【正文】 建立 打開“組態(tài)王工程管理器” ，在“組態(tài)王工程管理器” ， 中找到我們已經(jīng)建立好的工程名，點(diǎn)擊這個(gè)工程名，會(huì)彈出來一個(gè)提示對(duì)話框，我們不用管它直接點(diǎn)“忽略” 。定義的工程信息會(huì)出現(xiàn)在工程管理器的信息表格中。單擊“完成”完成工程的新建。在工程描述文本框中輸入對(duì)該工程的描述文字。彈出“新建洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21工程向?qū)е粚?duì)話框”如圖 32 所示?！敖M態(tài)王 ”用工作目錄標(biāo)識(shí)工程，不同的工程應(yīng)置于不同的目錄。任意選擇畫面中的圖素，在畫面中使用鍵盤和鼠標(biāo)結(jié)合可以任意選擇多個(gè)圖素進(jìn)行組合、排列等操作。自定義菜單，支持二級(jí)子菜單。繪制、移動(dòng)、選擇圖素時(shí)，畫面自動(dòng)跟蹤滾動(dòng)。我們知道自動(dòng)送料裝置一般都是在環(huán)境比較惡劣，不利于工作人員現(xiàn)場(chǎng)操作，這樣就不能準(zhǔn)確的判斷現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，就不能及時(shí)的做出相應(yīng)的操作。用戶還可以自己編輯發(fā)布的網(wǎng)站首頁(yè)信息和圖標(biāo)，成為真正企業(yè)信息化的 Inter 門戶。組態(tài)王 的 Inter 功能逼真再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)畫面，使您在任何時(shí)間任何地點(diǎn)均可實(shí)時(shí)掌控企業(yè)每一個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)的流程畫面、過程數(shù)據(jù)、趨勢(shì)曲線、生產(chǎn)報(bào)表(支持報(bào)表打印和數(shù)據(jù)下載)、操作記錄和報(bào)警等均輕松瀏覽。亞控科技一直是這個(gè)領(lǐng)域的開拓者，組態(tài)王 的 Inter 版本立足于門戶概念，采用最新的 JAVA 2 核心技術(shù)，功能更豐富，操作更簡(jiǎn)單。亞控科技是一個(gè)永遠(yuǎn)都會(huì)將用戶利益放在首位的、值得用戶信賴的專業(yè)自動(dòng)化軟件服務(wù)商。使用更方便，功能更強(qiáng)大，性能更優(yōu)異，軟件更穩(wěn)定，質(zhì)量更可靠。其擴(kuò)展性強(qiáng),可與管理計(jì)算機(jī)或控制計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信。組態(tài)王 (KingView ) 是目前國(guó)內(nèi)比較流行的一種國(guó)產(chǎn)工業(yè)自動(dòng)化通用組態(tài)軟件,適用于中小規(guī)模工業(yè)監(jiān)控機(jī),價(jià)格低廉。表示小車已經(jīng)裝滿并且可以離開。 開始裝料： 閉合， 斷開， 接通，表示裝料中。 接通， 斷開。表示小車可以進(jìn)入。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14L 2 亮 L 1 滅 ， 允許汽車進(jìn)來汽車來否 ？L 2 滅 ， L 1 滅 M 3 運(yùn)行 ， 2 s 后 M 2 運(yùn)行 ，2 s 后 M 1 運(yùn)行 , 料斗 K 2 打開出料S 1 接通否 ？汽車裝滿 ， 料斗開關(guān) K 2 關(guān)閉M 1 延時(shí) 2 s 后停止 ， M 2 在 M 1 停2 s 后停止 ， M 3 在 M 2 停 2 s 后停止 L 2 亮 L 1 滅 ， 允許汽車開走汽車開走運(yùn)行否 ？初始化是否是否否是圖 31 PLC程序流程圖 PLC 梯形圖設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的程序梯形圖如圖 32 所示。 PLC 程序流程圖 PLC 采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，其程序設(shè)計(jì)同樣可遵循軟件工程設(shè)計(jì)方法，程序工作過程可用流程圖 31 表示。再次，充分利用已有的硬件和軟件工具。程序設(shè)計(jì)要對(duì)做一些必要的準(zhǔn)備工作，首先要了解系統(tǒng)的概況形成整體概念。（4）一個(gè)順序功能圖中至少有一個(gè)出初始步。功能圖由流程步、有向線段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作組成，在使用時(shí)它有一些使用規(guī)則，具體如下：（1）步與步之間必須用轉(zhuǎn)移隔開；洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13（2）轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移之間必須用步隔開；（3）轉(zhuǎn)移和步之間用有向線段連接，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。3. 順序控制法對(duì)那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行編程。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的具體步驟如下：（1）確定輸入/輸出電器；（2）確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)、選擇 PLC 機(jī)型、進(jìn)行 I/O 分配；（3）做出系統(tǒng)動(dòng)作工程流程圖；（4）選擇 PLC 指令并編寫程序； （5）編寫其它控制控制要求的程序；（6）將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫的程序合理地聯(lián)系起來，即得到一個(gè)滿足控制要求的程序。這種方法對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較湊效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。1. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫湊試法。 程序設(shè)計(jì)的常用方法在工程中，對(duì) PLC 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)有多種方法，這些方法的使用，也因各個(gè)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和喜好有較大的差異。該設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)室提供的 CPU 型號(hào)為 CPU 226 CN，它有 40 個(gè) I/O 點(diǎn)數(shù)，但是我們只需要 5 個(gè)輸入點(diǎn)和 7 個(gè)輸出點(diǎn)共 12 個(gè) I/O 點(diǎn)數(shù)，剩下的 I/O 點(diǎn)數(shù)就可以作為裕量使用。當(dāng)然，這要以功能算法、硬件設(shè)備要求、預(yù)計(jì)的程序結(jié)構(gòu)和占有量為依據(jù)，綜合考慮來決定。同樣，用戶編寫程序的優(yōu)劣對(duì)程序的長(zhǎng)短和運(yùn)行時(shí)間都有很大的影響，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必將直接關(guān)系到編程質(zhì)量。通常把系統(tǒng)中 I/O 點(diǎn)數(shù)和存放用戶機(jī)器語(yǔ)言所占內(nèi)存數(shù)之比成為內(nèi)存利用率。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是對(duì)程序中所用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，合理地對(duì)內(nèi)存進(jìn)行估算，提高內(nèi)存的利用率。（3）審核上述分析設(shè)計(jì)是否能滿足系統(tǒng)規(guī)定的功能要求。（2）定義每一個(gè)輸出信號(hào)并確定它的地址。I/O 信號(hào)分析的主要內(nèi)容有： （1）定義每一個(gè)輸入信號(hào)并確定它的地址。同時(shí)，PLC 又將處理的結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)（進(jìn)/送料閥門、皮帶傳輸送料電動(dòng)機(jī)）實(shí)現(xiàn)控制。具體表現(xiàn)為當(dāng)三個(gè)傳送帶 PD PD2 和 PD3 中任意一個(gè)或多個(gè)發(fā)生過載時(shí)，系統(tǒng)通過不同的信號(hào)燈的狀態(tài)變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，并通過在程序中控制其它被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)來及時(shí)準(zhǔn)確的處理相應(yīng)故障。而對(duì)于后者，則可以通過分析被控設(shè)備接收到的控制指令及被控工作的反饋信息，來判斷被控設(shè)備的工作狀態(tài)。它包括 PLC 自身工作狀態(tài)的自診斷和系統(tǒng)中被控設(shè)備工作狀態(tài)的自診斷兩部分。如果經(jīng)過分析后，認(rèn)為達(dá)不到預(yù)期效果（自動(dòng)傳輸物料和物料自動(dòng)裝載以及故障報(bào)警顯示與處理） ，則要對(duì)其進(jìn)行修訂，其中也可能包括與之配合的硬件系統(tǒng)，直至所有的控制功能都被證明是合理可行為止。發(fā)熱。在該系統(tǒng)中，設(shè)法搞清被控設(shè)備（運(yùn)料小車、皮帶傳輸送料電動(dòng)機(jī)、稱重檢測(cè)裝置、物料檢測(cè)裝置等）的動(dòng)作時(shí)序、控制條件、控制精度等等，做出明確具體的規(guī)定，分析這些規(guī)定是否合理、可行。比如用皮帶傳輸送料電動(dòng)機(jī)用于傳輸物料、用閥門打開與閉合控制物料的進(jìn)出等。該系統(tǒng)最主要的功能就是實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)輸送及裝載功能，但怎樣實(shí)現(xiàn)呢？這就要靠及時(shí)準(zhǔn)確地控制檢測(cè)開關(guān)、閥門、皮帶傳輸送料電動(dòng)機(jī)等元洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10器件來實(shí)現(xiàn)。作為 PLC 控制系統(tǒng)，其最基本的要求就是如何通過 PLC 對(duì)被控對(duì)象實(shí)現(xiàn)人們所希望的控制，所以對(duì)于以上兩方面，控制功能是最基本的，必不可少。因此，在正式編寫程序之前，首先要站在控制系統(tǒng)的整體角度上，進(jìn)行系統(tǒng)功能要求的分配，弄清楚哪些功能是要通過軟件的執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)的，即明確應(yīng)用軟件所必須具備的功能。I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4啟動(dòng)稱重料位下限停止開關(guān)料位上限2 4 V+_Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6C P U 2 2 6 S2 2 0 V1 M1 LM 1M 2M 3K 1K 2L 1L 2F U圖 22 PLC自動(dòng)送料 I/O接線圖洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能的分析與設(shè)計(jì)PLC 軟件功能的分析與設(shè)計(jì)實(shí)際上是 PLC 控制系統(tǒng)的功能分析與設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。PC/PPI 編程電纜通常在試驗(yàn)中下載梯形圖程序時(shí)使用。 PLC 外部硬件接線圖如圖 22 所示 (PLC 外部接線圖)。PLC 的輸入輸出端子均接到相應(yīng)的接線端子排，輸入輸出信號(hào)通過這些接線端子排可由其它地方直接引入，這些接線端子排的布置與 PLC 的輸入輸出端子以及電源端、接地端和公共端的實(shí)際位置一一對(duì)應(yīng)。表 21 自動(dòng)送料裝置系統(tǒng) I/O地址表輸 入 輸 出啟動(dòng) 電機(jī) M3 稱重開關(guān) 電機(jī) M2 下限料位 電機(jī) M1 緊急停止 料斗開關(guān) K2 上限料位 進(jìn)料閥門 K1 紅燈 L2 綠燈 L1 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8 PLC 外部接線圖的設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)核心部分是以德國(guó)西門子 CPU226 為主，CPU 模塊采用整體式結(jié)構(gòu)，它的體積小、價(jià)格低，CPU 模 塊、I/O 模塊和電源裝在一個(gè)箱形機(jī)殼內(nèi)，前蓋下面有模式選擇開關(guān)、模擬量電位器和擴(kuò)展模塊連接器。FU1 為熔斷器，起過電流保護(hù)作用。圖中，M1，M2，M3 為三臺(tái)皮帶傳輸送料電動(dòng)機(jī)，交流接觸器 KM1~KM3通過控制三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來控制三個(gè)傳送帶，從而進(jìn)行對(duì)物料的傳輸。 主電路的設(shè)計(jì)主電路的設(shè)計(jì)對(duì)于本次設(shè)計(jì)小車自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要,只有在主電路設(shè)計(jì)正確且簡(jiǎn)便的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)控制電路及軟件設(shè)計(jì)才能精簡(jiǎn)方便。當(dāng)運(yùn)料小車裝滿后，稱重開關(guān) S3 動(dòng)作，送料閥門 K2 關(guān)閉，同時(shí)電動(dòng)機(jī) M1延時(shí) 2 秒后停止，電動(dòng)機(jī) M2 在 M1 停止 2 秒后停止，電動(dòng)機(jī) M3 在 M2 停止 2 秒后停止。當(dāng)料斗中物料裝滿時(shí)，料斗檢測(cè)開關(guān) S1 接通，此時(shí)進(jìn)料閥門 K1 關(guān)閉（設(shè) 1 料斗物料足夠運(yùn)料小車裝滿一車） 。當(dāng)汽車到來時(shí)，車輛檢測(cè)開關(guān) S2 接通，紅燈 L2 亮，綠燈 L1 滅，電動(dòng)機(jī) M3 運(yùn)行，電動(dòng)機(jī) M2 在M3 接通 2 秒后運(yùn)行，電動(dòng)機(jī) M1 在 M2 啟動(dòng) 2 秒后運(yùn)行，依次順序起動(dòng)整個(gè)送料系統(tǒng)。 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制工藝要求基于 PLC 控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的控制要求如下：初始狀態(tài)：紅燈 L2 滅，綠燈 L1 亮，表示允許汽車進(jìn)來裝料。因此，PLC 的合理洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6選擇，對(duì)提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指針以及對(duì)于控制系統(tǒng)都有著重要作用。PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要是指硬件選型，近十幾年來，國(guó)內(nèi)外眾多廠家提供了多種系列、功能各異的 PLC 產(chǎn)品，已有幾十個(gè)系列、幾百種型號(hào)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 6. 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。5. 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算） 、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 4. 過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 3. 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前，PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 5. 體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。2. 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。從 PLC 的機(jī)外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時(shí)間高達(dá) 30 萬小時(shí)。 PLC 的特點(diǎn) 1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 為了使整個(gè)控制過程更加完善，本設(shè)計(jì)采用北京亞控公司的組態(tài)王 仿真軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)模擬仿真，以進(jìn)一步充分檢驗(yàn)并修改系統(tǒng)硬件與軟件。而在程序設(shè)計(jì)上采用整體式設(shè)計(jì)方法，這樣就可以使讀者一目了然地看懂整個(gè)程序，從而在一定程度上省去了使用人員閱讀并分析程序的大量寶貴時(shí)間，同時(shí)也使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。本次自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)采用了 PLC 控制。這類系統(tǒng)的控制需要?jiǎng)幼鞣€(wěn)定，具備連續(xù)可靠工作的能力。 基于 PLC 控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡(jiǎn)介 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是用于物料輸送的流水線設(shè)備，主要是用于煤粉、細(xì)砂等洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3材料的運(yùn)輸。近年來，隨著我國(guó)對(duì)外開放，日、美、西德等國(guó)生產(chǎn)的 PLC 已通過多種途徑進(jìn)入了我國(guó)，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。小型PLC 開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對(duì)直接使用微機(jī)作為控制單元的做