水塔水位的MCGS監(jiān)控設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)MCGS組態(tài)軟件與觸摸屏控制技術(shù)題 目：水塔水位的MCGS監(jiān)控設(shè)計(jì)班 級(jí)：07電單姓 名：周 莉?qū)W 號(hào)：指導(dǎo)老師：史建平日 期：2010年12月13日目 錄 TOC o 1-3 h z u 一、水塔水位控制系統(tǒng)的簡介在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對(duì)水位進(jìn)行測量和控制。水位控制在日常生活中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，比如水塔、地下水、水電站等情況下的水位控制。而水位檢測可以有多種實(shí)現(xiàn)方法，如機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制等。本文采用PLC進(jìn)行主控制，在水箱上安裝一個(gè)自動(dòng)測水位裝置。利

2、用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測量水位的變化，把測量到的水位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，主控臺(tái)應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的水位顯示、故障報(bào)警信息顯示、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示，使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。二、水塔水位控制系統(tǒng)的控制要求PLC控制系統(tǒng)實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是以可編程邏輯控制器PLC為核心，以STEP7-Micro/Win軟件為開發(fā)平臺(tái)，以實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各種設(shè)備（控件）為對(duì)象使用梯形圖語言進(jìn)行PLC控制程序的開發(fā)用來控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各種設(shè)備。MCGS組態(tài)軟件用于生成和運(yùn)行水塔水位監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)工程文件，完成構(gòu)建的PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能。MCGS（Monitor and Cont

3、rol Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft 的各種32位Windows平臺(tái)上運(yùn)行，通過對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。（1）MCGS的主要特性和功能如下：11簡單靈活的可視化操作界面。12實(shí)時(shí)性強(qiáng)、良好的并行處理性能。13豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。14開放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。15完善的安全機(jī)制。16強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。17多樣化的報(bào)警功能。18實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為用戶分部組態(tài)提供極大方便。

4、19支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無關(guān)”。110方便控制復(fù)雜的運(yùn)行流程。111良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。112用數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，系統(tǒng)可靠性高。113設(shè)立對(duì)象元件庫，組態(tài)工作簡單方便。114實(shí)現(xiàn)對(duì)工控系統(tǒng)的分布式控制和管理?？傊琈CGS組態(tài)軟件功能強(qiáng)大，操作簡單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。三、水塔水位系統(tǒng)的控制指標(biāo)一、MCGS控制界面的設(shè)計(jì)（1）MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境

5、和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫。運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫一起作為一個(gè)整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。（2）MCGS共有5個(gè)窗口：主控窗口，設(shè)備窗口，用戶窗口，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，運(yùn)行策略。對(duì)本實(shí)踐進(jìn)行分析及對(duì)要求進(jìn)行理解，可以得到以下信息

6、：兩個(gè)用戶窗口：一個(gè)用來顯示水塔水位的工程畫面，窗口命名為水塔水位控制；一個(gè)用來進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，定義為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示。四個(gè)主菜單：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，報(bào)警數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)管理。在系統(tǒng)管理里面又有登錄用戶，密碼修改及退出登錄子菜單。五個(gè)策略：啟動(dòng)策略，退出策略，循環(huán)策略，報(bào)警數(shù)據(jù)策略和歷史數(shù)據(jù)策略。循環(huán)策略用來進(jìn)行報(bào)警限值的修改；報(bào)警策略用來瀏覽存盤報(bào)警數(shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)用來瀏覽存盤歷史數(shù)據(jù)，以便在組態(tài)工程里面顯示。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫里需要定義的數(shù)據(jù)對(duì)象有：水池液位，水塔液位，水池液位上限，水池液位下限，水塔液位上限，水塔液位下限及液位組。二、PLC控制程序PLC是采用軟件編制程序來實(shí)現(xiàn)控制要求的。編程

7、時(shí)要使用到各種編程元件，它們可提供無數(shù)個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)。編程元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能繼電器等。PLC內(nèi)部這些繼電器的作用和繼電接觸控制系統(tǒng)中使用的繼電器十分相似，也有“線圈”與“觸點(diǎn)”，但它們不是“硬”繼電器，而是PLC存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器線圈得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。所以，內(nèi)部的這些繼電器稱之為“軟”水塔水位的PLC控制程序的要求:1）保持水池的水位在S3S4之間，當(dāng)水池水位低于下限液位開關(guān)S3，此時(shí)S3為ON，電磁閥打開，開始往水池里注水，當(dāng)5S以后，若水池水位沒有

8、超過水池下限液位開關(guān)S3時(shí)，則系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)；若系統(tǒng)正常運(yùn)行，此時(shí)水池下限液位開關(guān)S3為OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)頁面高于上限水位S4時(shí)，則S4為ON，電磁閥關(guān)閉。2）保持水塔的水位在S1S2之間，當(dāng)水塔水位低于水塔下限水位開關(guān)S2時(shí)，則水塔下限液位開關(guān)S2為ON，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)M開始工作，向水塔供水。當(dāng)S2為OFF時(shí)，表示水塔水位高于水塔下限水位。當(dāng)水塔液面高于水塔上限水位開關(guān)S1時(shí)，則S1為ON，電機(jī)M停止抽水。當(dāng)水塔水位低于下限水位時(shí)，同時(shí)水池水位也低于下限水位時(shí)，電機(jī)M不能啟動(dòng)。三、聯(lián)機(jī)調(diào)試（一）水塔水位控制的接線實(shí)驗(yàn)面板中的S1、S2、S3、S4分別接主機(jī)的輸入點(diǎn)X0、X1、X2、X

9、3，M、Y1、Y2、Y3、Y4、Y分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5。（二）建立計(jì)算機(jī)與PLC的通信連接A、硬件連接：（1）安裝RS485通信擴(kuò)展模塊：FX2N-485PC-IF（2）雙絞線（屏蔽線）連接在FX2N-485PC-IF（RS485/232轉(zhuǎn)換器）中，SDA與SDB和RDA與RDB之間要接3000歐姆左右的電阻。雙絞線在485BD側(cè)的屏蔽線要接地（100歐姆或更低）。B、軟件設(shè)置：PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持RS232通信，所以要使用RS485通信協(xié)議，必須事先通過編程電纜將計(jì)算機(jī)的串行口COM1與PLC的編程口連接，用編程軟件更改D8120，使其設(shè)置成RS485通信

10、方式。正確設(shè)置為：Link協(xié)議，9600波特率，數(shù)據(jù)位7，偶校驗(yàn)，2位停止位，無命令頭和命令尾，整個(gè)命令不加校驗(yàn)和，采用協(xié)議1。即D8120=H408E步驟為：.啟動(dòng)編程軟件FXGP/WIN-C；.點(diǎn)擊主菜單中的PLC菜單，在彈出的下拉菜單中選擇端口設(shè)置，設(shè)置所使用的串口為COM1；.重復(fù)，在彈出的下拉菜單中選擇程序讀入，之后根據(jù)您當(dāng)前使用的PLC類型選擇PLC的型號(hào)（FX2N/FX2NC），按“確認(rèn)”開始進(jìn)行連接，并把PLC中已有的程序讀入，而且窗口中會(huì)顯示進(jìn)度條的狀態(tài)，若沒有這些，表示硬件有錯(cuò)，可能故障見結(jié)尾的故障分析；.若連接成功，可以設(shè)置通信參數(shù)了；.選擇主菜單中的PLC菜單，在該下拉

11、菜單中選擇串行口設(shè)置（D8120）（e）；在打開的對(duì)話框窗體中進(jìn)行如下設(shè)置：將協(xié)議一項(xiàng)設(shè)置成“Link”，數(shù)據(jù)位設(shè)置可以不變“7”，奇偶校驗(yàn)可以為默認(rèn)“Even”，停止位設(shè)置成“2”，傳送速率也是默認(rèn)的“9600”，頁眉和終端，控制線等不設(shè)置，硬件設(shè)置為“RS-485”，控制程序可以為默認(rèn)的“Format 1”，站點(diǎn)數(shù)設(shè)置為F。按“確認(rèn)”。C、編制PLC程序：在編制的PLC程序中，必須加上如下的內(nèi)容，才能保證系統(tǒng)通訊正常：LD M8002MOV K0 D8121MOV H408E D8120其中，第2行的K0表示站點(diǎn)號(hào)，有效值為從K0到K15共16個(gè)，每一實(shí)驗(yàn)臺(tái)的站點(diǎn)號(hào)都不同。必須正確設(shè)置站點(diǎn)

12、號(hào)，否則會(huì)引起系統(tǒng)通訊不正常。具體站點(diǎn)號(hào)見實(shí)驗(yàn)臺(tái)。D、寫入PLC程序（當(dāng)采用編程軟件編程時(shí)須采用該步驟）：在編程軟件中，點(diǎn)擊主菜單PLC/傳送/寫出，寫入PLC程序；寫完程序后需要把PLC的電源切斷，再上電則設(shè)置的參數(shù)才能有效。四、水塔水位控制系統(tǒng)方案一、水塔水位控制系統(tǒng)的任務(wù)及控制流程圖（1）該實(shí)踐的具體任務(wù)是組建水塔水位監(jiān)控系統(tǒng)。水塔水位控制裝置圖如下所示：水塔水流水閥Y水池電機(jī)M水池下限液位S4水池上限液位S3水塔下限液位S2水塔上限液位S1水塔水流水閥Y水池電機(jī)M水池下限液位S4水池上限液位S3水塔下限液位S2水塔上限液位S1（2）水塔水位控制系統(tǒng)的PLC控制流程圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制流

13、程圖如下：二、PLC外部接線圖這是一個(gè)單體控制小系統(tǒng)，沒有特殊的控制要求，它有5個(gè)開關(guān)量，開關(guān)量輸出觸點(diǎn)書有8個(gè)，輸入、輸出觸點(diǎn)數(shù)共有13個(gè)，只需選用一般中小型控制器即可。據(jù)此，可以對(duì)輸入、輸出點(diǎn)作出地址分配，水塔水位控制系統(tǒng)的I/O接線圖如下：220V傳感器4傳感器3傳感器2傳感器1水塔上限指示燈a4水池下限指示燈a1水閥Y電機(jī)MSB報(bào)警指示燈a5水塔下限指示燈a3水池上限指示燈a2Y6Y5Y4Y1Y2Y3Y0X4X2COMX3X0X1220V傳感器4傳感器3傳感器2傳感器1水塔上限指示燈a4水池下限指示燈a1水閥Y電機(jī)MSB報(bào)警指示燈a5水塔下限指示燈a3水池上限指示燈a2Y6Y5Y4Y1

14、Y2Y3Y0X4X2COMX3X0X1圖1 PLC外部接線圖三、輸入/輸出分配表輸入繼電器輸入變量名輸出繼電器輸出變量名X0控制開關(guān)Y0電機(jī)MX1水塔上限液位S1Y1水閥YX2水塔下限液位S2Y2水池下限指示燈a1X3水池下限液位S4Y3水池上限指示燈a2X4水池上限液位S3Y4水塔下限指示燈a3Y5水塔上限指示燈a4Y6報(bào)警指示燈a5圖2 水塔水位系統(tǒng)PLC的I/O地址分配表四、MCGS控制方案當(dāng)水池水位低于水池低水位界（S4為ON表示），閥Y打開進(jìn)水（Y為ON）定時(shí)器開始定時(shí)，4秒后，如果S4還不為OFF，那么閥Y指示燈閃爍，表示閥Y沒有進(jìn)水，出現(xiàn)故障，S3為ON后，閥Y關(guān)閉（Y為OFF）

15、。當(dāng)S4為OFF時(shí)，且水塔水位低于水塔低水位界時(shí)S2為ON，電機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)抽水。當(dāng)水塔水位高于水塔高水位界時(shí)電機(jī)M停止。五、水塔水位的MCGS設(shè)計(jì)一、建立MCGS新工程鼠標(biāo)雙擊“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，進(jìn)入組態(tài)環(huán)境。在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項(xiàng)。如果MVGS安裝在根目錄下，則會(huì)自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)工程名為新建工程X.MCG（X表示新建工程的序號(hào)，如0、1、2等）。如下圖：新工程已經(jīng)建立。二、建立新畫面在MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，即：選擇“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為：水塔水

16、位；將“窗口標(biāo)題”改為：水塔水位；在“窗口位置”中選擇“最大化顯示”，其他不變，單擊“確定”。選中剛創(chuàng)建的“水塔水位”用戶窗口，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫制作窗口。單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動(dòng)畫工具箱。進(jìn)行制作文字框圖、設(shè)置框圖顏色。單擊“工具”菜單中，選擇“對(duì)象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動(dòng)畫工具箱，根據(jù)需要選擇圖形對(duì)象，按“確認(rèn)”，則所選中的元件出現(xiàn)在桌面的左上角，可以改變其大小及位置。選擇菜單項(xiàng)“文件”中的“保存窗口”，則可對(duì)所完成的畫面進(jìn)行保存。三、定義數(shù)據(jù)變量 變量名稱類型注釋抽水電機(jī)開關(guān)型控制進(jìn)水水閥開關(guān)型控制進(jìn)水水塔數(shù)值型水塔的高度水池?cái)?shù)值型水池的

17、高度水塔水位上限數(shù)值型設(shè)定水塔的水位上限水塔水位下限數(shù)值型設(shè)定水塔的水位下限水池水位上限數(shù)值型設(shè)定水池的水位上限水池水位下限數(shù)值型設(shè)定水池的水位下限鼠標(biāo)點(diǎn)擊工作臺(tái)“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫窗口頁。按“新曾對(duì)象”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，增加新的數(shù)據(jù)變量，多次按該按鈕，則增加多個(gè)數(shù)據(jù)變量，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”等。選中變量，按“對(duì)象屬性”按鈕或雙擊選中變量，則打開對(duì)象屬性設(shè)置窗口。本系統(tǒng)中要定義的數(shù)據(jù)變量如下圖所示：在基本屬性中，對(duì)象名稱為：水塔；對(duì)象類型為：數(shù)值型；其他不變。水閥、抽水電機(jī)三個(gè)開關(guān)型變量，屬性設(shè)置中只要把對(duì)象名稱改為：水閥、抽水電機(jī)；

18、對(duì)象類型選中“開關(guān)”，其他不變。 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫窗口，定義如下變量，相關(guān)設(shè)置如下：四、畫面組態(tài)的形成五、動(dòng)畫連接在用戶窗口中，雙擊水塔水位窗口進(jìn)入，選中水塔雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置窗口。選中矩形，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖所示修改，其他屬性不變，設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功。對(duì)于水池，只需要把“水塔”改為“水池”；最大變化百分比100，對(duì)應(yīng)的表達(dá)式的值由10改為6即可。在用戶窗口中，雙擊水塔水位窗口進(jìn)入，選中水閥雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置窗口。抽水電機(jī)屬性設(shè)置，我們可以在“屬性設(shè)置”中調(diào)入其他屬性，如下圖：在用戶窗口中，雙擊水塔水位窗口進(jìn)入，選中水閥左側(cè)的流動(dòng)塊雙擊，則彈出流動(dòng)塊

19、構(gòu)件屬性設(shè)置窗口。按下圖所示修改，其他屬性不變。水塔右側(cè)的流動(dòng)塊和水池左側(cè)的流動(dòng)塊在流動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口中，只需要把表達(dá)式相應(yīng)改為：抽水電機(jī)=1，水閥=1即可，如下圖：到此動(dòng)畫已經(jīng)做好，保存工程，運(yùn)行工程。在運(yùn)行之前需要在“用戶窗口”中選中“水塔水位”，單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”，這樣工程運(yùn)行后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“水塔水位”窗口。在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“F5”都可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。六、模擬設(shè)備模擬設(shè)備是MCGS軟件根據(jù)設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生一組模擬曲線的數(shù)據(jù)，以供用戶調(diào)試工程使用。本構(gòu)件可以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，方波，三角形，鋸齒波信號(hào)，且其幅值和周期都可以任意設(shè)置。通過模擬設(shè)備，

20、可以讓動(dòng)畫自動(dòng)運(yùn)行起來，而不需要手動(dòng)操作，具體操作如下：在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”進(jìn)入，點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”，如圖：如果在“設(shè)備工具箱”中沒發(fā)現(xiàn)“模擬設(shè)備”，可以單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”進(jìn)入。在“可選設(shè)備”中可以看到MCGS組態(tài)軟件所支持的大部分硬件設(shè)備。在“通用設(shè)備”中打開“模擬數(shù)據(jù)設(shè)備”，雙擊“模擬設(shè)備”，按確認(rèn)后，在“設(shè)備工具箱”中就會(huì)出現(xiàn)“模擬設(shè)備”，雙擊“模擬設(shè)備”，則會(huì)在“設(shè)備窗口”中加入“模擬設(shè)備”。雙擊，進(jìn)入模擬設(shè)備屬性設(shè)置，具體操作如下：在“設(shè)備屬性設(shè)置”中，點(diǎn)擊“內(nèi)部屬性”，會(huì)出現(xiàn)圖標(biāo)，單擊進(jìn)入“內(nèi)部屬性”設(shè)置，把通道1的最大值設(shè)

21、為10，通道2的值設(shè)為6，其他不變，設(shè)置好后按“確認(rèn)”按鈕退到“基本屬性”頁。在“通道連接”中“對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象”中輸入變量，第一個(gè)通道對(duì)應(yīng)輸入水塔，第二個(gè)通道對(duì)應(yīng)輸入水池，或在所要連接的通道中單擊鼠標(biāo)右鍵，到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中選中“水塔”、“水池”雙擊也可以把選中的數(shù)據(jù)對(duì)象連接到相應(yīng)的通道。在“設(shè)備調(diào)試”中就可以看到數(shù)據(jù)變化。這時(shí)再進(jìn)入“運(yùn)行環(huán)境”，就會(huì)發(fā)現(xiàn)所做的“水塔水位系統(tǒng)”自動(dòng)的運(yùn)行起來了，但是閥門并不會(huì)根據(jù)水塔和水池中的水位變化自動(dòng)開啟，所以就需要編寫控制流程。七、編寫控制流程用戶腳本程序是由用戶編制的、用來完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編程語言法非常類似于普通的BASIC語言。假設(shè)：當(dāng)

22、“水池”水位低于1米時(shí)，就要打開水閥進(jìn)水，當(dāng)“水池”水位到6米時(shí)，那么水閥關(guān)閉。當(dāng)“水塔”水位低于1米時(shí)，抽水電機(jī)開啟送水，當(dāng)“水塔”水位高度達(dá)到9米時(shí)，則抽水電機(jī)停止運(yùn)行。具體操作如下：在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入，雙擊圖標(biāo)進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，如下圖，只需把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為：200ms，按確認(rèn)即可。在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標(biāo)，則顯示如下圖：在策略組態(tài)中，如果沒有出現(xiàn)策略工具箱，單擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，彈出“策略工具箱”，如下圖：單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，把鼠標(biāo)移出“策略工具箱”，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小手，把小手放在上，單擊鼠標(biāo)左鍵，則顯示如下：雙擊進(jìn)入腳

23、本程序編輯環(huán)境，在循環(huán)策略腳本程序中加了如下程序： IF 手自動(dòng)=1 THENIF 液位1液位1上限 THEN 進(jìn)水閥=0 ENDIFENDIFIF手自動(dòng)=1 THEN IF 液位2液位1下限 THEN 抽水電機(jī)=1 ENDIF IF液位2液位2上限 THEN 抽水電機(jī)=0 ENDIFENDIF!SetAlmvalue(液位1，液位1上限，4)!SetAlmvalue(液位1，液位1下限，1)!SetAlmvalue(液位2，液位2上限，4)!SetAlmvalue(液位2，液位2上限，1)八、設(shè)備在線調(diào)試本次設(shè)計(jì)以西門子S7200PLC為例，具體操作如下：在MCGS組態(tài)軟件開發(fā)平臺(tái)上，單擊“

24、設(shè)備窗口”，在單擊“設(shè)備組態(tài)”按鈕進(jìn)入設(shè)備組態(tài)。從“工具條”中單擊“工具箱”，彈出“設(shè)備工具箱”對(duì)話框。單擊“設(shè)備管理”按鈕，彈出“設(shè)備管理”對(duì)話框。從“可選設(shè)備”中雙擊“通用設(shè)備”，找到“串口通訊父設(shè)備”雙擊，選中其下的“串口通訊父設(shè)備”雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設(shè)備。再雙擊“PLC設(shè)備”，找到“西門子”雙擊，再雙擊“S7-200-PPI”，選中“西門子S7-200-PPI”雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設(shè)備。如下圖：單擊“確認(rèn)”按鈕，回到“設(shè)備工具箱”如圖：雙擊“設(shè)備工具箱”中的“串口通訊父設(shè)備”，在雙擊“西門子S7-200-PPI”，如圖：雙擊，彈出“設(shè)備屬性設(shè)置”對(duì)話框

25、，如圖按實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，西門子默認(rèn)參數(shù)設(shè)置為：波特率9600,8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗(yàn)。參數(shù)設(shè)置完畢，單擊“確認(rèn)”按鈕保存。如果首次使用，可以單擊“幫助”按鈕或選中“查看設(shè)備在線幫助”，打開“MCGS幫助系統(tǒng)”。雙擊，彈出“設(shè)備屬性設(shè)置”對(duì)話框，如圖， 選中“基本屬性”中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn)圖標(biāo)，單擊圖標(biāo)，彈出“西門子S7-200PLC通道屬性設(shè)置”對(duì)話框。如圖：單擊“增加通道”彈出“增加通道”對(duì)話框，如圖，設(shè)置好后按“確認(rèn)”。“通道連接”如圖設(shè)置：在“設(shè)備調(diào)試”中可以在線調(diào)試“西門子S7-200PPI”，如圖：如果“通訊狀態(tài)標(biāo)志”為0則表示通訊正常。六、PLC程序設(shè)計(jì)一、梯形

26、圖程序設(shè)計(jì)及工作過程分析梯形圖編程語言是一種圖形化編程語言，它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號(hào)，與傳統(tǒng)的繼電器控制原理電路圖非常相似，但又加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，它比較直觀、形象，對(duì)于那些熟悉繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的人來說，易被接受。繼電器梯形圖多半適用于比較簡單的控制功能的編程，絕大多數(shù)PLC用戶都首選使用梯形圖編程。指令是用英文名稱的縮寫字母來表達(dá)PLC的各種功能的助記符號(hào)，類似于計(jì)算機(jī)匯編語言。由指令構(gòu)成的能夠完成控制任務(wù)的指令組合就是指令表，每一條指令一般由指令助記符和作用器件編號(hào)組成，比較抽象，通常都先用其它方式表達(dá)，然后改寫成相應(yīng)的語句表

27、，編程設(shè)備簡單價(jià)廉。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語言(SFC)類似于計(jì)算機(jī)常用的程序框圖，但有它自己的規(guī)則，描述控制過程比較詳細(xì)具體，包括每一框前的輸入信號(hào)，框內(nèi)的判斷和工作內(nèi)容，框后的輸出狀態(tài)。這種方式容易構(gòu)思，是一種常用的程序表達(dá)方式。高級(jí)語言類似于BACIC語言、C語言等，它們在某些廠家的PLC中應(yīng)用。通常微、小型PLC主要采用繼電器梯形圖編程，其編程的一般規(guī)則有：1)梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。每一個(gè)邏輯行起始于左母線然后是觸點(diǎn)的各種連接，最后是線圈或線圈與右母線相連，整個(gè)圖形呈階梯形。梯形圖所使用的元件編號(hào)地址必須在所使用PLC的有效范圍內(nèi)。2)梯形圖是PLC形象化的編程方式，其左右兩側(cè)母線

28、并不接任何電源，因而圖中各支路也沒有真實(shí)的電流流過。但為了讀圖方便，常用“有電流”、“得電”等來形象地描述用戶程序解算中滿足輸出線圈的動(dòng)作條件，它僅僅是概念上虛擬的“電流”，而且認(rèn)為它只能由左向右單方向流：層次的改變也只能自上而下。3)梯形圖中的繼電器實(shí)質(zhì)上是變量存儲(chǔ)器中的位觸發(fā)器，相應(yīng)某位觸發(fā)器為“l(fā)態(tài)”，表示該繼電器線圈通電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，反之為“o態(tài)”。梯形圖中繼電器的線圈又是廣義的，除了輸出繼電器、內(nèi)部繼電器線圈外，還包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、狀態(tài)器等的線圈以及各種比較、運(yùn)算的結(jié)果。4)梯形圖中信息流程從左到右，繼電器線圈應(yīng)與右母線直接相連，線圈的右邊不能有觸點(diǎn)，

29、而左邊必須有觸點(diǎn)。5)繼電器線圈在一個(gè)程序中不能重復(fù)使用：而繼電器的觸點(diǎn)，編程中可以重復(fù)使用，且使用次數(shù)不受限制。6)PLC在解算用戶邏輯時(shí)，是按照梯形圖由上而下、從左到右的先后順序逐步進(jìn)行的，即按掃描方式順序執(zhí)行程序，不存在幾條并列支路同時(shí)動(dòng)作，這在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，可以減少許多有約束關(guān)系的聯(lián)鎖電路，從而使電路設(shè)計(jì)大大簡化。所以，由梯形圖編寫指令程序時(shí)，應(yīng)遵循自上而下、從左到右的順序，梯形圖中的每個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)于一條指令，一條指令為一個(gè)步序。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作的，它只能按分時(shí)操作原理每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作。這種分時(shí)操作的過程稱為CPU對(duì)程序的掃描。掃描從0000號(hào)存儲(chǔ)地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按存儲(chǔ)地址號(hào)遞增順序逐條掃描用戶程序，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期，然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始。根據(jù)程序流程圖設(shè)計(jì)的梯形圖如下：水塔水位控制系統(tǒng)指令表七、聯(lián)機(jī)調(diào)試及出現(xiàn)的問題一、設(shè)備連接 在設(shè)備窗口里選擇設(shè)備組態(tài)，在設(shè)備管理通用設(shè)備里選擇串口通訊父設(shè)備，再選擇PLC設(shè)備里西門子S7-200PPI即可。 由于我所用的端口為COM1，需要在設(shè)