基于VB的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于vb的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要 在一些危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境而且對(duì)溫度有比較嚴(yán)格要求的情況下，單純通過人工來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制是比較困難的。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi),plc（可編程控制器）以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、體積小、能耗低等顯著特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)控制之中。目前的工業(yè)控制中,常常選用plc作為現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備,作為下位機(jī)來完成控制。而上位機(jī)則是采用軟件開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來完成工業(yè)控制狀態(tài)、流程和參數(shù)的顯示,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、管理、分析和存儲(chǔ)等功能。這種監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了plc和計(jì)算機(jī)各自的特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。本文就是在plc和vb開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的

2、基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的一套溫度控制系統(tǒng)。以基于plc的下位機(jī)和完成可視化界面功能的上位機(jī)相結(jié)合,構(gòu)建成分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了溫度自動(dòng)控制。提高了對(duì)溫度控制要求的準(zhǔn)確度，對(duì)溫度達(dá)到很好的控制。關(guān)鍵詞 plc；vb；計(jì)算機(jī)；溫度abstract in some dangerous work environments and temperatures under demanding conditions, simply to be achieved through artificial temperature control is more difficult. in the field of industr

3、ial automation, plc (programmable logic controller) with its high reliability, strong anti-jamming ability, the program is simple, powerful, high performance, small size, low power consumption remarkable characters widely used in modern industrial automatic control. present in the industrial control

4、, often selected plc as a field control equipment, complete control as a slave. while the pc is software development status, process monitoring systems for industrial control and parameter display, for monitoring, management, analysis, and storage functions. take full advantage of this monitoring sy

5、stem of plc and computer characteristics, has been widely applied. this article is in vb and plc monitoring system developed on the basis of the design of a temperature control system. bit machine based on plc and complete the visual interface combining features of pc, build a distributed control sy

6、stem, realize temperature control. improves the accuracy of temperature control requirements, to reach the very good control. keywords plc; vb; computer; the temperature目 錄摘 要iabstractii目 錄iii緒 論1第1章 plc的概述31.1 可編程控制器基礎(chǔ)31.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用31.1.2可編程控制器的組成31.2 工作原理51.2.1輸入采樣階段51.2.2用戶程序執(zhí)行階段51.2.3輸出刷新階段

7、61.3本章小結(jié)6第2章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)72.1 控制對(duì)象的選擇72.2 控制單元的硬件設(shè)計(jì)原則72.2.1模塊化設(shè)計(jì)72.2.2簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)72.2.3防干擾設(shè)計(jì)72.2.4冗余72.3 西門子s7-200 cpu22672.3.1基本單元82.3.2編程器82.3.3程序存儲(chǔ)卡82.3.4寫入器92.3.5文本顯示器92.4 plc i/o分配表2-292.5 plc控制系統(tǒng)框圖102.6 step7-micro/win32的介紹112.7本章小結(jié)11第3章 基于vb的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)123.1 visual basic的特點(diǎn)123.2語言特性123.3 vb溫度監(jiān)控系統(tǒng)133.3.1系統(tǒng)功能及

8、特點(diǎn)133.3.2系統(tǒng)畫面綜述143.4 本章小結(jié)15第4章 溫度傳感器技術(shù)164.1傳感器定義164.2傳感器選型164.3鉑電阻溫度傳感器164.4傳感器信號(hào)處理及傳輸174.5本章小結(jié)17第5章 溫度控制系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)195.1通訊連接195.2溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)195.2.1下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)195.2.2上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)205.3基本原理205.4程序設(shè)計(jì)215.5程序調(diào)試235.6本章小結(jié)23結(jié) 論25致謝26參考文獻(xiàn)27附錄29附錄1 中文概述29附錄2 譯文3335緒 論溫度與人們的生存生活生產(chǎn)息息相關(guān).從古人類的燒火取暖,到今天的工業(yè)溫度控制,處處都體現(xiàn)了溫度控制.

9、溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一,任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān).在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多領(lǐng)域中,溫度控制占有著極為重要的地位,特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，具有舉足輕重的作用。對(duì)于不同的生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式、燃料、控制方案也有所不同。例如冶金、機(jī)械、食品、化工等各類工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對(duì)溫度控制精度要求也越來越高,溫度控制的技術(shù)也得到迅速發(fā)展.各種溫度的控制算法如:pid溫度控制，模糊控制算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，遺傳算法等都應(yīng)用在溫度控制系統(tǒng)中。傳

10、統(tǒng)的溫度控制器多由繼電器組成的，但是繼電器的觸點(diǎn)的使用壽命有限，故障率偏高，穩(wěn)定性差，無法滿足現(xiàn)代的控制要求。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在溫度控制系統(tǒng)中，使得溫度控制系統(tǒng)變得更小型，更智能。隨著國家的“節(jié)能減排”政策的提出，嵌入式溫度控制系統(tǒng)能降低能耗，節(jié)約成本這一優(yōu)點(diǎn)使得其擁有更加廣闊的市場(chǎng)前景，而plc就是最具有代表性的一員。目前智能溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活、工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，適用于家電、汽車、材料、電力電子等行業(yè)，成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要熱工設(shè)備之一。在現(xiàn)代化的建設(shè)中，能源的需求非常大，然而我國的能源利用率極低，所以實(shí)現(xiàn)溫度

11、控制的智能化，有著極重要的實(shí)際意義。1溫度控制系統(tǒng)的工藝過程復(fù)雜多變，具有不確定性，因此對(duì)系統(tǒng)要求更為先進(jìn)的控制技術(shù)和控制理論。有很多領(lǐng)域的溫度可能較高或較低,人員無法靠近或現(xiàn)場(chǎng)無需人力來監(jiān)控, 我們采用plc來實(shí)現(xiàn)溫度控制，這樣我們就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,坐在辦公室里就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控,方便又節(jié)省人力。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我將設(shè)計(jì)基于plc控制的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具體溫度等參數(shù)或部分器件可根據(jù)各行業(yè)的要求不同來進(jìn)行調(diào)整。其中控制系統(tǒng)采用西門子公司s7-200系列的plc，通過plc串口通信與計(jì)算機(jī)相連接，監(jiān)控界面采用vb軟件來開發(fā)，界面可視化、運(yùn)行穩(wěn)定。通過plc控制系統(tǒng)和vb監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間的信號(hào)傳

12、輸和程序，構(gòu)建成分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了溫度遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。提高了對(duì)溫度控制要求的準(zhǔn)確度，對(duì)溫度達(dá)到很好的控制。并通過編寫程序和系統(tǒng)調(diào)試來驗(yàn)證這套系統(tǒng)的可行性。該系統(tǒng)軟件主要是用于對(duì)溫度傳感器的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并在上位pc機(jī)上進(jìn)行顯示，通過控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給plc，本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、控制以及對(duì)溫度信號(hào)變化作出實(shí)時(shí)處理，最終達(dá)到對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的目的。具有處理能力強(qiáng)、人際交互效果好、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。第1章 plc的概述1.1 可編程控制器基礎(chǔ)可編程邏輯控制器（programmable logic controller，plc），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用

13、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/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。21.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用1969年美國數(shù)字設(shè)備公司成功研制世界第一臺(tái)可編程程序控制器pdp-14，并在gm公司的汽車 自動(dòng)裝配線上首次使用并獲得成功。1971年西歐國家也研制出他們的第一臺(tái)可編程控制器。我國從1974年開始研制，1977年開始工業(yè)推廣應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是plc采用通訊微處理器之后，這種控制器功能得到更進(jìn)一步增強(qiáng)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以16位和

14、少數(shù)32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化plc，使plc的功能增強(qiáng)，工作速度快，體積減小，可靠性提高，成本下降，編程和故障檢測(cè)更為靈活，方便。目前，plc在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。1.1.2可編程控制器的組成 可編程控制器的組成： plc包括cpu模塊、io模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。1.1.2.1 中央處理單元(cpu)中央處理單元(cpu)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(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/o以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中

15、的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入i/o映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將i/o映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙cpu構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三cpu的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)cpu出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行1.1.1.2 io模塊 plc與電氣回路的接口，是通過

16、輸入輸出部分（io）完成的。io模塊集成了plc的io電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入plc系統(tǒng)，輸出模塊相反。io分為開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，模擬量輸入，模擬量輸出等模塊。常用的io分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有220vac、110vac、24vdc，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20ma,0-20ma）、電壓型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有12bit，14bit，16bit等。除了上述通用io外，還有特殊的io模塊，如熱電阻，熱電偶，脈沖等模塊。按io

17、點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格和數(shù)量，io模塊可多可少，但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或底架槽數(shù)限制。1.1.1.3編程器 編程器的作用是用來供用戶進(jìn)行程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視的。編程器一般分為簡(jiǎn)易型和職能型兩類。簡(jiǎn)易型只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言助記符后才能送入。而職能編程器（又稱圖形編程器），不但可以聯(lián)機(jī)編程，而且還可以脫機(jī)編程。操作方便且功能強(qiáng)大。1.1.1.4電源plc電源用于為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220vac或110vac），直流電源（常用的為24vdc）。1.2

18、 工作原理4當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(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。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，可編程邏輯控制器的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。1.2.1輸入采樣階段 在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入i/o映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入

19、均能被讀入。 1.2.2用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在i/o映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在i/o映象區(qū)或系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排

20、在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即i/o指令則可以直接存取i/o點(diǎn)。即使用i/o指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從i/o模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 1.2.3輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器

21、的真正輸出。1.3本章小結(jié)可編程邏輯控制器具有 :系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過程的pid回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如ddc和dcs等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。 使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。第2章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 控制對(duì)象的選擇在本文中，選擇加熱器作為控制對(duì)象。加熱器上的可控對(duì)象有，加熱開關(guān)，風(fēng)扇開關(guān)，溫度情況指示燈。2.2 控制單元

22、的硬件設(shè)計(jì)原則3,6-92.2.1模塊化設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能劃分為若干功能模塊，盡可能選擇模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的典型電路，提高設(shè)計(jì)的成功率和靈活性。2.2.2簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)盡可能選用集成電路，少用分立元件，這樣有利于提高系統(tǒng)的集成度，減少元器件之間的連接、節(jié)點(diǎn)和封裝數(shù)目，從而大大提高系統(tǒng)工作的可靠性。2.2.3防干擾設(shè)計(jì)： 可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件系統(tǒng)不可缺少的部分，它包括芯片、器件選擇、隔離技術(shù)等。2.2.4冗余 系統(tǒng)的擴(kuò)展和各種功能模塊的設(shè)計(jì)在滿足系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)適當(dāng)留有余地，以備將來修改擴(kuò)展之需。2.3 西門子s7-200 cpu2264本文中采用西門子s7-200pl

23、c作為控制器，s7-200 cpu將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成的電源和數(shù)字量的i/o點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，從而組成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型plc。在下載了程序之后，s7-200將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應(yīng)用程序中的輸入輸出設(shè)備。具備模擬量輸入、輸出及運(yùn)算能力。s7-200系列的plc可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器等。2.3.1基本單元表2-1 s7-200系列的基本單元型號(hào)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)可帶擴(kuò)展模塊數(shù)s7-200 cpu221640s7-200 cpu222862個(gè)擴(kuò)展模塊s7-200 cpu22414107個(gè)擴(kuò)展模塊s7-20

24、0 cpu22624167個(gè)擴(kuò)展模塊2.3.2編程器plc在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編程器。編程器主要用來進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入plc中，在調(diào)試過程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。s7-200系列plc可采用多種編程器，一般可分為簡(jiǎn)易型和智型。簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及檢測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作，將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)，可直接采用梯形圖語言編程，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，非常直觀，切功能強(qiáng)大，s7-200系列plc的專用編程軟件為step7-micro/win。2.3.3程序存

25、儲(chǔ)卡為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型plc設(shè)有外接eeprom卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入plc，也可將plc內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接eeprom卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡eeprom有6es 7291-8gc00-0xa0和6es 7291-8gd00-0xa0兩種，程序容量分別為8k和16k程序步。2.3.4寫入器寫入器的功能是實(shí)現(xiàn)plc和eprom之間的程序傳送，是將plc中ram區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲(chǔ)卡中，或?qū)lc中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過寫入器傳送到ram區(qū)。2.3.5文本顯示器文本顯示器td200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元

26、對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個(gè)變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時(shí)修改。td200面板上的8個(gè)可編程的功能鍵，每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)位，這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。2.4 plc i/o分配表2-2表2-2 plc i/o分配表通道號(hào)名稱i0.0 清零i0.1啟動(dòng)自動(dòng)控溫i0.2停止自動(dòng)控溫i0.3啟動(dòng)加熱器加熱開關(guān)i0.4啟動(dòng)加熱器風(fēng)扇q12.0加熱器開關(guān)q12.1風(fēng)扇開關(guān)q12.2溫度正常指示燈（綠）q12.3溫度過熱指示燈（紅）q12.4溫度低指示燈（藍(lán)）q12.

27、5自動(dòng)控溫2.5 plc控制系統(tǒng)框圖plc界面工控機(jī)模擬量輸入吧開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出模擬量輸出吧圖2-1 plc控制系統(tǒng)框圖系統(tǒng)接線連接完畢后，要進(jìn)行所需開關(guān)的手動(dòng)單打測(cè)試，以確保中間連線正確，以及確定開關(guān)完好。2.6 step7-micro/win32的介紹5step7-micro/win32是西門子公司專為simatic s7-200系列可編程控制器研制開發(fā)的變成軟件，它是基于windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。step7-micro/win32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，其主要實(shí)現(xiàn)以下功能：在脫機(jī)方式下創(chuàng)建用戶程

28、序，修改和編輯原有的原有的用戶程序。在脫機(jī)方式時(shí),計(jì)算機(jī)與plc斷開連接，此時(shí)能完成大部分的基本功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的參數(shù)和程序都只能存放在計(jì)算機(jī)的磁盤上。在聯(lián)機(jī)方式下可以與計(jì)算機(jī)建立通信關(guān)系的plc直接進(jìn)行各種操作，如下載用戶程序等。在編程過程中進(jìn)行語法檢查，可以避免一些語法錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)類型方面的錯(cuò)誤。2.7本章小結(jié)s7-200plc是超小型化的plc，它適用用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)控制。s7-200plc的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。本論文采用的是cpu226。它具有24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量i/o點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最

29、大擴(kuò)展至248路數(shù)字量i/o或35路模擬量i/o點(diǎn)。26k字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30khz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20khz高速脈沖輸出。i/o端子排可很容易的整體拆卸?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。plc控制系統(tǒng)顯示界面比較單調(diào)，一般是通過觀察控制柜上的指示燈或plc的led燈來了解控制器狀態(tài)，但對(duì)于溫控系統(tǒng)這樣的顯示是不夠直觀，也是不夠的，因此需要增加監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來對(duì)加熱器溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，并通過可視化的界面顯示出來?？刂婆_(tái)電源，一般采用可調(diào)交流凈化電源，其量程根據(jù)需要選擇。第3章 基于vb的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3.1 visual basic的特點(diǎn)visual basic是一

30、種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，可用于開發(fā)windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。它簡(jiǎn)單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大，可以與windows的專業(yè)開發(fā)工具sdk相媲美。在visual basic環(huán)境下，利用事件驅(qū)動(dòng)編程機(jī)制、新穎易用的可視化設(shè)計(jì)工具，使用windows內(nèi)部的應(yīng)用程序接口函數(shù)（api），以及動(dòng)態(tài)的鏈接庫（dll）、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（dde）、對(duì)象的鏈接與嵌入（ole）、開放式數(shù)據(jù)連接（odbc）等技術(shù)，可以高效、快速地開發(fā)出windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用系統(tǒng)軟件。103.2語言特性vb的中心思想就是要便于程序員使用，無論是新手或者專家。vb使用

31、了可以簡(jiǎn)單建立應(yīng)用程序的gui系統(tǒng)，但是又可以開發(fā)相當(dāng)復(fù)雜的程序。vb的程序是一種基于窗體的可視化組件安排的聯(lián)合，并且增加代碼來指定組件的屬性和方法。因?yàn)槟J(rèn)的屬性和方法已經(jīng)有一部分定義在了組件內(nèi)，所以程序員不用寫多少代碼就可以完成一個(gè)簡(jiǎn)單的程序。過去的版本里面vb程序的性能問題一直被放在了桌面上，但是隨著計(jì)算機(jī)速度的飛速增加，關(guān)于性能的爭(zhēng)論已經(jīng)越來越少。 窗體控件的增加和改變可以用拖放技術(shù)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)排列滿控件的工具箱用來顯示可用控件（比如文本框或者按鈕)。每個(gè)控件都有自己的屬性和事件。默認(rèn)的屬性值會(huì)在控件創(chuàng)建的時(shí)候提供，但是程序員也可以進(jìn)行更改。很多的屬性值可以在運(yùn)行時(shí)候隨著用戶的動(dòng)作和修改

32、進(jìn)行改動(dòng)，這樣就形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的程序。舉個(gè)例子來說：窗體的大小改變事件中加入了可以改變控件位置的代碼，在運(yùn)行時(shí)候每當(dāng)用戶更改窗口大小，控件也會(huì)隨之改變位置。在文本框中的文字改變事件中加入相應(yīng)的代碼，程序就能夠在文字輸入的時(shí)候自動(dòng)翻譯或者阻止某些字符的輸入。 vb的程序可以包含一個(gè)或多個(gè)窗體，或者是一個(gè)主窗體和多個(gè)子窗體，類似于操作系統(tǒng)的樣子。有很少功能的對(duì)話框窗口（比如沒有最大化和最小化按鈕的窗體）可以用來提供彈出功能。 vb的組件既可以擁有用戶界面，也可以沒有。這樣一來服務(wù)器端程序就可以處理增加的模塊。 vb使用參數(shù)計(jì)算的方法來進(jìn)行垃圾收集，這個(gè)方法中包含有大量的對(duì)象，提供基本的面向?qū)ο笾С?/p>

33、。因?yàn)樵絹碓蕉嘟M件的出現(xiàn)，程序員可以選用自己需要的擴(kuò)展庫。和有些語言不一樣，vb對(duì)大小寫不敏感，但是能自動(dòng)轉(zhuǎn)換關(guān)鍵詞到標(biāo)準(zhǔn)的大小寫狀態(tài)，以及強(qiáng)制使得符號(hào)表入口的實(shí)體的變量名稱遵循書寫規(guī)則。默認(rèn)情況下字符串的比較是對(duì)大小寫敏感的，但是可以關(guān)閉這個(gè)功能。 vb使得大量的外界控件有了自己的生存空間。大量的第三方控件針對(duì)vb提供。vb也提供了建立、使用和重用這些控件的方法，但是由于語言問題，從一個(gè)應(yīng)用程序創(chuàng)建另外一個(gè)并不簡(jiǎn)單。113.3 vb溫度監(jiān)控系統(tǒng) 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)采用vb軟件設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過vb開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠使整個(gè)系統(tǒng)通過完整和豐富的編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙向的開放性;實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的全面開放

34、;廣泛的采用了最新的開放性軟件技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),能面向多種操作系統(tǒng)平臺(tái)。在本系統(tǒng)中,依靠vb系統(tǒng)開發(fā)過程流程畫面、監(jiān)控畫面、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)曲線、歷史曲線、報(bào)警畫面、歷史報(bào)警信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。3.3.1系統(tǒng)功能及特點(diǎn)本系統(tǒng)用單片機(jī)對(duì)整個(gè)測(cè)量電路進(jìn)行管理和控制,使得整個(gè)系統(tǒng)智能化、體積小、功耗低、使用電子元件較少,內(nèi)部配線少,成本低,制造、安裝、調(diào)試及維修方便。該系統(tǒng)中單片機(jī)作為下位機(jī),完成測(cè)溫任務(wù),測(cè)量結(jié)果可在本地顯示,也可通過下位機(jī)與上位機(jī)(pc機(jī))通訊,給出結(jié)果和提示信息。而上位機(jī)與下位機(jī)大多是通過pc機(jī)的rs-232串行接口實(shí)現(xiàn)通信。visual basic是可視化面向?qū)ο蟮牟捎檬录?qū)動(dòng)

35、技術(shù)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言,本系統(tǒng)上位機(jī)是在windows環(huán)境下利用visual basic開發(fā)微機(jī)通信程序。3.3.2系統(tǒng)畫面綜述系統(tǒng)畫面上有“實(shí)際溫度”顯示框，來顯示通過溫度傳感器和中間模塊的轉(zhuǎn)化最終確定的實(shí)際采集到的溫度值，“設(shè)定溫度”輸入框，來設(shè)定試驗(yàn)過程中需要的溫度值，以此值和采集的到實(shí)際溫度值得到差值作為邏輯判斷條件，來進(jìn)行判斷，控制加熱器?！白罡邷囟取?#160;輸入框，“最低溫度” 輸入框，“超高溫度”輸入框，通過這些輸入框來設(shè)置溫度上下限值，當(dāng)超出這一范圍時(shí)通過指示燈的變化進(jìn)行報(bào)警。“溫度報(bào)警”按鈕，通過這些按鈕可以更清楚直觀的反映溫度的變化情況，“工作狀態(tài)”輸入框來

36、反映風(fēng)扇和加熱器開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，以便更好的保護(hù)加熱器；另外，系統(tǒng)還設(shè)置了啟動(dòng)、停止指示燈，來監(jiān)視從plc發(fā)過來的啟動(dòng)，停止命令是否正常。 “退出”按鈕用來退出整個(gè)系統(tǒng)，為了更好的反映加熱器工作的狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)置了紅、綠、藍(lán)三只指示燈，若加熱器工作正常，則溫度正常綠燈亮，若加熱器溫度超過設(shè)置溫度的上限值或溫度超過上上限值，溫度高報(bào)警、溫度超高報(bào)警指示燈（紅燈）亮，若溫度低于下限值，則溫度低報(bào)警指示燈（藍(lán)燈）亮，這些指示燈狀態(tài)可以使用戶能更好，更及時(shí)地對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。試驗(yàn)過程中，可以通過對(duì)溫度的實(shí)際需要，通過鍵盤輸入的方法來填寫系統(tǒng)畫面上相應(yīng)的溫度值。來實(shí)現(xiàn)溫度的控制。表3-1 通道設(shè)置表通道名

37、稱di1自動(dòng)控溫do1加熱器加熱do2加熱器風(fēng)扇3.4 本章小結(jié)另外,vb軟件可以對(duì)輸入輸出模擬量進(jìn)行全程記錄，記錄的數(shù)據(jù)，有助于試驗(yàn)后分析，從而更好地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。第4章 溫度傳感器技術(shù)4.1傳感器定義傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指直接感受或響應(yīng)被測(cè)量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳感器或被測(cè)量的電信號(hào)不分。124.2傳感器選型隨著“信息時(shí)代”的到來，作為獲取信息的手段傳感器技術(shù)16,18,19得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對(duì)其要求越來越高，需求越

38、來越迫切。傳感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此，了解并掌握傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控首先離不開采集設(shè)備的工作信息，因此選用合適的傳感器至關(guān)重要，如果把計(jì)算機(jī)看作是自動(dòng)化系統(tǒng)的“大腦”，信道看作是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的話，那么傳感器就是自動(dòng)化系統(tǒng)的“五官”。無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)測(cè)量，監(jiān)控也就無從談起了。本論文中選用鉑電阻溫度傳感器。4.3鉑電阻溫度傳感器溫度是表征物體冷熱程度的物理量,它可以通過物體隨溫度變化的某些特性（如電阻、電壓變化等特性）來間接測(cè)量，通過研究發(fā)現(xiàn)，金屬鉑(pt)的電阻值隨溫度變化而變化,并且具有很好的重現(xiàn)

39、性和穩(wěn)定性，利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器，通常使用的鉑電阻溫度傳感器零度阻值為100，電阻變化率為0.3851/。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（-200650）最常用的一種溫度檢測(cè)器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度）供計(jì)量和校準(zhǔn)使用。鉑電阻傳感器有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：在 400時(shí)持續(xù) 300 小時(shí),0時(shí)的最大溫度漂移為 0.02。4.4傳感器信號(hào)處理及傳輸5b模塊、采集板卡工控機(jī)溫度傳感器圖4-1 溫度傳感器和工控機(jī)的信號(hào)傳輸框圖傳感器采集后輸出電流信號(hào)，信號(hào)采集模塊將采集到的電流轉(zhuǎn)

40、化成數(shù)字信號(hào)過后，再經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，使得采集到的數(shù)據(jù)變成標(biāo)準(zhǔn)的溫度數(shù)據(jù)信號(hào)，方便識(shí)別。采集板卡供電電源，一般采用5v輸出的線性電源，因?yàn)檩敵鲭妷簽槎ㄖ?，避免了因電壓偏移造成采集卡的損壞。電纜，作為信號(hào)傳輸用，一般選用帶有屏蔽的電纜，這樣可以避免一些外界干擾，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。174.5本章小結(jié)由于傳感器能將各種物理量、化學(xué)量和生物量等信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，使得人們可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、信息處理和自動(dòng)控制，但是它們都不同程度地存在溫漂和非線性等影響因素。傳感器主要用于測(cè)量和控制系統(tǒng)，它的性能好壞直接影響系統(tǒng)的性能。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo)，還必須懂得傳

41、感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號(hào)的處理、顯示和控制的要求，而且只有通過對(duì)傳感器應(yīng)用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的分析了解，才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來，適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開發(fā)和應(yīng)用。另一方面，傳感器的被測(cè)信號(hào)來自于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時(shí)效，各自都在開發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。其發(fā)展速度之快，以及其應(yīng)用之廣，并且還有很大潛力。第5章 軟件部分設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)的硬件部分創(chuàng)建完畢后,接下來的是軟件部分的開發(fā)和調(diào)試。5.1通訊連接既然用vb程序控制此系統(tǒng)，那么怎么才能讓其與

42、西門子plc相互通訊，起到監(jiān)控的作用計(jì)算機(jī)裝載的一些輸入輸出采集在設(shè)備窗口中建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的連接關(guān)系，使系統(tǒng)能夠從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。根據(jù)此系統(tǒng)的控制要求以及控制方式，可以利用ppi電纜，相互傳數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。其中ppi是一種232轉(zhuǎn)485的通訊協(xié)議，pc-ppi電纜是表示一端連接pc上的232口，一段連接到485口中間有ppiadapter（ppi適配器）的電纜。就是ppi適配器在做232到485的協(xié)議轉(zhuǎn)換。13,205.2溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.2.1下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)     下位機(jī)軟

43、件設(shè)計(jì)是在監(jiān)控級(jí)利用step7系列的編程軟件step7 micro/ win32.完成對(duì)下位機(jī)程序的編制與調(diào)試, 然后把調(diào)試好的程序通過ppi編程電纜下載到plc中。下位機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)plc與監(jiān)控級(jí)的通訊、plc對(duì)溫度自動(dòng)控制,故障診斷等。上電初始化，當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí),為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,首先將系統(tǒng)的所有輸出點(diǎn)置為安全狀態(tài)。初始化操作包括對(duì)ram、rom清零,對(duì)控制參數(shù)的初始化,當(dāng)前模擬量采樣值清零等參數(shù)進(jìn)行預(yù)置。在此系統(tǒng)中，plc通過輸出端口q12.2控制綠燈的亮滅，q12.3控制紅燈的亮滅，q12.4控制藍(lán)燈的亮滅，q12.1控制風(fēng)扇的啟停，q12.0控

44、制加熱器的起停。105.2.2上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件主要是用vb6.0對(duì)rs232串口編程。實(shí)現(xiàn)硬件之間的通訊。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。通信控件把許多復(fù)雜的操作都留給了vb和windows處理，編程人員編程時(shí)只需設(shè)置其中的一些屬性。5.3基本原理當(dāng)plc輸入一個(gè)自動(dòng)控溫指令后，plc將輸出一個(gè)指令給工控機(jī)，vb接收到自動(dòng)控溫指令后，通過程序和采集的溫度自動(dòng)判斷邏輯關(guān)系，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，vb將加熱開關(guān)置為1，同時(shí)向plc發(fā)出一個(gè)

45、打開加熱器開關(guān)指令，plc接收到后然后控制加熱器上的加熱開關(guān)打開，加熱器開始加熱，加熱到規(guī)定溫度時(shí)，vb將加熱開關(guān)置為0，同時(shí)向plc發(fā)出一個(gè)關(guān)閉加熱器開關(guān)指令，plc接收到后然后控制加熱器上的加熱開關(guān)關(guān)閉，加熱器停止加熱。當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，vb將風(fēng)扇開關(guān)置為1，同時(shí)向plc發(fā)出一個(gè)打開加熱器風(fēng)扇開關(guān)指令，plc接收到后然后控制加熱器上的風(fēng)扇開關(guān)打開，加熱器開始降溫，達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)，vb將加熱開關(guān)置為0，同時(shí)向plc發(fā)出一個(gè)關(guān)閉加熱器風(fēng)扇開關(guān)指令，plc接收到后然后控制加熱器上的風(fēng)扇開關(guān)關(guān)閉，加熱器停止降溫。通過這種方式能夠快速有效的控制溫度，避免因人工反映誤差造成溫度超調(diào)，造成加熱器及系統(tǒng)

46、的損壞。plc加熱器加熱開關(guān) 加熱器風(fēng)扇開關(guān)5b模塊，采集卡工控機(jī)溫度傳感器圖5-1 溫度控制系統(tǒng)圖5.4程序設(shè)計(jì)15vb監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一些代碼：coast cmdconfig = "%0101210600" 設(shè)置端口命令字符，coast cmddatainl = "#o1" 讀串口1數(shù)據(jù)命令字符coast cmddatain2 = "#02" 讀串口2數(shù)據(jù)命令字符coast cmdspancalibration = "$010" 校準(zhǔn)命令字符coast cmdoffsetcalibration = "$01

47、1" 偏移量校準(zhǔn)命令字符coast cmdconfigstatus = "$012"讀端口信息命令字符coast cmdmodulename = "$olm"讀模塊名命令字符private sub cmdstart_onclick( )開始命令子程序if comnum = 1 thencmddataln = cmimatainlelsecmddatain = cmddatain2end iftimer1.enabled = true開始計(jì)時(shí)end subprivate sub mscomml_oncomm( ) 事件響應(yīng)子程序temperatu

48、re = vai(temperature5how ) 數(shù)值組合，標(biāo)定小數(shù)點(diǎn)mscomml.output = cstr(cmddatain)&vbcr發(fā)送讀命令mscomml.inbuffercount = 0清空緩存mscomml.rthreshold = 1關(guān)閉oncomm事件接收case comeventbreak收到breakcase elseend selectend sub plc控制程序a i 0.1 啟動(dòng)自動(dòng)控溫s m 60 形成時(shí)間脈沖坐標(biāo)位s q 12.5 plc給vb監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出自動(dòng)控溫指令，vb系統(tǒng)開始對(duì)溫度進(jìn)行邏輯判斷a m 60a i 0.3 vb給plc發(fā)出

49、加熱指令s q 12.0 plc控制現(xiàn)場(chǎng)加熱開關(guān)動(dòng)作s q 12.4 a n i 0.3 vb給plc發(fā)出停止加熱指令r q 12.0 plc控制現(xiàn)場(chǎng)加熱開關(guān)關(guān)閉 r q 12.4 a m 60 a i 0.4 vb給plc發(fā)出開啟風(fēng)扇指令 s q 12.1 plc控制現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)扇開關(guān)動(dòng)作 s q 12.3 a n i 0.4 vb給plc發(fā)出停止風(fēng)扇指令 r q 12.1 plc控制現(xiàn)場(chǎng)加熱風(fēng)扇開關(guān)關(guān)閉 r q 12.3 o i 0.0 清零 o i 0.2 停止自動(dòng)控溫 r q 12.5 plc 給vb監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出停止自動(dòng)控溫指令，程序結(jié)束 beu5.5程序調(diào)試程序調(diào)試是非常重要的階段，我們寫

50、程序不可能一寫就對(duì)，在編寫的過程中會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，當(dāng)然我們就必須通過程序調(diào)試，使得程序正確，達(dá)到預(yù)期的功能，通過修改和調(diào)試程序，也可以使控制的品質(zhì)更高。 plc程序的調(diào)試分為模擬調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試兩個(gè)調(diào)試過程，在此之前首先對(duì)plc外部接線做仔細(xì)檢查，外部接線一定要準(zhǔn)確無誤。也可以用事先編寫好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來查找接線故障。為了安全考慮，最好將主電路斷開。5.6本章小結(jié)系統(tǒng)時(shí)鐘最小可以設(shè)為1ms，在使用中需要注意，由于串口速度有限，系統(tǒng)運(yùn)行速度有限，adam4013模塊的采樣率也有限，所以設(shè)置串口采樣間隔一般不能小于50ms，否則會(huì)出現(xiàn)延時(shí)錯(cuò)誤。其實(shí)對(duì)于溫度采集來說，20次/

51、s的采樣率已經(jīng)夠用，大的采樣率并無太大意義。結(jié) 論 plc以其可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、體積小、能耗低等顯著特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)控制之中。通過西門子s7-200系列的plc和vb開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)軟件，我們成功設(shè)計(jì)出了這套溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。再加上由vb設(shè)計(jì)的人機(jī)界面，整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，控制方便，大大提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程序和實(shí)用性?；趐lc 的控制系統(tǒng)與vb開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成的溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)可行的、高效率的系統(tǒng)。在我們的調(diào)試過程中,調(diào)節(jié)后,溫度可以控制在目標(biāo)溫度-0.5 +0.5范圍內(nèi),而且加

52、一個(gè)擾動(dòng)后,能夠很快實(shí)現(xiàn)平衡。從而符合我們系統(tǒng)所要求達(dá)到的目標(biāo)?？傊?基于plc和vb開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)組成的溫度控制系統(tǒng)充分考慮了中小化工企業(yè)的現(xiàn)狀和控制要求,可以應(yīng)用于大量類似的工況環(huán)境和場(chǎng)合。由于plc和vb構(gòu)建的控制系統(tǒng)可靠、靈活、具有較強(qiáng)適應(yīng)性,它在類似的控制系統(tǒng)領(lǐng)域具有很強(qiáng)的生命力。日后，隨著對(duì)plc硬件系統(tǒng)和通信方式的深入了解，還可以豐富遠(yuǎn)程控制指令，以應(yīng)對(duì)運(yùn)行過承重的各種突發(fā)事件，增加其他plc，通過構(gòu)建復(fù)雜的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)大型的工業(yè)控制，使該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更加穩(wěn)定可靠，性能更加完善。致謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，首先要感謝的是指導(dǎo)老師郭老師，從選題到定稿都是在郭老師的悉心指導(dǎo)下完成的。郭

53、老師從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量的建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤，修改論文。郭老師學(xué)識(shí)淵博，對(duì)待工作一絲不茍、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度使我不僅在做論文的過程中受益匪淺，更是對(duì)我在今后的生活、工作和學(xué)習(xí)都將具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。在此，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師郭老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！另外，在次還要感謝班導(dǎo)張老師,他廣博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、謙和的為人品質(zhì)以及平易近人的態(tài)度和對(duì)學(xué)生高度負(fù)責(zé)的精神給我留下了極其深刻的印象，使我受益匪淺。所有這些將在未來學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)指導(dǎo)著我前進(jìn)，在此，我衷心地感謝張老師。參考文獻(xiàn)1吳為民，王仁麗.溫度控

54、制系統(tǒng)的發(fā)展概況.工業(yè)爐，2002，24（2），18-202李方園.plc控制技術(shù).電子工業(yè)出版社,20103文鋒,陳青.自動(dòng)控制理論.機(jī)械工業(yè)出版社,20094田淑珍.s7-200 plc 原理及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,20095柴瑞娟, 陳海霞. 西門子plc編程技術(shù)及工程應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20066 建成主編.可編程序控制器原理與應(yīng)用.科學(xué)出版社,20047 鳳珊主編.電氣控制及可編程序控制器.北京:中國輕工業(yè)出版社,2003 8 中俊,黃永紅主編.可編程序控制器原理與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,2003 9 林吉,王豎,江龍康編著.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社, 200

55、2 10林卓然. vb語言程序設(shè)計(jì). 電子工業(yè)出版社,200911佟彪.vb語言與測(cè)量程序設(shè)計(jì).中國電力出版社,200712中國電子學(xué)會(huì). 20002001傳感器與執(zhí)行器大全. 電子工業(yè)出版社,200113邵裕森. 過程控制及儀表. 機(jī)械工業(yè)出版社, 199914邵裕森，戴先中. 過程控制工程. 機(jī)械工程出版社,200015廖常初. plc編程及應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社, 200916waltz e. liinas j,multi-sensor data fusion,artech house,new york,1990.17charles jmalmborgrule of thumb heur

56、istics for configuring plc racks in automated plc and retrieval systems designjinternational journal of production research，2001，39：51152718 pau lf, sensors data fusion, journal of intelligent and robotic system,pp.103-106,1998.19 thomopoulos s c., sensor integration and data fusion, journal of robotic system,pp.337-372,1990. 20masao ogawa, yutaka henmi.recent developments on pc+plc based control systems for beer brewery process automation applicationsj.sice-icase international joint conferen