基于組態(tài)王的液體混合.doc

常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告系 別： 電子與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)：自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備及應(yīng)用 班 號(hào)： 自動(dòng)082 學(xué) 生 姓 名： 張佳益 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 0806160238 設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于組態(tài)王的液體混合 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師： 王慧芬 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起 迄 日 期： 2010.6.5-2010.8.15 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)專業(yè) 自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備及應(yīng)用 班級(jí) 自動(dòng)082 姓名 張佳益 一、課題名稱： 基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、主要技術(shù)指標(biāo)： 1.了解組態(tài)王軟件的使用，并熟練掌握 2.完成液體混合項(xiàng)目的畫(huà)面，運(yùn)行調(diào)試 3. 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，理論性與實(shí)踐性結(jié)合，成果具有現(xiàn)實(shí)推廣應(yīng)用價(jià)值 三、工作內(nèi)容和要求： 1. 熟悉組態(tài)王的組態(tài)環(huán)境 2.了解項(xiàng)目的要求 3.針對(duì)項(xiàng)目要求，使用組態(tài)王進(jìn)行組態(tài) 4.運(yùn)行調(diào)試 5. 注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流溝通，積極思考，獨(dú)立完成、完善論文，提出改進(jìn)方案。 四、主要參考文獻(xiàn)： 組態(tài)王軟件教程 Kingview北京亞控科技發(fā)展有限公司 組態(tài)王軟件教程 Kingview北京亞控科技發(fā)展有限公司 工業(yè)控制技術(shù)及應(yīng)用 天津大學(xué)出版社 姚立波主編 深入淺出西門(mén)子WinCC V6（第2版） 北京航空航天大學(xué)出版社 西門(mén)子(中國(guó))有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán) 學(xué) 生（簽名） 2010 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 2010 年 月 日 教研室主任（簽名） 2010 年 月 日 系 主 任（簽名） 2010 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 選題的背景和意義：工業(yè)控制當(dāng)中，很多地方需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控，此時(shí)，就需要一個(gè)組態(tài)畫(huà)面來(lái)顯示現(xiàn)場(chǎng)的情況組態(tài)王性價(jià)優(yōu)勢(shì)明顯，性能穩(wěn)定可靠，可用性強(qiáng)。隨著自動(dòng)化程度的迅速提高，用戶對(duì)控制系統(tǒng)的過(guò)程監(jiān)控要求越來(lái)越高，人機(jī)界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。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(guò)程檢測(cè)、報(bào)警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?；诮M態(tài)王設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運(yùn)行可靠、便于升級(jí)等特點(diǎn)，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過(guò)程可視化，在自動(dòng)控制領(lǐng)域的作用日益顯著。二、 課題研究的主要內(nèi)容：1. 了解組態(tài)王的版本，并了解此版本有什么優(yōu)點(diǎn)2.了解項(xiàng)目的要求和特點(diǎn)3.了解組態(tài)王的組態(tài)環(huán)境4.確定與組態(tài)王配套使用的設(shè)備5.將項(xiàng)目形成書(shū)面材料三、 主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：1.資訊：通過(guò)教科書(shū)、論文、因特網(wǎng)等途徑收集資料2.計(jì)劃：獨(dú)立制定畢業(yè)計(jì)劃的任務(wù)及計(jì)劃書(shū)3.確定：與指導(dǎo)老師討論，共同確定計(jì)劃的可能性4.實(shí)施：獨(dú)立進(jìn)行項(xiàng)目的軟硬件、編程及調(diào)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文5.檢驗(yàn)：與指導(dǎo)老師一起，對(duì)項(xiàng)目及論文進(jìn)行審核、修改6.評(píng)價(jià)：與指導(dǎo)老師討論，并通過(guò)論文答辯，對(duì)本設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見(jiàn)，修改完稿。 此外采用獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、請(qǐng)教老師并討論、請(qǐng)教同學(xué)、獨(dú)立收集資料等多種設(shè)計(jì)方法四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：時(shí)間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容2010.6.56.6指導(dǎo)教師布置任務(wù)：明確課題具體內(nèi)容與要求，共同制定相關(guān)指導(dǎo)措施、時(shí)間進(jìn)度、聯(lián)系方法等2010.6.76.10開(kāi)題報(bào)告：按要求撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，并得到指導(dǎo)教師批準(zhǔn)后進(jìn)行課題的實(shí)施階段2010.6.117.1進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究，含理論研究與實(shí)際項(xiàng)目的軟硬件設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試、運(yùn)行等內(nèi)容2010.7.27.25進(jìn)行畢業(yè)論文的撰寫(xiě)2010.7.267.28上交中期檢查表2010.7.298.5指導(dǎo)教師檢查項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)成果，審閱論文，提出修改意見(jiàn)2010.8.68.7修改論文，形成終稿，準(zhǔn)備答辯2010.8.88.15對(duì)答辯意見(jiàn)進(jìn)行論文修改，匯總論文相關(guān)資料，資料歸檔五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 2010 年 月 日六、系部意見(jiàn)： 系主任簽名： 2010年 月 日目 錄摘要Abstract第一章 前言1第二章 組態(tài)王軟件的介紹22.1 組態(tài)王簡(jiǎn)介22.2 組態(tài)王的安裝22.3 組態(tài)王的基本使用方法3第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)53.1 液體混合裝置具體控制要求53.2 PLC I/O分配63.3 PLC編程6第四章 系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控114.1 畫(huà)面組態(tài)11411 建立工程114.2 組態(tài)王與PLC建立通訊154.3 組態(tài)王中變量的定義184.4 變量的連接204.5 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和報(bào)警204.6 系統(tǒng)畫(huà)面的監(jiān)控24結(jié)束語(yǔ)26答謝辭27參考文獻(xiàn)28摘 要基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以PLC控制兩種液體的混合控制，其要求是將兩種液體按一定比例混合，在電動(dòng)機(jī)攪拌后要達(dá)到一定的溫度才能將混合的液體輸出容器。并形成循環(huán)狀態(tài)，在按停止按扭后依然要完成本次混合才能結(jié)束。利用組態(tài)王，對(duì)其整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)在不知道所寫(xiě)程序是否真確的情況下，直接將程序下載到PLC進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)于工業(yè)工廠來(lái)說(shuō)，PLC的控制對(duì)象是實(shí)物，難維護(hù)，試運(yùn)行是不現(xiàn)實(shí)的，于是，我們就需要一個(gè)虛擬的PLC來(lái)運(yùn)行這個(gè)程序。PLC可以模擬現(xiàn)場(chǎng)的PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。再通過(guò)組態(tài)王的監(jiān)控，觀察所做項(xiàng)目是否可行。應(yīng)用組態(tài)軟件在計(jì)算機(jī)屏幕上全真模擬PLC的控制對(duì)象可以彌補(bǔ)上述不足，它還能以動(dòng)畫(huà)形式演示PLC控制對(duì)象的工作過(guò)程，具有成本低、免維護(hù)、靈活多樣、形象直觀等優(yōu)點(diǎn)。北京亞控公司推出的“組態(tài)王”軟件，具有可靠性高、通信快速、功能強(qiáng)大、界面友好和開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)，可用來(lái)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室仿真PLC控制對(duì)象，可利用有限的設(shè)備驗(yàn)證多樣化的程序，增強(qiáng)PLC的使用效果。本項(xiàng)目即使用PLC300和組態(tài)王通信。關(guān)鍵詞：混合；PLC；組態(tài)王；監(jiān)控。AbstractBased on kingview liquid mixing device designed to PLC control two liquids mixed control, the requirement is two kinds of liquid mixing proportional to stir in motor, reaches a certain temperature can be mixed liquid output containers. And, in accordance with state formation cycle stop button to complete the mixed still can end. Use kingview to the whole process, monitor. When did not know whether to write programs that the true situation, direct download to PLC for test for industrial factory, PLC control object is real, maintenance, operation is not reality, then, well need a virtual PLC to run this program. Simulation PLC can simulate the PLC for kingview provides data. Through the kingview monitoring, excellent project is feasible. Application configuration software in computer screen of PLC control object quanzhen simulation could make up for the deficiencies in animation, it can form the PLC control object demonstration work process, with low cost, maintenance, flexible, intuitive, etc. Beijing and the launch of the kingview software, has high reliability and communication rapid, powerful, friendly interface, and development advantages, such as simple laboratory simulation used to develop PLC control object, use limited equipment validation procedures, enhance the diversification of the use of PLC. This project is using simulation PLC and configuration, assuming the whole letter in computer simulation of PLC connection COM1 mouth.Keywords: mix； PLC； Kingview； Monitor.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第一章 前言隨著科學(xué)技術(shù)的猛速發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。自動(dòng)控制技術(shù)作為自動(dòng)化的強(qiáng)有力的手段，越來(lái)越多地與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)起到越來(lái)越重要的作用。 所謂自動(dòng)控制，就是在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱被控對(duì)象，使其按照一定歸路的運(yùn)動(dòng)和變化。在工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著自動(dòng)化程度的迅速提高，用戶對(duì)控制系統(tǒng)的過(guò)程監(jiān)控要求越來(lái)越高，人機(jī)界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。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(guò)程檢測(cè)、報(bào)警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?；诮M態(tài)王設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運(yùn)行可靠、便于升級(jí)等特點(diǎn)，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過(guò)程可視化，在自動(dòng)控制領(lǐng)域的作用日益顯著。25第二章 組態(tài)王軟件的介紹2.1 組態(tài)王簡(jiǎn)介“組態(tài)王”是運(yùn)行于Microsoft Windows 98/NT及以上中文平臺(tái)的全中文界面的組套軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)、軟件運(yùn)行可靠。組態(tài)王具有一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境：組態(tài)王工程瀏覽器，在工程瀏覽器中，你可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)、定義外部設(shè)備等工作。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行有工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)TOUCHVEW來(lái)完成的。TOUCHMAK是應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境。您需要在這個(gè)環(huán)境中完成設(shè)計(jì)畫(huà)面，動(dòng)畫(huà)連接等工作。TOUCHMAK具有先進(jìn)完善的圖形生成功能：數(shù)據(jù)庫(kù)中有多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，能合理地抽象控制對(duì)象的特性；對(duì)變量報(bào)警，趨勢(shì)曲線，過(guò)程記錄，安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)單的操作辦法。TOUCHVEW是“組態(tài)王”軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，在TOUCHMAK中建立的圖形畫(huà)面只有在TOUCHVEW中才能運(yùn)行。TOUCHVEW從工業(yè)控制對(duì)象中采集數(shù)據(jù)，并記錄在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化用動(dòng)畫(huà)的方式形象地表示出來(lái)，同時(shí)完成變量報(bào)警，操作記錄，趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能，并生成歷史數(shù)據(jù)文件。組態(tài)王開(kāi)發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，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(kāi)發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問(wèn)題：畫(huà)面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)。通過(guò)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)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。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(huà)面，并以動(dòng)畫(huà)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。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。在工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著自動(dòng)化程度的迅速提高，用戶對(duì)控制系統(tǒng)的過(guò)程監(jiān)控要求越來(lái)越高，人機(jī)界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。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(guò)程檢測(cè)、報(bào)警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?；诮M態(tài)王設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運(yùn)行可靠、便于升級(jí)等特點(diǎn)，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過(guò)程可視化，在自動(dòng)控制領(lǐng)域的作用日益顯著。2.2 組態(tài)王的安裝“組態(tài)王”軟件存于一張光盤(pán)上。光盤(pán)上的安裝程序Install.exe程序會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，啟動(dòng)組態(tài)王安裝過(guò)程向?qū)??！敖M態(tài)王”的安裝步驟如下：第一步：?jiǎn)?dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第二步：在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中插入“組態(tài)王”軟件的安裝盤(pán)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)Install.exe安裝程序。(用戶也可通過(guò)光盤(pán)中的Install.exe啟動(dòng)安裝程序)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。如上圖所示。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。“安裝組態(tài)王驅(qū)動(dòng)程序”按鈕：安裝組態(tài)王IO程序。“安裝加密鎖驅(qū)動(dòng)程序”按鈕：安裝授權(quán)加密鎖驅(qū)動(dòng)程序。“退出”按鈕：退出Install.exe程序。第三步：開(kāi)始安裝。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(pán)目錄，并建立應(yīng)用程序組。第四步:繼續(xù)安裝。請(qǐng)單擊“下一個(gè)”按鈕，彈出“軟件許可證協(xié)議”對(duì)話框。該對(duì)話框的內(nèi)容為“北京亞控科技發(fā)展有限公司”與“組態(tài)王”軟件用戶之間的法律約定，請(qǐng)用戶認(rèn)真閱讀。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“后退”，返回上一個(gè)對(duì)話框。單擊“是”，彈出“用戶信息”對(duì)話框，請(qǐng)輸入“姓名”和“公司名稱”。單擊“后退”返回上一個(gè)對(duì)話框；單擊“取消”退出安裝程序；單擊“下一個(gè)”彈出“確認(rèn)用戶信息”對(duì)話框。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。如果正確，單擊“是”，進(jìn)入程序安裝階段。第四步：選擇組態(tài)王軟件安裝路徑。確認(rèn)用戶注冊(cè)信息后，彈出“選擇目標(biāo)位置”對(duì)話框，選擇程序的安裝路徑。由對(duì)話框確認(rèn)“組態(tài)王”軟件的安裝目錄。默認(rèn)目錄為c:Program FilesKingView，若希望安裝到其它目錄，請(qǐng)單擊“瀏覽”按鈕，彈出選擇文件夾的對(duì)話框，選擇你所想的文件夾安裝。第五步：選擇安裝類(lèi)型。單擊“下一個(gè)”按鈕。出現(xiàn)如下圖所示對(duì)話框，此對(duì)話框確定安裝方式。選擇“典型安裝”。點(diǎn)擊“下一步”開(kāi)始安裝組態(tài)王。第六步：安裝完畢。待安裝完畢，重啟計(jì)算機(jī)，就可以使用組態(tài)王了。2.3 組態(tài)王的基本使用方法使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真的基本方法： (1)圖形界面的設(shè)計(jì)1.新建畫(huà)面。在工程瀏覽器中左側(cè)的樹(shù)形視圖中選擇“畫(huà)面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”。工程瀏覽器將運(yùn)行組態(tài)王開(kāi)發(fā)環(huán)境TOUCHMAK，彈出如下對(duì)話框。在“新畫(huà)面”對(duì)話框中設(shè)置如下圖，在對(duì)話框中單擊“確定”。2.使用圖形工具箱。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯器工具箱內(nèi)。當(dāng)畫(huà)面打開(kāi)時(shí)，工具箱自動(dòng)顯示，如果工具箱沒(méi)有出現(xiàn)，選擇菜單“工具/ 工具箱”或按F10鍵打開(kāi)它。(2)定義外部設(shè)備和構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)1組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（PLC、儀表、板卡等），它們一般通過(guò)串行口和上位機(jī)交流數(shù)據(jù)。只有在定義了外部設(shè)備后，組態(tài)王才能通過(guò)I/O變量和它們交換數(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。2數(shù)據(jù)庫(kù)是組態(tài)王最核心的部分。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(huà)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(kù)為中介環(huán)節(jié)，所以說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。（3）定義變量對(duì)于我們將要設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，需要從下位機(jī)采集數(shù)據(jù)，需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義這若干個(gè)變量。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序采集到的，所三個(gè)變量的類(lèi)型都是I/O實(shí)型變量。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，設(shè)置完成后，單擊“確定”。(4)建立動(dòng)畫(huà)連接 在畫(huà)面上雙擊圖形對(duì)象，彈出“動(dòng)畫(huà)連接”對(duì)話框。單擊“填充”等按鈕，彈出“填充連接”等對(duì)話框，注意填充方向和填充色的選擇。單擊“確定”。單擊“動(dòng)畫(huà)連接”對(duì)話框的“確定”。(5)運(yùn)行和調(diào)試在主監(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)面將顯示從下位機(jī)采集到的數(shù)據(jù)。第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.1 液體混合裝置具體控制要求該自動(dòng)混合裝置是將兩種液體按照比例進(jìn)行簡(jiǎn)單的混合。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)。自動(dòng)化混合裝置系統(tǒng)模型如圖3-1所示：圖3-1 自動(dòng)混合裝置模型圖具體控制要求，分析如下： （1）初始狀態(tài)：容器是空的，Y1、Y2、Y3電磁閥，攪拌機(jī)M和電爐H的狀態(tài)均為OFF（即“0”狀態(tài)）液面?zhèn)鞲衅鱈1、L2、L3的狀態(tài)均為OFF。 （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L(zhǎng)2，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。（3）停止注入液體后開(kāi)啟電爐，加熱時(shí)間為5秒鐘。 （4）5秒后，開(kāi)啟攪拌機(jī)同時(shí)加熱攪拌10秒。 （5）10秒后，停止加熱，繼續(xù)攪拌15秒鐘。 （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。（7）停止操作：按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前操作完成后停止，回到初始狀態(tài)。本設(shè)計(jì)采用PLC300，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。3.2 PLC I/O分配輸入點(diǎn)如表-1所示:序號(hào)輸入信號(hào)名稱地址1開(kāi)始按鈕SB1（常開(kāi)）I2.52停止按鈕SB2（常開(kāi)）I2.63液位測(cè)量開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）L1I3.04液位測(cè)量開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）L2I3.15液位測(cè)量開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）L3I3.26熱電偶RL1（模擬量）PIW100表-1 輸入點(diǎn)的分配輸出點(diǎn)如表-2所示：序號(hào)輸出信號(hào)名稱地址序號(hào)輸出信號(hào)名稱地址1電磁閥Y1Q0.04攪拌電機(jī)M（KM1）Q1.02電磁閥Y2Q0.15加熱電爐H（KM2）Q1.13電磁閥Y3Q0.2 表-2 輸出點(diǎn)的分配3.3 PLC編程根據(jù)控制要求，畫(huà)出流程圖，如圖3-4所示。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。程序如圖3-5所示。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。圖3-4 流程圖圖3-5 PLC編程程序第四章 系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控4.1 畫(huà)面組態(tài)411 建立工程建立一個(gè)新工程，執(zhí)行以下步驟：1. 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弧睂?duì)話框，如圖4-1所示。圖4-1 新建工程向?qū)е?.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂?duì)話框，如圖4-2所示。圖4-2 新建工程向?qū)е?.單擊“瀏覽”按鈕，選擇新建工程的存儲(chǔ)路徑。如果該路徑不存在，系統(tǒng)會(huì)提示是否創(chuàng)建，選擇創(chuàng)建。組態(tài)王將在“新建工程向?qū)е睂?duì)話框中所設(shè)置的路徑下生成新的文件夾“基于組態(tài)王的液體混合裝置設(shè)計(jì)”。4.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂?duì)話框，如圖4-3所示。在對(duì)話框中輸入工程名稱：液體混合。在工程描述中輸入：基于組態(tài)王的液體混合裝置設(shè)計(jì)。 圖4-3 新建工程向?qū)е?.單擊“完成”按鈕，并將新建工程設(shè)為豬頭的當(dāng)前工程，如圖4-4所示。圖4-4 新建工程向?qū)е?.系統(tǒng)自動(dòng)生成文件：液體混合.dat，保存新建工程的基本信息。412 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(lèi)似，如圖4-5。 圖4-5 工程瀏覽器窗口2. 建立新畫(huà)面在工程瀏覽器左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”中選擇“畫(huà)面”選項(xiàng)，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出對(duì)話框，如圖4-6所示。圖4-6 新建畫(huà)面對(duì)話框新建畫(huà)面屬性設(shè)置如下圖4-7，完成畫(huà)面的新建。圖4-7 新建畫(huà)面屬性設(shè)置3. 使用圖形工具箱接下來(lái)在剛剛新建的畫(huà)面中繪制各種圖素。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯工具箱內(nèi)。當(dāng)畫(huà)面打開(kāi)時(shí)，工具箱自動(dòng)顯示。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4-8所示。選擇文件菜單的“全部存”命令。將完成的畫(huà)面進(jìn)行保存。圖4-8 主監(jiān)控畫(huà)面4.2 組態(tài)王與PLC建立通訊組態(tài)王把所有與之交換數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備或軟件都作為外部設(shè)備使用 。外部設(shè)備包括PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等。按照通信方式可以分為：串行通信、以太網(wǎng)、專業(yè)通訊卡等。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)。為了方便定義 外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備配置向?qū)А?，引?dǎo)設(shè)計(jì)人員一步步完成設(shè)計(jì)。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4-9所示。圖4-9 設(shè)備配置向?qū)?選擇plc 圖4-10 設(shè)備配置向?qū)?指定設(shè)備邏輯名稱 圖4-11設(shè)備配置向?qū)В哼x擇串口號(hào)圖4-12 設(shè)備配置向?qū)В涸O(shè)置設(shè)備地址 圖4-13設(shè)備配置向?qū)В和ㄐ艆?shù)設(shè)置圖4-14 設(shè)備配置向?qū)В盒畔⒖偨Y(jié)檢查各項(xiàng)是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”。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“PLC300”。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把I/O變量連接到這臺(tái)設(shè)備上，就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。4.3 組態(tài)王中變量的定義液體混合裝置，其控制過(guò)程由PLC300來(lái)實(shí)現(xiàn)。其輸入輸出分配如表-3所示：根據(jù)自動(dòng)化裝置的硬件結(jié)構(gòu)以及監(jiān)控系統(tǒng)的需要，在組態(tài)王的監(jiān)控系統(tǒng)中，可以設(shè)置以下內(nèi)部變量和外部變量。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4-15所示。在變量名稱一欄輸入：“啟動(dòng)按鈕”，變量類(lèi)型一欄選擇“I/O離散”，連接設(shè)備選擇“PLC300”，寄存器選擇“DI0”，數(shù)據(jù)類(lèi)型選擇“Bit”，如圖4-16所示。設(shè)置完成后，單擊“確定”。按照以上變量定義的方法，對(duì)上述液體混合裝置中的對(duì)象，進(jìn)行定義變量。待所有變量定義完畢，組態(tài)王定義變量的工作就完成。序號(hào)名稱功能數(shù)據(jù)類(lèi)型硬件地址變量類(lèi)型1start裝置啟動(dòng)按鈕二進(jìn)制變量I0.0外部變量2stop裝置停止按鈕二進(jìn)制變量I0.1外部變量3L1液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)L1二進(jìn)制變量I0.2外部變量4L2液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)L2二進(jìn)制變量I0.3外部變量5L3液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)L3二進(jìn)制變量I0.4外部變量6Y1液體A進(jìn)料閥二進(jìn)制變量Q0.0外部變量7Y2液體B進(jìn)料閥二進(jìn)制變量Q0.1外部變量8Y3液體C出料閥二進(jìn)制變量Q0.2外部變量9motor攪拌電機(jī)二進(jìn)制變量Q0.3外部變量10Hottor加熱電爐二進(jìn)制變量Q0.4外部變量11tank_temp熱電偶16位有符號(hào)數(shù)IW100外部變量12tank_run設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)二進(jìn)制變量M100.0外部變量13tank_reset設(shè)備在復(fù)位狀態(tài)二進(jìn)制變量M100.1外部變量14tank_stop設(shè)備在停止?fàn)顟B(tài)二進(jìn)制變量M100.2外部變量15Auto_manul工作方式二進(jìn)制變量M100.3外部變量16Manul_start上位機(jī)啟動(dòng)指令二進(jìn)制變量M100.4外部變量17Manul_stop上位機(jī)停止指令二進(jìn)制變量M100.5外部變量18tank_level液位高度16位有符號(hào)數(shù)內(nèi)部變量表-3圖4-15 定義變量圖4-16 定義變量4.4 變量的連接打開(kāi)剛剛新建的畫(huà)面，雙擊每一個(gè)圖素，將每個(gè)圖素跟相應(yīng)的變量進(jìn)行連接。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。4.5 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和報(bào)警（1）、趨勢(shì)曲線的作用趨勢(shì)曲線用來(lái)反映數(shù)據(jù)變量隨時(shí)間的變化情況。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。這兩種曲線外形都類(lèi)似于坐標(biāo)紙，X軸表示時(shí)間，Y軸表示變量值。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。一個(gè)畫(huà)面中可以定義數(shù)據(jù)不限的趨勢(shì)曲線，在同一個(gè)趨勢(shì)曲線中最多可同時(shí)顯示四個(gè)變量的變化情況。（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。為了讓操作者使用方便，在趨勢(shì)曲線的下方需要增加標(biāo)注，說(shuō)明各種顏色的曲線所代表的變量。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4-17所示。圖4-17 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線（3）、 報(bào)警窗口的作用報(bào)警窗口用以感應(yīng)變量的不正常變化，組態(tài)王自動(dòng)對(duì)需要報(bào)警的變量進(jìn)行監(jiān)視。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。報(bào)警窗口也有兩種類(lèi)型：實(shí)時(shí)報(bào)警窗口和歷史報(bào)警窗口。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。為了分類(lèi)顯示報(bào)警事件，可以把變量劃分到不同的報(bào)警組，同時(shí)制定報(bào)警窗口中顯示所需的報(bào)警組。趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口和報(bào)警組都是一類(lèi)特殊的變量，有變量名和變量屬性等。趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口的繪制方法和矩形對(duì)象相同，移動(dòng)和縮放方法一樣。（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。在“報(bào)警組定義”對(duì)話框中將“RootNode”修改為“車(chē)間”。單擊“確認(rèn)”，關(guān)閉“修改報(bào)警組”對(duì)話框。單擊“報(bào)警組定義”對(duì)話框的“確認(rèn)”按鈕。對(duì)話框如圖4-18所示。圖4-18 報(bào)警組定義在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊變量名“反應(yīng)罐液位”。在“變量屬性”對(duì)話框中單擊“報(bào)警定義”標(biāo)簽。將對(duì)話框設(shè)置如圖4-19所示；報(bào)警組名已經(jīng)自動(dòng)設(shè)為“車(chē)間”。單擊“確定”，關(guān)閉對(duì)話框。用同樣的方法定義變其他變量的報(bào)警。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。接下來(lái)設(shè)置報(bào)警窗口。雙擊此報(bào)警對(duì)象，彈出對(duì)話框，對(duì)話框設(shè)置如圖4-20所示；各種文本的顏色你可自由設(shè)置。單擊“報(bào)警信息格式”，單擊“確認(rèn)”，單擊“報(bào)警窗口定義”的確認(rèn)按鈕。圖4-19報(bào)警變量屬性圖4-20 報(bào)警窗口定義圖4-21 報(bào)警信息格式選擇菜單“文件/全部存”，保存工作成果。4.6 系統(tǒng)畫(huà)面的監(jiān)控在新建畫(huà)面、定義變量等所有動(dòng)作完成之后，我們就要對(duì)此設(shè)計(jì)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。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。如圖4-22所示。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。我們還可以對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行控制，點(diǎn)擊“手動(dòng)按鈕”，我們可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行步進(jìn)控制，當(dāng)點(diǎn)擊“自動(dòng)“按鈕時(shí)，系統(tǒng)將按照項(xiàng)目要求的那樣，一步一步得操作，循環(huán)。圖4-22 系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線”和“報(bào)警”按鈕，觀察實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線圖和報(bào)警報(bào)告，畫(huà)面效果如圖4-23和圖4-24所示。圖4-23 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線圖4-24 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)。結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)到這里，就基本告一段落了。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。第一章，主要介了我設(shè)計(jì)的這個(gè)項(xiàng)目，是液體混合裝置，它是使用PLC，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制，同時(shí)，結(jié)合組態(tài)王的監(jiān)控畫(huà)面，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的