液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要“組態(tài)”的概念是隨著著集散型控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem簡稱DCS)的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)不停發(fā)展和應(yīng)用的過程中，PC(涉及工控機(jī))相比以前的專用系統(tǒng)含有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢重要體現(xiàn)在:PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，多個(gè)有關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟;由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)含有相對較低的擁有成本;PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強(qiáng);基于PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用，能夠容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲入中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊并且重要的地位。通用工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的辦法，由于它能夠較好地解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使顧客能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完畢最后的自動(dòng)化控制工程。組態(tài)軟件是有專業(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(可編程控制器)梯形圖組態(tài);人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。在其它行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)成果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的，運(yùn)用現(xiàn)場監(jiān)控完畢工業(yè)工程的調(diào)控。核心詞：工業(yè)組態(tài)；自動(dòng)化；PLC控制；實(shí)時(shí)監(jiān)控目錄TOC\o"1-3"\h\u220791MCGS介紹 1248491.1MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 1254921.1.1MCGS組態(tài)軟件的整體構(gòu)造 1206251.1.2MCGS工程的五大部分 1214331.2MCGS組態(tài)軟件的工作方式 2135291.2.1MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊 2140501.2.2MCGS如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果 2207311.2.3MCGS如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控 3124831.2.4如何對工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制 369441.3MCGS嵌入版概述 3171821.3.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件的重要功效 3187691.3.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的重要特點(diǎn) 5250572PLC介紹 7260272.1PLC的介紹 7176752.2PLC的工作原理 7115523液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 833.1控制規(guī)定 8217983.2I/O分派表 8209193.3程序設(shè)計(jì) 9307293.3液體混合裝置人機(jī)界面設(shè)計(jì) 1252993.3.1建立工程 1294113.3.2定義數(shù)據(jù)對象 13173043.3.3界面設(shè)計(jì) 14139483.3.4設(shè)備連接 14313183.3.5設(shè)備調(diào)試 15310124plc程序模擬運(yùn)行成果 1632218總結(jié) 173012參考文獻(xiàn) 181MCGS介紹MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套基于Microsoft的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運(yùn)行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/等操作系統(tǒng)。MCGS為顧客提供理解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完畢現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)解決、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢曲線和報(bào)表輸出以及公司監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功效。它充足運(yùn)用了Windows圖形功效完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點(diǎn)，比以往使用專用機(jī)開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更含有通用性，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成MCGS組態(tài)軟件的整體構(gòu)造MCGS組態(tài)軟件（下列簡稱MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密有關(guān)。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成顧客應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，它由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，其寄存于MCGS目錄的Program子目錄中。顧客在MCGS組態(tài)環(huán)境中完畢動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為.mcg的工程文獻(xiàn)，又稱為組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了顧客應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程”。1.1.2MCGS工程的五大部分MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、顧客窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行方略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完畢不同的工作，含有不同的特性。1、主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中能夠放置一種設(shè)備窗口和多個(gè)顧客窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。重要的組態(tài)操作涉及：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，擬定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文獻(xiàn)名稱及存盤時(shí)間等。2、設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配備數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。3、顧客窗口：本窗口重要用于設(shè)立工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成多個(gè)動(dòng)畫顯示畫面報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。4、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與解決中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、解決、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對象。5、

運(yùn)行方略：本窗口重要完畢工程運(yùn)行流程的控制。涉及編寫控制程序（if…then腳本程序），選用多個(gè)功效構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。1.2MCGS組態(tài)軟件的工作方式1.2.1MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊MCGS通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。涉及數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是由VB程序設(shè)計(jì)語言編寫的DLL（動(dòng)態(tài)連接庫）文獻(xiàn)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包含符合多個(gè)設(shè)備通訊合同的解決程序，將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特性數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中各個(gè)部分，完畢整個(gè)系統(tǒng)的通訊過程。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一種線程，達(dá)成互不干擾的目的。1.2.2MCGS如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果MCGS為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性，如：一種長方形的動(dòng)畫屬性有可見度，大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。所謂動(dòng)畫屬性，事實(shí)上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特性參數(shù)。然而，我們在組態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢？辦法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一種“體現(xiàn)式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一種與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，以此建立對應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系，MCGS稱之為動(dòng)畫連接。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場中測控對象的狀態(tài)（如：儲(chǔ)油罐的液面高度等）發(fā)生變化時(shí)，通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒆兓臄?shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量中，該變量是與動(dòng)畫屬性有關(guān)的變量，數(shù)值的變化，使圖形的狀態(tài)產(chǎn)生對應(yīng)的變化（如大小變化）?，F(xiàn)場的數(shù)據(jù)是持續(xù)被采集進(jìn)來的，這樣就會(huì)產(chǎn)生逼真的動(dòng)畫效果（如儲(chǔ)油罐的液面的升高和減少）。顧客也可編寫程序來控制動(dòng)畫界面，以達(dá)成滿意的效果。1.2.3MCGS如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同時(shí)、歷史數(shù)據(jù)同時(shí)和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時(shí)，可運(yùn)用MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功效，在工作站上直接對服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套MCGS工控組態(tài)軟件。MCGS把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供顧客調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端標(biāo)語、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)立。1.2.4如何對工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制MCGS開辟了專用的“運(yùn)行方略”窗口，建立顧客運(yùn)行方略。MCGS提供了豐富的功效構(gòu)件，供顧客選用，通過構(gòu)件配備和屬性設(shè)立兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成多個(gè)功效模塊（稱為“顧客方略”），使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的次序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。全部的操作均采用面對對象的直觀方式，避免了煩瑣的編程工作。1.3MCGS嵌入版概述1.3.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件的重要功效簡樸靈活的可視化操作界面。MCGS嵌入版采用全中文、可視化、面對窗口的開發(fā)界面，符合中國人的使用習(xí)慣和規(guī)定。以窗口為單位，構(gòu)造顧客運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS嵌入版的組態(tài)工作既簡樸直觀，又靈活多變。實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行解決性能。MCGS嵌入版是真正的32位系統(tǒng)，充足運(yùn)用了32位WindowsCE操作平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功效，以線程為單位對在工程作業(yè)中實(shí)時(shí)性強(qiáng)的核心任務(wù)和實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的非核心任務(wù)進(jìn)行分時(shí)并行解決，使嵌入式PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測控領(lǐng)域成為可能。例如，MCGS嵌入版在解決數(shù)據(jù)采集、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和異常解決等核心任務(wù)時(shí)，可在主機(jī)運(yùn)行周期時(shí)間內(nèi)插空進(jìn)行象打印數(shù)據(jù)一類的非核心性工作，實(shí)現(xiàn)并行解決。豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。MCGS嵌入版以圖像、圖符、報(bào)表、曲線等多個(gè)形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報(bào)警等有關(guān)信息；用大小變化、顏色變化、明暗閃爍、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等多個(gè)手段，增強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果；對圖元、圖符對象定義對應(yīng)的狀態(tài)屬性，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。MCGS嵌入版還為顧客提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都對應(yīng)一種特定的動(dòng)畫功效。完善的安全機(jī)制。MCGS嵌入版提供了良好的安全機(jī)制，可覺得多個(gè)不同級(jí)別顧客設(shè)定不同的操作權(quán)限。另外，MCGS嵌入版還提供了工程密碼功效，以保護(hù)組態(tài)開發(fā)者的成果。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功效。MCGS嵌入版含有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功效，支持串口通訊、Modem串口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊，不僅能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，還能夠與網(wǎng)絡(luò)版相結(jié)合通過Web瀏覽功效，在整個(gè)公司范疇內(nèi)瀏覽監(jiān)測到全部生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和公司管理的集成。多樣化的報(bào)警功效。MCGS嵌入版提供多個(gè)不同的報(bào)警方式，含有豐富的報(bào)警類型，方便顧客進(jìn)行報(bào)警設(shè)立，并且系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示報(bào)警信息，對報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)答，為工業(yè)現(xiàn)場安全可靠地生產(chǎn)運(yùn)行提供有力的保障。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為顧客分步組態(tài)提供極大方便。MCGS嵌入版由主控窗口、設(shè)備窗口、顧客窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行方略五個(gè)部分構(gòu)成，其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是一種數(shù)據(jù)解決中心，是系統(tǒng)各個(gè)部分及其多個(gè)功效性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。各個(gè)部件獨(dú)立地向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫輸入和輸出數(shù)據(jù)，并完畢自己的差錯(cuò)控制。在生成顧客應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，每一部分均可分別進(jìn)行組態(tài)配備，獨(dú)立建造，互不相干。支持多個(gè)硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無關(guān)”。MCGS嵌入版針對外部設(shè)備的特性，設(shè)立設(shè)備工具箱，定義多個(gè)設(shè)備構(gòu)件，建立系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，賦予有關(guān)的屬性，實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。顧客在設(shè)備工具箱中可方便選擇多個(gè)設(shè)備構(gòu)件。不同的設(shè)備對應(yīng)不同的構(gòu)件，全部的設(shè)備構(gòu)件均通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，而建立時(shí)又是互相獨(dú)立的，即對某一構(gòu)件的操作或改動(dòng)，不影響其它構(gòu)件和整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造，因此MCGS嵌入版是一種“設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，顧客不必緊張因外部設(shè)備的局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。方便控制復(fù)雜的運(yùn)行流程。MCGS嵌入版開辟了“運(yùn)行方略”窗口，顧客能夠選用系統(tǒng)提供的多個(gè)條件和功效的方略構(gòu)件，用圖形化的辦法和簡樸的類Basic語言構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，按照設(shè)定的條件和次序，操作外部設(shè)備，控制窗口的打開或關(guān)閉，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)自由、精確地控制運(yùn)行流程，同時(shí)也能夠由顧客創(chuàng)立新的方略構(gòu)件，擴(kuò)展系統(tǒng)的功效。良好的可維護(hù)性。MCGS嵌入版系統(tǒng)由五大功效模塊構(gòu)成，重要的功效模塊以構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功效，且各自獨(dú)立。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫構(gòu)件、方略構(gòu)件）完畢了MCGS嵌入版系統(tǒng)的三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的全部工作。用自建文獻(xiàn)系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，系統(tǒng)可靠性更高。由于MCGS嵌入版不再使用ACCESS數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是使用了自建的文獻(xiàn)系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，因此與MCGS通用版相比，MCGS嵌入版的可靠性更高，在異常掉電的狀況下也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。設(shè)立對象元件庫，組態(tài)工作簡樸方便。對象元件庫，事實(shí)上是分類存儲(chǔ)多個(gè)組態(tài)對象的圖庫。組態(tài)時(shí)，可把制作完好的對象（涉及圖形對象、窗口對象、方略對象以至位圖文獻(xiàn)等）以元件的形式存入圖庫中，也可把元件庫中的多個(gè)對象取出，直接為現(xiàn)在的工程所用，隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴(kuò)大和豐富。這樣解決了組態(tài)成果的積累和重新運(yùn)用問題。組態(tài)工作將會(huì)變得越來越簡樸方便?？傊琈CGS嵌入版組態(tài)軟件含有強(qiáng)大的功效，并且操作簡樸，易學(xué)易用，普通工程人員通過短時(shí)間的培訓(xùn)就能快速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的嵌入版計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，而將精力集中于解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配備出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。1.3.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的重要特點(diǎn)容量?。赫麄€(gè)系統(tǒng)最低配備只需要極小的存貯空間，能夠方便的使用DOC等存貯設(shè)備；速度快：系統(tǒng)的時(shí)間控制精度高，能夠方便地完畢多個(gè)高速采集系統(tǒng)，滿足實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)規(guī)定；成本低：使用嵌入式計(jì)算機(jī)，大大減少設(shè)備成本；真正嵌入：運(yùn)行于嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)；穩(wěn)定性高：無電扇，內(nèi)置看門狗，上電重啟時(shí)間短，可在多個(gè)惡劣環(huán)境下穩(wěn)定長時(shí)間運(yùn)行；功效強(qiáng)大：提供中斷解決，定時(shí)掃描精度可達(dá)成毫秒級(jí)，提供對計(jì)算機(jī)串口，內(nèi)存，端口的訪問。并能夠根據(jù)需要靈活組態(tài)；通訊方便：內(nèi)置串行通訊功效、以太網(wǎng)通訊功效、GPRS通訊功效、Web瀏覽功效和Modem遠(yuǎn)程診療功效，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程采集和Web瀏覽；操作簡便：MCGS嵌入版采用的組態(tài)環(huán)境，繼承了MCGS通用版與網(wǎng)絡(luò)版簡樸易學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，組態(tài)操作既簡樸直觀，又靈活多變；支持多個(gè)設(shè)備：提供了全部慣用的硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)；有助于建造完整的解決方案。MCGS嵌入版組態(tài)環(huán)境運(yùn)行于含有良好人機(jī)界面的Windows操作系統(tǒng)上，含有與北京昆侖通態(tài)公司已經(jīng)推出的通用版本組態(tài)軟件和網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件相似的組態(tài)環(huán)境界面，可有效協(xié)助顧客建造從嵌入式設(shè)備，現(xiàn)場監(jiān)控工作站到公司生產(chǎn)監(jiān)控信息網(wǎng)在內(nèi)的完整解決方案；并有助于顧客開發(fā)的項(xiàng)目在這三個(gè)層次上的平滑遷移。2PLC介紹2.1PLC的介紹早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController)，它重要用來替代繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功效已經(jīng)大大超出了邏輯控制的范疇，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的簡稱混淆，因此將可編程序控制器簡稱PLC,自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功效強(qiáng)大。2.2PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中顧客程序按先后次序寄存，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到碰到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不停循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部解決、通信操作、程序輸入解決、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處在停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部解決和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部解決、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，始終循環(huán)掃描工作。3液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制規(guī)定將液體A和液體B按一定比例混合，液體多少都由計(jì)量泵控制。計(jì)量泵每一種沖程泵出的液體體積固定不變，能夠采用計(jì)數(shù)器計(jì)沖程的次數(shù)?；旌先萜髦杏袀€(gè)下限位開關(guān)，未被液體沉沒時(shí)為ON狀態(tài)。規(guī)定實(shí)現(xiàn)：（1）按下啟動(dòng)按鈕后，兩臺(tái)計(jì)量泵同時(shí)工作；（2）當(dāng)每臺(tái)達(dá)成預(yù)置的沖程數(shù)時(shí)，對應(yīng)的計(jì)量泵關(guān)閉；（3）攪拌電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)開始攪拌，5s后停止攪拌；（4）打開放料閥，放出液體；（5）至下限位時(shí)，經(jīng)10s后容器放空，關(guān)閉放料閥，一種工作周期結(jié)束，緊接著開始下個(gè)工作循環(huán)。3.2I/O分派表表3-1I/O輸入分派表種類信號(hào)輸入名稱啟動(dòng)SB1攪拌按鈕SB2放料按鈕SB3沖程按鈕SB4地址I0.0I0.1I0.2I0.3表3-2I/O輸出分派表種類輸出信號(hào)名稱閥門A閥門B攪拌電機(jī)放料閥地址Q0.0Q0.1Q0.2Q0.33.3程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制規(guī)定編寫以下控制程序：圖3.1控制程序?qū)⒁陨铣绦蛳螺d到PLC中，使PLC正常運(yùn)行。然后退出編程界面，但使PLC繼續(xù)運(yùn)行。3.3液體混合裝置人機(jī)界面設(shè)計(jì)3.3.1建立工程進(jìn)入組態(tài)環(huán)境之后，單擊“顧客窗口”，“新建窗口”,則新建一種窗口0，此時(shí)界面如圖3.2所示：圖3.2MCGS組態(tài)環(huán)境選中窗口0之后，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“顧客窗口屬性設(shè)立”。將窗口名稱改寫成為“液體監(jiān)控系統(tǒng)”；窗口標(biāo)題改為：“液體監(jiān)控系統(tǒng)”；窗口位置選中“任意位置”，則如圖3.2的窗口所示，單擊“確認(rèn)”。圖3.3窗口屬性設(shè)立3.3.2定義數(shù)據(jù)對象返回圖3.1所示界面1、單擊工作臺(tái)中的“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。2、單擊“新增對象”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Dat”、“Dat”、“Dat”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個(gè)數(shù)據(jù)對象）。3、選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)立”窗口。4、以南北紅燈為例：將對象名稱改為；對象類型選擇“開關(guān)型”；在對象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“南北紅燈”，單擊“確認(rèn)”。3.3.3界面設(shè)計(jì)工程效果圖如圖3、4所示：圖3.4液體混合裝置系統(tǒng)效果圖3.3.4設(shè)備連接1、在工作臺(tái)“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)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”。單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕。2、將通用串口父設(shè)備和西門子_S7200PPI設(shè)備添加到選定設(shè)備窗口中，點(diǎn)擊確認(rèn)。通過設(shè)備管理窗口將這兩個(gè)設(shè)備添加到設(shè)備組態(tài)窗口。3、設(shè)備組態(tài)完畢后，雙擊“通用串口父設(shè)備0”進(jìn)入通用串口父設(shè)備屬性編輯界面，對其基本屬性進(jìn)行設(shè)立。4、返回設(shè)備組態(tài)窗口，雙擊“設(shè)備0—【西門子S5—200PPI】”進(jìn)入設(shè)備屬性設(shè)立窗口，首先按照下圖所示對其基本屬性進(jìn)行設(shè)立。5、基本屬性