【正文】 感謝同學們和我的舍友，感謝他們一直幫著我，也感謝207實驗室的兄師兄姐們，在做實驗過程經常發(fā)出吵鬧的聲音影響了他們的工作但是他們都對我很好?！蔽沂莻€留學生自己的水平有限，漢語也不是特別好所以文中必定會有錯誤的地方懇請老師批評指正。所以開始階段我只有將自己在 PLC 控制和觸摸屏技術方面的基礎知識再一次鞏固，慢慢的自己也找到了感覺，于此同時也開始自學與之相關了知識。本章也介紹了一些常見的問題，它們雖然不是太大的問題但是會讓第一次的開發(fā)人員消耗了很多時間：如安裝程序，進行數(shù)據傳輸，設備設置等。2）用模擬串行下載程序時不能進行同步要在電腦的接口設置設定波特率是115200，下載時在 WinCC Flexible 程序波特率設定是 57600。特別在物料輸送監(jiān)控時，物料畫面的動畫會與實際運行不一樣，我們要在監(jiān)控程序里面盡心修改。模擬程序是一個獨立的工具，隨 WinCC flexible 一起安裝。一下是三種電腦與觸摸屏的傳輸方式。趨勢視圖設置如下： 趨勢視圖設置 程序仿真下載和調試 程序仿真 點擊程序工具欄上的仿真按鈕： 仿真按鈕系統(tǒng)出現(xiàn)兩個畫面：（1）變量列表，在這我們可以進行對變量的給定和修改值。離散量報警其是由對應的報警變量產生狀態(tài)變化而生產。在 WinCC Flexible 中組態(tài)模擬量報警，用于監(jiān)視 PLC 中某一個特定的變量是否超出限制值。 監(jiān)控界面 監(jiān)控界面具有：1）機械手：跟蹤實際機械手的運行，整個過程有8個機械手模塊組成，每一步只有一個機械手能顯示出來，利用水平移動，對角移動，垂直移動和可見性的功能來實現(xiàn)機械手完成抓取工件，提升，下降會轉送的一系列復查動作等，下面我介紹機械手已經抓到工件正在向右邊移動到分揀入料位置，設計如下： 機械手運行設計2）料槽物料數(shù)量顯示 料槽數(shù)量顯示 物料統(tǒng)計棒圖設計設定值為0到10，表示料槽能存放最多10個物料。Sulaoshi 和 FanMingKe 用戶設定在 “工程師”組，RuanMingGuang 用戶設定在 “操作員”組。 在“名稱”下創(chuàng)建兩個組：工程師和操作員。登錄按鈕，注銷按鈕。 3）指示燈：包括綠燈，黃燈，紅燈。 日期時間設置模式選擇“輸入/輸出”，在這模式我們和已更改系統(tǒng)運行時間。S7200有256個定時器。（3）按“字”方式：從 MW0MW30，一共有16個字。位存儲器是 S7200 CPU 為保存標志位數(shù)據而建立的一個存儲區(qū)，用M表示。（3）按“字”方式：從 VW0VW5118，一共有2560個字?？梢园次弧⒆止?jié)、字、雙字四種方式來存取。說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲單元可以作中間繼電器用。（1）按“位”方式：從 ，共有128點。b) 按“字節(jié)”方式：從 IB0IB15，一共有16個字節(jié)。 監(jiān)控程序基本原理觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)設計主要原理是通過與PLC通信，它能讀出或寫入數(shù)據到 PLC 里面的寄存器，從而監(jiān)控 PLC，也是監(jiān)控整個分揀系統(tǒng)。3）成品分揀機構 成品分揀機構當入料口光電傳感器檢測到物料時，變頻器接收啟動信號，三相交流異步電機以30HZ的頻率正轉運行，皮帶開始輸送工件。西門子 HMI 設備也推出了 Smart Line 系列觸摸屏專門設置給 S7200 PLC 使用的，它操作簡單，組態(tài) WinCC Flexible 軟件也容易學習和編程，用這些設備就大大縮短了開發(fā)時間。3）WinCC Flexible 目前主要是用來給西門子操作面板組態(tài)。大多數(shù) SIMATlC HMl 產品可以用 ProTool 或 WinCC flexible 組態(tài)，而2004年以后的很多新型號面板（比如：OP73/Micro、OP77A/B、KTP178Micro、OP/TP177Micro/A/B 等）不再支持 ProTool 組態(tài)，只能使用 WinCC Flexible 組態(tài)。WinCC flexible 與 ProTool 保持了一致性，綜合了 WinCC 的開放性和可擴展性，以及 Protool 的易用性。4）簡單、高效，易于上手，功能強大，提供智能化的向導工具。隨著版本的逐步升高，所支持的設備范圍以及 WinCC flexible 的功能都得到了擴展。6） 過程和設備的參數(shù)管理HMI 系統(tǒng)可以將過程和設備的參數(shù)存儲在配方中。4）歸檔過程值和報警HMI 系統(tǒng)可以記錄報警和過程值。 這基于過程的變化。 PLC 就是控制過程的實際單元。b) 將工業(yè)以太網電纜的另一個連接器與組態(tài) PC 連接。c) 把串行端口連接到 HMI上。注： 工業(yè)以太網電纜支持熱插拔，因此在插拔電纜時無需將 HMI 設備關閉。3）鏈接組態(tài)PC組態(tài) PC 能夠提供下列功能：傳送項目；傳送設備映像；將 HMI 設備恢復至工廠默認設置；備份、恢復項目數(shù)據。 西門子Smart Line 700IE觸摸屏的連接1）Smart Line 700IE 觸摸屏的尺寸 圖 21 Smart 700IE 的尺寸設計 (mm)2）進行等電位電路的聯(lián)結 電位差：在空間上分開的工廠組件之間可能會產生電位差。成熟的生產流程及完善的質量控制體系確保產品質量4）高性能處理器，高速外部總線及 64M DDR 內存高端的 ARM 處理器，主頻達到 400MHz，使數(shù)據處理更快，畫面顯示更流暢。（三菱 FX 系列；歐姆龍 CP1 系列）。同時，操作屏亮度更高，色彩更均勻，表現(xiàn)力更強，可視范圍提高到 140176。西門子順應市場需求推出的全新 SIMATIC 精彩系列面板（SMART LINE），準確地提供了人機界面的標準功能，經濟實用，具備高性價比。4）編程軟件易學好用。因此，它能夠監(jiān)視各種輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)，實現(xiàn)復雜控制。2）指令豐富，功能強大。S7200 PLC 既可獨立控制簡單的系統(tǒng)，又可連成網絡控制復雜的系統(tǒng)，其應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動控制有關的工業(yè)及民用領域?，F(xiàn)在 PLC 的產家比較多但是最流行，受到人們的最多歡迎是西門子公司的產品。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。（3）三菱電氣公司的 SoftGOT 組態(tài)軟件。（2）封裝性。2）組態(tài)軟件的特點作為通用型工具軟件，組態(tài)軟件在自動化系統(tǒng)中始終處于“承上啟下”的地位。（3）豐富的功能模塊，強大的數(shù)據庫。 組態(tài)軟件的功能及特點1）組態(tài)軟件的功能組態(tài)軟件指一些數(shù)據采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)方式（而不是編程方式）提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法，它解決了控制系統(tǒng)通用性問題。HMI軟件一般分成兩部分，即運行于 HMI 硬件中的系統(tǒng)軟件和運行與計算機 Windows 操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件。 人機界面的特點一般情況下，不同廠家的 HMI 硬件使用不同的畫面組態(tài)軟件，在工業(yè)控制系統(tǒng)中連接的主要設備種類是 PLC。 一種采用觸摸屏的HMI設備在工業(yè)控制領域，人機界面產品包括觸摸屏和組態(tài)軟件，觸摸屏又稱為圖形操作終端（Graph Operation Terminal，GOT），是一種替代鼠標及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設備。而PLC是在“繼電器接觸器”控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的計算機控制裝備，控制功能側重于開關量處理，順序控制，邏輯運算方面[3]。2）PLC與工業(yè)PC工業(yè)控制計算機（工業(yè)PC）是一同用衛(wèi)星計算機為基礎的工業(yè)現(xiàn)場自動控制設備，它的特點是具有標準化的總線結構，因此各機型間的兼容性好，與計算機間的通信容易。工作方式：繼電器控制線路屬于并行工作方式；PLC屬于在串行工作方式。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。5）系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，容易改造 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設計法。4）容易學習，使用簡單，深受工程技術人員歡迎PLC 作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工業(yè)等級的工程控制設備。 S7200系列PLC PLC的特點1）重要的特點“可編程”在我們需要更改控制系統(tǒng)的邏輯電路時我們不需要更改硬件電路，而只要軟件程序，所以控制系統(tǒng)硬件能柔性化，其柔性化的結果使控制系統(tǒng)可靠性提高，從而給控制系統(tǒng)帶來一系列好處：系統(tǒng)便于維護，計數(shù)機，定時器，節(jié)點利用率提高，繼電器等器件在PLC中融為一體，使得系統(tǒng)配置靈活方便。通過這次設計能深入了解 PLC S7200 和 HMI 設備的工作原理和軟件編寫。對PLC控制程序的狀態(tài)和運行進行管理和控制，是PLC控制系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)的工作過程可以簡單描述如下：通過各種運輸工具送來的各種物品，在最短的時間內將這些物品運送到指定地點，自動分揀系統(tǒng)在最短的時間內將各種物品按照規(guī)定進行篩選分類。保障生產的安全性、可靠性、降低生產成本、減少環(huán)境污染、減輕勞動強度、提高產品的質量及經濟效益，是企業(yè)生存和發(fā)展所必須面臨和解決的現(xiàn)實問題。而PLC 控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的工控系統(tǒng)相比，具有可靠性高、功能強、編程簡單、維護方便以及價廉物美的優(yōu)點，是自動送料裝車系統(tǒng)首選的主控制器件。隨著技術的發(fā)展,可編程控制器不僅可以實現(xiàn)一般的邏輯控制,還具備了包括模擬量在內的數(shù)值處理和網絡通信等功能。采用觸摸屏和PC機對PLC控制程序進行監(jiān)控是目前常用的幾種PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控手段。 可編程控制器PLCPLC是以自動控制技術、微計算機技術、和通信技術為基礎發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置。2）可靠性高，抗干擾能力強PLC采用了大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。對它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受，使用。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。這很適合多品種、小批量的生產場合?？煽啃院涂删S護性：繼電器控制線路使用大量的機械觸點，連線也很多，可靠性和可維護性差；PLC控制邏輯，大量的開關動作由無觸點的半導體