【導讀】的數據，以便優(yōu)化企業(yè)生產經營中的各個環(huán)節(jié)。首先，用PLC編程實現送料系統的基本功能。的流動）進行仿真。最后，運行PLC程序及組態(tài)仿真程序，實現組態(tài)對整個系統實時監(jiān)控。PLC與組態(tài)軟件的聯合應用，可組成目前較為流行的監(jiān)控系統。本設計主要用西門子公司的S7-200系列小型PLC. 本設計用大量的圖形的形式介紹組態(tài)王。與PLC的聯合應用，真正達到理論和實際的有機結合。

　　

【正文】 動畫連接”對話框，用鼠標單擊“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。如圖 310：為了讓圖形動起來，我們必須對該圖形變量進行相應的語言編輯，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該用分號“；”結束，在使用 if? else?、while（）等語句時，其程序要用花括號“ ”括起來。 用運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、數學運算等。命令語言中可使用的運算符以及算符優(yōu)先級與連接表達式 相同。運算符有以下幾種： 表 32 運算指令 ～ 取補碼，將整型變量變成” 2”的補碼。 * 乘法 / 除法 ％ 模運算 ＋ 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 個單位，然后在對應值中填入相應的移動值，這個對應的移動數值是編程語言中所要對應的值，我們一般用 10 或者 100 的整數填寫，編程語言如需下： if \\本站點 \進料口 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，如果進料閥門打開，圖中的水流模塊就開始向左移動，當水流模塊移動小于 40 個單位，對應語言小于 10，水流模塊一直向左移動；當水流模塊移動大于等于 40 個單位時，水流模塊就回零。如果進料閥門關閉，圖中的水流模塊回零 ，并且停止不動。我們在運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行時間由 1000 改為 550毫秒，如果由于機器的運轉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，會出現符號錯 圖 311 命令語言編輯器 誤，我們應該仔細查找，在編輯完成后，點擊“確定”進入調試畫面，如何才能判斷我們的語言是不是達到應有的要求，我們需要對軟件進行調試，這樣才能保證系統按要求運行。 第 4 章 軟件調試 軟件調試概述 調試是軟件開發(fā)過程中最艱巨的腦力 勞動，調試開始時，軟件開發(fā)者僅僅面對著錯誤的征兆，然而在問題的外部現象和內在原因之間往往并沒有明顯的聯系，在組成程序的密密麻麻的元素中，每一個都可能是錯誤的根源。如何能在浩如煙海的程序元素中找到有錯誤的那個（或幾個）元素，這是調試過程中最關鍵的技術問題。本設計中調試的方法主要是設置斷點跟蹤。使用斷點跟蹤可以找到程序的出錯位置，縮小查找錯誤的范圍，提高調試的效率。調試的任務是及時改正測試過程中發(fā)現的軟件錯誤。具體地說，調試過程由兩個步驟組成，它從表示程序中存在錯誤的某跡象開始，首先確定錯誤的準確位置，也就是找 出哪個模塊或哪個語句引起的錯誤。然后仔細研究推斷代碼以確定問題的原因，并設法改正。當然更重要的還是調試的策略。調試的策略主要有以下幾種方法：試探法調試人員分析錯誤征兆，猜想故障的大致位置，然后使用調試的技術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。回溯法回溯法是調試人員檢查錯誤征兆，確定最先發(fā)現“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，直到找出錯誤根源或確定故障范圍為止。回溯法對小程序而言是一種比較好的調試策略，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變量在程序內若干個關鍵點的正確值，則可以用賦值語句或輸入語句在程序中點附近“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使用這個方法，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系而找到故障。演繹法是從一般原理或前提出發(fā)，經過刪除和精化的過程推導出結論。用演繹法調試開始時先列出可能成立的原因或假設，然后依次 地排除列舉出的原因。最后，證明剩下的原因是錯誤的根源。以上是一些調試策略的介紹，在這些策略中較普遍的調試策略是歸納法和演繹法。 I/O 設備通訊時的調試信息，包括通訊信息、讀成功、讀失敗、寫成功、寫失敗。當用戶需要了解通訊信息時，選擇“通訊信息”項，此時該項前面有一個符號“ ”，表示該選項有效，則組態(tài)王與 I/O 設備通訊時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運行過程中，系統和 PLC 通訊失敗，這說明組態(tài)監(jiān)控系統和 PLC 沒有接通。可能是 PLC 電纜沒有接好，我們主要從這方面入手進行下一步的調試。通訊信息：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王與設備的通訊信息。同樣我們可以用信息窗口獲得其他一些錯誤信息。 讀成功：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王讀取設備寄存器數據時成功的信息。 讀失?。涸诮M態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王讀取設備寄存器數據時失敗的信息。 寫成功：在組態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王向設備寄存器寫數據時成功的信息。 寫失?。涸诮M態(tài)王信息窗口中顯示 /不顯示組態(tài)王向設備寄存器寫數據時失敗的信息。 調試 \命令語言：該選項目前不起作用。 組態(tài)監(jiān)控仿真 從總體結構上看一般都是由系統開發(fā)環(huán)境 或稱組態(tài)環(huán)境 與系統運行環(huán)境兩大部分組成。系統開發(fā)環(huán)境是自動化工程設計為實施其控制方案，在組態(tài)軟件的支持下進行應用程序的系統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據文件，生成最終的圖形目標應用系統，供系統運行環(huán)境運行時使用。系統運行環(huán)境是將目標應用程序裝入計算機內存并投入實時運行時使用的 ,是直接針對現場操作使用的。系統開發(fā)環(huán)境和系統運行環(huán)境之間的聯系紐帶是實時數據庫，它們三者之間的關系如圖所示。 圖 43 組態(tài)監(jiān)控系統結構圖 當我們進入組 態(tài)王主畫面后，首先確定把我們修改的畫面是否保存。點“文件”在其中找到“全部存”選項，然后在“文件”菜單中找到“切換到 View”選項，這時系統會彈出來一個提示對話框，這個是讓我們對系統加密的，由于我門是在演示的模式下進行對系統的編程，我們不用管這一項，這不是系統的編程錯誤，我們直接點“忽略”進入運行畫面。這時系統要我們選擇要運行的畫面，我們選擇所要運行的畫面，然后點“確定”，這樣就進入仿真畫面如圖 44。在圖 44 中我們可以看到小車正在進入裝車系統，此時我們可以看到只有綠燈亮。當汽車到達是紅燈亮，綠燈滅，如圖 45，此時進料閥門打開，電動機依次轉動。當料斗檢測已滿，檢測信號燈亮，如圖 46 說明料斗有足夠的料供裝車，準備裝料，送料開關打開，可以看到小車中物料在上升，這時我們可以調節(jié)閥門大小來控制物料的流量。 圖 44 小車進入組態(tài)運行圖 圖 45 小車到達 圖 46 料斗已滿 圖 47 開始裝車 圖 48 小車退出 導航菜單 單擊“導航”菜單，彈出下拉式菜單，該選項用于導航圖的顯示或隱藏。使用鼠標右鍵點擊運行系統畫面，彈出快捷菜單，點擊“導航圖”命令也可顯示或隱藏導航圖。選中“導航圖”命令后在畫面的右上方會出現 矩形顯示小窗口，該窗口就是導航畫面。在導航圖中顯示的始終是鼠標點擊獲得焦點的畫面。運行畫面顯示窗口在整個畫面中的位置，在導航圖中為一個標志矩形。畫面中的圖素在導航圖中為縮小的圖素，是各自的標識符。導航圖的大小是固定的，當畫面實際大小的長寬比例與導航圖比例不一致時靠左或上為 有效顯示區(qū)域，在導航圖內鼠標的移動范圍限制在有效區(qū)域內。 按住鼠標左鍵點中導航圖上面灰色標題條可以拖動導航圖，放置在屏幕任意的位置。 使用鼠標可以進行畫面和導航圖的互動操作。 啟動導航圖時，其內容為當前編輯的畫面。 當運行畫面切換 時，如導航圖在顯示狀態(tài)，其內容也隨之改變。 當畫面滾動時，導航圖中標志畫面顯示內容的矩形隨之移動。 當在導航圖中鼠標單擊指定位置時，可將當前編輯畫面滾動到以單擊處坐標為中心的位置。導航圖中標志當前顯示位置的矩形也隨之移動，但大小不變。 當在導航圖中單擊位置在標志矩形內部時，可拖動鼠標到指定位置，放開鼠標后當前編輯畫面自動滾動到相應位置。 當畫面沒有滾動條時，顯示導航圖操作將不起作用。 該選項用于運行系統畫面的移動。使用鼠標右鍵點擊運行系統畫面，彈出快捷菜單，點擊“移動畫面導航圖”命令也可實現 移動畫面功能。 選中此命令后該項前面有一個“ ”符號，同時鼠標變成小手的形狀，按住鼠標左鍵移動鼠標可移動畫面，但此狀態(tài)下鼠標不能獲得焦點。 再次點擊該命令則取消移動畫面，該項前面“ ”符號消失?；蚴怯益I點擊鼠標取消移動畫面狀態(tài)。 第 5 章 總結 全文總結 本文相對于傳統的送料裝置而言，采用許多新技術，因此有許多新的特點，這些特點同時也是本課題的只要研究內容： 穩(wěn)定性高，適應性強： 本自動送料系統采用目前比較流行的 PLC 編程控制，因此適應能力比較強。自動送料裝置一般都是在條件比較惡劣的環(huán)境下運行，對 裝置的要求比較高，傳統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故障，致使生產效率大大降低，而此次運用 PLC 編程控制，解決了系統的穩(wěn)定問題，經過生產廠家多年的實際運行，它的穩(wěn)定性是不容置疑的。因此和傳統的系統相比較，此次的裝置具有更強的適應性和穩(wěn)定性，使生產效率不因環(huán)境而改變。 控制系統加入了電動機故障的檢測，能及時對系統修復： 由于傳送帶采用的是交流電動機驅動，在傳送帶運行過程中可能會出現物料在傳送帶過多，而致使過載的情況。如果這種情況出現，首 先應該關閉送料閥門，同時檢測出故障電機，以便工作人員快速修理，恢復生產。 為提高生產效率，我們設計了一個控制臺，來控制閥門的流量： 本系統為適應不同的場合，在工藝上做了小小的改變，我們把送料口設計成可控的對象，通過調整組態(tài)模擬輸入量的大小，來調整送料口的大小，這樣，在不同載重運輸物料貨車的到來時，可以隨著貨車載重的大小適當的調整送料口的大小。這樣，可以節(jié)省裝料時間，提高生產效率。 設計中采用數字化顯示，實時檢測不同部位的狀況： 為了明了話，各個儲存單位的實際情況，在各個儲存單位中都加入了實時監(jiān)控數字顯示系統 ，我們可以通過數字顯示直接的了解儲存單位的剩余狀況，然后做出相應的操作。 生動的圖形，使操作人員形象的看到現場的實際情況： 在設計的過程中，我們加入了大量的動畫連接。當符合條件的情況下，觸發(fā)這些動畫連接，這些動畫連接生動的體現了現場的實際情況。 研究展望 結合本次課題的設計過程，作者認為今后的自動送料裝車系統研究和設計時，應該集中在以下幾個方面： 加入電動機轉速的檢測及控制 對于不同的物料，由于密度的大小未知，而要提高我們系統的適應能力，我們就要對系統做出相應的調整，這種情況下對電動機的控制 成為考慮的首要對象，電動機的功率及轉速是控制皮帶輪的只要參數，我們適當的調參數的大小，來適應不同場合的需要，從而達到系統的要求。這就要求對電動機的轉速檢測，讓電動機根據需要，自動調整功率的大小來適應不通場合的需要。 檢測貨車的次數及載重 在設計過程中，汽車的次數檢測也是一項必要的任務，這可以使企業(yè)清楚的看到企業(yè)的生產量，為企業(yè)對今后的生產、經營、決策提供更詳細和深入數據，優(yōu)化企業(yè)的生產結構，從今企業(yè)的高效快速發(fā)展。 調試功能的控制 在大規(guī)模生產前，系統每一部分都需要分開進行檢驗和測試。每年企業(yè)都應該停止生產 進行大修和檢查設備。這就需要本自動送料系統的每個部分能夠分開來分別被調試，當各部分都調試成功以后再進行整機調試。如上料機構的可靠性能是整機能實現無人操作的主要環(huán)節(jié)之一，為了能控制好上料機構的順利運行需要對其進行反復的單獨調試。 實現歷史趨勢功能 對現場的皮帶速度、料槽料位以曲線圖形顯示。每個趨勢曲線顯示的畫面主要包括畫面名稱、時間、趨勢等。 遠程故障診斷 遠程故障診斷的研究是一門多學科交叉的新興學科，需要綜合應用到許多新興的、先進的理論和技術。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一步的研究。 謝辭 參考文獻 附錄 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 41