【正文】 對(duì)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)有了更為整體的認(rèn)識(shí)，對(duì)工程的設(shè)計(jì)的方法和步驟有了更為直接的體驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室THSA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及液位裝置上進(jìn)行模擬仿真，通過對(duì)程序的在線調(diào)試和系統(tǒng)結(jié)果的分析，噴霧干燥雙重控制系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，并且體現(xiàn)了良好的控制性能。噴霧干燥計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上位機(jī)使用工業(yè)組態(tài)軟件MCGS設(shè)計(jì)，具有友好的人機(jī)界面，方便直觀的實(shí)現(xiàn)了對(duì)干燥塔指標(biāo)溫度的監(jiān)控和操作。（5）交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。（4）PLC對(duì)于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。（3）PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。（2）應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10～55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。（3）若按2中添加方式做，還慢，則可能是技術(shù)性問題。而且把同一類型寄存器的只讀，只寫，讀寫通道盡量分開一些，對(duì)D寄存器操作時(shí)， 我們的處理方式是，一次最多讀或?qū)?0個(gè)字，如連續(xù)40個(gè)字是只讀，只寫，或讀寫中的其中一種，這只要操作一次，若此40個(gè)字中既有只讀，又有只寫，還有讀寫的通道，這就要讀又要寫，速度就會(huì)慢。（1）正常的慢， PLC要讀寫的通道很多，則數(shù)據(jù)更新較慢是正常的。（5）確認(rèn)PLC的實(shí)際地址是否和設(shè)備構(gòu)件基本屬性頁的地址一致，若不知道PLC的實(shí)際地址，則用編程軟件的搜索工具檢查，若有則會(huì)顯示PLC的地址。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。圖49 實(shí)時(shí)曲線 Real time curve 工業(yè)控制系統(tǒng)常見故障分析及PLC在應(yīng)用中要注意的問題一般工業(yè)過程控制與上位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)之間的通訊使比較經(jīng)常容易出現(xiàn)故障的。（5）多次改變系統(tǒng)的設(shè)定值，觀察驗(yàn)證調(diào)節(jié)效果。（4）設(shè)置主、副調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)，進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。實(shí)驗(yàn)面板上的實(shí)驗(yàn)接線如圖4－8所示：圖48 接線圖 The chart of link（2）接通主電源，根據(jù)設(shè)計(jì)要求根改溫度、流量參數(shù)后把PLC程序重新寫入到上位機(jī)，并運(yùn)行MCGS控制窗口。通過觀察MCGS界面和PLC監(jiān)視模式下內(nèi)存的情況及，調(diào)節(jié)閥的輸出沒有發(fā)生突變，說明手自動(dòng)無擾切換程序正常。（3）手自動(dòng)切換預(yù)先設(shè)置好主副調(diào)節(jié)器PID參數(shù)，適當(dāng)改變手動(dòng)輸入值的大小，待輸出值基本穩(wěn)定不變時(shí)，按下“自動(dòng)”按鈕，使系統(tǒng)由手動(dòng)操作狀態(tài)變?yōu)樽詣?dòng)運(yùn)行狀態(tài)。（1）在自動(dòng)模式下，通過MCGS設(shè)定設(shè)定值為P2＝75，主調(diào)節(jié)器的比例增益為150，積分時(shí)間為80；副調(diào)節(jié)器的比例增益設(shè)為P1＝（3～5）P2，積分時(shí)間為100；主、副調(diào)節(jié)器都設(shè)為反作用。2. 將PLC程序?qū)懭隤LC，寫入后PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。將模擬量輸出通道AO0接到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，接通電源打開PLC，完成PLC的供電和外部接線。通過模擬調(diào)試使程序無語法錯(cuò)誤，基本功能正確實(shí)現(xiàn)可以順利運(yùn)行。通過不斷調(diào)試和修改準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)上述各種功能。 MCGS組態(tài)的調(diào)試首先是進(jìn)入設(shè)備窗口，如圖4－2所示：圖42設(shè)備窗口 Equipment window然后雙擊設(shè)備窗口，進(jìn)入設(shè)備組態(tài)：設(shè)備窗口中，然后雙擊設(shè)備1[三菱FX232]進(jìn)入通道設(shè)置窗口，如圖4－4－4圖所示圖43通用串口設(shè)備 Universal Serial equipment圖44 內(nèi)部屬性設(shè)置 Internal attribute set在圖中設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性和和PLC連接的通道，根據(jù)該設(shè)計(jì)所用到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)新建通道如圖4－5所示圖45通道屬性設(shè)置 Channel attribute set然后通過圖4－6 和圖4－7中 的通道連接MCGS連通，在設(shè)備調(diào)試中和對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象連接。操作完成后，按“確認(rèn)”退出。按“確認(rèn)”后則把添加的寄存器顯示到表格中，重復(fù)以上操作可以完成您所要的各種繼電器或寄存器。4：指定操作該通道地址中的哪一位（07)或一次操作1個(gè)字16位或2個(gè)字32位，或浮點(diǎn)。2：選擇是只讀，只寫，還是讀寫，默認(rèn)是只讀。本設(shè)備構(gòu)件可操作PLC的：X輸入繼電器(位操作只讀) ；Y輸出繼電器(位操作，可讀可寫)； M中間繼電器(位操作，可讀可寫)；D變量存儲(chǔ)器(字，雙字，浮點(diǎn)，可讀可寫)，對(duì)其他的寄存器請(qǐng)使用D寄存器，或M繼電器導(dǎo)動(dòng)。三菱FX232 PLC設(shè)備構(gòu)件把PLC的通道分為只讀，只寫，讀寫三種情況，只讀用于把PLC中的數(shù)據(jù)讀入到MCGS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，只寫通道用于把MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)寫入到PLC中，讀寫則可以從PLC中讀數(shù)據(jù)，也可以往PLC中寫數(shù)據(jù)。初始工作狀態(tài)：用于設(shè)置設(shè)備的起始工作狀態(tài)，設(shè)置為啟動(dòng)時(shí)，在進(jìn)入MCGS運(yùn)行環(huán)境時(shí)，MCGS即自動(dòng)開始對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)置為停止時(shí)，MCGS不對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，但可以用MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在MCGS運(yùn)行環(huán)境中啟動(dòng)或停止設(shè)備。（3）本設(shè)備屬性設(shè)置：要使MCGS能正確操作PLC設(shè)備，請(qǐng)按如下的步驟來使用和設(shè)置本構(gòu)件的屬性：設(shè)備名稱：可根據(jù)需要來對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新命名，但不能和設(shè)備窗口中已有的其它設(shè)備構(gòu)件同名。通信參數(shù)必須設(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣。（2）串口父設(shè)備設(shè)置：FX232設(shè)備必須掛接在串口父設(shè)備下，串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。FX系列PLC支持無協(xié)議的RS232和RS485通信協(xié)議兩種通信方式，通過改變D8120的值來改變通信方式。本設(shè)計(jì)設(shè)備構(gòu)件用于MCGS讀寫三菱FX系列中支持232通信協(xié)議的PLC設(shè)備。4 噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)的調(diào)試 計(jì)算機(jī)與PLC之間的通訊基于組態(tài)軟件的PLC仿真系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)如圖41所示:圖41控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Structure of control system,微型計(jì)算機(jī)與下位機(jī)PLC通過RS232串行接口用通信電纜相聯(lián)接,通過編程軟件把已完成的控制程序下載到PLC。利用MCGS提供的內(nèi)部模擬模塊進(jìn)行各部分功能仿真，不斷的調(diào)試和各種屬性的修改，組態(tài)運(yùn)行達(dá)到了工程的要求。在曲線標(biāo)識(shí)頁中：選中曲線，曲線內(nèi)容設(shè)為：tsp tv ft1 、op10；曲線顏色設(shè)為：紅色；工程單位設(shè)為：m；小數(shù)位數(shù)設(shè)為：0；最大值設(shè)為：100；；其它不變。歷史曲線主要用于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢(shì)和總結(jié)規(guī)律。如圖3－12所示:圖 3－12 構(gòu)件屬性設(shè)置 Component attribute歷史曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。顏色為:: ft1。在畫筆屬性頁中，將：曲線1對(duì)應(yīng)的表達(dá)式設(shè)為：tsp1；顏色為：紅色。（2）雙擊曲線，彈出“實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口設(shè)置：在基本屬性頁中，X、Y軸主劃線設(shè)為：10；X、Y軸次劃線設(shè)為：4。實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)值的動(dòng)畫圖形，象筆繪記錄儀一樣實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)對(duì)象值的變化情況。在實(shí)際生產(chǎn)過程控制中，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看、分析是不可缺少的工作。顯示屬性頁中，點(diǎn)擊“復(fù)位”按鈕。雙擊該區(qū)域，彈出數(shù)據(jù)庫連接設(shè)置對(duì)話框，具體設(shè)置如下：基本屬性頁中，連接方式選?。涸谥付ǖ谋砀駟卧獌?nèi)，顯示滿足條件的數(shù)據(jù)記錄；按照從上到下的方式填充數(shù)據(jù)行；顯示多頁記錄。點(diǎn)擊菜單欄中的“表格”菜單，選擇“合并表元”項(xiàng)，所選區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反斜杠。數(shù)值輸出格式，均為：1|(3) 選中RRRR5，單擊右鍵，選擇“連接”選項(xiàng)。使用右鍵菜單中的“增加一行”、“刪除一行”按鈕，或者單擊按鈕,制作一個(gè)5行3列的表格。(1) 在“數(shù)據(jù)顯示”組態(tài)窗口中，選取“工具箱”中的“歷史表格”構(gòu)件，在適當(dāng)位置繪制一歷史表格。數(shù)據(jù)報(bào)表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)、打印的最終體現(xiàn)，是整個(gè)工控系統(tǒng)的最終結(jié)果輸出；數(shù)據(jù)報(bào)表是對(duì)生產(chǎn)過程中系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。在工程應(yīng)用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤，統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報(bào)表。（2）選中該圖形，雙擊，再雙擊彈出報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置窗口，如圖3－11所示：圖311 報(bào)警設(shè)置 Alarm setting（3）在基本屬性頁中，將：對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象的名稱設(shè)為tv1；最大記錄次數(shù)設(shè)為：10。當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)象的值或狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫判斷對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象是否發(fā)生了報(bào)警或已產(chǎn)生的報(bào)警是否已經(jīng)結(jié)束，并把所產(chǎn)生的報(bào)警信息通知給系統(tǒng)的其它部分，同時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶的組態(tài)設(shè)定，把報(bào)警信息存入指定的存盤數(shù)據(jù)庫文件中。（6）雙擊三菱FX2N設(shè)備圖標(biāo)，即可將其添加到右測選定設(shè)備列表中。（3）單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出如圖