【正文】 特別感謝輔導(dǎo)老師黃河巨老師，趙華老師的幫助。 三人行必有我?guī)?，同學(xué)們的幫助合作也給本課題順利完成提供幫助。 本設(shè)計還有很多不足之處，如組態(tài)畫面不夠漂亮，組態(tài)監(jiān)控畫面沒有實現(xiàn)對水流的模仿，對 PLC 編程語言的使用不夠熟練，但是經(jīng)過這次設(shè)計，本人對所學(xué)知識認(rèn)識加深刻。利用組態(tài)王軟件編制的動畫畫面同步模擬出關(guān)于儲液罐模型的運(yùn)行。以液體混合 攪拌機(jī) 控制系統(tǒng)為中心 ,從控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成、軟件選用到系統(tǒng)的設(shè)計過程（包括設(shè)計方案、設(shè)計流程、設(shè)計要求、梯形圖設(shè)計、外部連接通信等） ,旨在對 其中的設(shè)計過程做簡單的介紹和說明。 圖 41 聯(lián)機(jī)圖 隨本論文附帶有，演示現(xiàn)場錄制光盤一張。 基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 21 圖 312 4 聯(lián)機(jī)調(diào)試 將 PLC程序輸入 S7200PLC 機(jī)連接 PC 機(jī)通上電源連接模型就可以調(diào)試。本課題采用設(shè)備是 PCL，通訊方式是串聯(lián)通訊。} \O 設(shè)備管理 組態(tài)王支持的設(shè)備包括：可編程控制器（ PLC）、智能模塊、板卡、智能儀表，變頻器等。} if(\\本站點(diǎn) \C罐液面 =10) {\\本站點(diǎn) \底液位指示燈 =1。} if(\\本站點(diǎn) \C罐液面 =40) {\\本站點(diǎn) \中液位指示燈 =1。} /*液位傳感器指示燈 */ if(\\本站點(diǎn) \C罐液面 =75) {\\本站點(diǎn) \高液位指示燈 =1。} /*葉片旋轉(zhuǎn) */ if(\\本站點(diǎn) \攪拌電機(jī)開關(guān) ==1) {\\本站點(diǎn) \葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài) =\\本站點(diǎn) \葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài) +1。 \\本站點(diǎn) \B罐液面 =\\本站點(diǎn) \B 罐液面 +。 \\本站點(diǎn) \C罐液面 =\\本站點(diǎn) \C 罐 液面 +。 \\本站點(diǎn) \C罐液面 =\\本站點(diǎn) \C 罐液面 +?；诮M態(tài)王儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的命令語言如下。數(shù)據(jù)庫的變量才是和工業(yè)現(xiàn)場的變化是同步的，建立圖素與數(shù)據(jù)庫的對應(yīng)聯(lián)系監(jiān)控畫面才能實現(xiàn)同步變 化，進(jìn)行實時監(jiān)控。如圖 311所示。 圖 310工程瀏覽器中定義變量 返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中點(diǎn)擊相關(guān)的圖素就會出現(xiàn)相應(yīng)的動畫連接對話框，在對話框中可以選擇相應(yīng)的功能鍵。打開工程瀏覽器，在左側(cè)選擇數(shù)據(jù)庫 /數(shù)據(jù)詞典，然后在右側(cè)選擇“新建”彈出“定義變量”對話框定義圖素相關(guān)變量基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 19 名。如圖 38和圖 39所示。進(jìn)入開發(fā)系統(tǒng)，如圖 37所示。并且用到可工具箱的圓角矩形鍵。在工具箱中打開“圖庫管理器”，可以從中選擇組態(tài)王提供的圖形。圖形的編輯基本可以用工具箱 完成。 圖 36 基于組態(tài)儲液罐監(jiān)控畫面 畫面的模仿來自于工業(yè)現(xiàn)場，組態(tài)王提供了方便的圖形編輯工具。 并形成循環(huán)狀態(tài)，在按停止按扭后依然要完成本次混合才能結(jié)束 。工程現(xiàn)場和組基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 17 態(tài)畫面是完全同步，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控。 圖 35 新建工程向?qū)? 輸入工程名稱，點(diǎn)擊完成，創(chuàng)建工程路徑 完成。 圖 33 新建工程向?qū)б? 基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 16 單擊“確定”按鈕，彈出“新建向?qū)Ф睂υ捒?，如圖 34 所示。如圖 32所示。 制作一個工程的一般過程是： 1） 設(shè)計圖形界面（定義畫面）； 2） 定義設(shè)備； 3） 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）； 4） 建立動畫連接； 5） 運(yùn)行調(diào)試； 基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 15 基于組態(tài)王軟件儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 工程路徑創(chuàng)建 要建立新的組態(tài)王工程，首先選擇指定的工程路徑。如圖 31所示。例如，數(shù)據(jù)的采集方式，腳本的功能組態(tài)環(huán)境的可擴(kuò)展性，組態(tài)軟件的開放性，對Inter 的支持程度，組態(tài)軟件的控制功能等。 目前看到的組態(tài)軟件都能完成類似的功能，但是從技術(shù)上說，各種組態(tài)軟件實現(xiàn)功能的方法卻不相同。 PC 軟件的資源豐富，軟件之間的相互操作性強(qiáng)。這些優(yōu)勢體現(xiàn)在： PC 技術(shù)保持著較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)成熟。 3 儲液罐的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 組態(tài)軟件概述 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景及發(fā)展方向 組態(tài)的概 念一伴隨著集散型控制系統(tǒng)（ Distributed Control System） 的出現(xiàn)才被廣大技術(shù)人員所熟知的。 程序運(yùn)行時，單擊調(diào)試工具欄中的圖形狀態(tài)監(jiān)控表監(jiān)控按鈕，可以在當(dāng)前值欄中顯示出變量的變化過程。借助于開關(guān)給輸入端口輸入信號。 混 合攪拌機(jī)的控制程序編寫完成后，單擊編程軟件調(diào)試工具欄中的下載按鈕，把程序下載到 PLC 中。調(diào)試時，可利用上述外圍設(shè)備模擬各種現(xiàn)場開關(guān)和傳感器狀態(tài)，然后觀察 PLC 的輸出是否正確。 當(dāng)程序在 Windows 環(huán)境下地 PLC 的編程軟件中編程完后，可以在軟件中模擬調(diào)試來檢查程序。如圖 213 所示。 7． .紅色表示指令執(zhí)行有誤。 5．指令接通電源并準(zhǔn)確無誤地成功執(zhí)行時， SUBR 和指令顯示為藍(lán)色。 2．圖形中的能流用藍(lán)色表示，灰色表示無能流、指令未掃描或 STOP 模式的 PLC。 圖 212“通信”設(shè)置 在梯形圖狀態(tài)操作之前 RUN 模式，執(zhí)行菜單命令“調(diào)試”→“使用執(zhí)行狀態(tài)”或用鼠標(biāo)左鍵單擊“程序狀態(tài)監(jiān)控”按鈕進(jìn)入狀態(tài) 。用鼠標(biāo)左鍵同雙擊指令樹文件夾“通信”對話框中“雙擊刷新”旁邊藍(lán)色箭頭組成的環(huán)形圖標(biāo)，編程軟件將會自動搜索連接在網(wǎng)絡(luò)上的 S7200 CPU226 模塊，這樣計算機(jī)與 PLC 就實現(xiàn)了在線連接。與 PLC 通信成功后，用鼠標(biāo)左 鍵雙擊指令樹文件夾“系統(tǒng)塊”中的“通信基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 12 端口”圖標(biāo)，可以修改 PLC 通信接口的參數(shù)。用鼠標(biāo)左鍵雙擊指令樹文件夾中的“設(shè)置 PG/PC接口”圖標(biāo)，在彈出的“ SetPG/PC Interface” 對話框中，選擇“ PC/PPI cable(PPI)”后單擊“ Properties”按鈕，在彈出的對話框中設(shè)置編程軟件的通信參數(shù)。 計算機(jī)編程時，一般采用 PC/PPI 電纜或 PPI多主站電纜連接計算機(jī) 與 PLC。 當(dāng) PLCRUN 模式時，不能使用“首次掃描”或“多次掃描”功能。 3．寫入或強(qiáng)制輸出。當(dāng) PLC 位于STOP 模式時，可以執(zhí)行以下操作 : 1．使用狀態(tài)表或程序狀態(tài)監(jiān)控查看操作數(shù)的當(dāng)前值。 當(dāng) PLC 為 STOP 模式時，可以創(chuàng)建和編輯程序， PLC 處于半空閑狀態(tài)；停止用戶程序執(zhí)行；執(zhí)行輸入更新；用戶中斷條件被禁用。位于 PLC 前方的狀態(tài) LED 表示當(dāng)前的操作模式。 如要使用 STEP7Micro/WIN 軟件控制PLC 進(jìn)入 RUN 模式，則必須保證 STEP7Micro/WIN 和 PLC 之間已經(jīng)建立了通信，并且必須將 PLC 硬件模式開關(guān)設(shè)為 TERM（終端）或 RUN（運(yùn)行）。 PLC 有“運(yùn)行”和“停止”兩種不同的工作模式，工作模式不同，PLC 調(diào)試操作的方法也不相同。程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬 生產(chǎn)現(xiàn)場實際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境。 梯形圖的輸入方法； 1. 將光標(biāo)移至網(wǎng)絡(luò)中需輸入指令的位置； 2. 單擊指令樹中各類指令左 側(cè)的加號，選擇需要的指令雙擊鼠標(biāo)左鍵輸入指令； 基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 9 圖 29儲液罐的 PLC控制程序 “？”并輸入地址、定時時間或脈沖次數(shù)。 比較指令是將兩個操作數(shù) IN1 和 IN2 比較大小，它可對起始觸點(diǎn)、并聯(lián)觸點(diǎn)和串聯(lián)觸點(diǎn)進(jìn)行比較操作數(shù)可以為字節(jié)、字、雙字、實數(shù)。定時器用“ T”進(jìn)行表示，他是對內(nèi)部時鐘累計增量計時的。位邏輯指令語句表有“與”、“或”、“輸出”指令。 系統(tǒng)程序設(shè)計 確定混合攪拌機(jī)的控制要求后，在西門子 STEP7Micro/WIN 編程軟件中編寫程序，如 28圖所示。攪拌電動機(jī)的工作電壓為交流 220V,同樣通過中間繼電器轉(zhuǎn)換可基于組態(tài)軟件的儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 8 以正常工作。 輸入轉(zhuǎn)換 輸出轉(zhuǎn)換 圖 27 中間繼電器轉(zhuǎn)換電路 混合攪拌 機(jī)的輸出控制設(shè)備為電磁閥和攪拌電動機(jī)。液位繼電器的工作電壓是直流220V，觸點(diǎn)容量是直流 220V。 I/O地址分配后才可進(jìn)行編程； I/O 地址確定以后，才可以繪制接線圖。 停止操作 按下停止按鈕后，要處理完當(dāng)前循環(huán)周期剩余的任務(wù)后，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。攪拌電機(jī)工作1min 后，停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當(dāng)液面到達(dá) BG2 時，關(guān)閉液體 A 閥門 YV1，打開液體 B閥門 B流入容器。 啟動操作 按