基于PLC溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)前 言從上世紀(jì)80年代至90年代中期，PLC得到了快速的發(fā)展，在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。本文介紹了以鍋爐為被控對(duì)象，以鍋爐出口水溫為主被控參數(shù)，以爐膛內(nèi)水溫為副被控參數(shù)，以加熱爐電阻絲電壓為控制參數(shù)，以PLC為控制器，構(gòu)成鍋爐溫度串級(jí)控制系統(tǒng)；采用P

2、ID算法，運(yùn)用PLC梯形圖編程語(yǔ)言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的自動(dòng)控制。電熱鍋爐的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，在相當(dāng)多的領(lǐng)域里，電熱鍋爐的性能優(yōu)劣決定了產(chǎn)品的質(zhì)量好壞。目前電熱鍋爐的控制系統(tǒng)大都采用以微處理器為核心的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，既提高設(shè)備的自動(dòng)化程度又提高設(shè)備的控制精度。 本文分別就電熱鍋爐的控制系統(tǒng)工作原理，溫度變送器的選型、PLC配置、組態(tài)軟件程序設(shè)計(jì)等幾方面進(jìn)行闡述。通過(guò)改造電熱鍋爐的控制系統(tǒng)具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、可靠性高,控制精度好等特點(diǎn)，對(duì)工業(yè)控制有現(xiàn)實(shí)意義。1 PLC和組態(tài)軟件基礎(chǔ)1.1 可編程控制器基礎(chǔ)可編程控制器是是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC（Programmable logic C

3、ontroller),它使用可編程序的記憶以存儲(chǔ)指令，用來(lái)執(zhí)行邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、和演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入輸出，以控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。1.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司成功研制世界第一臺(tái)可編程序控制器PDP-14，并在GM公司的汽車(chē)自動(dòng)裝配線(xiàn)上首次使用并獲得成功。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，很快研制出第一臺(tái)可編程序控制器DSC-18。1973年西歐國(guó)家也研制出他們的第一臺(tái)可編程控制器。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制，1977年開(kāi)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

4、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(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。1.1.2 可編程控制器的組成和工作原理可編程控制器的組成:PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。（1）CPUCPU是PLC的核心，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，

5、并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線(xiàn)構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。（2）I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O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

6、塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。常用的I/O分類(lèi)如下：開(kāi)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(lèi)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IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O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，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。（3）編程器

7、編程器的作用是用來(lái)供用戶(hù)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)易型和智能型兩類(lèi)。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(yǔ)言助記符后才能送入。而智能型編程器（又稱(chēng)圖形編程器），不但可以連機(jī)編程，而且還可以脫機(jī)編程。操作方便且功能強(qiáng)大。（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(lèi)型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）?？删幊炭刂破鞯墓ぷ髟?PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期或工作周期。 CPU 從第一條指令開(kāi)始，按順

8、序逐條地執(zhí)行用戶(hù)程序直到用戶(hù)程序結(jié)束，然后返回第一條指令開(kāi)始新的一輪掃描。 PLC 就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描的。PLC工作的全過(guò)程可用圖 2-1 所示的運(yùn)行框圖來(lái)表示。圖1-1 可編程控制器運(yùn)行框圖1.1.3 可編程控制器的分類(lèi)及特點(diǎn)（1）小型PLC小型PLC 的I/O 點(diǎn)數(shù)一般在128 點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體，除了開(kāi)關(guān)量I/O以外，還可以連接模擬量I/O 以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)、運(yùn)算數(shù)據(jù)處理和傳送通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。（2）中型PLC中型PLC 采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I/O 點(diǎn)數(shù)一般在2561024 點(diǎn)之間，I/

9、O 的處理方式除了采用一般PLC 通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式即在掃描用戶(hù)程序的過(guò)程中直接讀輸入刷新輸出，它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。（3）大型PLC一般I/O 點(diǎn)數(shù)在1024 點(diǎn)以上的稱(chēng)為大型PLC，大型PLC 的軟硬件功能極強(qiáng)，具有極強(qiáng)的自診斷功能、通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)生產(chǎn)管理自動(dòng)化，大型PLC 還可以采用冗余或三CPU 構(gòu)成表決式系統(tǒng)使機(jī)器的可靠性更高1.2 組態(tài)軟件的基礎(chǔ)1.2.1 組態(tài)的定義組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務(wù)的過(guò)程。組態(tài)軟件是有

10、專(zhuān)業(yè)性的，一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中，如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài)，PLC梯形圖組態(tài)。人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的。從表面上看，組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。 工控組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類(lèi)BASIC語(yǔ)言，有的支持VB，現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C#高級(jí)語(yǔ)言。在當(dāng)今工控領(lǐng)域，一些常用的大型組態(tài)軟件主要有：ABB-OptiMax，WinCC，iFix，Intouch，組態(tài)王，力控，易控，MCGS等。本設(shè)計(jì)采用亞控的組態(tài)王軟件進(jìn)行組態(tài)的設(shè)計(jì)。1.2.2 組態(tài)王軟件的特點(diǎn)

11、 組態(tài)王軟件具有適應(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(xiàn)等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備

12、驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。1.2.3 組態(tài)王軟件仿真的基本方法（1）圖形界面的設(shè)計(jì) 圖形,是用抽象的圖形畫(huà)面來(lái)模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和相應(yīng)的工控設(shè)備。（2）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù),就是創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù),并用此數(shù)據(jù)庫(kù)中的變量描述工控對(duì)象的各種屬性,比如水位、流量等。（3）建立動(dòng)畫(huà)連接 連接,就是畫(huà)面上的圖素以怎樣的動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行,以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。（4）運(yùn)行和調(diào)試2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本章主要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)的角度，介紹該項(xiàng)目的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟、PLC的硬件配置、外部電路設(shè)計(jì)以及PLC控制器的設(shè)計(jì)參數(shù)的整定。2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基

13、本原則和步驟 2.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則（1）充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求。（2）在滿(mǎn)足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。（3）保證控制系統(tǒng)安全可靠。（4）應(yīng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC的型號(hào)、IO點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量等內(nèi)容時(shí)，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，以利于系統(tǒng)的調(diào)整和擴(kuò)充。2.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，首先是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，即根據(jù)被控對(duì)象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。然后是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能分析，即通過(guò)分析系統(tǒng)功能，提出PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，

14、控制信號(hào)的種類(lèi)、數(shù)量，系統(tǒng)的規(guī)模、布局。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以按以下步驟進(jìn)行：（1）熟悉被控對(duì)象，制定控制方案 分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，確定被控對(duì)象對(duì) PLC控制系統(tǒng)的控制要求。（2）確定IO設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定用戶(hù)所需的輸入(如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等)和輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等)由此確定PLC的IO點(diǎn)數(shù)。（3）選擇PLC 選擇時(shí)主要包括PLC機(jī)型、容量、IO模塊、電源的選擇。（4）分配PLC的IO地址 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)需要，確定控制按鈕，選擇開(kāi)關(guān)、接觸器、

15、電磁閥、信號(hào)指示燈等各種輸入輸出設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量；根據(jù)所選的PLC的型號(hào)列出輸入輸出設(shè)備與PLC輸入輸出端子的對(duì)照表，以便繪制PLC外部IO接線(xiàn)圖和編制程序。（5）設(shè)計(jì)軟件及硬件進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。由于程序與硬件設(shè)計(jì)可同時(shí)進(jìn)行，因此，PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短，而對(duì)于繼電器系統(tǒng)必須先設(shè)計(jì)出全部的電氣控制線(xiàn)路后才能進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。（6）聯(lián)機(jī)調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將模擬調(diào)試通過(guò)的程序進(jìn)行在線(xiàn)統(tǒng)調(diào)。2.1.3 PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟（1）繪制系統(tǒng)的功能圖。（2）設(shè)計(jì)梯形圖程序。（3）根據(jù)梯形圖編寫(xiě)指令表程序。（4）對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試及修改，直到滿(mǎn)足控

16、制要求為止。調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟可參考圖 2-1 ：評(píng)估控制任務(wù)PLC機(jī)型的選擇 控制流程的設(shè)計(jì)控制柜設(shè)計(jì)及布線(xiàn)PLC安裝程序設(shè)計(jì)程序檢查、調(diào)試模擬運(yùn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試程序備份修改軟、硬件是否滿(mǎn)足要求投入使用圖2-1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟2.2 PLC的選型和硬件配置2.2.1 PLC型號(hào)的選擇本溫度控制系統(tǒng)采用德國(guó)西門(mén)子S7-200 PLC。S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系

17、列具有極高的性能/價(jià)格比。2.2.2 S7-200 CPU的選擇S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等類(lèi)型。此系統(tǒng)選用的S7-200 CPU226,CPU 226集成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，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K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，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。2.2.3 EM235 模擬量輸入/

18、輸出模塊在溫度控制系統(tǒng)中，傳感器將檢測(cè)到的溫度轉(zhuǎn)換成4-20mA的電流信號(hào)，系統(tǒng)需要配置模擬量的輸入模塊把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再送入PLC中進(jìn)行處理。在這里我們選擇西門(mén)子的EM235 模擬量輸入/輸出模塊。EM235 模塊具有4路模擬量輸入/一路模擬量的輸出。它允許S7-200連接微小的模擬量信號(hào)，±80mV范圍。用戶(hù)必須用DIP開(kāi)關(guān)來(lái)選擇熱電偶的類(lèi)型，斷線(xiàn)檢查，測(cè)量單位，冷端補(bǔ)償和開(kāi)路故障方向：SW1SW3用于選擇熱電偶的類(lèi)型，SW4沒(méi)有使用，SW5用于選擇斷線(xiàn)檢測(cè)方向，SW6用于選擇是否進(jìn)行斷線(xiàn)檢測(cè)，SW7用于選擇測(cè)量方向，SW8用于選擇是否進(jìn)行冷端補(bǔ)償。所有連到模塊上的熱電偶

19、必須是相同類(lèi)型。2.2.4 熱電式傳感器熱電式傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化為電量變化的裝置。在各種熱電式傳感器中，以將溫度量轉(zhuǎn)換為電勢(shì)和電阻的方法最為普遍。其中最為常用于測(cè)量溫度的是熱電偶和熱電阻，熱電偶是將溫度轉(zhuǎn)化為電勢(shì)變化，而熱電阻是將溫度變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。這兩種熱電式傳感器目前在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)需要的傳感器是將溫度轉(zhuǎn)化為電流，且水溫最高是100，所以選擇Pt100鉑熱電阻傳感器。P100鉑熱電阻，簡(jiǎn)稱(chēng)為：PT100鉑電阻，其阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0時(shí)阻值為100歐姆，在100時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工作原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)

20、候他的阻值為100歐姆，它的的阻值會(huì)隨著溫度上升它的阻值成勻速增長(zhǎng)。 2.2.5 可控硅加熱裝置簡(jiǎn)介對(duì)于要求保持恒溫控制而不要溫度記錄的電阻爐采用帶的顯示和，輸出010mA作為直流信號(hào)輸入控制可控硅電壓調(diào)整器或觸發(fā)板改變可控硅管導(dǎo)通角的大小來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率，完全可以滿(mǎn)足要求，投入成本低，操作方便直觀(guān)并且容易維護(hù)。溫度測(cè)量與控制是采集信號(hào)通過(guò)測(cè)量和輸出010mA或420mA控制觸發(fā)板控制可控硅導(dǎo)通角的大小，從而控制主回路加熱元件電流大小，使電阻爐保持在設(shè)定的溫度工作狀態(tài)。由主回路和控制回路組成。主回路是由可控硅，過(guò)電流保護(hù)快速熔斷器、過(guò)電壓保護(hù)RC和電阻爐的加熱元件等部分組成。2.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

21、方案和電氣連接圖系統(tǒng)選用了PLC CPU 226為控制器，PT100型熱電阻將檢測(cè)到的實(shí)際鍋爐水溫轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)EM231模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號(hào)并送到PLC中進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，PID控制器輸出轉(zhuǎn)化為010mA的電流信號(hào)輸入控制可控硅電壓調(diào)整器或觸發(fā)板改變可控硅管導(dǎo)通角的大小來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率，從而調(diào)節(jié)電熱絲的加熱。PLC和組態(tài)王連接，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。整體設(shè)計(jì)方案如圖2-3:EM235 鍋 爐PT100 P L C計(jì)算機(jī) 可控硅2.4 PLC控制器的設(shè)計(jì)控制器的設(shè)計(jì)是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一步。首先要根據(jù)受控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和它的各特性以及設(shè)計(jì)要求，確定控制器的結(jié)構(gòu)以及和受控對(duì)象

22、的連接方式。最后根據(jù)所要求的性能指標(biāo)確定控制器的參數(shù)值。2.4.1控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立 在本控制系統(tǒng)中，TT1(出口溫度傳感器)將檢測(cè)到的出口水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)送入EM235模塊的A路，TT2(爐膛溫度傳感器)將檢測(cè)到的出口水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)送入EM235模塊的B路。兩路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)EM235轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送入PLC，PLC再通過(guò)PID模塊進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制。具體流程在第四章程序編寫(xiě)的時(shí)候具體論述。由PLC的串級(jí)控制系統(tǒng)框圖。主調(diào)節(jié)副調(diào)節(jié) 器爐膛可控硅鍋爐出口副變送器主變送器 如圖2-4 串級(jí)控制系統(tǒng)框圖2.4.2 PID控制及參數(shù)整定 （1）PID控制器的組成PID控制器由比例

23、單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 公式（3-1）1）比例系數(shù)KC對(duì)系統(tǒng)性能的影響：比例系數(shù)加大，使系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏，速度加快，穩(wěn)態(tài)誤差減小。c偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng)。c太大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)趨于不穩(wěn)定。c太小，又會(huì)使系統(tǒng)的動(dòng)作緩慢。c可以選負(fù)數(shù)，這主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器以控制對(duì)象的特性決定的。如果c的符號(hào)選擇不當(dāng)對(duì)象狀態(tài)(pv值)就會(huì)離控制目標(biāo)的狀態(tài)(sv值)越來(lái)越遠(yuǎn)，如果出現(xiàn)這樣的情況c的符號(hào)就一定要取反。2）積分控制i對(duì)系統(tǒng)性能的影響：積分作用使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，i?。ǚe分作用強(qiáng)）會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定，但能消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的控制精度。3）微分控制d對(duì)系統(tǒng)性

24、能的影響：微分作用可以改善動(dòng)態(tài)特性，d偏大時(shí)，超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較短。d偏小時(shí)，超調(diào)量也較大，調(diào)節(jié)時(shí)間也較長(zhǎng)。只有d合適，才能使超調(diào)量較小，減短調(diào)節(jié)時(shí)間。 （2）主、副回路控制規(guī)律的選擇 采用串級(jí)控制，所以有主副調(diào)節(jié)器之分。主調(diào)節(jié)器起定值控制作用，副調(diào)節(jié)器起隨動(dòng)控制作用，這是選擇規(guī)律的基本出發(fā)點(diǎn)。主參數(shù)是工藝操作的重要指標(biāo)，允許波動(dòng)的范圍較小，一般要求無(wú)余差，因此，主調(diào)節(jié)器一般選PI或PID控制，副參數(shù)的設(shè)置是為了保證主參數(shù)的控制質(zhì)量，可允許在一定范圍內(nèi)變化，允許有余差，因此副調(diào)節(jié)器只要選P控制規(guī)律就可以。在本控制系統(tǒng)中，我們將鍋爐出口水溫度作為主參數(shù)，爐膛溫度為副參數(shù)。主控制采用PI控制，

25、副控制器采用P控制。（3）主、副調(diào)節(jié)器正、反作用方式的確定副調(diào)節(jié)器作用方式的確定：首先確定調(diào)節(jié)閥，出于生產(chǎn)工藝安全考慮，可控硅輸出電壓應(yīng)選用氣開(kāi)式，這樣保證當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障使調(diào)節(jié)閥損壞而處于全關(guān)狀態(tài)，防止燃料進(jìn)入加熱爐，確保設(shè)備安全，調(diào)節(jié)閥的 Kv >0 。然后確定副被控過(guò)程的K02，當(dāng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，電壓增大，爐膛水溫度上升，所以 K02 >0 。最后確定副調(diào)節(jié)器，為保證副回路是負(fù)反饋，各環(huán)節(jié)放大系數(shù)(即增益)乘積必須為負(fù)，所以副調(diào)節(jié)器 K 2<0 ，副調(diào)節(jié)器作用方式為反作用方式。主調(diào)節(jié)器作用方式的確定：爐膛水溫度升高，出口水溫度也升高，主被控過(guò)程 K01 > 0。為保

26、證主回路為負(fù)反饋，各環(huán)節(jié)放大系數(shù)乘積必須為負(fù)，所以主調(diào)節(jié)器的放大系數(shù) K1< 0，主調(diào)節(jié)器作用方式為反作用方式7。（4）采樣周期的分析采樣周期Ts越小，采樣值就越能反應(yīng)溫度的變化情況。但是，Ts太小就會(huì)增加CPU的運(yùn)算工作量，相鄰的兩次采樣值幾乎沒(méi)什么變化，將是PID控制器輸出的微分部分接近于0，所以不應(yīng)使采樣時(shí)間太小。，確定采樣周期時(shí)，應(yīng)保證被控量迅速變化時(shí)，能用足夠多的采樣點(diǎn)，以保證不會(huì)因采樣點(diǎn)過(guò)稀而丟失被采集的模擬量中的重要信息。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是溫度控制系統(tǒng)，溫度具有延遲特性的慣性環(huán)節(jié)，所以采樣時(shí)間不能太短，一般是15s20s，本系統(tǒng)采樣17s 經(jīng)過(guò)上述的分析，該溫度控制系統(tǒng)就已經(jīng)基本

27、確定了，在系統(tǒng)投運(yùn)之前還要進(jìn)行控制器的參數(shù)整定。常用的整定方法可歸納為兩大類(lèi)，即理論計(jì)算整定法和工程整定法。 理論計(jì)算整定法是在已知被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)選取的質(zhì)量指標(biāo)，經(jīng)過(guò)理論的計(jì)算（微分方程、根軌跡、頻率法等），求得最佳的整定參數(shù)。這類(lèi)方法比較復(fù)雜，工作量大，而且用于分析法或?qū)嶒?yàn)測(cè)定法求得的對(duì)象數(shù)學(xué)模型只能近似的反映過(guò)程的動(dòng)態(tài)特征，整定的結(jié)果精度不是很高，因此未在工程上受到廣泛的應(yīng)用。 對(duì)于工程整定法，工程人員無(wú)需知道對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，無(wú)需具備理論計(jì)算所學(xué)的理論知識(shí)，就可以在控制系統(tǒng)中直接進(jìn)行整定，因而簡(jiǎn)單、實(shí)用，在實(shí)際工程中被廣泛的應(yīng)用常用的工程整定法有經(jīng)驗(yàn)整定法、臨界比例度法、

28、衰減曲線(xiàn)法、自整定法等。在這里，我們采用經(jīng)驗(yàn)整定法整定控制器的參數(shù)值。整定步驟為“先比例，再積分，最后微分”。（1）整定比例控制 將比例控制作用由小變到大，觀(guān)察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線(xiàn)。（2）整定積分環(huán)節(jié) 若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿(mǎn)足要求，需加入積分控制。先將步驟（1）中選擇的比例系數(shù)減小為原來(lái)的5080，再將積分時(shí)間置一個(gè)較大值，觀(guān)測(cè)響應(yīng)曲線(xiàn)。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應(yīng)調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)試湊至得到較滿(mǎn)意的響應(yīng)，確定比例和積分的參數(shù)。（3）整定微分環(huán)節(jié)若經(jīng)過(guò)步驟2），PI控制只能消除穩(wěn)態(tài)誤差，而動(dòng)態(tài)過(guò)程不能令人滿(mǎn)意，則應(yīng)加入微分控制，構(gòu)成PID控制。先置微分時(shí)間

29、TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間，反復(fù)試湊至獲得滿(mǎn)意的控制效果和PID控制參數(shù)。 3 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分本在硬件基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹本項(xiàng)目的軟件設(shè)計(jì)，主要包括軟件設(shè)計(jì)的基本步驟、方法、編程軟件STEP7-Micro/WIN的介紹以及本項(xiàng)目的程序設(shè)計(jì)。3.1 PLC程序設(shè)計(jì)的方法PLC程序設(shè)計(jì)常用的方法：主要有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法、順序控制設(shè)計(jì)法、邏輯設(shè)計(jì)法等。（1）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法即在一些典型的控制電路程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對(duì)象的具體要求，進(jìn)行選擇組合，并多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，有時(shí)需增

30、加一些輔助觸點(diǎn)和中間編程環(huán)節(jié)，才能達(dá)到控制要求。這種方法沒(méi)有規(guī)律可遵循，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間和設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，故稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。 （2）繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法：用PLC的外部硬件接線(xiàn)和梯形圖軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。（3）順序控制設(shè)計(jì)法：根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開(kāi)始一步一步地設(shè)計(jì)下去，直至完成。此法的關(guān)鍵是畫(huà)出功能流程圖。（4） 邏輯設(shè)計(jì)法：通過(guò)中間量把輸入和輸出聯(lián)系起來(lái)。實(shí)際上就找到輸出和輸入的關(guān)系，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。3.2 編程軟件STEP7-Micro/WIN 概述 STEP7-Micro/WIN 編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門(mén)子公司專(zhuān)為

31、S7-200系列可編程控制器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶(hù)開(kāi)發(fā)控制程序使用，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶(hù)程序的執(zhí)行狀態(tài)。3.2.1 STEP7-Micro/WIN 簡(jiǎn)單介紹以 STEP7-Micro/WIN創(chuàng)建程序，為接通STEP7-Micro/WIN，可雙擊STEP7 -Micro/WIN的圖標(biāo)，如圖3-1所示，STEP7-Micro/WIN項(xiàng)目窗口將提供用于創(chuàng)建程序的工作空間。瀏覽條給出了多組按鈕，用于訪(fǎng)問(wèn)STEP7-Micro/WIN的不同編程特性。指令樹(shù)將顯示用于創(chuàng)建控制程序的所有項(xiàng)目對(duì)象指令。程序編輯器包括程序邏輯和局部變量表，可在其中分配臨時(shí)局部變量的符號(hào)名。子程序和中斷程序在程序編輯

32、器窗口的的底部按標(biāo)簽顯示。圖 3-1 STEP7-Micro/WIN項(xiàng)目窗口本項(xiàng)目中我們利用 STEP7-Micro/WIN V4.0 SP5編程軟件，其界面如圖4-1所示。項(xiàng)目包括的基本組件：程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、符號(hào)表、狀態(tài)表、交叉引用表。 3.2.2 計(jì)算機(jī)與PLC的通信 在STEP7-Micro/WIN 中雙擊指令樹(shù)中的“通信”圖標(biāo)，或執(zhí)行菜單命令的“查看”/“組件”/“通信”，將出現(xiàn)“通信”對(duì)話(huà)框,見(jiàn)圖3-2。在將新的設(shè)置下載到S7-200之前，應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)程站的地址，是它與S7-200的地址。雙擊“通信”對(duì)話(huà)框中“雙擊刷新”旁邊的藍(lán)色箭頭組成的圖標(biāo)，編程軟件將會(huì)自動(dòng)搜索連接在網(wǎng)絡(luò)上的

33、S7-200，并用圖標(biāo)顯示搜索到的S7-200。圖3-2 PLC通信窗口3.3 程序設(shè)計(jì)3.3.1 程序設(shè)計(jì)思路PLC運(yùn)行時(shí)，通過(guò)特殊繼電器SM0.0產(chǎn)生初始化脈沖進(jìn)行初始化，將溫度設(shè)定值，PID參數(shù)值等存入數(shù)據(jù)寄存器，隨后系統(tǒng)開(kāi)始溫度采樣，采樣周期是17秒，TT1(出口水溫溫度傳感器)將采集到的出口水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流信號(hào)在通過(guò)AIW0進(jìn)入PLC，作為主回路的反饋值，經(jīng)過(guò)主控制器（PID0）的PI運(yùn)算產(chǎn)生輸出信號(hào)，作為副回路的給定值。TT2(爐膛水溫傳感器)將采集到的爐膛水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流信號(hào)在通過(guò)AIW2進(jìn)入PLC，作為副回路的反饋值，經(jīng)過(guò)副控制器（PID1）的P運(yùn)算

34、產(chǎn)生輸出的信號(hào),由AQW0輸出，輸出的4-20mA電流信號(hào)控制可控硅的導(dǎo)通角，從而控制電熱絲的電壓，完成對(duì)溫度的控制。3.3.2 PID指令向?qū)Ь帉?xiě)PID控制程序時(shí)，首先要把過(guò)程變量（PV）轉(zhuǎn)化為0.00-1.00之間的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)數(shù)。PID運(yùn)算結(jié)束之后，需要把回路輸出（0.00-1.00之間的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)）轉(zhuǎn)換為可以送給模擬量輸出模塊的整數(shù)。圖3-3 PID初始化指令 如圖3-3PV_I是模擬量輸入模塊提供的反饋值的地址，Setpoint_R是以百分比為單位的實(shí)數(shù)給定值（SP）,Output是PID控制器的INT型的輸出地址。HighAlarm和LowAlarm分別是超過(guò)上限和下限的報(bào)警信號(hào)輸出，M

35、oduleErr 是模擬量模塊的故障輸出信號(hào)。主回路PID指令向?qū)?，如圖3-4圖3-4 主回路用PID回路 PID指令的參數(shù)表占用的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址如圖3-5：圖 3-5地址設(shè)置4.向?qū)瓿?，如圖3-6圖 3-6 向?qū)瓿筛被芈稰ID指令向?qū)В焊被芈凡捎?號(hào)PID回路，如圖 3-7：圖3-7 副回路PID回路設(shè)置 （1）新建PID配置，如圖 3-8：圖3-8 PID配置新建（2）設(shè)置PID參數(shù)，如圖3-9圖3-9 副回路PID設(shè)置因?yàn)楦被芈分饕鸬健按终{(diào)”、“快調(diào)”的作用，所以我們采用P調(diào)節(jié)作用，比例增益Kc=-4.0，Ti無(wú)窮大，Td=0;（3）副回路輸入量的極性與范圍，如圖3-10如圖3

36、-10 副回路輸入輸出設(shè)置（4）PID指令的參數(shù)表占用的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，如圖3-11：圖3-11 副回路存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置（5）向?qū)瓿桑鐖D3-12圖3-12 副回路向?qū)瓿?.3.3 控制程序及分析 因?yàn)橛葾IW0和AIW2輸入的是6400-32000的數(shù)字量，所以要轉(zhuǎn)換為實(shí)際的溫度要進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算公式為： 公式（3-2） 其中，T為實(shí)際溫度，D為AIWO和AIW2輸入的數(shù)字量。 PLC的內(nèi)存地址分配見(jiàn) 表3-1 地址說(shuō)明VD250鍋爐出口水溫度存放地址VD260爐膛水溫存放地址VD270主控制器PID輸出存放地址VD300目標(biāo)設(shè)定溫度存放地址VD304主控制器Kc存放地址VD308主控制器T

37、i存放地址VD312主控制器Td存放地址VD320副調(diào)節(jié)器Kc存放地址表3-1 內(nèi)存地址分配 PID指令表見(jiàn)表3-2： 地址名稱(chēng)說(shuō)明VD0主調(diào)節(jié)器過(guò)程變量（PVn）必須在0.01.0之間VD4主調(diào)節(jié)器給定值（SPn）必須在0.01.0之間VD8主調(diào)節(jié)器輸出值（Mn）必須在0.01.0之間VD12主調(diào)節(jié)器增益（Kc）比例常數(shù)，可正可負(fù)VD16主調(diào)節(jié)器采樣時(shí)間（Ts）單位為s，必須是正數(shù)VD20主調(diào)節(jié)器積分時(shí)間（Ti）單位為min，必須是正數(shù)VD24主調(diào)節(jié)器微分時(shí)間（Td）單位為min，必須是正數(shù)VD120副調(diào)節(jié)器過(guò)程變量（PVn）必須在0.01.0之間VD124副調(diào)節(jié)器給定值（SPn）必須在0.

38、01.0之間VD128副調(diào)節(jié)器輸出值（Mn）必須在0.01.0之間VD132副調(diào)節(jié)器增益（Kc）比例常數(shù)，可正可負(fù)VD136副調(diào)節(jié)器采樣時(shí)間（Ts）單位為s，必須是正數(shù)VD140副調(diào)節(jié)器積分時(shí)間（Ti）單位為min，必須是正數(shù)VD144副調(diào)節(jié)器微分時(shí)間（Td）單位為min，必須是正數(shù)表3-2 PID指令回路表控制程序如圖3-14圖3-20所示 ：主程序：圖3-14 控制程序1主調(diào)節(jié)器程序：圖3-15 控制程序2圖3-16 控制程序3圖3-17 控制程序4副調(diào)節(jié)器程序：圖3-18 控制程序5圖3-19 控制程序6圖3-20控制程序74 組態(tài)畫(huà)面的設(shè)計(jì)本章詳細(xì)的講解一個(gè)組態(tài)系統(tǒng)的建立和設(shè)計(jì)。4.1

39、 組態(tài)變量的建立及設(shè)備連接4.1.1 新建項(xiàng)目雙擊組態(tài)王的快捷方式，出現(xiàn)組態(tài)王的工程管理器窗口，雙擊新建按扭，按照彈出的建立向?qū)?，填?xiě)工程名稱(chēng)。然后打開(kāi)剛建立的工程。進(jìn)入組態(tài)畫(huà)面的設(shè)計(jì)，如圖4-1：圖4-1 新建工程（1）新建畫(huà)面進(jìn)入工程管理器后，在畫(huà)面右方雙擊“先建”，新建畫(huà)面，并設(shè)置畫(huà)面屬性，圖4-2所示：圖4-2畫(huà)面新建(2)新建設(shè)備因?yàn)榻M態(tài)畫(huà)面要與西門(mén)子S7-200 PLC連接之后才能使用，所以要新建S7-200的連接，具體步驟如圖4-3：圖4-3 步驟1圖4-4 步驟2圖4-5 步驟3圖4-6 步驟4(3)新建變量要實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對(duì)S7-200的在線(xiàn)監(jiān)控，就先必須建立兩者之間的聯(lián)系，那就

40、需要建立兩者間的數(shù)據(jù)變量?；绢?lèi)型的變量可以分為“內(nèi)存變量”和I/O變量?jī)深?lèi)。內(nèi)存變量是組態(tài)王內(nèi)部的變量，不跟被監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行交換。而I/O變量是兩者之間互相交換數(shù)據(jù)的橋梁，S7-200和組態(tài)王的數(shù)據(jù)交換是雙向的。如圖4-7所示：圖4-7 新建變量項(xiàng)目中所用到的變量見(jiàn)圖4-8：圖4-8 變量表4.2 創(chuàng)建組態(tài)畫(huà)面4.2.1 新建主畫(huà)面如圖 4-9所示，高溫報(bào)警用來(lái)顯示當(dāng)溫度高于95°C的時(shí)候，等會(huì)變紅閃爍，加熱爐上的指示燈用來(lái)指示加熱爐的加熱狀態(tài)。圖4-9 控制系統(tǒng)主畫(huà)面4.2.2 新建PID參數(shù)設(shè)定窗口圖4-10 PID設(shè)定窗口如圖4-10所示，PID參數(shù)設(shè)定窗口，用來(lái)設(shè)定主控制器

41、和副控制器的PID參數(shù)值，可與PID參數(shù)的整定。4.2.3 新建數(shù)據(jù)表庫(kù)數(shù)據(jù)報(bào)表是反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)、狀態(tài)等，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的一種重要形式。數(shù)據(jù)報(bào)表有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，既能反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行情況，也能監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)運(yùn)行狀況，如圖4-11所示：圖4-11 數(shù)據(jù)報(bào)表窗口4.2.4 新建實(shí)時(shí)曲線(xiàn)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)可在工具箱中雙擊后在畫(huà)面直接獲得。實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)隨時(shí)間變化自動(dòng)卷動(dòng)，可快速反應(yīng)變量的新變化。如圖4-12所示：圖4-12 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)窗口4.2.5 新建歷史曲線(xiàn)歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)可在圖庫(kù)管理器中得到。歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)可以查詢(xún)查詢(xún)過(guò)去的情況。歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)需要事先建立兩個(gè)內(nèi)存變量，分表是調(diào)整跨度和舉動(dòng)

42、百分比。圖4-13 歷史曲線(xiàn)窗口4.2.6 新建報(bào)警窗口在工具箱中選用報(bào)警窗口工具，在面板中繪制報(bào)警窗口，添加文本等就可。如圖5-14所示。由于前面已經(jīng)設(shè)置了報(bào)警變量，所以當(dāng)變量值超過(guò)所設(shè)置的溫度85度時(shí)，那就會(huì)在報(bào)警畫(huà)面中被記錄。如圖5-14所示：圖4-14歷史報(bào)警窗口其制作過(guò)程和歷史報(bào)警窗口類(lèi)似，不同的是，實(shí)時(shí)報(bào)警畫(huà)面是要彈出來(lái)的，所以必須在新建畫(huà)面的時(shí)候，把大小調(diào)好，并選擇是“覆蓋式”。畫(huà)面的自動(dòng)彈出，在事件命令語(yǔ)言中，輸入showpicture("實(shí)時(shí)報(bào)警窗口");本站點(diǎn)$新報(bào)警=0;，這樣每次新報(bào)警有產(chǎn)生，就會(huì)立刻出報(bào)警畫(huà)面。如圖4-15所示。圖4-15實(shí)時(shí)報(bào)警曲

43、線(xiàn)5 系統(tǒng)檢測(cè)組態(tài)王和PLC編程軟件不能同時(shí)啟動(dòng)，因?yàn)樗麄兪褂玫氖峭粋€(gè)端口，要想在線(xiàn)利用組態(tài)王監(jiān)控程序，那就先必須在關(guān)閉組態(tài)王的情況下，先把PLC程序下載到PLC中，并且運(yùn)行程序，再把編程軟件關(guān)閉，才可以啟動(dòng)組態(tài)王，這樣就可以利用組態(tài)王在線(xiàn)監(jiān)控了。5.1 啟動(dòng)組態(tài)王打開(kāi)組態(tài)王的項(xiàng)目工程管理器，點(diǎn)擊窗口欄中“WIEW”或者在畫(huà)面中點(diǎn)擊右鍵，選擇“切換到VIEW”，啟動(dòng)組態(tài)王，進(jìn)入主畫(huà)面。這個(gè)時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)一個(gè)信息窗口，可以通過(guò)信息窗口來(lái)知道，組態(tài)王的運(yùn)行情況以及和PLC的連接是否成功。如果連接不成功，會(huì)出現(xiàn)通信失敗的提示語(yǔ)言，那就要查明原因，否則不能監(jiān)控。如果提示連接設(shè)備成功，窗口會(huì)顯示開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，那就表示可以開(kāi)始系統(tǒng)的運(yùn)行了。組態(tài)監(jiān)控啟動(dòng)之后，會(huì)自動(dòng)顯示組態(tài)畫(huà)面，如圖 5-1 所示：圖5-1 監(jiān)控主畫(huà)面5.2 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)觀(guān)察點(diǎn)擊組態(tài)畫(huà)面