【正文】 總之，這次設(shè)計(jì)為我打開了以后面向?qū)嶋H應(yīng)用的大門，為我們以后做各項(xiàng)工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。除了查閱相關(guān)資料， 張老師也給了我很多的指導(dǎo)。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 46 結(jié)束語 通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有了深入的理解。若 MCGS 要改變當(dāng)前值則把值寫到 PLC 中，這種操作的目的是，防止用戶 PLC 程 序中有些通道的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)第一次啟動(dòng)，或計(jì)算機(jī)中途死機(jī)時(shí)不能復(fù)位，另外可以節(jié)省變量的個(gè)數(shù)。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 44 圖 55 設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性 選中“基本屬性”中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn) 圖標(biāo)，單擊 圖標(biāo)，彈出“西門子 S7－ 200PLC 通道屬性設(shè)置”對話框。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 43 圖 53 設(shè)備工具箱 雙擊“設(shè)備 1－ [串口通訊父設(shè)備 ]”，彈出“設(shè)備屬性設(shè)置”對話框，如圖54 所示 按實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，西門子默認(rèn)參數(shù)設(shè)置為：波特率 9600， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，偶校驗(yàn)。單擊“設(shè)備管理”按鈕，彈出“設(shè)備管理”對話框。 MCGS 提供了一個(gè)高級開發(fā)向?qū)?，能為用戶自?dòng)生成設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的框架。 // 洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) 30s // 洗滌電動(dòng)機(jī)停 2s // 洗衣小循環(huán) 5 次 // 排水，直至水排空 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 40 （ 6） 洗完報(bào)警 洗衣大循環(huán) 2 次后，開始洗完報(bào)警過程， 3s 后停止報(bào)警，這樣整個(gè)過程結(jié)束。 // 進(jìn)水到高水位 // 進(jìn)水到高水位后等待 2s // 洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)30s // 洗滌電動(dòng)機(jī)停 2s 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 39 （ 4） 排水 洗衣過程完畢后，進(jìn)入排水過程。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 圖 44 強(qiáng)制停止流程圖 I/O 地址分配表 表 11 數(shù)字量輸入地址分配 對應(yīng)的輸入 設(shè)備 輸入地址 啟動(dòng)按扭 停止按扭 水位選擇開關(guān)（高水位） 手動(dòng)排水開關(guān) 手動(dòng)脫水開關(guān) 水排空浮球開關(guān) 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 表 12 數(shù)字量輸出地址分配 對應(yīng)的輸出設(shè)備 輸出地址 進(jìn)水電磁閥 排水電磁閥 洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 脫水桶 報(bào)警器 全自動(dòng)洗衣機(jī)的 PLC 程序 在本程序中， 是按下啟動(dòng)按扭的輔助繼電器； 是停止自動(dòng)洗衣的輔助繼電器。 CPU 結(jié)構(gòu)如圖41 所示。 S7200 系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。 此設(shè)計(jì)潑特率為 。 PPI 方式： PPI 通訊協(xié)議是西門子專門為 S7200 系列 PLC 開發(fā)的通訊協(xié)議。 表 41 CPU分類 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 程序存儲(chǔ)器 2048 字 4096 字 用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 1024 字 2560 字 用戶存儲(chǔ)器類型 EEPROM 數(shù)據(jù)后備典型時(shí)間 50h 190h 本機(jī) IO 6 入 /4 出 8 入 /6 出 14 入 /10出 24 入 /16出 擴(kuò)展模塊數(shù)量 無 2 個(gè) 7 個(gè) 數(shù)字量 IO 印象區(qū)大小 256（ 128 入 /128 出） 模擬量 IO 印象區(qū)大小 無 16 入 /16出 32 入 /32 出 33Hz 布爾指令執(zhí)行速度 內(nèi)部繼電器 256 計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器 256/256 順序控制繼電器 256 該控制系統(tǒng) CPU 模塊可采用 CPU224（ AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個(gè)西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。 IF 進(jìn)水閥 =1 THEN IF 液位 90 THEN 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 液位 =90 ELSE 液位 =液位 +1 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF IF 出水閥 =1 THEN IF 液位 =90 THEN 液位 =液位 1 ELSE 液位 =90 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF 圖 341 腳本程 序編譯窗口 按 “ 確認(rèn) ” 退出，則腳本程序就編寫好了，這時(shí)再進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就會(huì)按照所需要的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫效果。 新增策略 在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入，雙擊 圖標(biāo)進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，如下圖 337 所示 ，只需要把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為： 200ms，按確定即可。 在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線可以放大曲線。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的部分。 圖 331 歷史表格設(shè)置 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 在表格中單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接”，再 單擊“表格”菜單中“合并表元”選項(xiàng)，表格中所選區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反斜杠，如下圖 332 所示 。 在 MCGS 開發(fā)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工 具箱”中單擊“歷史表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面，雙擊表格進(jìn)入，把鼠標(biāo)移到在 C1 與 C2 之間，當(dāng)鼠標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，拖動(dòng)鼠標(biāo)改變單元格大小；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。 單擊“退出”按鈕，再單擊“確認(rèn)”按鈕，退出運(yùn)行策略時(shí)，保存所做修改。 （ 2） 歷史報(bào)表 歷史數(shù)據(jù)報(bào)表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄，以一定的格式顯示歷史數(shù)據(jù)。如圖 326： 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 (a)自由表格行列調(diào)整 (b)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表輸入注釋 圖 326 實(shí)時(shí)報(bào)表輸入設(shè)置 在 R1CB處單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接”或直接按“ F9”，再單擊鼠標(biāo)右鍵從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫選取所要連 接的變量雙擊或直接輸入，如下圖 327 所示。 在 全自動(dòng)洗衣機(jī) MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕產(chǎn)生一個(gè)新窗口，單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”窗口，進(jìn)行設(shè)置如圖 325 所示。 作為“洗完”的報(bào)警指示 。在“菜單操作”中選中“執(zhí)行運(yùn)行策略塊”，選中“報(bào)警數(shù)據(jù)”，按“確認(rèn)”設(shè)置完畢。 在 MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“主控窗口”，在“主控窗口”中，選中“主控窗口”，單擊“菜單組態(tài)”進(jìn)入。 圖 321報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置 按“測試”按鈕，進(jìn)入“報(bào)警信息 瀏覽”。 (a) (b) 圖 319選擇策略的類型 選中“策略 1”，單擊“策略屬性” 按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口，把“策略名稱”設(shè)為：報(bào) 警數(shù)據(jù)，“策略內(nèi)容注釋”為“水罐的報(bào)警數(shù)據(jù)”。按“確認(rèn)”后，則報(bào)警顯示設(shè)置完畢。在工具條中單擊“工具箱”，彈出“工具箱”，從“工具箱”中單擊“報(bào)警顯示” 圖標(biāo)，變“十”后用鼠標(biāo)拖動(dòng)到適當(dāng)位置與大小。在存盤屬性中，選中“自動(dòng)保存產(chǎn)生的報(bào)警信息”。 屬性設(shè)置與 效果 圖 如下圖 314 所示： (a) (b) (c) (d) 圖 314 添加滑動(dòng)輸入器 為了準(zhǔn)確了解 液位的值，我們可以用數(shù)字顯示其值， 在“工具箱”中單擊“標(biāo)簽” 圖標(biāo)，調(diào)整大小放在水罐下面，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置如圖 315 所示 ： 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 (a) (b) 圖 315 動(dòng)畫組態(tài)屬性窗口 這時(shí) 再按“ F5”或直接按工具條中 圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后 ，可以通過拉動(dòng)滑動(dòng)輸入器使整個(gè)畫面動(dòng)起來。 此方法只是模擬動(dòng)畫，只在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用到了，最終并沒有出現(xiàn)。 圖 313 設(shè)置啟動(dòng)窗口 在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“ F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，都可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。選中符合圖符，則會(huì)出現(xiàn) ，單擊 則進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖 312 所示修改，其它屬性不變。 （ 4） 動(dòng)畫連接 由圖形對象搭制而成的圖形界面是靜止不動(dòng)的，需要對這些圖形對象進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。當(dāng)用戶想結(jié)束繪制時(shí)，雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。 流動(dòng)的水是由 MCGS 動(dòng)畫工具箱中的“流動(dòng)塊”構(gòu)件制作成的。如下圖 39 所示 。 圖 35 保存新建的工程 畫面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫連接 （ 1） 建立新 畫面 在 MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口 0”，如圖 36所示。 圖 33 MCGS工作臺(tái)窗口 在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項(xiàng)，如果 MCGS 安裝在 D：根目錄下 ，則會(huì)在 D： \MCGS\WORK\下自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為新建工程(X 表示新建工程的順序號，如： 0、 2 等 )。本設(shè)計(jì) 工程中涉及到動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、報(bào)警輸出、報(bào)表曲線顯示與打印等多項(xiàng)組態(tài)操作。 運(yùn)行策略： 本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。 設(shè)備窗口： 是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。 如圖 32。用戶在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程 、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為 .mcg 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與 MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。 如圖 31。 MCGS 為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、 報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止”兩種控制方式。全自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過程可做到全自動(dòng)依次運(yùn)行，直至洗衣結(jié)束。 最后，在該設(shè)計(jì)過程中給予極大鼓勵(lì)和幫助的老師、同學(xué) ，在此表