組態(tài)模擬三層電梯

1、目錄摘要1第一章 緒論31.1.組態(tài)的概念31.2.組態(tài)軟件的構(gòu)成31.3.組態(tài)軟件的特點(diǎn)31.4.組態(tài)軟件的應(yīng)用4第二章 組態(tài)軟件模擬三層電梯控制的基本功能實(shí)現(xiàn)52.1電梯的基本功能和控制要求52.2 電梯的各種狀態(tài)52.3 電梯運(yùn)行中的各種控制要求62.4 總結(jié)6第三章 組態(tài)電梯程序的設(shè)計(jì)與模擬運(yùn)行93.1 電梯工程中各按數(shù)據(jù)對(duì)象的設(shè)置93.1.1 增加數(shù)據(jù)對(duì)象93.1.2 修改對(duì)象屬性93.2動(dòng)畫連接113.2.1 按鈕的動(dòng)畫連接113.2.2 電梯層的設(shè)置123.2.3 報(bào)警按鈕的設(shè)置13上升下降以及開(kāi)關(guān)門按鈕設(shè)置153.3 程序的模擬運(yùn)行17小結(jié)19參考文獻(xiàn)20致謝21摘要本設(shè)計(jì)主要

2、是用組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保電梯的正常運(yùn)行和故障的即時(shí)發(fā)現(xiàn)和維修。第一章主要講了組態(tài)軟件的發(fā)展和對(duì)未來(lái)工業(yè)發(fā)展的意義。第二章主要講了電梯模擬的各種情況。第三章詳細(xì)的介紹了用組態(tài)模擬三層電梯的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括電梯的各個(gè)元件的屬性和動(dòng)畫連接的設(shè)置以及運(yùn)行的各種情況。Abstract: The design configuration software is mainly used to achieve real-time monitoring of the elevator in order to ensure normal operation of the elevator and

3、the failure of real-time discovery and maintenance. The first chapter mainly talked about the configuration of software development and the significance of future industrial development. Chapter II mainly talked about the various situations simulated elevator. Chapter III describes in detail the con

4、figuration simulated using three-lift design process, including a lift properties of the various components and animation connection settings, and run all circumstances. The design of the main reference documents are: "configuration software control technology", "MCGS Training Guide&q

5、uot; and the Chinese Journal Network of the various types of information.第一章 緒論 早期的工業(yè)控制多是通過(guò)大量的人力來(lái)完成的，因此不但效率低而且成本高。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，種類繁多的控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無(wú)法滿足用戶的需求。組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決這些問(wèn)題提供了新的方法。因?yàn)樗芎芎玫慕鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的問(wèn)題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的完成最終的自動(dòng)化控制過(guò)程。本設(shè)計(jì)的目的就是應(yīng)用組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)

6、工業(yè)生產(chǎn)的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的工業(yè)控制。1.1.組態(tài)的概念組態(tài)軟件就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法，完成工程某一具體任務(wù)的過(guò)程。實(shí)際的工程是將系統(tǒng)各個(gè)部件組裝起來(lái)，而組態(tài)就是通過(guò)軟件來(lái)“組裝”。1.2.組態(tài)軟件的構(gòu)成組態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，我們接觸到的是按照系統(tǒng)環(huán)境來(lái)劃分系統(tǒng)的。劃分為：一、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境（或稱組態(tài)環(huán)境），指工程師在組態(tài)軟件系統(tǒng)中生成系統(tǒng)工作所必須的工作環(huán)境；二、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，是有若干個(gè)運(yùn)行程序組成的。兩者之間的聯(lián)系時(shí)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)，這三者的關(guān)系如圖1-1所示：圖 1-1組態(tài)環(huán)境和 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系1.3.組態(tài)軟件的特點(diǎn)如今，組態(tài)軟件已是工業(yè)應(yīng)用軟件不可或缺的一部分。它具有

7、龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，強(qiáng)大的功能，可以完成硬件所打不到的效果。主要特點(diǎn)有： 延續(xù)性和課擴(kuò)充性。使用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)或用戶需求發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改就可完成軟件的升級(jí)和更新。 封裝性組態(tài)軟件所能完成的功能都是一種方便用戶使用的方法包裝起來(lái)的，對(duì)于用戶，不需要掌握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)，就能很好地完成一項(xiàng)復(fù)雜的工程所要求的所有功能。 通用性和可擴(kuò)充性每個(gè)用戶根據(jù)工程實(shí)際情況，利用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、變頻器等）的設(shè)備驅(qū)動(dòng)、開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)和畫面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能的工程，不受行業(yè)限制。1.4.組態(tài)軟件的應(yīng)用組

8、態(tài)軟件集動(dòng)畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報(bào)表、數(shù)據(jù)與曲線等多種功能與一身，并支持國(guó)內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備，因此廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、冶金、機(jī)械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實(shí)驗(yàn)室等多種工程 領(lǐng)域。第二章 組態(tài)軟件模擬三層電梯控制的基本功能實(shí)現(xiàn)2.1電梯的基本功能和控制要求圖2-1為三層電梯的組態(tài)仿真畫面。整個(gè)界面包括樓層數(shù)和電梯內(nèi)的控制按鈕。圖中的1、2、3三個(gè)按鈕分別與1、2、3樓層對(duì)應(yīng)。和電梯代表上升和下降，和代表電梯門的關(guān)閉和打開(kāi)。紅色的按鈕為緊急求救按鈕。圖2-1電梯仿真圖當(dāng)乘客進(jìn)入電梯

9、按下其想去的樓層后，該樓層對(duì)應(yīng)的數(shù)字保持常亮，當(dāng)電梯到達(dá)對(duì)應(yīng)的樓層時(shí)電梯門 可以自動(dòng)打開(kāi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后門自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)電梯的門可以乘客自己控制開(kāi)閉，當(dāng)?shù)竭_(dá)樓層時(shí)按下時(shí)電梯門打開(kāi)。當(dāng)有乘客進(jìn)來(lái)時(shí)按下按鈕電梯門關(guān)閉。2.2 電梯的各種狀態(tài)一、 電梯處于初始狀態(tài)假設(shè)電梯處于第一層待命，各層現(xiàn)實(shí)都被初始化電梯處于一下?tīng)顟B(tài)：1、 電梯各層顯示燈均不亮2、 電梯的門為關(guān)閉狀態(tài)二、 電梯處于運(yùn)行狀態(tài)由于電梯只有三層，所以當(dāng)每個(gè)樓層都有乘客按按鈕時(shí)電梯先按照當(dāng)前的狀態(tài)上升或下降，當(dāng)該動(dòng)作結(jié)束后在執(zhí)行其相反的動(dòng)作。三、 電梯運(yùn)行后的狀態(tài)當(dāng)電梯執(zhí)行完上升或下降的任務(wù)后，電梯將停留在該層，直到有新的指令后電梯再次

10、進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。2.3 電梯運(yùn)行中的各種控制要求一、 電梯運(yùn)行中的響應(yīng)當(dāng)電梯處于上升狀態(tài)時(shí)，如果乘客在該電梯當(dāng)前層之上，那么當(dāng)電梯運(yùn)行到該層時(shí)將響應(yīng)該乘客的呼叫；如果乘客在該電梯當(dāng)前層之下，那么電梯將執(zhí)行當(dāng)前的動(dòng)作，當(dāng)上升的動(dòng)作完成后在響應(yīng)。當(dāng)電梯處于下降狀態(tài)時(shí)，如果呼叫的乘客在當(dāng)前樓層之上，那么不響應(yīng)；當(dāng)呼叫的乘客處于當(dāng)前樓層之下時(shí)則響應(yīng)。二、 樓層到達(dá)控制電梯在每一層都有一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)電梯碰到某一層的行程開(kāi)關(guān)時(shí)表示電梯已到達(dá)該層。三、 電梯門控制當(dāng)電梯到達(dá)某一層時(shí)在電梯內(nèi)按開(kāi)門按鈕，則電梯打開(kāi)，按動(dòng)電梯門內(nèi)的關(guān)門按鈕，電梯門關(guān)閉。四、樓層指示燈控制當(dāng)電梯為運(yùn)行到某層時(shí)該層對(duì)應(yīng)得指示燈亮，知

11、道電梯運(yùn)行到下一樓層時(shí)該層的指示燈滅。五、電梯運(yùn)行方向控制電梯在運(yùn)行過(guò)程中按照不換向原則進(jìn)行。當(dāng)代方向的任務(wù)完成后在響應(yīng)反向的動(dòng)作。六、 呼叫按鈕控制當(dāng)按動(dòng)某個(gè)按鈕時(shí)相應(yīng)的按鈕保持常亮，知道該動(dòng)作結(jié)束后，該按鈕熄滅。2.4 總結(jié)我們可以通過(guò)組態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保乘客的安全和電梯故障的即時(shí)發(fā)現(xiàn)及排除。電梯的工作過(guò)程可以用圖2-2和圖2-3表示：圖2-2電梯上升工作過(guò)程圖2-3電梯下降工作過(guò)程第三章 組態(tài)電梯程序的設(shè)計(jì)與模擬運(yùn)行 3.1 電梯工程中各按數(shù)據(jù)對(duì)象的設(shè)置 增加數(shù)據(jù)對(duì)象單擊工作臺(tái)上的【實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)】按鈕，進(jìn)入【實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)】窗口。氨基數(shù)據(jù)庫(kù)窗口的空白處，使數(shù)據(jù)庫(kù)窗口中

12、沒(méi)有任何對(duì)象被選中。然后單擊窗口右邊的【新增對(duì)象】按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)列表中，就會(huì)增加新的對(duì)象。多次單擊該按鈕，則增加多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，系統(tǒng)默認(rèn)的第一位“data1”“data2”“data3”等。如圖3-1所示：圖3-1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口 修改對(duì)象屬性在【實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)】窗口中，選中數(shù)據(jù)對(duì)象，單擊窗口右邊的【對(duì)象屬性】按鈕或雙擊選中的對(duì)象，則打開(kāi)【數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置】窗口。在此窗口中，將系統(tǒng)定義的默認(rèn)對(duì)象改為用戶自定義的名稱，并指定對(duì)象類型，在【對(duì)象內(nèi)容注釋】欄中輸入數(shù)據(jù)對(duì)象注釋文字，提搞工程的可讀性。如圖3-2所示：圖3-2按鈕1對(duì)象屬性設(shè)置在【基本屬性】中，將【對(duì)象名稱】改為“按鈕1”；【對(duì)象類型】選擇

13、“開(kāi)關(guān)”。對(duì)象內(nèi)容注釋為“下降到一層”。其他設(shè)置不變。用同樣的方法，對(duì)對(duì)象“按鈕2”“按鈕3”和“報(bào)警“進(jìn)行設(shè)置?！币粚印薄岸印薄叭龑印钡脑O(shè)置和按鈕設(shè)置類似只要把“按鈕”改為“一層”“二層”和“三層”即可，將對(duì)象類型設(shè)置為【事件】即可?！耙何唤M“對(duì)象屬性設(shè)置，如圖3-3所示：圖3-3組對(duì)象基本屬性在【基本屬性】中，【對(duì)象名稱】設(shè)為“按鈕組“；【對(duì)象類型】選擇”組對(duì)象“：其他設(shè)置不變。單擊【存盤屬性】，打開(kāi)數(shù)據(jù)對(duì)象【存盤屬性】設(shè)置界面，如圖 3-4所示：圖3-4按鈕組存盤屬性【數(shù)據(jù)值的存盤】選擇【定時(shí)存盤】，【存盤周期】為5s【存盤時(shí)間設(shè)置】選擇為【永久存盤】，其他設(shè)置不變。單擊【組對(duì)象成員】

14、，如圖3-5所示：圖3-5組對(duì)象成員設(shè)置在左邊欄中選擇“按鈕1”、”按鈕2”、“按鈕3”選擇增加即可添加最對(duì)象成員?！皩咏M”的設(shè)置和按“鈕組“的設(shè)置一樣。3.2動(dòng)畫連接 按鈕的動(dòng)畫連接在用戶窗口中，雙擊【三層電梯模擬】進(jìn)入窗口。雙擊“按鈕1”，彈出【動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置】窗口，如圖3-6所示：圖3-6按鈕連接設(shè)置選擇【屬性設(shè)置】，選擇在【顏色動(dòng)畫連接】下的【填充顏色】。同理選擇在【輸入輸出連接】下的【顯示輸出】和【特殊動(dòng)畫連接】下方的【可見(jiàn)度】。單擊【填充顏色】，其設(shè)置如圖3-7所示：圖3-7填充顏色設(shè)置單擊表達(dá)式右邊的“？”，選擇“按鈕1”，設(shè)置為“按鈕1=1”，單擊【增加】按鈕，“0”對(duì)應(yīng)的顏

15、色可以改變顏色。一般將“0”和“1“設(shè)置成紅色和綠色。單擊【顯示輸出】按鈕，如圖3-8所示：圖3-8顯示輸出設(shè)置設(shè)置過(guò)程和【填充顏色】設(shè)置一樣?！究梢?jiàn)度】設(shè)置如圖3-9所示：圖3-9可見(jiàn)度設(shè)置同理“按鈕2”、“按鈕3”的設(shè)置同上。 電梯層的設(shè)置雙擊“一層”按鈕進(jìn)入到【動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置】窗口。如圖3-10所示：圖3-10一層電梯動(dòng)畫屬性設(shè)置在【屬性設(shè)置】窗口的設(shè)置如圖所示。單擊【顏色填充】選項(xiàng)，設(shè)置如圖所示：圖3-11顏色填充設(shè)置【顯示輸出】設(shè)置如圖3-12所示：圖3-12顯示輸出設(shè)置同理“二層”和“三層”的設(shè)置和“一層”的設(shè)置一樣。 報(bào)警按鈕的設(shè)置雙擊“報(bào)警”按鈕，進(jìn)入【單元屬性設(shè)置】窗口。動(dòng)

16、畫連接設(shè)置如圖3-13所示：圖3-14報(bào)警設(shè)置選中【橢圓】單擊“>”進(jìn)入如圖3-15所示的界面：圖3-15報(bào)警設(shè)置選中【顏色動(dòng)畫連接】下方的【填充顏色】和【輸入輸出連接】下方的【按鈕動(dòng)作】。單擊【填充顏色】選項(xiàng)，其設(shè)置如圖3-16所示：圖3-16設(shè)置完成后單擊【按鈕動(dòng)作】選項(xiàng)，其設(shè)置如圖3.17所示：圖3-17選中【數(shù)據(jù)對(duì)象值操作】，單擊“？”，選中“報(bào)警”即可，單擊【確認(rèn)】完成設(shè)置。上升下降以及開(kāi)關(guān)門按鈕設(shè)置雙擊“上升”按鈕進(jìn)入【單元屬性】設(shè)置界面，選中【動(dòng)畫連接】選項(xiàng)，如圖3-18所示：圖3-18上升按鈕設(shè)置單擊右側(cè)的“>”按鈕進(jìn)入圖3-19的設(shè)置界面：圖3-19在【操作屬性】

17、窗口設(shè)置，選中【數(shù)據(jù)對(duì)象值操作】，單擊“？”選中“上升”。單擊【可見(jiàn)度屬性】，設(shè)置如圖3-20所示：圖3-20同理，下降按鈕的設(shè)置與其一樣。 雙擊關(guān)門”按鈕，進(jìn)入【單元屬性設(shè)置】，選中動(dòng)畫連接，如圖3-21所示：圖3-21關(guān)門按鈕設(shè)置單擊右側(cè)的“>”的按鈕，進(jìn)入如圖所示的界面：圖3-22選中【操作屬性】，按圖3-22所示設(shè)置各項(xiàng)屬性。單擊【可見(jiàn)度屬性】，進(jìn)入如圖3-23所示設(shè)置界面;圖3-23按照?qǐng)D3-23所示設(shè)置各項(xiàng)屬性。開(kāi)門按鈕和“關(guān)門”按鈕設(shè)置一樣，在這里就不在累述。3.3 程序的模擬運(yùn)行由于已經(jīng)完成了電梯各個(gè)部分的動(dòng)畫連接，所以現(xiàn)在我們就可以模擬電梯的運(yùn)行情況了。按下F5按鍵程序

18、就進(jìn)入組態(tài)運(yùn)行環(huán)境。當(dāng)把鼠標(biāo)放在“三層”的按鈕上時(shí)，鼠標(biāo)會(huì)變成手狀，當(dāng)我們單擊鼠標(biāo)時(shí)，對(duì)應(yīng)得“3”就會(huì)變?yōu)榫G色。如圖3-24所示：圖3-24模擬電梯運(yùn)行當(dāng)我們把報(bào)警按鈕按下時(shí)，紅色的報(bào)警器將會(huì)變成綠色，如圖3-25所示：圖3-25電梯模擬運(yùn)行報(bào)警模擬 電梯的上升和下降以及其他按鈕的操作在這里就不在演示了。也許還有許多的不足，希望老師指正。小結(jié)隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，工廠對(duì)效率的要求越來(lái)越高。同時(shí)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的革命也使工廠在一些方面對(duì)人力的需求大量減少。實(shí)時(shí)監(jiān)控就是在這種情況下產(chǎn)生的。該設(shè)計(jì)的目的就在于雖然減少了人力但是工作效率卻能得到提高。電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控既可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電梯問(wèn)題減少意外事件的發(fā)生，同時(shí)又為公司節(jié)約了成本。該設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易用，不需要經(jīng)過(guò)專門的訓(xùn)練只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就可以學(xué)會(huì)。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新之處就在于很好的把計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合在一起。通過(guò)對(duì)組態(tài)過(guò)程的設(shè)計(jì)使原來(lái)需要很多人力物力才技能完成的事情變得簡(jiǎn)單而且容易處理，不能不說(shuō)這是一個(gè)很好的創(chuàng)新。參考文獻(xiàn)1 張文明.組態(tài)控制技術(shù)【M】.第一版.上海；上海交通大學(xué)出版社，20032 姜超.MCGS教程【J】，中國(guó)期刊網(wǎng)，20033 李華.組態(tài)模擬四層電梯【J】，中國(guó)期刊網(wǎng)，20024 熊翼玲.八層電梯組態(tài)模擬設(shè)計(jì)，中國(guó)期刊網(wǎng)，20025 李昭.組態(tài)