【正文】 層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。人機(jī)界面可以對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控，包括過程檢測(cè)、報(bào)警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?！敖M態(tài)王”軟件存于一張光盤上。“組態(tài)王”的安裝步驟如下：第一步：啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。()該安裝界面左面有一列按鈕，將鼠標(biāo)移動(dòng)到按鈕各個(gè)位置上時(shí)，會(huì)在右邊圖片位置上顯示各按鈕中安裝內(nèi)容提示。左邊各個(gè)按鈕作用分別為：“安裝閱讀”按鈕：安裝前閱讀，用戶可以獲取到關(guān)于版本更新信息、授權(quán)信息、服務(wù)和支持信息等?！鞍惭b組態(tài)王程序”按鈕：安裝組態(tài)王程序?！鞍惭b加密鎖驅(qū)動(dòng)程序”按鈕：安裝授權(quán)加密鎖驅(qū)動(dòng)程序?！巴顺觥卑粹o：。點(diǎn)擊“安裝組態(tài)王程序”按鈕，將自動(dòng)安裝“組態(tài)王”軟件到用戶的硬盤目錄，并建立應(yīng)用程序組。請(qǐng)單擊“下一個(gè)”按鈕，彈出“軟件許可證協(xié)議”對(duì)話框。如果用戶同意“協(xié)議”中的條款，單擊“是”繼續(xù)安裝；如果不同意，單擊“否”退出安裝。單擊“是”，彈出“用戶信息”對(duì)話框，請(qǐng)輸入“姓名”和“公司名稱”。如果對(duì)話框中的用戶注冊(cè)錯(cuò)誤的話，單擊“否”返回“用戶信息”對(duì)話框。第四步：選擇組態(tài)王軟件安裝路徑。由對(duì)話框確認(rèn)“組態(tài)王”軟件的安裝目錄。第五步：選擇安裝類型。出現(xiàn)如下圖所示對(duì)話框，此對(duì)話框確定安裝方式。點(diǎn)擊“下一步”開始安裝組態(tài)王。待安裝完畢，重啟計(jì)算機(jī)，就可以使用組態(tài)王了。在工程瀏覽器中左側(cè)的樹形視圖中選擇“畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”。在“新畫面”對(duì)話框中設(shè)置如下圖，在對(duì)話框中單擊“確定”。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯器工具箱內(nèi)。工具箱”或按F10鍵打開它。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（PLC、儀表、板卡等），它們一般通過串行口和上位機(jī)交流數(shù)據(jù)。為了方便設(shè)計(jì)者定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備配置向?qū)А?，一步步引?dǎo)你完成設(shè)備的連接。在TOUCHVEW運(yùn)行時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況熬以動(dòng)畫的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，所有這一切都是要以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是通過驅(qū)動(dòng)程序采集到的，所三個(gè)變量的類型都是I/O實(shí)型變量。（4）建立動(dòng)畫連接在畫面上雙擊圖形對(duì)象，彈出“動(dòng)畫連接”對(duì)話框。單擊“確定”。（5）運(yùn)行和調(diào)試在主監(jiān)控畫面，點(diǎn)擊左上角文件按鈕，在下拉菜單中選擇“切換到view”，進(jìn)入監(jiān)控畫面。第三章 液體混合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 硬件選型 PLC機(jī)型選擇機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。1．結(jié)構(gòu)合理對(duì)于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好、維修量較小的場(chǎng)合，選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC；否則，選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC，物料混合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC能夠達(dá)到要求。3．機(jī)型統(tǒng)一 PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。但由于整體式結(jié)構(gòu)的PLC功能有限，只適用于控制要求比較簡單的系統(tǒng)。一個(gè)大型企業(yè)選用PLC時(shí)，盡量要做到機(jī)型統(tǒng)一。若配備了上位計(jì)算機(jī)，可把各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái)PLC聯(lián)成一個(gè)多級(jí)分布式控制相互通信，集中協(xié)調(diào)管理。4．是否在線編程PLC的特點(diǎn)之一是使用靈活。PLC的編程分為離線編程和在線編程兩種。5．PLC的環(huán)境適應(yīng)性由于PLC是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它設(shè)計(jì)成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。一般PLC及其外部電路（I/O模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境條件下可靠工作：溫度：工作溫度0～55℃，最高為60℃儲(chǔ)存溫度： 40℃～＋85℃濕度：相對(duì)濕度5%～95%(無凝結(jié)霜)振動(dòng)和沖擊： 滿足國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)電源：交流200V，允許變化范圍為15%～＋15%，頻率為47～53Hz瞬間停電保持l0ms環(huán)境：周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體對(duì)于需要應(yīng)用在特殊環(huán)境下的PLC，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行合理的選擇。PLC容量的選擇除滿足控制要求外，還應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，以做備用。?duì)于開關(guān)量控制系統(tǒng)，存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為開關(guān)量I/O乘以8；對(duì)于有模擬量控制功能的PLC，所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以100。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加么鎯?chǔ)器兩個(gè)字。I/O點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。根據(jù)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常I/O點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的10%～15%考慮備用量。它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過 通過I/O接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。外部設(shè)備或生產(chǎn)過程中的信號(hào)電平各種各樣，各種機(jī)構(gòu)所需的信息電平也是各種各樣的，而PLC的CPU所處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以I/O接口模塊還需實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。為了確保這些信息的正確無誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾能力。1．確定I/O點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便地對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展。2．開關(guān)量I/O標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口用于同傳感器和開關(guān)（如按鈕、限位開關(guān)等）及控制（開/關(guān)）設(shè)備（如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 3．選擇開關(guān)量輸入模塊主要從下面兩方面考慮：一是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電平的高低。如12V電壓模塊一般不超過10m，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。一般同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的60%。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。但繼電器有觸點(diǎn)，壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動(dòng)作不頻繁的交／直流負(fù)載。晶閘管輸出（交流）和晶體管輸出（直流）都屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載。二是輸出電流的選擇。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)有沖擊電流，要留有足夠的余量。在選用輸出點(diǎn)數(shù)時(shí)，不但要核算一個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力，還要核算整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷負(fù)載能力，即輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的總電流值不得超過模塊規(guī)定的最大允許電流值。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊、I/O模塊、專用模塊等消耗電流的總和。4．如果框架中留有空槽用于將來擴(kuò)展時(shí)，可做以下處理； （1） 列出將來要擴(kuò)展的I/O模塊所需的背板電流； （2） 將所有擴(kuò)展的I/O模塊的總背板電流值與步驟。6．根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊(cè)中選擇合適的電源模塊。PLC的種類繁多，其結(jié)構(gòu)、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等各有不同，當(dāng)然使用場(chǎng)合也有所不同。因此在選擇機(jī)型時(shí)不僅要滿足其功能要求及維護(hù)等方面的慮：（1）合理結(jié)構(gòu)形式（2）安裝方式選擇（3）相當(dāng)?shù)墓δ芤螅?）系統(tǒng)可靠要求 PLC I/O點(diǎn)分配通過分析控制任務(wù)，如不考慮產(chǎn)量顯示，則共需要5個(gè)數(shù)字量輸入和7個(gè)數(shù)字量輸出，CPU型號(hào)可以選擇S7200PLC的CPU224（本機(jī)上有14個(gè)數(shù)字量輸入和10個(gè)數(shù)字量輸出）。可以使用2個(gè)數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊EM22（DC24V）或使用一個(gè)數(shù)字量輸入/輸出混合擴(kuò)展模塊EM233(DI16/DO16*DC24V)。、。表31輸入和輸出設(shè)備I/O分配表輸入輸出啟動(dòng)按鈕SB1液體A電磁閥Y1停止按鈕SB2液體B電磁閥Y2液位傳感器SL1混合液電磁閥Y3壓力傳感器P1攪動(dòng)電動(dòng)機(jī)接觸器 PLC的I/O接線圖根據(jù)表21輸入和輸出設(shè)備及I/O點(diǎn)分配表畫出圖21 I/O主要接線圖如下: 啟動(dòng)按鈕SB其中本次設(shè)計(jì)中的混合液體攪拌由電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)。 (2）當(dāng)液位上升到SL2（I）處時(shí)，進(jìn)液閥Y1關(guān)閉，A液體停止流入，同時(shí)打開進(jìn)液閥Y2，B液體開始流入容器。 （4）當(dāng)攪拌電機(jī)定時(shí)攪拌10S后制動(dòng)停止攪拌，同時(shí)Y4打開，開始放液，液位開始下降。 工作中，若按下停止按鈕SB2，裝置不會(huì)立即停止，而是完成當(dāng)前工作循環(huán)后再停止。進(jìn)液閥YY2分別控制液體A和液體B進(jìn)液，出液閥Y4控制混合液體出液。相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)原理如下：（1）。（5）液位傳感器(原KG9901型)KGU9901型是一種全密封潛入式擴(kuò)散硅測(cè)量儀器，主要用于煤礦井下水倉、井底水倉及采區(qū)水倉液位的監(jiān)測(cè)，也可用于河流、水庫、水廠、污水處理廠、酒廠、電廠等水位、液位監(jiān)測(cè)。具有結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量精度高、讀數(shù)直觀、性能可靠、使用維護(hù)方便的特點(diǎn)。主要技術(shù)指標(biāo)：測(cè)量范圍：0～5m基本誤差：≤177。高質(zhì)量的傳感器，嚴(yán)格的校驗(yàn)工藝，及完善的裝配工藝確保了該產(chǎn)品的優(yōu)異品質(zhì)二、用途： 典型應(yīng)用：液壓及氣動(dòng)控制系統(tǒng)；石化、環(huán)保、空氣壓縮；電站運(yùn)行巡檢、機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)、輕工、機(jī)械冶金、樓宇自動(dòng)化