【正文】 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?4）系統(tǒng)可靠要求 PLC I/O 點(diǎn)分配 分析原理 通過(guò)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）?？梢允褂?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)。進(jìn)液閥 、 分別控制 A 液體和 B 液體進(jìn)液，出液閥 控制混合液體出液。 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(huà)出圖 21 I/O 主要接線圖如下 : 啟動(dòng)按鈕 SB停止按鈕 SB2 分別由 和 控制。 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)。 圖 32 主電路 液體混合控制系統(tǒng)示意 本設(shè)計(jì)為兩種液體混合攪拌控制，其元件、要求如下： 開(kāi)始排放混合液體閥 Y4 打開(kāi)延時(shí) 10S 后自動(dòng)關(guān)閉 2. 啟動(dòng)操作 按下啟動(dòng)按鈕 SB1，液體裝置開(kāi)始按 以下順序工作： （ 1）進(jìn)液閥 Y1 打開(kāi)， A 液體流入容器，液位上升。 （ 3）當(dāng)液位上升到 SL3（ H）處，進(jìn)液閥 Y2 關(guān)閉， B 液體停止流入，同時(shí)攪拌電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。 （ 5）當(dāng)液位下降到 SL1（ L）處時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí) 10 秒后關(guān)閉放液閥 Y4，自動(dòng)開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。 SL1（ L）、 SL2（ I）、 SL3（ H）為 3 個(gè)液位傳感器，液體淹沒(méi)時(shí)接通。 設(shè)備選型 液位傳感器 選用 型液位傳感器，其中“ L”表示發(fā)光的，“ S”表示傳感器，“ F”表示防腐蝕的， 是最大工作壓力。 （ 2）工作溫度上限為 125℃； （ 3）觸點(diǎn)壽命為 100 萬(wàn)次； （ 4）開(kāi)關(guān)電壓為 24V。主要由壓阻式傳感頭和主機(jī)組成，可就地顯示并輸出電流、電壓或頻率信號(hào)。還可與集散監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。1% 工作電流： ≤30mA DC 輸出信號(hào)：電流、電壓或頻率信號(hào) 顯示方 式：三位 LED 顯示 防爆型式： ExibⅠ 礦用本安型 外形尺寸： (28010050)mm 壓力傳感器 壓力傳感器型號(hào)，壓力傳感器接線方法 PTB203 通用型工業(yè)壓力變送器 ,(氣壓 ,液壓 ,水壓傳感器 ) 15 一、 主要 性能： 該系列壓力變送器采用國(guó)際先進(jìn)的高精度高穩(wěn)定傳感器，配以 ASIS 高性能放大電路，經(jīng)過(guò)數(shù)千次疲勞沖擊，高，低溫循環(huán)老化及精密的數(shù)字溫度補(bǔ)償工藝，再經(jīng)過(guò)不銹鋼全封焊（激光焊接）精制而成。 三、優(yōu)點(diǎn)： 特點(diǎn)： 材質(zhì)：不銹鋼一體化結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)惡劣環(huán)境 性能：小體積，高精度，高性價(jià)比，高穩(wěn)定性 輸出信號(hào)： 4～ 20mA 、 1～ 5VDC、 010VDC、 RS485 數(shù)字信號(hào)多種選擇，用戶調(diào)節(jié)方便 防雷擊，抗電磁 /射頻干擾 安裝連接：螺紋接連、法蘭接連、快速接口連接等 電氣連接：可接二次現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表、 PLC 控制、防水密 封、赫斯曼 3009 連接等 無(wú)灌充液體，受溫度影響極小 介質(zhì)溫度： 20～ 85℃ 、 20～ 125℃ 其它可按客戶要求做，具有零點(diǎn)，滿度可調(diào)量程 ： 0~~100MPa 任意可選 準(zhǔn)確度 ： %FS、 %FS 、 %FS（包括非線性重復(fù)性遲滯性在內(nèi)的綜合誤差） 輸出信號(hào)： 4~20mADC（兩線制）、 0~10mADC、 0~20mADC、 ~、 0~5VDC、 1~5VDC、 0~10VDC（三線制） 供電電壓： 9~30VDC（兩線制）， 15~40VDC（三線制） 介 質(zhì) 溫度： 20℃ ~85℃ 環(huán) 境 溫 度： 20℃ ~85℃ 零點(diǎn)溫度漂移： ≤177。%FS℃ 補(bǔ)償溫度： 0~70℃ 16 安全過(guò)載： 150%FS 極限過(guò)載： 200%FS 響應(yīng)時(shí)間： 5 mS(上升到 90%FS) 振動(dòng)影響： 對(duì)頻率為 10~100KHZ,加速度為 10g,全部影響小于 177。%FS/年 17 第四章 系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控 畫(huà)面組態(tài) 建立工程 建立一個(gè)新工程，執(zhí)行以下步驟： 在工程管理器中選擇“文件”菜單中的“新建工程 ”命令，出現(xiàn)“新建工程向?qū)е?”對(duì)話框，如圖 41 所示。 圖 42 新建工程向?qū)е? 18 設(shè)計(jì)畫(huà)面 1．使用工程瀏覽器 工程瀏覽器的使用和 Windows 的資源管理器類似，如圖 43。 圖 44 工程瀏覽器窗口 新建畫(huà)面屬性設(shè)置如下圖 45，完成畫(huà)面的新建。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯工具箱內(nèi)。 根據(jù)項(xiàng)目要求，使用圖形工具箱、調(diào)色板、圖庫(kù)管理器等工具，生成組態(tài)畫(huà)面，畫(huà)面如圖 46 所示。將完成的畫(huà)面進(jìn)行保存 。外部設(shè)備包 20 括 PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等。 只有在定義了外部設(shè)備以后，組態(tài)王才能通過(guò) I/O 變量和它們交換數(shù)據(jù)。 在組態(tài)王工程瀏覽器的左側(cè)選中“ COM1”，在右側(cè)雙擊“新建”圖標(biāo)彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框，如圖 47 所示。 設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“ PLC200”。 組態(tài)王中變量的定義 液體混合裝置，其控制過(guò)程由 PLC200 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊“新建”，彈出“變量屬性”對(duì)話框，如圖 413 所示。 設(shè)置完成后，單擊“確定”。待所有變量定義 完畢，組態(tài)王定義變量的工作就完成。其作用是：在監(jiān)控畫(huà)面中，這些變量將會(huì)把 PLC 從現(xiàn)場(chǎng)采集 的數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控畫(huà)面上，這樣，可以隨時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。趨勢(shì)曲線有兩種：實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線。所不同的是，在你的畫(huà)面程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線隨時(shí)間變化自動(dòng)卷動(dòng)，以快速反映變量的新變化，但是不能隨時(shí)間軸“回卷”，不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢(shì)曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不會(huì)自動(dòng)卷動(dòng)，而需要通過(guò)命令語(yǔ)言來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)查閱功能。 （ 2） 設(shè)置實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 激活畫(huà)面制作系統(tǒng) Touchmak，在工具箱中選用“實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線”工具，然后在畫(huà)面上繪制趨勢(shì)曲線，畫(huà)面如下圖。雙擊此實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線對(duì)象，彈出“實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線對(duì)象”對(duì)話框，對(duì)話框設(shè)置如圖 415 所示。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，將這 些報(bào)警事件在報(bào)警窗口中顯示出來(lái)，其顯示格式在定義報(bào)警窗口時(shí)確定。實(shí)時(shí)報(bào)警窗口只顯示最近的報(bào)警事件，要查閱歷史報(bào)警事件只能通過(guò)歷史報(bào)警窗口。趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口和報(bào)警組都是一類特殊的變量，有變量名和變量屬性等。 （ 4）設(shè)置實(shí)時(shí)報(bào)警窗口 在工具箱中選用報(bào)警窗口工具，在畫(huà)面上繪制報(bào)警窗口，畫(huà)面如下圖；為使報(bào)警窗口內(nèi)能 顯示變量的飛正常變化，你必須先做如下設(shè)置：切換到工程瀏覽器，在左側(cè)選擇“報(bào)警組”，然后雙擊右側(cè)的圖標(biāo)進(jìn)入“報(bào)警組定義”對(duì)話框。單擊“確認(rèn)”，關(guān)閉“修改報(bào)警組”對(duì)話框。對(duì)話框如圖 416 所示。在“變量屬性”對(duì)話框中單擊“報(bào)警定義”標(biāo)簽。單擊“確定”，關(guān)閉 對(duì)話框。限只有在”變量定義“對(duì)話框中定義了變量的報(bào)警方式后，才能在報(bào)警窗口中顯示變量。雙擊此報(bào)警對(duì)象，彈出對(duì)話框，對(duì)話框設(shè)置如圖 418 所示；各種文本的顏色你可自由設(shè)置。 圖 417 報(bào)警變量屬性 28 圖 418 報(bào)警窗口定義 圖 419 報(bào)警信息格式 選擇菜單“文件 /全部存”，保存工作成果。在主監(jiān)控畫(huà)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(huà)面。畫(huà)面將顯示整個(gè)液體混合的過(guò)程，并將所有需要監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，通過(guò)“下位機(jī)”數(shù)據(jù)的采集，顯示在監(jiān)控畫(huà)面上。 圖 421 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 30 圖 422 報(bào)警窗口 有了組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面，操作人員可以在辦公室里觀察現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況，當(dāng)遇到突發(fā)情況的時(shí)候，操作人員不用出辦公室，就可以將 現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備停下，這對(duì)于工業(yè)控制來(lái)說(shuō)，不僅將生產(chǎn)智能化，也大大提高了員工的安全系數(shù)。首先分析被監(jiān)控對(duì)象的硬件構(gòu)成和控制過(guò)程，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行變量定義和畫(huà)面設(shè)計(jì)。 （ 2）按下起動(dòng)按鈕 SB1 時(shí)開(kāi)始下列操作：電磁閥 Y1 得電，開(kāi)始注入液體 A，至液面高度為 L2，停止注入液體 A，同時(shí)開(kāi)啟電磁閥 Y2 開(kāi)始注入液體 B，當(dāng)液面高度至 L1 時(shí)，停止注入液體 B。 （ 4） 5 秒后，開(kāi)啟攪拌機(jī)同時(shí)加熱攪拌 10 秒。 （ 6） 15 秒后，停止攪拌同時(shí)放出混合液體 C，當(dāng)液面高度降至 L3 后，等待2 秒以后停止放出，同時(shí)開(kāi)啟電磁閥 Y1，開(kāi)始注入液體 A 進(jìn)入下一混合過(guò)程。本設(shè)計(jì)采用 PLC200，對(duì)各元器件進(jìn)行控制運(yùn)行，再通過(guò)對(duì)組態(tài)王命令語(yǔ)言的編輯，實(shí)現(xiàn)上述控制要求。 對(duì) PLC 進(jìn)行編程，以保證 PLC 能按照要求，對(duì) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。 寫(xiě)完程序后，點(diǎn)擊“保存”，再對(duì)程序進(jìn)行編譯和下載，將計(jì)算機(jī)中寫(xiě)的程序下載到 PLC 的內(nèi)存卡上，這樣， PLC 就會(huì)按照內(nèi)存卡上的內(nèi)容，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制了。本畢業(yè)設(shè)計(jì)，一共四章： 第一章：前言； 第二章：組態(tài)王軟件的介紹； 第三章：系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)； 第四章：系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控。 第二章，主要對(duì)組態(tài)王軟件進(jìn)行了介紹，組態(tài)王的運(yùn)行平臺(tái)，開(kāi)發(fā)環(huán)境，工程的結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)以及與其他產(chǎn)品的有點(diǎn)等。所有步驟完成，系統(tǒng)就完成，進(jìn)而可以運(yùn)行調(diào)試。把組態(tài)王打開(kāi)到監(jiān)控畫(huà)面，檢測(cè)設(shè)備整個(gè) 的運(yùn)行過(guò)程。 雖然如此，我的設(shè)計(jì)做的還是不夠好，因?yàn)槲覍?duì)這兩門課程，了解的還不是疤痕透徹，因此，我還要更加努力的學(xué)習(xí)工控方面的知識(shí)，以拓展我的知識(shí)面。 38 致謝 本 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是在 段友蓮 老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。她淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野 和敏銳的思維給了我深深的啟迪。 另外，我還要感謝 陳釗 同學(xué)對(duì)我的無(wú)私幫助，使我得順利完成論文。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利