集散型可編程序控制器調(diào)速稱配料系統(tǒng)

1、學(xué)學(xué) 號：號： 綜綜合合自自動(dòng)動(dòng)化化 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)說說明明書書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目：學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：專業(yè)班級：專業(yè)班級：學(xué)學(xué) 院：院：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 年年 月月 日日摘要摘要調(diào)速秤配料自動(dòng)控制系統(tǒng)是指運(yùn)用各種自動(dòng)控制技術(shù)完成多種原料的稱重、配比、混合、運(yùn)送等相應(yīng)工藝要求的控制系統(tǒng)。穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性是系統(tǒng)必備的要素，該系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中常以單片機(jī)或者可編程控制（PLC）來完成控制功能，然而，以單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)在安全、可靠和抗干擾的性能上要遜色于PLC。為此，在工業(yè)生產(chǎn)中大力開發(fā)使用 PLC 完成控制功能的調(diào)速配料系統(tǒng)是非常必要的。本設(shè)計(jì)正式完成以 PLC 為控制器的調(diào)速秤配料系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

2、在該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，我們主要進(jìn)行硬件的選型和電氣原理的設(shè)計(jì)，在硬件選型方面，我們選用 S7-300 作為的核心控制器，其中有詳細(xì)對 PLC 的 CPU模塊、各功能模塊進(jìn)行了選型。硬件還包括稱重傳感器、測速傳感器和變頻器的選型，在電氣原理設(shè)計(jì)方面，我們完成了系統(tǒng)整體的電氣連接圖和稱重傳感器外圍的變松放大電路的設(shè)計(jì)。本文首先對系統(tǒng)進(jìn)行了一個(gè)簡單的介紹，分析系統(tǒng)的工作原理，確定了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，然后分別對可編程控制器、傳感器、變頻器和調(diào)速秤的稱體進(jìn)行了詳細(xì)的選型和設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：調(diào)速配料系統(tǒng)；可編程控制器；傳感器；變頻器；調(diào)速秤AbstractSpeed scale ingredients

3、 automatic control system is refers to the use of various automatic control technology different raw materials weighing, complete ratio, mixing, transportation and technology requirements of the corresponding control system. Stability, accuracy is the necessary elements, the system in production in

4、the industrial system based on the single chip computer or programmable control (PLC) to complete control function, however, to the single chip microcomputer control system in the safe, reliable and anti-jamming performance to inferior at PLC. Therefore, in the industrial production energetically de

5、velop use PLC control functions of the complete speed mixing system is very necessary. This design is officially complete with PLC controller for the speed of the system hardware design scale ingredients. In the system of hardware design, we focus on the hardware of the principle of selection and el

6、ectrical design, selection in hardware , we choose s7-300 as our core controller, which we have detailed of PLC CPU module, the function module for the selection. Hardware selection includes weighing transducer speed sensor and frequency converter, the selection, in principle, design of electric we

7、finished the whole system of electrical connection diagram and weighing transducer become loose in the outer reaches of the amplifier circuit design. This paper first of the system is a simple introduction, analysis the system of working principle, make sure the system implementation scheme, then re

8、spectively of programmable controller, sensors, frequency converter and speed of scale the detailed says body type selection and design. Keywords: speed ingredients system; Programmable controller; Sensors; Inverter; Speed scale 目錄摘要摘要.1ABSTRACT.2第第 1 章章 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案.51.1 調(diào)速秤系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)與工作原理 .51.1.1 系統(tǒng)結(jié)

9、構(gòu).51.1.2 秤體結(jié)構(gòu).51.2 調(diào)速秤配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法.6第第 2 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)調(diào)速秤配料系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì).62.1 系統(tǒng)工作原理及工作過程 .62.2 系統(tǒng)具體工作方式.7第第 3 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)中調(diào)速秤配料系統(tǒng)中 PLC 硬件選型與設(shè)計(jì)硬件選型與設(shè)計(jì).83.1 PLC 的基本知識.83.1.1 什么是 PLC.83.1.2 PLC 的結(jié)構(gòu).83.1.3 PLC 的工作原理.93.1.4 PLC 的編程語言.103.2 可編程控制器設(shè)計(jì)方法.103.3 S7-300PLC 的選型.113.3.1 PLC CPU 的選型.113.3.2 PLC 模擬量輸入模塊的選

10、型.123.3.3 PLC 模擬量輸出模塊的選型.12第第 4 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)中的傳感器和變頻器的設(shè)計(jì)與選型調(diào)速秤配料系統(tǒng)中的傳感器和變頻器的設(shè)計(jì)與選型.134.1 傳感器.134.1.1 傳感器的基本知識.134.1.2 稱重傳感器.134.1.3 測速傳感器.174.2 變頻器.18第第 5 章章 調(diào)速秤監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)調(diào)速秤監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì).215.1 WINCC 工程的建立.215.2 變量的建立.225.3 組態(tài)畫面的建立 .245.4 系統(tǒng)總體界面.255.5 各個(gè)組態(tài)界面圖的繪制及變量連接過程 .265.6 變量歸檔以及報(bào)表的設(shè)計(jì) .275.7 自動(dòng)倒班算法設(shè)計(jì) .285.8 報(bào)警

11、記錄查詢設(shè)計(jì) .32第第 6 章章 各環(huán)節(jié)梯形圖設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)梯形圖設(shè)計(jì).336.1 主程序 OB1.336.2 循環(huán)中斷程序 OB35.356.3 數(shù)據(jù)初始化程序.366.4 檢測量算法.376.5 累積量算法.386.6 PID 控制算法.396.7 報(bào)警停車算法.406.8 測皮算法.42結(jié)束語結(jié)束語.44參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).45謝謝 辭辭.46第第 1 章章 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案1.1 調(diào)速秤系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)與工作原理調(diào)速秤系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)與工作原理圖 1-1 調(diào)速秤控制系統(tǒng)1.1.11.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖，定量給料機(jī)系統(tǒng)包括機(jī)械和電器兩大部分。機(jī)械部分主要是秤體、電機(jī)、減速機(jī)以

12、及料斗。秤體上裝有稱重傳感器、測速傳感器、跑偏開關(guān)和接線盒等。電器部分包括控制柜內(nèi)的控制儀表、空氣開關(guān)、變頻調(diào)速器和接線端子等。1.1.21.1.2 秤體結(jié)構(gòu)秤體結(jié)構(gòu)(1) 機(jī)架：是定量給料機(jī)的基礎(chǔ)部件，各功能部件均安裝在此機(jī)架上，構(gòu)成定量給料機(jī)的機(jī)械秤體。(2) 驅(qū)動(dòng)裝置：包括電機(jī)和減速機(jī)，電機(jī)通過法蘭與減速機(jī)相連。減速機(jī)具有體積小，速比大的特點(diǎn)并且是通過空心軸與主動(dòng)滾筒連接，不采用聯(lián)軸器，具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。速度傳感器安裝在電機(jī)軸端，直接測出電動(dòng)機(jī)的速度。(3) 稱重裝置：由稱重框架和稱重托輥組成。皮帶上的物料重量通過稱重托輥?zhàn)饔玫椒Q重傳感器上，框架設(shè)有配重裝置與標(biāo)定砝碼支座，整個(gè)稱重系統(tǒng)

13、無水平和側(cè)向位移，無摩擦影響，不需維護(hù)。(4) 主、從動(dòng)滾筒及環(huán)形橡膠運(yùn)輸帶：完成物料的輸送與喂料。(5) 托輥：用于承受倉壓及保證物料在稱重過程中的平穩(wěn)性。(6) 卸料罩：保證物料順利進(jìn)入生產(chǎn)流程，防止粉塵污染環(huán)境。(7) 擋料裝置：防止物料從漏斗閘門流出后散落、外溢，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(8) 皮帶外表面清掃裝置及梨形內(nèi)表面清掃器：防止皮帶沾料，有利于提高計(jì)量精度并能防止皮帶因卡料造成損壞。(9) 跑偏自動(dòng)開關(guān)：皮帶跑偏超過允許值時(shí)報(bào)警，防止造成生產(chǎn)設(shè)備事故。(10) 標(biāo)定砝碼：用于給料機(jī)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)標(biāo)定。(11) 供料料斗：根據(jù)物料不同的特性，配有用于散狀物料的 T 型料斗，用于易起拱物料

14、的帶有振動(dòng)器的 V 型料斗，用于傾瀉性物料的 S1 和 S2 型料斗。(12) 自動(dòng)張緊裝置：保證皮帶具有恒定張力，利于精度穩(wěn)定。1.2 調(diào)速秤配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法調(diào)速秤配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法通過皮帶裝置的速度及料的重量測定流量，本系統(tǒng)中流量(pv)=重量信號(ady)乘以速度信號(ads)再乘以一個(gè)比例參數(shù)(k)，秤體進(jìn)行連續(xù)計(jì)量。稱重給料機(jī)將經(jīng)過皮帶上的物料，通過稱重秤架下的稱重傳感器進(jìn)行檢測重量，以確定皮帶上的物料重量；速度傳感器檢測出主動(dòng)電機(jī)的速度值，兩者傳入PLC中進(jìn)行上述公式的計(jì)算，通過wincc上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生并顯示累計(jì)量/瞬時(shí)量。由控制器輸出信號控制變頻器，實(shí)現(xiàn)定量給料的要求?？捎?/p>

15、上位PC機(jī)設(shè)定各種相關(guān)參數(shù)，并與PLC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。它可以采用兩種運(yùn)行方式：自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。第第 2 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)調(diào)速秤配料系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)工作原理及工作過程系統(tǒng)工作原理及工作過程本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的是八路調(diào)速秤配料的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)共有八路上料，每一路的上料都是有一定的配比，受到各個(gè)參數(shù)的約束。 它的基本工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行，八路上料系統(tǒng)根據(jù)參數(shù)需要開始上料，每一路的上料與否以及根據(jù)產(chǎn)品配比的要求下料多少，是受 PLC 控制的。每一路上料的實(shí)際多少是由稱重傳感器測量，皮帶傳送速度由速度傳感器測出，將測得的數(shù)據(jù)送到 PLC由預(yù)先使用 STEP7 編寫好的程

16、序進(jìn)行處理，這樣可以得到每一路每一個(gè)小時(shí)下料的噸位。這個(gè)每小時(shí)的噸位與要求的噸位對比形成負(fù)反饋，反饋到 PLC，經(jīng)過預(yù)置程序的控制以及使用 PID 控制算法處理調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)變頻器控制電動(dòng)機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到預(yù)設(shè)的要求，從而產(chǎn)生符合要求的上料比例。這就是整個(gè)皮帶秤配料系統(tǒng)的工作原理的簡單介紹。2.2 系統(tǒng)具體工作系統(tǒng)具體工作方式方式如圖 1-1 所示，由上位機(jī)通過 Wincc 組態(tài)軟件或者可編程控制器控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。主體“調(diào)速秤”通過線路與三樣設(shè)備連接：稱重傳感器、測速傳感器、變頻器。其中前兩個(gè)設(shè)備的主要功能是信號采集，稱重傳感器采集各路皮帶秤的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，反映到可編程序控制器中

17、，由其中的 CPU 按照事先編制的程序進(jìn)行計(jì)算，從而得到各路配料的實(shí)際情況和給定值之間的差距。系統(tǒng)算法是根據(jù) PID 算法控制進(jìn)行控制，PID 控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一，由于其算法簡單、可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)的核心控制算法也是基于 PID 控制算法。實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)控制流程的方式主要分兩種：(1)通過 STEP7 編寫好的程序由 PLC 按照設(shè)定的值進(jìn)行 PID 控制。完成 8 路的自動(dòng)配料。(2)通過手動(dòng)控制，直接輸入控制給定量給變頻器，完成各路的下料。其中，主要運(yùn)行方式為 PID 算法的自動(dòng)運(yùn)行方式，不需要操作員進(jìn)行過多的

18、操作，手動(dòng)控制用來給操作員進(jìn)行手動(dòng)輸出。變頻器的功能則是按照信息指令主動(dòng)電機(jī)的頻率，達(dá)到對單路原料進(jìn)行控制配比的目的。對各路皮帶秤進(jìn)行總體調(diào)節(jié)，即可完成按工業(yè)要求進(jìn)行配比工作。這時(shí)，系統(tǒng)要完成兩個(gè)工作：第一，要通過線路將各信號上傳到 PLC，通過 PLC 由上位機(jī)的組態(tài)軟件 WinCC 接收，從而使工作人員可以完成組態(tài)監(jiān)控工作；第二，PLC 向下將控制信號傳送到各路變頻器，變頻器經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換來控制皮帶秤的電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各路配料按要求配比。在此過程中，工作人員可以通過上位機(jī)的組態(tài)畫面實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，一旦系統(tǒng)發(fā)生意外情況，或進(jìn)行定期不定期維護(hù)，即可由上位機(jī)對 PLC 進(jìn)行手動(dòng)控制。第第 3

19、 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)中調(diào)速秤配料系統(tǒng)中 PLC 硬件選型與設(shè)計(jì)硬件選型與設(shè)計(jì)由于可編程序控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域中所占的核心地位和日趨重要的發(fā)展態(tài)勢。本章對配料系統(tǒng)中的可編程控制器進(jìn)行了簡短的介紹，并對可編程控制器 S7-300 的各個(gè)模塊進(jìn)行了細(xì)致的選型及設(shè)計(jì)。3.1 PLC 的基本知識的基本知識3.1.13.1.1 什么是什么是 PLCPLC 國際電工委員會(huì)(IEC)對它的定義:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類

20、型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。13.1.23.1.2 PLCPLC 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)PLC 的實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上是與微型計(jì)算機(jī)相同的，如下圖所示：編編程程器器中中央央處處理理單單元元CPU系系統(tǒng)統(tǒng)程程序序存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器輸輸入入點(diǎn)點(diǎn)輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)電電源源圖 3-1 PLC 的結(jié)構(gòu)（1）中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是 PLC 的控制中樞。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/0 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。（2）存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存

21、放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。（3）電源PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。一般交流電壓波動(dòng)在 10%-15%范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去。（4）輸入/輸出元件I/O 模塊是 CPU 與現(xiàn)場 I/O 裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。將外部輸入信號變換成 CPU 能接受的信號，或?qū)?CPU 的輸出信號變換成需要的控制信號去驅(qū)動(dòng)控制對象，以確保整個(gè)系統(tǒng)正常工作。（5）編程器編程器適用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示 PLC 的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它通過通訊端口與 CPU 聯(lián)系，完成人機(jī)對話連接。（6）外部

22、設(shè)備一般 PLC 都配有盒式錄音機(jī)、打印機(jī)、EPA 寫入器、高分辨率屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)等外部設(shè)備。3.1.33.1.3 PLCPLC 的工作原理的工作原理（1）工作過程：當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，如圖 3-2 所示。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 圖 3-2 PLC 的工作過程（2）掃描周期：PLC 的掃描周期包括自診斷、通訊等，如圖 5 所示。一個(gè)周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間之和。第第N個(gè)個(gè)掃掃描描周周期期第

23、第（n-1）個(gè)個(gè)掃掃描描周周期期第第（n+1）個(gè)個(gè)掃掃描描周周期期輸輸入入采采樣樣輸輸出出刷刷新新用用戶戶程程序序執(zhí)執(zhí)行行輸輸入入采采樣樣輸輸出出刷刷新新 圖圖 3.2 PLC的工作過程故故障障上上電電RUN自自診診斷斷通通訊訊輸輸入入采采樣樣用用戶戶程程序序執(zhí)執(zhí)行行輸輸出出刷刷新新圖 3-3 PLC 的掃描周期3.1.43.1.4 PLCPLC 的編程語言的編程語言PLC 與微機(jī)一樣，是以指令程序的形式進(jìn)行工作的，各種型號的 PLC 一般均以梯形圖語言為主，同時(shí)也兼顧一些其它形式的編程語言。以下列出了三種編程語言，本設(shè)計(jì)中采用梯形圖進(jìn)行編程：梯形圖(LAD) 指令語句表(STL) 邏輯功能圖

24、(FBD) 圖 3-4 PLC 的編程語言3.2 可編程控制器設(shè)計(jì)可編程控制器設(shè)計(jì)方法方法在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 （1）輸入輸出點(diǎn)數(shù)的估算 I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)

25、據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還3需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 （2）存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 1015 倍，加上模擬 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16 位為一個(gè)字） ，另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。 （3）機(jī)型的選擇 1）PLC 的類型 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。 2）輸入輸出模

26、塊的選擇 輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。 3）電源的選擇 PLC 的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn) PLC 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般 PLC 的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用 220V 電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 如果 PLC 本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的

27、，有時(shí)也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 4）存儲(chǔ)器的選擇 為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求 PLC 的存儲(chǔ)器容量，按 256 個(gè) I/O點(diǎn)至少選 8K 存儲(chǔ)器。有復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。3.3 S7-300PLC 的選型的選型3.3.13.3.1 PLCPLC CPUCPU 的選型的選型根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的要求選擇 CPU315（6ES7315-2EH14-0AB0）作為本次設(shè)計(jì)的中央處理器。CPU315 是 S7-300 的大腦，其裝載存儲(chǔ)器的基本容量為 48K字節(jié)或 80K 字節(jié)，可用存儲(chǔ)卡擴(kuò)充裝載存儲(chǔ)器，最大容量可達(dá)到 512KB。每執(zhí)行 1000 條二進(jìn)制指

28、令約需 0.3ms，最大可擴(kuò)充 1024 點(diǎn)數(shù)字量 I/0 或 128 路模擬量通道。CPU315 內(nèi)裝硬件實(shí)時(shí)時(shí)鐘。CPU315 的操作系統(tǒng)是事件驅(qū)動(dòng)的用戶程序掃描過程。CPU 響應(yīng)哪個(gè)事件，操作系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用該事件的組織塊OB。CPU315 可調(diào)用 128 個(gè)功能塊 FB (0-127);128 個(gè)功能調(diào)用 FC (0-127); 127個(gè)數(shù)據(jù)塊 DB (1-127, 0 保留)。OB, FB, FC,DB 的容量均不大于 8KB。此外，還有 38 個(gè)系統(tǒng)功能塊 SFC 集成在操作系統(tǒng)中供用戶調(diào)用;有 9 個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 SDB裝載 S7-300 系統(tǒng)參數(shù)。CPU315 適用于要求高速處理和中

29、等 I/0 規(guī)模的任務(wù)。它可以裝載中等規(guī)模的程序，并具有中等的指令執(zhí)行速度。因此基于系統(tǒng)對于運(yùn)算速度的要求以及系統(tǒng)程序的容量，選擇 CPU315 來滿足系統(tǒng)的要求。3.3.23.3.2 PLCPLC 模擬量輸入模塊的選型模擬量輸入模塊的選型在調(diào)速秤配料自動(dòng)控制系統(tǒng)中，由于 PLC 的 CPU 本身沒有輸入輸出接口，需要使擴(kuò)展模塊作為系統(tǒng)的 I/O 口，要用到模擬量的輸入模塊 EM331( 6ES7 331-7NF00-0AB0)AI8 *12bit，8 通道的模擬量輸入。模塊接線端子說明: （1）M 為 24VDC 電源負(fù)極端，L+為電源正極端；（2）本系統(tǒng)主要采集電流信號，因此將 2 與 2

30、2,3 與 33 相連接，以此類推，采用 4 線制變送器，將傳感器采集到的電流信號輸入到 PLC。3.3.33.3.3 PLCPLC 模擬量輸出模塊的選型模擬量輸出模塊的選型模擬量輸出模塊SM332 EM332用于連接模擬量執(zhí)行器SM332可以輸出電壓，也可以輸出電流。在輸出電壓時(shí)，可以采用2線回路和4線回路兩種方式與負(fù)載相連。采用4線回路能獲得比較高的輸出精度。模擬量輸出(簡稱模出(AO)模塊SM332目前有三種規(guī)格型號，即4AOl2位模塊、2AO12位模塊和4AOl6位模塊，分別為4通道的12位模擬量輸出模塊、2通道的12位模擬量輸出模塊、4通道的16位模擬量輸出模塊。SM332與負(fù)載/執(zhí)

31、行裝置的連接。我們選擇SM332 (6ES7 332-5HD00-0AB0) AQ4*16 bit模擬量輸出模板控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)變頻器。第第 4 章章 調(diào)速秤配料系統(tǒng)中的傳感器和變頻器的設(shè)計(jì)調(diào)速秤配料系統(tǒng)中的傳感器和變頻器的設(shè)計(jì)與選型與選型4.1 傳感器傳感器4.1.14.1.1 傳感器的基本知識傳感器的基本知識信息處理技術(shù)取得的進(jìn)展以及微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應(yīng)的進(jìn)展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強(qiáng)，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)

32、構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。（1）傳感器的工作原理進(jìn)入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時(shí)還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下，這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸入到微處理器。（2）以其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為： 模擬傳感器將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。 數(shù)字傳感器將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。開關(guān)傳感器當(dāng)一個(gè)被測量的信號達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高

33、電平信號。4.1.24.1.2 稱重傳感器稱重傳感器（1）稱重傳感器的介紹稱重傳感器是皮帶秤力與電轉(zhuǎn)換的核心部件，稱重傳感器按變換原理分類。主要有：電阻應(yīng)變片式、差動(dòng)變壓器式、電容式、壓磁式、壓電式等，其中，電阻應(yīng)變片式稱重傳感器有以下主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、密封性好線性度和重復(fù)性好頻率響應(yīng)快，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱重長期穩(wěn)定性好，工作可靠和稱重秤架聯(lián)接簡單、方便綜合誤差小。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減小） ，實(shí)驗(yàn)證明，在電阻絲拉伸比例極

34、限內(nèi)，電阻的相對變化與應(yīng)變成正比，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為便于利用的電信號（電壓或電流） ，電橋測量電路是進(jìn)行這種變換的常用方法，從而完成了將外力變換為電信號的過程。因此可以通過對電阻的測量來測量壓力。如圖所示直流電橋測量電路原理：圖 4-1 稱重傳感器的原理在我們的皮帶秤配料自動(dòng)控制系統(tǒng)中，由于稱重傳感器輸出信號非常小，容易受大環(huán)境溫度的影響。為了保證稱重傳感器的精度，我們的稱重傳感器不僅需要電壓的驅(qū)動(dòng)而且要加上一個(gè)電源驅(qū)動(dòng)電路，以保證稱重傳感器的信號的準(zhǔn)確。（2）稱重傳感器的選用原則稱重傳感器最大稱量的選用原則：安全系數(shù)安全系數(shù)的確定必須注意承載器的自重、最大稱量、稱重傳感器

35、的靈敏度和過載能力等指標(biāo)。、承載器的自重值這個(gè)值是計(jì)算稱重傳感器最大稱量的依據(jù)之一。對于一般衡器來講，在計(jì)算稱重傳感器最大稱量值時(shí)可以不考慮承載器的自重值，因?yàn)槠湔己馄骺傒敵鲂盘柫康囊恍〔糠?，平均到每個(gè)傳感器上就更少了。例如，一臺(tái) 80 噸的地磅，用 8 只最大稱量為 30 噸的傳感器，自重為 18 噸，負(fù)載量最大的稱重傳感器也只有 3 噸自重，而滿載時(shí)負(fù)荷最大的達(dá)到 15.5 噸。但對于一些特殊衡器，稱重量占總輸出信號的一小部分時(shí)就不得不考慮承載器自重值。、沖擊載荷在一些自動(dòng)衡器和專用衡器設(shè)計(jì)時(shí)，在選擇稱重傳感器時(shí)必須注意在稱量過程中，被稱車輛或物料對承載器的沖擊作用。、稱重傳感器的靈敏度目

36、前常用的稱重傳感器當(dāng)中，柱式結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為 1 mV/V，橋式結(jié)構(gòu)、懸臂梁結(jié)構(gòu)、平行梁結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為 2 mV/V，另有一小部分懸臂梁結(jié)構(gòu)、S 型結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為 3 mV/V。在選用時(shí)必須注意到，靈敏度為 1 mV/V 的稱重傳感器其安全過載能力一般是最大稱量的 200，極限過載能力一般大于最大稱量的 500；靈敏度為 2 mV/V 的稱重傳感器其安全過載能力一般是最大稱量的 150，極限過載能力一般大于最大稱量的 300。衡器的靈敏度一臺(tái)衡器能否正常工作，必須考慮這個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)部件的技術(shù)參數(shù)能否匹配，對衡器來講，也就是稱重傳感器所選用最大稱量、靈敏度值；稱重儀表所選用的供橋電壓值

37、、最高靈敏度值等。而且這些參數(shù)最終必須滿足這個(gè)系統(tǒng)的整體指標(biāo)。衡器的每個(gè)檢定分度值輸出信號大于稱重儀表最高輸入靈敏度時(shí)，衡器能夠正常工作。 稱重傳感器準(zhǔn)確度的選用原則：對于一臺(tái)衡器來講，選用的稱重傳感器的準(zhǔn)確度越高越好，但也有兩個(gè)前提條件：一是能采購得到，二是采購價(jià)格能夠承受。稱重傳感器準(zhǔn)確度是由許多指標(biāo)構(gòu)成的，當(dāng)最終確定一只傳感器為某一個(gè)準(zhǔn)確度等級時(shí)，是按許多測試結(jié)果中最大的誤差值，作為此傳感器的準(zhǔn)確度等級的依據(jù)，而其他測試項(xiàng)目的誤差可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于該等級的值。因而要根據(jù)實(shí)際要求，細(xì)分準(zhǔn)確度指標(biāo)，挑選合適的傳感器。稱重傳感器結(jié)構(gòu)的選用原則：安裝方便任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)除需考慮整體功能和性能上能滿足工藝

38、要求外，還應(yīng)注意產(chǎn)品安裝維修問題，衡器產(chǎn)品也不例外。衡器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的要求 衡器選用傳感器，在許多情況下時(shí)根據(jù)個(gè)人手邊的傳感器樣本確定的。不過其中也遵循了一些不成文的原則。、承載器的安裝空間一些作為流水線中一部分的專用衡器，在稱重傳感器的選型時(shí)就要考慮空間限制的問題。、安裝維護(hù)方便、側(cè)向力的影響在選擇傳感器時(shí)，必須考慮此衡器在使用中是否存在側(cè)向力的情況。按剪應(yīng)力原理設(shè)計(jì)的稱重傳感器抗側(cè)向力的能力比較強(qiáng)；按正應(yīng)力原理設(shè)計(jì)的稱重傳感器抗側(cè)向力的能力比較弱。、剛度問題這里講的剛度是指承載器的剛度，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的剛度和輔件的剛度。這些結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)直接影響到變形量，從而影響計(jì)量的準(zhǔn)確度。承載器的結(jié)構(gòu)不論是梁式，

39、還是板框式，還是容器式，必須針對不同的加載方式，被稱量物的結(jié)構(gòu)和稱量方式，確定其剛度大小。不同用途的衡器所安裝的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不同，但都要遵守結(jié)構(gòu)剛度必須保證衡器使用要求的原則。輔件是指安裝稱重傳感器的結(jié)構(gòu)件，如懸臂梁稱重模塊就要考慮其安裝板的厚度。本設(shè)計(jì)中選用 JHBL-I 型懸臂梁式稱重傳感器，配 BSQ-2 型變送器來進(jìn)行重力信號測量。基本參數(shù)如下：JHBL-I 型懸臂梁式稱重傳感器：量程：1T，靈敏度 2+-0.1mv/V,電壓：10V，紅線接電源正極，綠線接電源負(fù)極，黃線和白線分別是信號線的正極和負(fù)極。BSQ-2 型變送器：工作電壓 24V，輸入毫伏電壓輸出毫安電流，紅綠黃白線分別接輸入端

40、的電源正極負(fù)極和信號的正極負(fù)極。具體接線如圖： 4.1.34.1.3 測速傳感器測速傳感器本設(shè)計(jì)選用的測速傳感器為：GTS 齒輪測速傳感器。HSH 齒輪測速傳感器通過分辨轉(zhuǎn)過檢測面的每一個(gè)齒頂和齒谷，將其轉(zhuǎn)換成方波，對應(yīng)的一對齒頂和齒谷，將有一個(gè)周期的方波輸出，通過計(jì)算將其轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速。 圖 4-5 接近開關(guān)它的接線圖如下所示：圖 4-6 測速傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)該接近開關(guān)的特性如下所示： 供電電源：DC12V30V 輸出電流：50MA 響應(yīng)頻率：20KHZ 環(huán)境溫度：-20 攝氏度75 攝氏度 檢速范圍：120000 轉(zhuǎn)/分鐘（與合適齒輪匹配）下圖為速度調(diào)理板：圖 4-7 測速調(diào)理板4.2 變頻器

41、變頻器基于調(diào)速方便、節(jié)能、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)，變頻調(diào)速器已逐漸替代傳統(tǒng)的變極調(diào)速、電磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速方式。1、電機(jī)的規(guī)格指標(biāo)參數(shù) 變頻器在使用過程中帶動(dòng)的是電機(jī)，所以，變頻器的選型可以從電機(jī)的角度來選擇型號、規(guī)格。那首先，我們就必須先了解電機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格指標(biāo)參數(shù)。每臺(tái)電機(jī)都有它自己出廠的銘牌，從銘牌上，我們不難找到電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。這些參數(shù)中，我們需要了解的主要參數(shù)有：電機(jī)的額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速等。 2423222120191817161514131211109876543211#速度傳感器電源+1#速度傳感器電源-1#速度傳感器信號12345678910 11 12 13 14 1

42、5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 322#速度傳感器信號2#速度傳感器電源-2#速度傳感器電源+3#速度傳感器信號3#速度傳感器電源-3#速度傳感器電源+4#速度傳感器信號4#速度傳感器電源-4#速度傳感器電源+5#速度傳感器信號5#速度傳感器電源-5#速度傳感器電源+6#速度傳感器信號6#速度傳感器電源-6#速度傳感器電源+7#速度傳感器信號7#速度傳感器電源-7#速度傳感器電源+8#速度傳感器電源+8#速度傳感器電源-8#速度傳感器信號速度調(diào)理板010輸出05輸出 電機(jī)的額定電壓：電機(jī)的額定電壓有110V、220V、380V

43、、690V、1140V、6kV 等；電機(jī)的額定電流：電機(jī)的額定電流根據(jù)電機(jī)的功率不同而不同。選擇變頻器時(shí)，變頻器的額定電流應(yīng)大于或等于電機(jī)的額定電流，特殊情況應(yīng)將變頻器功率檔次放大一檔； 電機(jī)的額定頻率：普通電機(jī)的額定頻率一般是 5060Hz，高速電機(jī)有 10003000Hz 等；電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速：電機(jī)有分為 2 極、4 極、6 極、8 極等，極數(shù)越高，轉(zhuǎn)速越低，同功率電流也越大。我們用的電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是 1500rpm，對應(yīng) 4 極電機(jī)。變頻器也是根據(jù) 4 極電機(jī)來設(shè)計(jì)的； 本系統(tǒng)中選用西安電機(jī)廠 Y2 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，更適用于長期運(yùn)行和負(fù)載率較高的使用場合。此系列電動(dòng)機(jī)中心高 80280

44、mm，功率從 0.5590kW。電動(dòng)機(jī)符合 JB/T8680.2-1998 Y2 系列(1P54)三相異步電動(dòng)機(jī)（機(jī)座號80280）技術(shù)條件；選用型號為 Y2-90L-4（“Y2”表示異步電動(dòng)機(jī)系列，“90”表示中心高， “L”表示機(jī)座長短號， “4”表示極數(shù)）2、變頻器的分類 變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為 PAM 控制變頻器、PWM 控制變頻器和高載頻 PWM 控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為 V/f 控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高

45、頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 3、變頻器選擇：對于控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，變頻器的正確選擇是非常關(guān)鍵的。用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用場合選擇不同類型的變頻器。通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個(gè)方面，選擇的原則是：首先其功能特性能保證可靠地事項(xiàng)工藝要求，其次是獲得較好的性能價(jià)格比。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行。對于風(fēng)機(jī)、泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通?？蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載或有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)速精度要求的機(jī)械應(yīng)選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型通用變頻器，這種通用變頻器低速轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)機(jī)械特性硬度大，不怕負(fù)載沖擊，具有挖土機(jī)特性。

46、為了實(shí)現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，常采用加大通用變頻器容量的辦法。對于要求精度高、動(dòng)態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械（如造紙機(jī)械、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等） ，應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型通用變頻器。一般情況下，我們選擇變頻器的功率一般都會(huì)選擇和電機(jī)的功率一樣； 在選擇變頻器時(shí)因注意以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：（1）選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外，應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。因此，用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增加 10而溫升會(huì)增加 20左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這種情況，

47、適當(dāng)留有余量，以防止溫升過高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。（2）變頻器若要長電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、兩檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 (3)對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。 (4)使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小，會(huì)產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會(huì)使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。 選擇變頻器時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配,否則現(xiàn)場的灰塵、水汽會(huì)

48、影響變頻器的長久運(yùn)行。因此本設(shè)計(jì)中選用西門子 420 系列變頻器，訂貨號為：5SE6420-2UC22-2BA0第第 5 章章 調(diào)速秤監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)調(diào)速秤監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)5.1 WinCC 工程的建立工程的建立首先打開 WinCC 資源管理器，如圖所示建立一個(gè)新項(xiàng)目 圖 5-1 建立一個(gè)新項(xiàng)目單擊“確定” ，出現(xiàn)“創(chuàng)建新項(xiàng)目”窗口，在窗口中命名工程及確定保存路徑。在“項(xiàng)目名稱”一欄輸入“300”單擊“創(chuàng)建” ，系統(tǒng)即會(huì)生成一個(gè)新的項(xiàng)目。5.2 變量的建立變量的建立如下圖在“變量管理器”中添加需要的新的驅(qū)動(dòng)程序。圖 5-2 添加驅(qū)動(dòng)程序內(nèi)部變量驅(qū)動(dòng)是系統(tǒng)默認(rèn)生成的，可以在其中建立中間變量，過程變量或變

49、量組等，這樣可以節(jié)省大量 I/O 點(diǎn)，以保證軟件的經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)部變量如下圖所示：圖 5-3 內(nèi)部變量如下圖選擇“SIMATIC S7 Protocol SuiteCHN”驅(qū)動(dòng)程序，此驅(qū)動(dòng)包括大部分 S7300 編程組件。圖 5-4 選擇編程組件選擇此驅(qū)動(dòng)程序中“MPI”模塊，建立新的驅(qū)動(dòng)連接右擊 MPI 在“連接屬性”對話框中命名連接名稱。即可在所建立的連接“pdc”中建立外部變量或變量組。 圖 5-5 命名連接5.3 組態(tài)畫面的建立組態(tài)畫面的建立依照系統(tǒng)要求將變量建立完之后，就可以在“圖形編輯器”中建立過程畫面，即組態(tài)畫面和監(jiān)控畫面等。 圖 5-6 建立過程畫面當(dāng)然，也可以對建立的畫面進(jìn)行“重

50、命名”等操作，圖 5-7 重命名操作單擊“打開畫面” ，WinCC 資源管理器將會(huì)自動(dòng)打開“圖形編輯器”對過程畫面進(jìn)行編輯。新建一個(gè)畫面，開始繪制組態(tài)、監(jiān)控即其他畫面。 圖 5-8 新建畫面5.4 系統(tǒng)總體界面系統(tǒng)總體界面圖 5-9 狀況圖PID 控制圖：圖 5-12 PID 控制圖工藝參數(shù)給定圖：圖 5-13 工藝參數(shù)圖5.5 各個(gè)組態(tài)界面圖的繪制及變量連接過程各個(gè)組態(tài)界面圖的繪制及變量連接過程1）啟動(dòng)環(huán)境設(shè)置在 tiaoshucheng 工程中選中計(jì)算機(jī)右擊點(diǎn)屬性，在彈出的對話框中選中“圖形運(yùn)行系統(tǒng)”頁，點(diǎn)“瀏覽”選中 zhujiemian.pdl 作為啟動(dòng)環(huán)境，如下圖。圖 5-14 選擇

51、啟動(dòng)環(huán)境2）各個(gè)界面組態(tài)過程工藝過程界面詳細(xì)組態(tài)過程：從對象選項(xiàng)板中選擇輸入/輸出域，按鈕，和文本框放在圖中相應(yīng)位置并為每個(gè)控件分別命名（后面的組態(tài)界面中的這三種控件均是這樣得來） 。從“查看” ， “庫”中選擇適合的圖標(biāo)：5.6 變量歸檔變量歸檔以及報(bào)表的設(shè)計(jì)以及報(bào)表的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中八路調(diào)速稱的歸檔系統(tǒng)全部基于 SQL2005 數(shù)據(jù)庫，基本實(shí)現(xiàn)方法為：在歸定的時(shí)間內(nèi)，將所要監(jiān)控的數(shù)據(jù)利用 vbs 的全局腳本，定期寫入在數(shù)據(jù)庫中自己建立的表，然后在編輯畫面中利用 vb 腳本對按鈕進(jìn)行組態(tài)，將表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選查詢，在 MsFlexGrid，listview 控件中進(jìn)行顯示，同時(shí)可以將查詢到的結(jié)果

52、輸出到建立好的 excel 模板，并按照日期另存為到固定的文件夾。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：1、建立全局腳本，將要檢測的變量定期寫入數(shù)據(jù)庫。2、在 SQL2005 中新建名字為 300 調(diào)速稱的數(shù)據(jù)庫，并建立相應(yīng)的表：day，month，month_A, month_B B, month_C,year,year_A,year_B,year_C,如下圖：3、在畫面窗口中，建立查詢按鈕，以及組態(tài)查詢條件的文本框組合框，并在窗口中調(diào)用 msflexgrid 控件，如下圖所示：5.7 自動(dòng)倒班算法設(shè)計(jì)自動(dòng)倒班算法設(shè)計(jì)本系統(tǒng)支持一般工廠的三班倒作息時(shí)間，具有自動(dòng)倒班的功能，并在數(shù)據(jù)庫中為每個(gè)班組的數(shù)據(jù)建議了相應(yīng)

53、的表。班組編號、班組名字、以及上下班時(shí)間可以由用戶自行設(shè)置。以下是倒班設(shè)置界面：在全局腳本中寫入 vbs 代碼，每隔一秒鐘執(zhí)行一次用來進(jìn)行檢測當(dāng)前時(shí)間是否在規(guī)定的上下班時(shí)間之內(nèi)，同時(shí)讀取設(shè)定好的變量值并寫入班次和班名中，全局代碼如下：Option ExplicitFunction actionDim banci1,banci2,banci3,banming1,banming2,banming3,Bancinow，banmingnowDim timenow,a1,a2,a3,b1,b2,b3,eDim star1,star2,star3,end1,end2,end3讀取編輯界面變量Set ban

54、ci1=HMIRuntime.Tags(BA)banci1.readbanci1=banci1.ValueSet banci2= HMIRuntime.Tags(BB)banci2.Readbanci2=banci2.ValueSet banci3=HMIRuntime.Tags(BC)banci3.Readbanci3=banci3.ValueSet banming1= HMIRuntime.Tags(NAMEA)banming1.readbanming1=banming1.ValueSet banming2= HMIRuntime.Tags(NAMEB)banming2.Readbanmi

55、ng2=banming2.ValueSet banming3= HMIRuntime.Tags(NAMEC)banming3.Readbanming3=banming3.ValueSet star1= HMIRuntime.Tags(star1)star1.Readstar1=star1.ValueSet star2= HMIRuntime.Tags(star2)star2.Readstar2=star2.ValueSet star3= HMIRuntime.Tags(star3)star3.Readstar3=star3.ValueSet end1= HMIRuntime.Tags(end1

56、)end1.Readend1=end1.ValueSet end2= HMIRuntime.Tags(end2)end2.Readend2=end2.ValueSet end3= HMIRuntime.Tags(end3)end3.Readend3=end3.Value讀取當(dāng)前班次班名Set bancinow=HMIRuntime.Tags(NOWA)bancinow.Readbancinow=bancinow.ValueSet banmingnow=HMIRuntime.Tags(NOWNAMEA)banmingnow.Readbanmingnow=banmingnow.Value讀取當(dāng)前時(shí)

57、間timenow=Time()timenow=Right(timenow,8)判斷倒班時(shí)間a=#&star&#a1=CStr(star1)a2=CStr(star2)a3=CStr(star3) b1=CStr(end1)b2=CStr(end2)b3=CStr(end3) e=CStr(timenow)判斷第一班時(shí)間If CDate(a1)CDate(b1) Then 如果時(shí)間段過 24 點(diǎn)If CDate(a1)=CDate(e) Or CDate(e)=CDate(b1) ThenSet bancinow=HMIRuntime.Tags(NOWA)bancinow.val

58、ue=banci1 bancinow.Write Set banmingnow=HMIRuntime.Tags(NOWNAMEA)banmingnow.Value=banming1banmingnow.WriteEnd IfElse如果時(shí)間不過 24 點(diǎn)If CDate(a1)=CDate(e) And CDate(e) CDate(b2) Then 如果時(shí)間段過 24 點(diǎn)If CDate(a2)=CDate(e) Or CDate(e)=CDate(b2) ThenSet bancinow=HMIRuntime.Tags(NOWA)bancinow.value=banci2bancinow.

59、WriteSet banmingnow=HMIRuntime.Tags(NOWNAMEA)banmingnow.Value=banming2banmingnow.WriteEnd IfElse如果時(shí)間不過 24 點(diǎn)If CDate(a2)=CDate(e) And CDate(e)CDate(b3) Then 如果時(shí)間段過 24 點(diǎn)If CDate(a3)=CDate(e) Or CDate(e)=CDate(b3) ThenSet bancinow=HMIRuntime.Tags(NOWA)bancinow.value=banci3 bancinow.Write Set banmingnow

60、=HMIRuntime.Tags(NOWNAMEA)banmingnow.Value=banming3banmingnow.WriteEnd IfElse如果時(shí)間不過 24 點(diǎn)If CDate(a3)=CDate(e) And CDate(e)=CDate(b3) ThenSet bancinow=HMIRuntime.Tags(NOWA)bancinow.value=banci3 bancinow.Write Set banmingnow=HMIRuntime.Tags(NOWNAMEA)banmingnow.Value=banming3banmingnow.WriteEnd IfEnd if End Fu