【正文】 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。 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。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。 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。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。在“權(quán)限設(shè)置”按鈕下面選擇“進(jìn)入登錄，退出登錄”。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。 5. 修改密碼 雙擊“操作 3”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。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。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。 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。 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。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。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。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。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。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。雙擊“西門子 S7— 200PPIPLC”，進(jìn)入設(shè)備屬性設(shè)置。 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。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。用戶可以先選中左邊某一種設(shè)備，然后單擊“增加”按鈕 (或直接單擊左邊的設(shè)備選項 )，被選中的設(shè)備就會被移入到右邊子集區(qū)。設(shè)置好后按“確認(rèn)”按鈕退到“基本屬性”頁。 圖 416 設(shè)備工具箱 Tig 416 equipments tool boxes 如果在“設(shè)備工具箱”中 沒有發(fā)現(xiàn)“模擬設(shè)備”，請單擊“設(shè)備工具箱”中的焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 29 “設(shè)備管理”進(jìn)入。 腳本程序如下： 動態(tài)參數(shù)修改 IF Y1=0 THEN 水 =水 +1 IF Y2=0 THEN 水 =水 水 1=水 1+1 END IF 自動控制 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 28 IF S1=0 AND S4=1 THEN Y2=0 IF S1 THEN ZHV2=1 IF ZHV1=1 THEN Y2 =1 ZHV2=0 END IF IF S4=0 THEN Y2=1 IF S3=0 THEN Y1=0 IF S2=0 THEN Y1=1 按 “確認(rèn)” 退出，則腳本程序就編寫好了，這時您再進(jìn)入運行環(huán)境，就會按照您所需要的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果。只有比較復(fù)雜的系統(tǒng)，才需要使用腳本程序，但正確地編寫腳本程序，可簡化組 態(tài)過程，大大提高工作效率，優(yōu)化控制過程。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 25 圖 410 繪圖工具箱 Fig 410 Painting tool boxes 對象元件庫管理 單擊 “ 工具 ” 菜單，選中 “ 對象元件庫管理 ” 或單擊工具條中的 “ 工具箱 ”按鈕，則打開動畫工具箱 ,工具箱中的 圖標(biāo) 用于從對象元件庫中讀取存盤的圖形對象； 圖標(biāo) 用于把當(dāng)前用戶窗口中選中的圖形對象存入對象元件庫中。 輸入文字：建立矩形框后，光標(biāo)在其內(nèi)閃爍，可直接輸入 “ 雨水利用自動可視化控制技術(shù) ” 文字，按回車鍵或在窗口 任意位置用鼠標(biāo)點擊一下，文字輸入過程結(jié)束。 圖標(biāo) 用于打開和關(guān)閉常用圖符工具箱，常用圖符工具箱包括 27種常用的圖符對象。s window way 選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，如下圖 48焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 23 所示，將“窗口名稱”改為：雨水利用自動控制系統(tǒng)；將“窗口標(biāo)題”改為： 雨水利用自動控制系統(tǒng)；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)” 。 ⑥重復(fù)定義其他數(shù)據(jù)對象。 圖 44實時數(shù)據(jù)庫 Fig 44 Solid hour database ②單擊工作臺右側(cè)“新增對象 ” 按鈕，在數(shù)據(jù)對象列表中立刻出現(xiàn)了一個新的數(shù)據(jù)對象，如圖 45 所示。 表 41 變量分配 Tab 41 The changes to measure an allotment 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 21 ①單擊工作臺中的“實時數(shù)據(jù)庫”選項卡，進(jìn)入“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁，如圖 44 所示。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。 圖 41 MCGS 組態(tài)環(huán)境 Fig 41 The MCGS set Tai environment 在菜單 “ 文件 ” 中選擇 “ 新建工程 ” 菜單項， 如下圖 42所示， 如果 MCGS 安裝在 D：根目錄下，則會在 D： \MCGS\WORK\下自動生成新建工程，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 )。最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作，實施工程交接。 。 。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變 量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。在組態(tài)過程中，可根據(jù)實際需要，隨時對菜單的內(nèi)容進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。封面窗口和啟動窗口也可等到建立了用戶窗口后，再行建立。 。 MCGS 具有操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機(jī)械制造、交通運輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實際運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 [12]。這種編程語言適合于那些熟悉數(shù)字電子電路的人員。編程人員幾乎不必具備計算機(jī)的基礎(chǔ)知識，不需考慮 PLC 內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理，只要有繼電接觸控制的基礎(chǔ)，就能在很短時間內(nèi)掌握梯形圖 LAD 的使用和編程方法，因此這種編程語言應(yīng)用最廣。 PLC 技術(shù)的邏輯控制功能通過軟件編程實現(xiàn)，柔性強(qiáng)，控制功能多，控制線路大大簡化。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 14 圖 33 梯形圖的編輯界面 Fig 33 The editor interface of trapezoid digresses 梯形圖的編輯按鈕如圖 34所示， 圖 35為順序輸入梯形圖元件。 圖 32 新建程序結(jié)構(gòu) Fig 32 Lately set up procedure structure ②打開已有文件項目 打開磁盤已有的文件項目，可單擊菜單“文件”中的“打開”項，在彈出的對話框中選擇打開已有的文件。 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 13 項目文件來源有三個：新建一個項目、打開已有的項目和從 PLC 上載已有項目。 PLC 的工作方式和運行參數(shù)，監(jiān)控 用戶程序的動態(tài)執(zhí)行情況。詳細(xì)功能如下： 、編輯、編譯和修改用戶程序，設(shè)置系統(tǒng)組態(tài)，并將其存儲于個人計算機(jī)中。功能塊圖 FBD 類似于數(shù)字電子電路，它是將具有各種與、或、非、異或等邏輯關(guān)系的功能塊圖按照一定的控制邏輯組合起來。梯形圖 LAD 是在繼電接觸控制基礎(chǔ)上演變而來的，是一種圖形化的編程語言。 3 雨水利用自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 發(fā)平臺和編程語言的選擇 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 11 軟件開發(fā)平臺 由于在上一章的硬件設(shè)計中已經(jīng)確定選擇德國西門子公司生產(chǎn)的 S7—200PLC． 其軟件開發(fā)平臺為 STEP7 Micro／ WIN32 編程軟件。 PLC 控制系統(tǒng) 為模塊化結(jié)構(gòu)，維護(hù)更換方便，并可顯示故障類型。 表 24 元件明細(xì)表 Tab 24 Component detailed statements 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計 1 引言 10 雨水利用自動控制系統(tǒng)使用繼電接觸控制實現(xiàn) 邏輯控制．控制系統(tǒng)體積大、運行噪音大、功耗高、接線復(fù)雜、故障率高、工作穩(wěn)定性和可靠性差、控制速度慢、控制精度差、功能改變難度大、使用壽命短，缺乏故障診斷功能，排查故障困難。 ③交流接觸器選用 CJ10 系列。工作壓差范圍為 0 至 ,最高使用壓力2MPa ； 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只有三個活動零件，結(jié)構(gòu)簡單，故障小，維修方便。工作原理：在密閉的非導(dǎo)性磁性管內(nèi)安裝有一個或多個干簧管，當(dāng)環(huán)形磁鐵靠近磁簧開關(guān)中心時，磁簧開關(guān)接點 ON，反之磁鐵離開時磁簧管有 ON 變?yōu)?OFF。它可測液體、氣體等介質(zhì)。 表 22 PLC的輸入 /輸出（ I/O）編址 Tab22 The table of the I/O addresses of PLC PLC 的輸入∕輸出點分配 PLC 的輸入∕輸出具體分配如表 23所示 表 23 PLC的輸入 /輸出地址分配 Tab23 The detailed table of the input/output addresses of PLC 焦作大學(xué)機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計