，此時(shí)我們可以看到只有綠燈亮。當(dāng)汽車到達(dá)是紅燈亮，綠燈滅，如圖 45，此時(shí)進(jìn)料閥門打開，電動機(jī)依次轉(zhuǎn)動。當(dāng)料斗檢測已滿，檢測信號燈亮，如圖 46 說明料斗有足夠的料供裝車，準(zhǔn)備裝料，送料開關(guān)打開，可以看到小車中物料在上升，這時(shí)我們可以調(diào)節(jié)閥門大小來控制物料的流量。 圖 44 小車進(jìn)入組態(tài)運(yùn)行圖 圖 45 小車到達(dá) 圖 46 料斗已滿 圖 47 開始裝車 圖 48 小車退出 導(dǎo)航菜單 單擊“導(dǎo)航”菜單，彈出下拉式菜單，該選項(xiàng)用于導(dǎo)航圖的顯示或隱藏。使用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊運(yùn)行系統(tǒng)畫面，彈出快捷菜單，點(diǎn)擊“導(dǎo)航圖”命令也可顯示或隱藏導(dǎo)航圖。選中“導(dǎo)航圖”命令后在畫面的右上方會出現(xiàn) 矩形顯示小窗口，該窗口就是導(dǎo)航畫面。在導(dǎo)航圖中顯示的始終是鼠標(biāo)點(diǎn)擊獲得焦點(diǎn)的畫面。運(yùn)行畫面顯示窗口在整個(gè)畫面中的位置，在導(dǎo)航圖中為一個(gè)標(biāo)志矩形。畫面中的圖素在導(dǎo)航圖中為縮小的圖素，是各自的標(biāo)識符。導(dǎo)航圖的大小是固定的，當(dāng)畫面實(shí)際大小的長寬比例與導(dǎo)航圖比例不一致時(shí)靠左或上為 有效顯示區(qū)域，在導(dǎo)航圖內(nèi)鼠標(biāo)的移動范圍限制在有效區(qū)域內(nèi)。 按住鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中導(dǎo)航圖上面灰色標(biāo)題條可以拖動導(dǎo)航圖，放置在屏幕任意的位置。 使用鼠標(biāo)可以進(jìn)行畫面和導(dǎo)航圖的互動操作。 啟動導(dǎo)航圖時(shí)，其內(nèi)容為當(dāng)前編輯的畫面。 當(dāng)運(yùn)行畫面切換 時(shí)，如導(dǎo)航圖在顯示狀態(tài)，其內(nèi)容也隨之改變。 當(dāng)畫面滾動時(shí)，導(dǎo)航圖中標(biāo)志畫面顯示內(nèi)容的矩形隨之移動。 當(dāng)在導(dǎo)航圖中鼠標(biāo)單擊指定位置時(shí)，可將當(dāng)前編輯畫面滾動到以單擊處坐標(biāo)為中心的位置。導(dǎo)航圖中標(biāo)志當(dāng)前顯示位置的矩形也隨之移動，但大小不變。 當(dāng)在導(dǎo)航圖中單擊位置在標(biāo)志矩形內(nèi)部時(shí)，可拖動鼠標(biāo)到指定位置，放開鼠標(biāo)后當(dāng)前編輯畫面自動滾動到相應(yīng)位置。 當(dāng)畫面沒有滾動條時(shí)，顯示導(dǎo)航圖操作將不起作用。 該選項(xiàng)用于運(yùn)行系統(tǒng)畫面的移動。使用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊運(yùn)行系統(tǒng)畫面，彈出快捷菜單，點(diǎn)擊“移動畫面導(dǎo)航圖”命令也可實(shí)現(xiàn) 移動畫面功能。 選中此命令后該項(xiàng)前面有一個(gè)“ ”符號，同時(shí)鼠標(biāo)變成小手的形狀，按住鼠標(biāo)左鍵移動鼠標(biāo)可移動畫面，但此狀態(tài)下鼠標(biāo)不能獲得焦點(diǎn)。 再次點(diǎn)擊該命令則取消移動畫面，該項(xiàng)前面“ ”符號消失?；蚴怯益I點(diǎn)擊鼠標(biāo)取消移動畫面狀態(tài)。 第 5 章 總結(jié) 全文總結(jié) 本文相對于傳統(tǒng)的送料裝置而言，采用許多新技術(shù)，因此有許多新的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)同時(shí)也是本課題的只要研究內(nèi)容： 穩(wěn)定性高，適應(yīng)性強(qiáng)： 本自動送料系統(tǒng)采用目前比較流行的 PLC 編程控制，因此適應(yīng)能力比較強(qiáng)。自動送料裝置一般都是在條件比較惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，對 裝置的要求比較高，傳統(tǒng)的裝置都是用繼電器等一些器件組成，這些裝置不僅線路復(fù)雜，而且在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定性很差，這些線路很容易出現(xiàn)故障，致使生產(chǎn)效率大大降低，而此次運(yùn)用 PLC 編程控制，解決了系統(tǒng)的穩(wěn)定問題，經(jīng)過生產(chǎn)廠家多年的實(shí)際運(yùn)行，它的穩(wěn)定性是不容置疑的。因此和傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較，此次的裝置具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，使生產(chǎn)效率不因環(huán)境而改變。 控制系統(tǒng)加入了電動機(jī)故障的檢測，能及時(shí)對系統(tǒng)修復(fù)： 由于傳送帶采用的是交流電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶運(yùn)行過程中可能會出現(xiàn)物料在傳送帶過多，而致使過載的情況。如果這種情況出現(xiàn)，首 先應(yīng)該關(guān)閉送料閥門，同時(shí)檢測出故障電機(jī)，以便工作人員快速修理，恢復(fù)生產(chǎn)。 為提高生產(chǎn)效率，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)控制臺，來控制閥門的流量： 本系統(tǒng)為適應(yīng)不同的場合，在工藝上做了小小的改變，我們把送料口設(shè)計(jì)成可控的對象，通過調(diào)整組態(tài)模擬輸入量的大小，來調(diào)整送料口的大小，這樣，在不同載重運(yùn)輸物料貨車的到來時(shí)，可以隨著貨車載重的大小適當(dāng)?shù)恼{(diào)整送料口的大小。這樣，可以節(jié)省裝料時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 設(shè)計(jì)中采用數(shù)字化顯示，實(shí)時(shí)檢測不同部位的狀況： 為了明了話，各個(gè)儲存單位的實(shí)際情況，在各個(gè)儲存單位中都加入了實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)字顯示系統(tǒng) ，我們可以通過數(shù)字顯示直接的了解儲存單位的剩余狀況，然后做出相應(yīng)的操作。 生動的圖形，使操作人員形象的看到現(xiàn)場的實(shí)際情況： 在設(shè)計(jì)的過程中，我們加入了大量的動畫連接。當(dāng)符合條件的情況下，觸發(fā)這些動畫連接，這些動畫連接生動的體現(xiàn)了現(xiàn)場的實(shí)際情況。 研究展望 結(jié)合本次課題的設(shè)計(jì)過程，作者認(rèn)為今后的自動送料裝車系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該集中在以下幾個(gè)方面： 加入電動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測及控制 對于不同的物料，由于密度的大小未知，而要提高我們系統(tǒng)的適應(yīng)能力，我們就要對系統(tǒng)做出相應(yīng)的調(diào)整，這種情況下對電動機(jī)的控制 成為考慮的首要對象，電動機(jī)的功率及轉(zhuǎn)速是控制皮帶輪的只要參數(shù)，我們適當(dāng)?shù)恼{(diào)參數(shù)的大小，來適應(yīng)不同場合的需要，從而達(dá)到系統(tǒng)的要求。這就要求對電動機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測，讓電動機(jī)根據(jù)需要，自動調(diào)整功率的大小來適應(yīng)不通場合的需要。 檢測貨車的次數(shù)及載重 在設(shè)計(jì)過程中，汽車的次數(shù)檢測也是一項(xiàng)必要的任務(wù)，這可以使企業(yè)清楚的看到企業(yè)的生產(chǎn)量，為企業(yè)對今后的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供更詳細(xì)和深入數(shù)據(jù)，優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，從今企業(yè)的高效快速發(fā)展。 調(diào)試功能的控制 在大規(guī)模生產(chǎn)前，系統(tǒng)每一部分都需要分開進(jìn)行檢驗(yàn)和測試。每年企業(yè)都應(yīng)該停止生產(chǎn) 進(jìn)行大修和檢查設(shè)備。這就需要本自動送料系統(tǒng)的每個(gè)部分能夠分開來分別被調(diào)試，當(dāng)各部分都調(diào)試成功以后再進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。如上料機(jī)構(gòu)的可靠性能是整機(jī)能實(shí)現(xiàn)無人操作的主要環(huán)節(jié)之一，為了能控制好上料機(jī)構(gòu)的順利運(yùn)行需要對其進(jìn)行反復(fù)的單獨(dú)調(diào)試。 實(shí)現(xiàn)歷史趨勢功能 對現(xiàn)場的皮帶速度、料槽料位以曲線圖形顯示。每個(gè)趨勢曲線顯示的畫面主要包括畫面名稱、時(shí)間、趨勢等。 遠(yuǎn)程故障診斷 遠(yuǎn)程故障診斷的研究是一門多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，需要綜合應(yīng)用到許多新興的、先進(jìn)的理論和技術(shù)。盡管作者在這方面努力作了許多工作，但由于受本人理論水平和時(shí)間上的 限制，在這方面還存在著不少的工作要作，有些問題還需要作進(jìn)一步的研究。 謝辭 參考文獻(xiàn) 附錄 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41