【導(dǎo)讀】系統(tǒng)，并且使用MCGS進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控。在程序設(shè)計上，以及在控制系統(tǒng)中，運用。雨水罐中液位的動態(tài)平衡，確保供水管道中水壓的穩(wěn)定。本文主要介紹小型雨水。利用自動控制系統(tǒng)，可用于學(xué)校，企業(yè)公園等小面積區(qū)域的綠化灌溉。方便，設(shè)計簡單，成本廉價等特點。雨水利用控制器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-1所示。世紀(jì)80年代，發(fā)展于90年代，目前呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。北京、上海、大連、哈爾濱、西安等許多城市相繼開展雨水收集利用研究，尤其是北京近幾年雨水集蓄利用技術(shù)發(fā)展步伐較快。北京市節(jié)水辦和北京建筑工。市雨水利用作為解決城市水源問題的戰(zhàn)略措施，試驗、推廣、立法、實施。德國是歐洲開展雨水利用工程最好的國家之一。目前德國的雨水利用技術(shù)已。使該地區(qū)每年排出的BOD總量減少50%。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨水。全球市場導(dǎo)致競爭空前激烈，促使企業(yè)必須加。PLC成為了一種主導(dǎo)的通用工業(yè)控制器。PLC的發(fā)展速度之快、應(yīng)用范圍之廣是驚人

　　

【正文】 鈕 (或直接雙擊右邊的設(shè)備選項 )，被選中的設(shè)備便會被移除。在具 體進(jìn)行工程設(shè)計中，用戶只要一次性將所用的設(shè)備進(jìn)行添加即可。 在本設(shè)計方案中，主要使用 PLC 設(shè)備的通信連接。在進(jìn)行 PLC 設(shè)備的通信連接時，要依托在“串口通信父設(shè)備”之下，將左邊的“通信設(shè)備”文件夾打開選中“串口通信父設(shè)備”并移入到右邊的設(shè)備子集中，再打開“ PLC 設(shè)備”文件夾。選中西門子 S7— 200PPI 的 PLC 設(shè)備，并將其移入右邊的設(shè)備子集中，至此，設(shè)備連接的第一步便完成了。 雙擊設(shè)備窗口中的圖標(biāo)，系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口。在空白區(qū)內(nèi)單擊右鍵，調(diào)出“設(shè)備工具箱”，分別將“串口通信父設(shè)備”和“西門子 S7— 200PPI”拖拉到設(shè)備組態(tài)窗口中，下一步就可以進(jìn)行具體的設(shè)備組態(tài)了。 做好設(shè)備連接后，就可以對其通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)置了。雙擊“串口通信父設(shè)備”(如下圖 419 所示 )，該窗口由“基本屬性”、“通道連接”、“設(shè)備調(diào)試”、“數(shù)據(jù)管理”組成．下面只對基本屬性進(jìn)行參數(shù)定義。在基本屬性中通信協(xié)議定義如下：通信波特率為 6～ 9600，數(shù)據(jù)位位數(shù)為 3～ 8 位，停止位位數(shù)為 1 位，數(shù)據(jù)校驗方式為偶校驗，串口端號為 COM1。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 31 圖 419 串口通信設(shè)備 Fig 418 Strings offs correspond by letter an equipments S7— 200PPIPLC 西門子 S7— 200PPIPLC 的定義是進(jìn)行設(shè)備連接的關(guān)鍵所存，在這里要進(jìn)行 PLC相關(guān)通道的開通，并與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫變量進(jìn)行鏈接。雙擊“西門子 S7— 200PPIPLC”，進(jìn)入設(shè)備屬性設(shè)置。 ①基本屬性。在基本屬性中，定義最小采樣周為 lms，其他參數(shù)可以采用默認(rèn)值。 ②通道屬性設(shè)置。在基本屬性中，單擊“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”項，彈出“西S7— 200PPIPLC 設(shè)備通道 屬性”窗口，設(shè)置 MCGS 組態(tài)軟件相關(guān)的通道到設(shè)備設(shè)置窗口中。在該窗口中，“增加通道”、“刪除一個”、“全部刪除”、“索引拷貝”操作按鈕用來進(jìn)行通道的開通和刪除。 ③通道連接。通道連接就是將 PLC中的通道參數(shù)與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫變量進(jìn)行組合連接 (如下圖 420 所示 )，只要將兩組對應(yīng)的變量進(jìn)行左右對應(yīng)即可生成。一般來說，只將那些被使用的通道開辟出來，即所有開通的通道一定與 MCGS數(shù)據(jù)庫變量連接。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 32 圖 420 開關(guān)量輸入通道連接 Fig 420 Switch quantity importation the passage link ④設(shè)備調(diào)試。當(dāng)通道連接完成后，就可以進(jìn)行設(shè)備調(diào)試。在“設(shè)備調(diào)試”窗口中，會實時地反映出 PLC 通道參數(shù)的狀態(tài)和數(shù)值。最重要的一點是，當(dāng)系統(tǒng)連接成功后，其最上面的通信狀態(tài)標(biāo)志應(yīng)為“ 0”，任何非“ 0”的數(shù)值均表示連接失敗。 MCGS 組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，用戶能夠自由組態(tài)控制菜單、按鈕和退出系統(tǒng)的操作權(quán)限，只允許有操作權(quán)限的操作員才能對某些功能進(jìn)行操作。MCGS 還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，來保護(hù)用 MCGS 組態(tài)軟件 進(jìn)行開發(fā)所得的成果，開發(fā)者可利用這些功能保護(hù)自己的合法權(quán)益。 操作權(quán)限 MCGS 系統(tǒng)的操作權(quán)限機(jī)制和 Windows NT 類似，采用用戶組和用戶的概念來進(jìn)行操作權(quán)限的控制。在 MCGS 中可以定義無限多個用戶組，每個用戶組中可以包含無限多個用戶，同一個用戶可以隸屬于多個用戶組。操作權(quán)限的分配是以用戶組為單位來進(jìn)行的，即某種功能的操作哪些用戶組有權(quán)限，而某個用戶能否對這個功能進(jìn)行操作取決于該用戶所在的用戶組是否具備對應(yīng)的操作權(quán)限。 MCGS 系統(tǒng)按用戶組來分配操作權(quán)限的機(jī)制，使用戶能方便地建立各種多層次的安 全機(jī)制。如：實際應(yīng)用中的安全機(jī)制一般要劃分為操作員組、技術(shù)員組、負(fù)焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 33 責(zé)人組。操作員組的成員一般只能進(jìn)行簡單的日常操作；技術(shù)員組負(fù)責(zé)工藝參數(shù)等功能的設(shè)置；負(fù)責(zé)人組能對重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析；各組的權(quán)限各自獨立，但某用戶可能因工作需要，能進(jìn)行所有操作，則只需把該用戶同時設(shè)為隸屬于三個用戶組即可。 注意： 在 MCGS 中，操作權(quán)限的分配是對用戶組來進(jìn)行的，某個用戶具有什么樣的操作權(quán)限是由該用戶所隸屬的用戶組來確定。 系統(tǒng)權(quán)限管理 為了整個系統(tǒng)能安全地運行，需要對系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)行管理，具體操作如下： 1. 用戶權(quán)限管理 在菜單“工具”中單擊“用戶權(quán)限管理”，彈出“用戶管理器”。點擊“用戶組名”下面的空白處，再單擊“新增用戶組”會彈出“用戶組屬性設(shè)置”；點擊“用戶名”下面的空白處，再單擊“新增用戶”會彈出“用戶屬性設(shè)置”，在“用戶密碼”，按“確認(rèn)”按鈕，退出。 在運行環(huán)境中為了確保工程安全可靠地運行， MCGS 建立了一套完善的運行安全機(jī)制。我們可以通過下面的講解來完成，具體操作如下： 在 MCGS 組態(tài)平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組態(tài)”按鈕，打開菜單組態(tài)窗口。 在“系統(tǒng)管理”下拉菜單下，單擊工具條中的“新增菜單項” 圖標(biāo)，會產(chǎn)生“操作 0”菜單。連接單擊“新增菜單項” 圖標(biāo)，增加三個菜單，分別為“操作 1”、“操作 2”、“操作 3”。 2. 登錄用戶 登錄用戶菜單項是新用戶為獲得操作權(quán)，向系統(tǒng)進(jìn)行登錄用的。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。在“菜單屬性”中把“菜單名”改為：登錄用戶。進(jìn)入“腳本程序”屬性頁，在程序框內(nèi)輸入代碼 !Logon()，這里利用的是MCGS 提供的內(nèi)部函數(shù)或在“腳本程序”中單擊“打開腳本程序編輯器”，進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，從右 側(cè)單擊“系統(tǒng)函數(shù)”，再單擊“用戶登錄操作”，雙擊“ !Logons()”也可。執(zhí)行此項菜單命令時，調(diào)用該函數(shù)，彈出 MCGS 登錄窗口，輸入用戶名稱和密碼。、 3. 退出登錄 用戶完成操作后，如想交出操作權(quán)，可執(zhí)行此項菜單命令。雙擊“操作 1”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。進(jìn)入屬性設(shè)置窗口的“腳本程序”頁，輸入代碼 !Logoff()（ MCGS 內(nèi)部函數(shù)）。在運行環(huán)境中執(zhí)行該函數(shù)，彈出提示框，確定是焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 34 否退出登錄。 4. 用戶管理 雙擊“操作 2”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。在屬性設(shè)置窗口的“腳本程序”頁中，輸入代碼 !Edit users()（ MCGS 內(nèi)部函數(shù)）。該函數(shù)的功能是允許用戶在運行時增加、刪除用戶，修改密碼。 5. 修改密碼 雙擊“操作 3”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。在屬性設(shè)置窗口的“腳本程序”頁中輸入代碼 !Change Password()（ MCGS 內(nèi)部函數(shù)）。該函數(shù)的功能是修改用戶原來設(shè)定的操作密碼。 按“ F5” 或直接按工具條中 圖標(biāo)，進(jìn)入運行環(huán)境。單擊“系統(tǒng)管理”下拉菜單中的“登錄用戶”、“退出登錄”，“用戶管理”、“修改密碼”，分別彈出如圖的窗口。如果 不是用有管理員身分登錄的用戶，單擊“用戶管理”，會彈出“權(quán)限不足，不能修改用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。 6. 系統(tǒng)運行權(quán)限 在 MCGS 組態(tài)平臺上單擊“主控窗口”，選中“主控窗口”，單擊“系統(tǒng)屬性”，彈出“主控窗口屬性設(shè)置”窗口。在“基本屬性”中單擊“權(quán)限設(shè)置”按鈕，彈出“用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。在“權(quán)限設(shè)置”按鈕下面選擇“進(jìn)入登錄，退出登錄”。 在按“ F5” 或直接按工具條中 圖標(biāo)，進(jìn)入運行環(huán)境時會出現(xiàn)“用戶登錄”窗口，只有具有管理員身分的用戶才能進(jìn)入運行環(huán)境，退出運行環(huán)境時也一樣 。 工程加密 在“ MCGS 組態(tài)環(huán)境”下如果不想要其它人隨便看到您所組態(tài)的工程或防止競爭對手了解到您的工程組態(tài)細(xì)節(jié)，可以為工程加密。 在“工具”下拉菜單中單擊“工程安全管理”，再單擊“工程密碼設(shè)置”，彈出“工程密碼設(shè)置”窗口，如圖。修改密碼完成后按“確認(rèn)”工程加密即可生效，下次打開“雨水利用自動控制系統(tǒng)”需要設(shè)密碼。 隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加 安全可靠，在這方面， MCGS 工控組態(tài)軟件將為您提供強(qiáng)有力的軟件支持。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 35 MCGS 全中文工業(yè)自動化控制組態(tài)軟件為用戶建立全新的過程控制系統(tǒng)提供了一整套解決方案。 MCGS 工控組態(tài)軟件是一套 32 位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運行于Windows95/98/NT/2021/Me 操作系統(tǒng)，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機(jī)熱備、工程報表、歷史數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機(jī)械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、 通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗室等多種工程領(lǐng)域 [12]。 5 結(jié)束語 本畢業(yè)設(shè)計主要介紹了 PLC 控制技術(shù)在雨水利用自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。從課題的提出到系統(tǒng)控制要求的分析和控制方案的論證，到控制系統(tǒng)的硬、軟件的選擇，到后面的控制系統(tǒng)的監(jiān)控，都采用了合理的設(shè)計方法，簡單、方便，易操作，目的就是為了達(dá)到廣泛的推廣和應(yīng)用，讓其具有一定的使用價值。 本文以城市節(jié)水為背景，設(shè)計了一個小型的雨水利用控制系統(tǒng)，以目前比較先進(jìn)的 S7200 可編程控制器控制技術(shù)為依托，對系統(tǒng)進(jìn)行自動化操作，并通 過MCGS 組態(tài)監(jiān)控對系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控仿真，真正達(dá)到無人化操作的目的。 在控制器件的選擇上采用了技術(shù)成熟的西門子公司小型 PLC S7— 200（ CPU222型），具有運行穩(wěn)定可靠、價格低廉、服務(wù)優(yōu)良等特點。本系統(tǒng)輸入端和輸出端都少，又無需擴(kuò)展模塊，因此，選擇小型 PLC 就可滿足要求。該型號 PLC 具有設(shè)計簡單，編程方便，易維護(hù)，外部元件兼容性強(qiáng)，減除了以前使用繼電器的諸多麻煩。其采用的編程軟件 STEP7 Micro／ WIN32，具有簡單易懂，編程方便等優(yōu)點。它可以選擇脫機(jī)編程仿真，錯誤查詢，在線調(diào)試，修改，大大 簡化了系統(tǒng)的設(shè)計工作。 同時采用了組態(tài)仿真技術(shù)，對系統(tǒng)的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控。通過簡單的畫面編輯和參數(shù)的設(shè)置，可真實呈現(xiàn)整個系統(tǒng)的動態(tài)畫面。還可設(shè)置故障報警，操作加密，管理權(quán)限等，防止錯誤操作。 整個設(shè)計采用完善的設(shè)計思想，盡可能使系統(tǒng)達(dá)到最佳的設(shè)計目的。由于能力和知識面的原因，有些地方還不是最佳的設(shè)計方案，還需要再加以改進(jìn)和完善。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 36