【正文】 驗(yàn)通過調(diào)用加載子程序來完成 其中加載子程序的動(dòng)作為先啟動(dòng)泵 1 進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn)再進(jìn)行加載即啟動(dòng)泵 2調(diào)定比例溢流閥的溢流值打開節(jié)流閥使 比例溢流閥從小到大加載 8 次結(jié)束時(shí) C1缸 C2 剛分別退回節(jié)流閥關(guān)閉 根據(jù)以上敘述可以設(shè)計(jì)出 PLC 的硬件軟件達(dá)到控制的要求 32 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PLC 型號(hào)的選擇 三菱公司系列產(chǎn)品中有 FX1SFX1NFX2N 和 FX2NC4 個(gè)子系列與過去的F1F2 等產(chǎn)品相比在性價(jià)比上有顯著地提高 FX2N 是 FX 系列中最先進(jìn)的子系列其標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)在最大范圍涵蓋了 FX 其他系列同時(shí)覺有執(zhí)行速度更快通信功能更齊全的特點(diǎn)它吸取了整體式和模塊式 PLC 的優(yōu)點(diǎn)各單元采用疊裝式連接最多可以連接 8 個(gè)功能模塊所以選擇 FX2N 系列的 PLC 來控制本實(shí)驗(yàn)臺(tái) 輸入信號(hào)是將液壓缸的工作狀態(tài)和操作信息共有 16 個(gè)信號(hào)輸入點(diǎn)需要占用 16 個(gè)輸入端子具體分配如下兩個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)和正反轉(zhuǎn)需要 6 個(gè)子端 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)控制需要 4個(gè)子端兩個(gè)泵卸載需要 2個(gè)子端 4個(gè)行程開關(guān)需要 4個(gè)子端以上共需要 16 個(gè)子端 PLC的輸出信號(hào)用來控制 6個(gè)電磁閥的線圈需要 6個(gè)輸出點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制需要控制 4 個(gè)線圈需要 4 個(gè)輸出點(diǎn)總共需要 10 個(gè)輸出點(diǎn) 系統(tǒng)中還有 7 個(gè)模擬量的輸入和 5 個(gè)模擬量的輸出所以應(yīng)該選擇模擬量輸入和輸出模塊分別選取的型號(hào)為 FX2N8AD 占用 IO 點(diǎn)數(shù) 為 8 點(diǎn) FX2N4DA 占用 IO 點(diǎn)數(shù)為 8 點(diǎn) 選用 PLC 的型號(hào)為 FX2N48MRFX2N48MR 共有 24 個(gè)輸入電和24 個(gè)輸出點(diǎn) PLC 的端子分配如表 31 所示 表 31 IO 分配表 輸入點(diǎn) 元件代號(hào) 元件功能 輸出點(diǎn) 元件 x001 SB1 1 電機(jī)啟動(dòng) Y001 KMF1 x002 SB2 1 點(diǎn)擊停止 Y002 KMR1 x003 SB3 1 點(diǎn)擊反轉(zhuǎn) Y003 KMF2 x004 SB4 2 點(diǎn)擊啟動(dòng) Y004 KMR2 x005 SB5 2 點(diǎn)擊停止 Y005 YA1 x006 SB6 2 點(diǎn)擊 反轉(zhuǎn) Y006 YA2 x007 SB7 實(shí)驗(yàn) 1 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速 Y007 YA3 x011 SB8 實(shí)驗(yàn) 2 回油節(jié)流調(diào)速 Y011 YA4 x012 SB9 實(shí)驗(yàn) 3 旁路節(jié)流調(diào)速 Y012 YA5 x013 SB10 實(shí)驗(yàn) 4 調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速 Y013 YA6 x014 SB11 泵 1 卸荷 x015 SB12 泵 2 卸荷 x016 SQ1 C1 缸進(jìn) x017 SQ2 C1 缸退 C2 缸進(jìn)比例溢流閥增大 x021 SQ3 泵 2 卸荷泵 1 卸荷 x022 SQ4 泵1 卸荷泵 2 卸荷 PLC 外圍電路設(shè)計(jì) 根據(jù)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求繪制出 PLC 的外部接線圖 PLC 的輸入點(diǎn)有 16 個(gè)輸出點(diǎn)有 10 個(gè)通過 PLC 的程序?qū)崿F(xiàn)不同的動(dòng)作其接線圖如 32 所示 圖 32 PLC 外部接線圖 在實(shí)驗(yàn)中要求電動(dòng)機(jī)能夠正反轉(zhuǎn)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)還需要保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作這就需要采用電氣互鎖的方法圖 33 就是控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖主電路采用兩個(gè)接觸器 KMF和反轉(zhuǎn)接觸器 KMR當(dāng)接觸器 KM1的主觸點(diǎn)閉合 L1L2L3 接入電機(jī)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)當(dāng) KM2 的的主觸點(diǎn)閉合三相電源相續(xù)按 L3L2L1接入電機(jī)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) KM1 與 KM2 之間電氣互鎖使得電路只許一個(gè)接觸器工作 圖 33 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣原理圖 選擇 三菱觸摸屏 F930GOT是三菱 GOT900中價(jià)格最便宜的一款它具有很高的性價(jià)比和出色的鍵盤反映特點(diǎn)保密功能可設(shè)定 15 級(jí)高質(zhì)量的藍(lán)色 LED 顯示器提供出色的視覺性能合適的大小作為簡(jiǎn)單的資料修改和信息箱 IP65 保護(hù)等級(jí)可以更換背景光燈等主要參數(shù)如下表 32 所示 表 32 F930GOT 觸摸屏參數(shù)表 型號(hào)名稱 電源電壓 DC 24V F930GOTBWDC 顯示設(shè)備 STN 單色顯示 顯示顏色 單色藍(lán)白 分辨率點(diǎn) 240 80 用戶存儲(chǔ)器容量 KB 256 外部尺寸 mm 146W 75H 49D 面 板 開 孔 尺 寸 mm 13710W 6610H 控制面板設(shè)計(jì) 按不同的工作要求 試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)具有自動(dòng)循環(huán)工作和手動(dòng)調(diào)整功能根據(jù)要求 PLC的所有主令控制按鈕均在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)觸摸屏與 PLC之間為串行通信方式操作臺(tái)面板控制布置示意圖如圖 圖 34 控制面板示意圖 33 PLC 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)臺(tái)軟件控制部分大致可分為 4 個(gè)部分初始狀態(tài)設(shè)定實(shí)驗(yàn)選擇實(shí)驗(yàn)條件調(diào)節(jié)和循環(huán)加載程序通過調(diào)用循環(huán)加載子程序收集 液壓缸在不同的節(jié)流開度和負(fù)載下的速度值從而繪制出節(jié)流調(diào)速回路的速度 負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)選擇分為 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)按鈕每個(gè)實(shí)驗(yàn)按鈕對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的是各個(gè)閥體的狀態(tài)由 31 可以知道各個(gè)閥體的初始狀態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后泵卸荷各個(gè)閥體回歸初始狀態(tài) 圖 35 試驗(yàn)臺(tái)程序流程圖 程序初始化 試驗(yàn)臺(tái)每次啟動(dòng)后要求試驗(yàn)臺(tái)有初始狀態(tài)節(jié)流閥 678 關(guān)閉三位四通換向閥處于中位比例溢流閥初始?jí)毫?15MP 其梯形圖如圖 36 所示通過初始化設(shè)置能夠使得程序的選擇更加的清晰分別對(duì) 3個(gè)比例節(jié)流閥和 2個(gè)換向閥進(jìn)行初始化設(shè)置使得后續(xù)程序能完 成四個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后使得各個(gè)閥的狀態(tài)回到初始狀態(tài) 圖 36 程序初始化梯形圖 加載子程序 按照動(dòng)作要求列出加載程序的流程圖加載流程如圖 37 所示 圖 37 加載子程序流程圖 根據(jù)加載程序流程圖加載子程序梯形圖如圖 38所示通過 2個(gè)行程開關(guān)控制液壓缸的前進(jìn)和后退輸出量是 2 個(gè)三位四通換向閥和一個(gè)比例溢流閥通過線圈的吸合來控制液壓缸的運(yùn)動(dòng) 圖 38 加載子程序梯形圖 反轉(zhuǎn) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖可知 SB1 閉合 KMF 或 KMR 線圈失電電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng) SB2 閉合按下 KMF 線圈得電 KMR 線圈 失電 KMF 主觸點(diǎn)閉合輔助動(dòng)合觸點(diǎn)閉合自鎖輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開互鎖電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn) SB3 閉合 KMF 線圈失電 KMR 線圈得電 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)停止 KMR 輔助動(dòng)合觸電閉合自鎖 KMR 輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開互鎖電機(jī)反轉(zhuǎn) 故電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的 PLC 梯形圖如 38 所示 圖 38 電機(jī)正反轉(zhuǎn) 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 41 基于 VB60 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 隨著計(jì)算機(jī)的迅速普及和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域而要完成一個(gè)控制過程一般都要利用集散式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在這種控制系統(tǒng)中下位機(jī)主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和對(duì)設(shè)備一級(jí)的監(jiān)控上位 機(jī)則要完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的采集分析處理和控制以及數(shù)據(jù)顯示圖形顯示打印人機(jī)對(duì)話等工作 而 VB60 是一個(gè) windows 下簡(jiǎn)單易學(xué)高效的可視化軟件開發(fā)平臺(tái)它以所見的可視化界面設(shè)計(jì)風(fēng)格和 32 位面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域成為眾多開發(fā)人員采用的工具他提供了 Microsoft munication control通信控件該空間隱藏了大部分串口通信的低層運(yùn)行過程和許多繁瑣的過程它使用戶方便的訪問 windows 下串口通信驅(qū)動(dòng)程序的大多數(shù)特性所以整個(gè)串行通訊程序的開發(fā)過程變得十分的簡(jiǎn)單易行 42 VB60 串行通信控件 MSComm 是 Microsoft 公司提供的主要用于串行通信編程的 ActiveX 控件 ActiveX控件包括一系列的屬性方法和事件應(yīng)用程序通過 ActiveX控件提供的接口來訪問控件的功能通過 CVC編寫串口通信程序是要使用 API函數(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)而 MSComm控件實(shí)際上是這些 Windows API函數(shù)的有機(jī)集成它以屬性和事件的形式提供了對(duì) Windows通信驅(qū)動(dòng)程序的 API接口封裝了 API函數(shù)的低層操作為應(yīng)用程序提供了接發(fā)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便方法 MSComm 控件數(shù)據(jù)通信的兩種格式在進(jìn)行串口通信時(shí)一 般為字符傳送方式但是在某些情況下傳送的不是純文字形態(tài)的數(shù)據(jù)而是數(shù)據(jù)和文件在這種情況下傳輸線上的數(shù)據(jù)就是一個(gè)字節(jié)接一個(gè)字節(jié)的被傳送接收到這些數(shù)據(jù)后再組合形成數(shù)據(jù)資料或文件這種就是 Binaruy 的傳送方式 43 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) DBMS 是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立使用和維護(hù)而配置的軟件它建立在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制用戶通過數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫(kù)命令開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)還承擔(dān)著數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全和完整 的建立 1單擊文件菜單中的新建命令在菜單中 選擇 Microsoft Access 版本 70出現(xiàn)的對(duì)話框中將要建立的數(shù)據(jù)庫(kù)命名如圖 41 所示 圖 41 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 2 建立數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu) 表結(jié)構(gòu)的建立首先給出表名稱然后添加字段將要收集數(shù)據(jù)的項(xiàng)目添加到數(shù)據(jù)表如圖 42 所示 圖 42 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu) DO 數(shù)據(jù)控制項(xiàng) 在使用 ADO 對(duì)象之前必須讓 VB 能夠引用這些對(duì)象否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤信息引用ADO要在工程引用中選擇 Microsoft ActiveX Data Objects25 Library和 ActiveX Data Objects Recordest 25 Library 兩 個(gè) 選 項(xiàng) 分 別 設(shè) 定 ADO 控件的ConnectionString 屬性和 Record source 屬性如圖 43 所示 在 OLE DB 提供者列表框中選取 Microsoft Jet40 Provider 此時(shí)會(huì)切換到連接選項(xiàng)卡在這里必須告訴 VB 有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱位置等信息單擊測(cè)試鏈接試一下連接是否成功如圖 44 所示 設(shè)定 Record source 屬性 VB 要知道所連接的數(shù)據(jù)是表是哪一個(gè)選取 ADO 數(shù)據(jù)控制項(xiàng)如圖 45 所示 圖 43 ADO 控件的屬性設(shè)置 圖 44 AOD ConnectionString 屬 性設(shè)置 圖 45 ADO Record source 屬性設(shè)定 44 計(jì)算機(jī)與 PLC 通信 三菱 FX 系列設(shè)有 FX232AW 接口 RS232C 用通訊適配器 FX232ADP 等可編程控制器與計(jì)算機(jī)之間的通訊正是通過可編程控制器上的 RS422 或 RS232C 接口和計(jì)算機(jī)的 RS232C 接口進(jìn)行的可編程控制器與計(jì)算機(jī)之間的信息交換方式一般采用字符串雙工或半異步串行通信方式因此可以這樣說凡具有 RS232C 口并能輸入輸出字符串的計(jì)算機(jī)都可以用于和可編程控制器的通訊運(yùn)用 RS232C 和 RS422 通道可容易配置一個(gè)與外部計(jì)算機(jī)進(jìn) 行通訊的系統(tǒng)該系統(tǒng)中可編程控制器接受控制系統(tǒng)中的各種控制信息分析處理后轉(zhuǎn)化為可編程控制器中軟元件的狀態(tài)和數(shù)據(jù)可編程控制器又將所有軟元件的數(shù)據(jù)和狀態(tài)送入計(jì)算機(jī)由計(jì)算機(jī)采集這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)用計(jì)算機(jī)可改變可編程控制器的初始值和設(shè)定值從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)可編程控制器的直接控制 采用 RS232實(shí)現(xiàn)三菱 FX系列 PLC與 PC之間的通訊三菱 FX系列 PLC提供了4種通訊方式 N網(wǎng)絡(luò)通訊無協(xié)議串口通訊平行網(wǎng)絡(luò)通訊程序口通訊如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量少大多數(shù) PLC與計(jì)算機(jī)之間通信均可采用串行通信通信接口均為 PLC與工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 上的 RS232 接口 FX2N 系列與通訊設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換由特殊寄存器D8120 的內(nèi)容指定交換數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)地址用 RS 指令設(shè)置并通過的數(shù)據(jù)寄存器和文件寄存器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換通訊參數(shù)的設(shè)置在兩個(gè)串行通訊設(shè)備進(jìn)行任意通訊之前必須設(shè)置相互可辨認(rèn)的參數(shù)只有設(shè)置一致才能進(jìn)行可靠通訊這些參數(shù)包括波特率停止位和奇偶校驗(yàn)等通過位組合方式來選擇這些位存放在數(shù)據(jù)寄存器 D8120中串行通訊指令 RS指令用于對(duì) FX系列 PLC的通訊適配器 FX232ADP進(jìn)行通訊控制實(shí)現(xiàn) PLC 與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送和接收 三菱 FX2NMR 型 PLCSC09 電纜作 為計(jì)算機(jī)與 PLC 通信的連線連接電纜的 9針端連接在計(jì)算機(jī)串口上另一端連接在 PLC 的 RS422 編程口經(jīng)過了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作我終于完成了《》的論文從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)再到論文文章的完成每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目在這段時(shí)間里我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受從對(duì)一無所知對(duì)等相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)查看相關(guān)的資料和書籍讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰使自己非常稚嫩作品一步步完善起來每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí) 間從中我也充分認(rèn)識(shí)到了這一新興的給雖然我的論文作品不是很成熟還有很多不足之處但我可以自豪的說這里面的每一段都我的勞動(dòng)當(dāng)看著自己的自己成天相伴的真是莫大的幸福和欣慰我相信其中的酸甜苦辣最終都會(huì)化為甜美的甘泉這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力沒有自己的研究就不會(huì)有所突破那也就不叫論文了希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步 總之不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多真是萬事開頭難不知道如何入手最后終 于做完了有種如釋重負(fù)的感覺此外還得出一個(gè)結(jié)論知識(shí)必須通過應(yīng)用