【正文】 梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和方框表示的功能塊組成。線圈通常代表邏輯輸出結(jié)果，用來控制外部的指示燈、交通接觸器和內(nèi)部的標(biāo)志為等。觸點(diǎn)和線圈等組成的獨(dú)立電路稱為網(wǎng)絡(luò)，用編程軟件生成的梯形圖和語句表程序中有網(wǎng)絡(luò)編號，允許以網(wǎng)絡(luò)為單位，給梯形圖加注釋 在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。 FXGP/WIN C 編程軟件使用 簡要說明 連接 PLC 與微機(jī)。主界面包括菜單欄，工具欄，用戶編輯區(qū)，以及狀態(tài)欄，功能欄等。 15 采用梯形圖編程是在編輯區(qū)中繪出梯形圖，打開 “ 文件 ” 菜單項(xiàng)目中的新文件，菜單條時(shí)，主窗口左邊可以見到一根豎直的線，這就是梯形圖中左母線。 采用指令表編程時(shí)可以在編輯區(qū)光標(biāo)位置直接輸入指令表，一條指令輸入完畢 后，按回車鍵光標(biāo)移至下一條指令，則可輸入下一條指令。 程序的下載 程序編輯完成后需下載到 PLC 中運(yùn)行，這時(shí)需點(diǎn)擊菜單欄中 “ PLC ” 菜單，在下拉菜單中再選 “ 傳送 ” 及 “ 寫入 ” 即可將編輯完成的程序下載到 PLC 中，傳送菜單中的 “ 讀入 ” 命令則用于將 PLC 中的程序讀入編程計(jì)算機(jī)中修改。下載新程序后，舊的程序即行刪除。 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件具有監(jiān)控功能，可用于程序的調(diào)試及監(jiān)控。主程序是根據(jù)要求，設(shè)定水箱的恒定溫度，然后啟動(dòng)水泵向水箱進(jìn)水，當(dāng)水位升到預(yù)定液位后，啟動(dòng)攪拌機(jī)，測量水箱的水溫并與設(shè)定值比較。當(dāng)水溫高于設(shè)定值 510℃時(shí)，采用進(jìn)水與風(fēng)扇冷卻同時(shí)進(jìn)行的方法實(shí)現(xiàn)降溫控制。若進(jìn)水時(shí)無流量或加熱、冷卻時(shí)水溫?zé)o變化時(shí)應(yīng)報(bào)警。 16 恒溫控制系統(tǒng)主程序流程圖 圖 5 程序控制流程圖 17 PID調(diào)節(jié) 啟動(dòng)后 , 首先進(jìn) 比例、積分、微分三種控制方式各有獨(dú)特的作用。積分控制可以消除余差，但是工業(yè)上很少單獨(dú)使用積分控制的，因?yàn)榕c比例控制相比，除非積分速度無窮大，否則積分控制就不可能想比例控制那樣及 時(shí)的對偏差加以響應(yīng)，所以控制器的輸出變化總是滯后與偏差的變化，從而難以對干擾進(jìn)行及時(shí)且有效的控制。但是理想微分控制器的控制結(jié)果也不能消除余差，而且控制效果要比純比例控制器更差。 33 式 33 中： pK 為比例系數(shù)， IT 為積分時(shí)間常數(shù)， DT 為微分時(shí)間 按照實(shí)際溫度和設(shè)定溫度偏差的比例、積分和微分產(chǎn)生控制作用（簡稱 PID控制），是溫度控制中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式，實(shí)際運(yùn)行效果和理論分析表明，這種控制規(guī)律在相當(dāng)多的工業(yè)生產(chǎn)過程中能得到比較滿意的結(jié)果。 18 5 MCGS 組態(tài)軟件設(shè)計(jì) MCGS軟件介紹 MCGS(Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng) )是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于 Microsoft 的各種 32 位 Windows 平臺上運(yùn)行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，它充分利用了 Windows圖形功能完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點(diǎn)，比以往使用專用機(jī)開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更具有通用性，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng) 用。如圖 6 所示。 圖 7 MCGS 用戶應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 主控窗口 設(shè)備窗口 用戶窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 運(yùn)行策略 MCGS工控組態(tài)軟件 菜單設(shè)計(jì) 設(shè)置 工程屬性 設(shè)定存盤結(jié)構(gòu) 添加工程設(shè)備 連接設(shè)備變量 注冊設(shè)備驅(qū)動(dòng) 創(chuàng)建動(dòng)畫顯示 設(shè)置報(bào)警窗口 人機(jī)交互界面 定義數(shù)據(jù)變量 編寫控制流程 使用功能構(gòu)件 組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果 數(shù)據(jù)庫 19 MCGS的主要特性和功能 （ 1）簡單靈活的可視化操作界面。 （ 3）豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。 MCGS 系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨(dú)立。除此以外， MCGS 還提供了一套開放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用 VB、 VC等高級開發(fā)語言，編制特定的構(gòu)件來擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。 MCGS 設(shè)立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便，易于實(shí)現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。 2) 單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程 ”。 4) 在文件名一欄內(nèi)輸入“ 恒溫控制 ”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。 圖 8 MCGS 工作臺窗口 20 5) 雙擊【恒溫控制】窗口，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)制作窗口，如圖 9 所示 圖 9 動(dòng)畫組態(tài)制作窗口 恒溫控制系統(tǒng)工程界面設(shè)計(jì) 放置圖形對象 在動(dòng)畫組態(tài)恒溫控制窗口中，單擊【工具條 】按鈕 ，打開系統(tǒng)工具箱。 圖 10 對象元件庫管理 21 選好需要的反應(yīng)器后，單擊【確定】按鈕，則所選中的反應(yīng)器出現(xiàn)在桌面左上角，如下圖。如圖 11 所示 圖 11 動(dòng)畫組態(tài)恒溫控制 同樣的方法，從【對象元件庫管理】中選出其它需要的元器件。適當(dāng)調(diào)整使它們在窗口合適的位置。選中工具箱內(nèi)的【流動(dòng)塊】按鈕 。 當(dāng)想修改流動(dòng)塊時(shí)，先選中流動(dòng)塊（流動(dòng)塊周圍出現(xiàn)選中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動(dòng)鼠標(biāo)，就可以調(diào)整流動(dòng)塊的形狀。如圖 12，可以根據(jù)需要設(shè)置合適的參數(shù)。在【恒溫控制】用戶窗口中，選擇【工具箱】內(nèi)的【標(biāo)簽】按鈕 ，鼠標(biāo)的光標(biāo)變成“十字”形，在窗口任意位置拖曳鼠標(biāo)，拉出一個(gè)一定大小的矩形，在其中輸入“恒溫控制系統(tǒng)界面”字樣，回車確定。如圖 13 所示， 圖 13 動(dòng)畫組態(tài)窗口添加文字 23 恒溫控制系統(tǒng)界面圖 最后，我們可以得到整個(gè)恒溫控制系統(tǒng)的界面圖 14 如下 , 圖 14 恒溫控制系統(tǒng)的界面圖 24 [參考文獻(xiàn) ] [1] 郁漢琪 ，盛黨紅 .電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].南京：東南大學(xué)出版社， 2020 [2] 陳宇 .可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2020. 1. [3] 魏志精 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1995. [4] 賈德勝 . PLC應(yīng)用開發(fā)實(shí)用子程序 [M]. 北京 :人民郵電出版社， 2020， 178一 181 [5] 胡學(xué)林 . 可編程控制器教程 (基礎(chǔ)篇 ) [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社， 2020， 53一 55 [6] 袁云龍 . 基于組態(tài)軟件的 PLC控制系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn) [J]. 自動(dòng)化儀表， 2020， (5):57一 58 [7] 章麗芙 . PLC自動(dòng)控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D]，東南大學(xué)，電力電子與電力傳動(dòng)論文， 2020， 2 [8] 周美蘭 . 組態(tài)技術(shù)在 PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用， 2020， (6):33一 3 [9] 張文明，劉志軍 .組態(tài)軟件控制技術(shù) [M].清華大學(xué)出版社， 2020 [10] 馬國華 . 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [11] 北京昆侖有限公司 MCGS組態(tài)軟件監(jiān)控組態(tài)軟件幫助文件 [12] 李凱 . 基于組態(tài)技術(shù) MCGS的 PLC恒溫控制系統(tǒng) [J]. 大眾科技， 2020 [13] 陳剛 . PLC在連棟玻璃溫室溫度控制中的應(yīng)用研究 [D]. 昆明大學(xué)碩士論文， 2020 [14] 史國生 . 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [15] 馬國華 . 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [16] 趙玉華 . 基于組態(tài)技術(shù)的 PLC溫度控制 [J]. 應(yīng)用科技， 2020， (12):48一 50 [17] 鄒偉，楊平，徐德 . 基于 MCGS組態(tài)軟件的上位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].制造業(yè)自動(dòng)化， 2020， [18] 王麗偉，劉軒 . MCGS的 PLC控制 [J]. 機(jī)床電器， 2020 [19] 袁秀英 . 組態(tài)控制技術(shù) [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020 [20] 曾慶波，孫華，周衛(wèi)宏 .組態(tài)軟件 MCGS及其應(yīng)用技術(shù) [M]．哈爾濱 ：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .2020 25 致 謝 本 畢業(yè)設(shè)計(jì)及 學(xué)位論文是在我的 指導(dǎo)老師 **老師 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 在其他同學(xué)還沒有開始的時(shí)候，我們就已經(jīng)在楊老師的細(xì)心指導(dǎo)下提前開始了這段難忘的日子 。 在此謹(jǐn)向 賈 老師致以 誠摯的謝意和崇高的敬意 ，祝愿賈老師身體健康，工作順利！ 感謝在大學(xué)期間教過我的各科老師，是你們的悉心教導(dǎo)才有我學(xué)業(yè)的進(jìn)步和順利的畢業(yè)，感謝你們！ 感謝在一起愉快的度過 本科生涯的 08 自動(dòng)化的同學(xué)們 ， 感謝 你們 在學(xué)習(xí)和生活上給予我的幫助！ 感謝 養(yǎng)育我二十幾年 的父母，謝謝你們 ! 26 附 錄 恒溫控制系統(tǒng)的梯形圖 27 28 29 30 31 32 33 恒溫控制系統(tǒng)指令表 34 35 36 37 38 39 40 41