基于plc的自控軋鋼機監控系統設計含外文資料翻譯(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 1 F R 2 F R 3K M 1K M 2K M 3K M 4K M 5 K M 6M 1 M 2 M 3F U 3 圖 31 主電路圖 PLC 外圍硬件接線圖，如圖 32 所示 。 S B 0S B 1S 1S 2I 0 .0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3Q 0.0Q 0 . 1Q 0 .2Q 0 . 3Q 0 .4Q 0 .5Q 1 .1Q 1 .2Q 1 .3L 1L 21 M2 M+2 4 V2 2 0 VF UK M 1L 1L 2L 3K M 5K M 2K M 6K M 3K M 4F R 1F R 1F R 3F R 3F R 2F R 2S7200 CUP226 圖 32 外 圍硬件接線圖 14 軟件 設計 在本系 統中， PLC 程序設計的主要任務是接受外部開關信號 (按鈕、繼電器 )的輸入，判斷當前的系統狀態以及輸出信號去控制接觸器、繼電器等部件，以完成相應的控制任務。 軋鋼機梯形圖如圖 33。 ??? ?? ?? ?? ???? ?I 0 . 0Q 0 . 1Q 1 . 4I 0 . 1 I 0 . 3 Q 0 . 1Q 0 . 2M1 反 轉M2 正 轉I 0 . 0Q 1 . 1I 0 . 1T 3 7Q 1 . 1Q 1 . 1T 3 7I NP T+3 0I 0 . 0I 0 . 1Q 0 . 6Q 0 . 6I 0 . 2 Q 0 . 5 I 0 . 3Q0 . 1Q 0 . 4Q 0 . 4I 0 . 3I 0 . 1C 5 2T 3 8Q 1 . 2Q 1 . 2Q 1 . 3A 燈 亮M3 正 轉T 3 8T O N 15 ? ???? ???? ???Q 0 . 7T 3 8I NP T+8 8I 0 . 3Q 0 . 0Q 0 . 1C 5 2Q 0 . 5Q 0 . 3Q 0 . 0Q 0 . 5I 0 . 3Q 0 . 1 Q 1 . 4C 5 2I 0 . 1Q 0 . 5Q 1 . 2I 0 . 1Q 0 . 6Q 0 . 7Q 0 . 7Q 1 . 3 Q 0 . 6 Q 0 . 7 I 0 . 1Q 1 . 0Q 1 . 0I 0 . 2Q 0 . 7C 5 2Q 1 . 4I 0 . 3I 0 . 0C 5 2C DL DC T DP V+3M 2反 轉M 1正 轉M 3反 轉B燈 亮C燈 亮T O N 圖 33 軋鋼機梯形圖 16 語句表為： // Network Comment LD O O AN AN = = Network 2 LD O AN AN T37 = Network 3 LD TON T37, +30 Network 4 LD O AN = Network 5 LD O AN AN A = Network 6 LD O AN C52 LPS AN T38 = LPP AN A T38 = Network 7 LD TON T38, +88 Network 8 LD O AN AN C52 A = = Network 9 LD O AN AN C52 AN AN = Network 10 LD O AN A = Network 11 LD O A A AN = Network 12 LD A AN C52 = Network 13 LD LD CTD C52, 17 第 4 章 軋鋼機監控系統設計 畫面的開發方法 監控畫面的開發方法 實時監控系統上機應用軟件的開發建立在組態軟件的基礎之上，是工業控制系統軟件開發的一個方向。當計算機硬件有了飛速發展之后，各種應用領域對軟件提出了更高的要求。 所謂組態軟件，即一組功能強大的軟件包，它有一個友好的界面，開發時操作簡易靈活，開發的產品直觀生動，顯示畫面豐富，工業控制中的各種顯示儀表盤，回路調節圖，歷史曲線圖，實時曲線都可以通過它來實現。 組態軟 件 組態王軟件是西門子公司的基于 PLC 硬件 ,運行在 Windows 平臺上的一種組態軟件，該組態主要是應用程序的集成開發環境，軟件開發者在這個環境中完成界面的設計，變量的定義等工作，它具有先進完善的圖形生成功能 。同時具有數據報警，趨勢曲線 ,過程記錄 ,安全防范等重要功能，組態顯示畫面是軟件的是實時運行環境，用于顯示畫面開發系統中建立的圖形畫面 ,并負責軟件與 PLC 之間的數據交換，實時更新變量的數值，同時完成報警顯示，歷史記錄查詢 ,趨勢曲線監視等功能，并可生成歷史數據文件，他是工業現場監控和數據采集系統的最終形式。 上位機應用軟件的開發建立在組態軟件基礎之上 ,是工業控制系統軟件開發的一個方向，組態王軟件功能強，實時性好，人機界面美觀，軟件穩定性好，應用程序開發周期短，是一種較為理想的實時控制平臺軟件，基于 PLC我們可以構件兩層結構，方便用戶對現場設備的觀測和控制，可以查看現場圖形顯示 ,歷史曲線，報警信息，并能根據權限進行報警應答，變量修改等。 組態王軟件具有以下的特點 ： 18 1． 實驗全部用軟件來實現 ， 只需利用現有的計算機就可完成自動控制系統課程的實驗 ， 從而大大減少購置儀器的經費。 2． 該系統是中文界面 ， 具有人機界面友好、 結果可視化的優點。對用戶而言 ， 操作簡單易學且編程簡單 ， 參數輸入與修改靈活 ， 具有多次或重復仿真運行的控制能力 ， 可以實時地顯示參數變化前后系統的特性曲線 ， 能很直觀地顯示控制系統的實時趨勢曲線 ， 這些很強的交互能力使其在自動控制系統的實驗中可以發揮理想的效果。 在采用組態王開發系統編制應用程序過程中要考慮以下三個方面 ： 1) 圖形 ， 就 是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業現場和相應的工控設備。 2) 數據 ， 就是創建一個具體的數據庫 ， 并用此數據庫中的變量描述工控對象的各種屬性 ， 比如水位、流量等。 3) 連接 ， 就是畫面 上的圖素以怎樣的動畫來模擬現場設備的運行 ， 以及怎樣讓操作者輸入控可編程控制器簡稱 PC（英文全稱： Programmable Controller），它經歷了可編程序矩陣控制器 PMC、可編程序順序控制器 PSC、可編程序邏輯控制器 PLC（英文全稱： Programmable Logic Controller）和可編程序控制器 PC 幾個不同時期。為與個人計算機（ PC）相區別，現在仍然沿用可編程邏輯控制器這個老名字。 監控畫面的設計 組態工程的建立 圖 41 組態王窗口圖 19 1． 啟動“組態王”工程 管理器（ ProjManager），打開組態王窗口。 彈出 如下圖 41 所示。 2． 在組態王窗口中， 選擇菜單“文件 \新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出如下圖 42 所示。 圖 42 新建工程一 3． 單擊“下一步”繼續。彈出“新建工程向導之二對話框”，如下圖 43所示。 圖 43 新建工程二 20 4． 在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽?”按鈕，在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。單擊“下一步”繼續。彈出“新建工程向導之三對話框”，如下圖 44 所示。 圖 44 新建工程三 5． 在工程名 稱文本框中輸入工程的名稱（基于 PLC 自控軋鋼機監控系統設計），該工程名稱同時將被作為當前工程的路徑名稱。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。工程名稱長度應小于 32 個字節，工程描述長度應小于 40 個字節。單擊“完成”完成工程的新建。系統會彈出對話框，詢問用戶是否將新建工程設為當前工程，如下圖 45 所示。 圖 45 新建工程三 21 6． 單擊“否”按鈕，則新建工程不是工程管理器的當前工程，如果要將該工程設為新建工程，還要執行“文件 \設為當前工程”命令；單擊“是”按鈕，則將新建的工程設為組態王的當前工程。定義的工 程信息會出現在工程管理器的信息表格中。雙擊該信息條或單擊“開發”按鈕或選擇菜單“工具 \切換到開發系統”，進入組態王的開發系統。如下圖 46 所示。 圖 46 組態王的開發系統 創建組態畫面 1． 進入新建的組態王工程，選擇工程瀏覽器左側大綱項“文件 \畫面”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出對話框如下圖 47 所示。 圖 47 定義新畫面 22 2． 在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱（基于 PLC 自控軋鋼機監控系統），其它屬性目前不用更改。點擊“確定”按鈕進入內嵌的組態王畫面開發系統。如下 圖 48 所示。 圖 48 創建新畫面 3． 在組態王開發系統中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本”圖標，繪制一個矩形對象和一個文本對象，如下圖 49 所示。 圖 49 軋鋼機的組態圖 23 定義 IO 設備 1． 選擇工程瀏覽器左側大綱項“設備 \COM1”，打開定義 IO 設備的窗口，如下圖 410 所示。 圖 410 定義 IO 設備窗口 2． 在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，處輸入新的畫面名稱（基于 PLC 自控軋鋼機監控系統），其它屬性目前不用更改。彈 出“設備配置向導一”，如下圖 411 所示。 圖 411 設備配置向導一 24 3． 在“設備配置向導一”中，選擇 PLC/西門子 /SS 系列 /S7200/PPI 選項，如“設備配置向導二”。如下圖 412 所示。 圖 412 設備配置向導二 4． 在“設備配置向導三”中，為外部設備取一個名稱， 如下圖 413 所示。 圖 413 設備配置向導三 25 5． 在“設備配置向導四”中，為設備選擇連接串口，設為 COM1，如下圖 414 所示。 圖 414 設備配置向導四 6． 在“設備配置向導五”中，填寫設備地址，設為 2，如下圖 415 所示。 圖 415 設備配置向導五 26 7． 在“設備配置向導六”中，設置通信故障恢復參數 (一般情況下使用系統默認設置即可 )，如下圖 416 所示。 圖 416 設備配置向導六 8． 請檢查各項設置是否正確，確認無誤后，單擊“完成”。如下圖 417所示。 圖 417 設備配置向導六 27 設備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側看到新建的外部設備“ PLC”。在定義數據庫變量時，只要把 IO 變量連結到這臺設備上，它就可以和組態王交換數據了。 構建數據庫 1． 回到 Explorer 界面，選擇“數據庫 \數據詞典”，彈出工程瀏覽器窗口，如下圖 418 所示。 圖 418 工程瀏覽器窗口 2． 在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“定義內存 圖 419 定義內存變量屬性 28 變量屬性”對話框例如，在“變量名”處輸入變量名，如 a；在“變量類型”處選擇變量類型如：內存整型，其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。如下圖 419 所示。 3． 上面的對話框可以對數據變量完成定義