1544基于plc的工業電爐控制設計---畢業設計-資料下載頁

【導讀】題目基于PLC的工業電爐控制設計。二OO七年六月十四日。控制學院********班學生******畢業設計第2頁共50頁

　　

【正文】 LMN_OFF :=+000 //控制器輸出量的偏移量； I_ITLVAL:= DISV :=+000 //擾動輸入變量； LMN :=MD44 //控制器輸出值； LMN_PER := QLMN_HLM:= //控制器輸出超過上限值； QLMN_LLM:= //控制器輸出低于下限值； LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := _001: NOP 0 系統的 PLC 從站程序主要體現在這幾個程序上， OB1 主要是調用子程序及網絡傳送部分，它負責程序的跳轉，當自動條件滿足的時候主動調用自動程序，當手動條件滿足的時候自動調用手動程序，包括公共程序的實時調用。 FC1 程序主要是用來實現自動程序，各個門之間協調發展通過自動程序來實現的，之間除了互鎖之外，還加了更為多的保護，例如， A 門的二次保護，限位開關的時限保護等。 FC2 程序主要是用來實現手動功能，包括程序調試時，各個部分的單獨運行，當然里面有 各自的互鎖，例如，當 A 門推桿沒有到達后限位的時候， A 門的下是不能用的，被鎖定了。同樣， A 門的關閉的時候 A 的推桿也是不能進的。 FC3 主要是程序的公共部分，包括各個部分的邏輯輸出 ,報警輸出等。 FC4 主要是風冷室的 PID 調節，只要對風冷室的溫度進行控制。 上位機程序設計 上位機組態 [12]界面提供了豐富的監控功能和保密措施，用戶在打開文件時需要輸入工程密碼。如圖 410。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 26 頁 共 50 頁 圖 410 工程密碼輸入界面 這個設置防止非工作人員對程序進行非正常修改。另外是保護了設計人員的知識產權，當輸入正確的密碼之后就 可以對原文件進行修改。 進入運行界面之后首先是一個登陸界面（如圖 411 監控登陸界面 ）。 圖 411 監控登陸界面 在這個界面里，有用戶登陸、退出登陸、修改密碼、用戶管理四個按鈕，這四個按鈕分別可以完成用戶的登陸，退出已登陸的用戶，修改已登陸的用戶密碼，增加或刪除用戶及修改用戶的權限。 用戶登陸時需要輸入用戶名和用戶密碼，如圖 412 登陸密碼輸入界面 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 27 頁 共 50 頁 圖 412 登陸密碼輸入界面 用戶名可以選擇數據庫里已經存在的用戶名，不同的用戶有不同的權限，管理者有最高的權限，可以進行任何操作和修改，可 以添加刪除用戶，工程師可以進行全部操作，但是不能添加刪除用戶，操作員只能操作部分操作，一些關鍵的操作是要受到限制的，不同的人使用不同的身份登陸，從而保證系統的穩定性和安全性。 用戶登陸之后就可以進行相關的監視和控制，整個系統就動態的反映在工控機上了。如圖 413 監控界面 圖 413 監控界面 這里可以清楚的監控到各個部分的動作，以及風冷室溫度的采集，并且可以對控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 28 頁 共 50 頁 其進行部分控制。當進入手動模式時，點擊 ―手動操控面板彈出 ‖，這個時候會彈出一個面板如圖 414 手動操控面板圖 圖 414 手動操控面板圖 手動操控面板是彈出窗口，當系統轉為手動狀態的時候，操作面板彈出，按鈕操作的時候不影響監控畫面的監視。 當按下主畫面的“風冷室 PID 調節”按鈕的時候，彈出風冷室的 PID 調節界面，這里可以自動調節 PID，也可以手動調節，可以設置 P、 I、 D 三個參數，可以顯示上、下限報警，并能顯示溫度曲線，如圖 415 PID 調節界面。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 29 頁 共 50 頁 圖 415 PID 調節界面 人機界面程序設計 人機界面功能簡介 支持任意字體的畫面編輯器 畫面編輯器除了提供簡體中文、繁體中文、以及英文等各種不同語言版本外，還提供 Windows174。系統可提供的字體來編輯。 便利的運算與通訊巨集指令 利用運算巨集幫助 PLC 處理復雜的運算功能 ,并配合通訊巨集指令，使用者可以自行撰寫通訊協議，透過 COM Port 與特定系統相接。 使用 USB 快速上下載程序 利用 USB 上下載，將大大的縮短上下載時間。 便利的配方功能 提供方便好用類似 Excel 的配方編輯器，讓使用者可以輕松的編輯配方；并且可以同時輸入多組的配方（總大小限制為 64K），一次下載多組配方，在人機端時，便可利用內部存儲器來切換，使得使用上更加靈活。而下載時如果已經有編輯好的資 料了，如果想更改配方，那么單獨下載配方就可以了。 可同時支持兩臺 PLC 可同時支持兩個通訊 port，可同時連接兩臺不同或是相同通訊協議的控制器。 一臺人機對多臺 PLC 連線功能 使用 COM 2 的 RS485 接口，可串接多臺的控制器（注 :控制器必須為支持 RS485界面）。 在線模擬功能及離線模擬功能 編輯完成后，可直接使用 PC 連接控制器先行模擬人機動作是否正確，也可以不連接控制器在 PC 上進行模擬。 SMC 卡 備份資料 利用 SMC 卡來備份資料，或是以 SMC 卡里面的資料，來開啟另一臺人機，開啟后，再把資料燒到 FLASH 里面，如此同樣的資料就不需用 PC 來下載了。歷史資料及警報訊息也可轉存在 SMC 卡，使用者可利用卡片閱讀機來讀取此文件以供資料整理及打印。 多重保密功能 提供密碼保護功能保障程序設計者的知識產權同時提供畫面中元件使用權限密碼功能，只有使用者權限等級高于此組件的狀況下，使用者才可以使用此元件。 Mode3 之 RS485 接法為 2amp。3 對接成 D+ , 1amp。4 對接成 D–。 RS485 amp。 RS422 長距離傳輸時 , 建議提供良好的接地系統。不要將電纜包覆之 FGND 與 GND 接在一起 , FGND 請 焊 接在 Connector 的外殼上。如圖 415 RS232 TO PC、圖 416 USB TO PC 觸摸屏界面設計 觸摸屏跟控制面板一樣，是現場控制的重要組成部分之一；該系統中觸摸屏提供了控制面板中所有的按鈕跟大量的現場指示燈顯示。 程序在打開時需要輸入工程密碼，采用了密碼保護充分保護了程序開發者的知識產權。如圖 416 工程密碼界面。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 30 頁 共 50 頁 圖 416 工程密碼界面 程序運行之后歡迎界面主要有四部分，第一部分是系統目錄，用來設置觸摸屏系統選項，第二部分用來設置密碼，第三部分密碼輸入，第四部 分進入監控界面，如圖 417 歡迎界面。 圖 417 歡迎界面 進入監控界面后就可以操作系統了。系統的左上方顯示當前日期，由上方顯示當前時間。如圖 418 監控界面。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 31 頁 共 50 頁 圖 418 監控界面 當按下風冷室 PID 調節的按鈕時，就進入了風冷室的調節，在這里可以選擇手動或者自動 PID 調節，可以設置輸入值以及 P、 I、 D 三參數。如圖 419 PID 調節界面 圖 419 PID 調節界面 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 32 頁 共 50 頁 為了跟從站進行通訊，觸摸屏程序需要設置必要的參數， 界面種類：DOPA75CSTD256COLORS；控制器選 S7300（ WITHOUT PC ADAPTOR），通知位， 2@DBW0； PC 通訊口為 COM1 參數設置如下（圖 420 參數設置）： 圖 420 參數設置 網絡參數設置，通訊口選 COM1，人機站號選 0， PLC 站號選 2，通訊界面：RS232，數據位： 8 位；停止位： 1 位；波特率選 9600；校驗位是奇校驗。具體設置如圖 421 通訊參數設置 。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 33 頁 共 50 頁 圖 421 通訊參數設置 操作面板布局圖 設計 操作面板上聚集了所有按鈕和所有指示燈， 包括控制按鈕里的啟動、暫停、手動 /自動轉換、復位、急停。各部分具體的動作按鈕及 指示燈分為兩行列于操作面板的下方，第一行是各個門的開、關按鈕及相應的指示燈，第二行是各個進桿的按鈕及相應的指示燈。 具體布局如圖 422 操作面板布局圖 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 34 頁 共 50 頁 圖 422 操作面板布局圖 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 35 頁 共 50 頁 5 系統的模擬調試 下位機程序模擬調試 利用輸入信號開關模擬現場信號，對 PLC 控制程序進行模擬調試。調試結 果如下： 手動程序調試結果： 工作方式撥到手動位置， 接通， 按下閉合，手動狀態指示點 亮。 按住 A 門上升按鈕 ， A 門 上升點 亮，同時 A 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 A 門下降按鈕 ， A 門下降點 亮，同時 A 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 B 門上升按鈕 ， B 門上升點 亮，同時 B 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 B 門下降按鈕 ， B 門下降點 亮，同時 B 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 C 門上升按鈕 ， C 門上升點 亮，同時 C 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 C 門下降按鈕 ， C 門下降點 亮，同時 C 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 D 門上升按鈕 ， D 門上升點 亮，同時 D 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 D 門下降按鈕 ， D 門下降點 亮，同時 D 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住事故門上升按鈕 ，事故門上升點 亮，同時事故門上升燈 亮， 松開按鈕或 接 通，點 、 滅。 按住事故門下降按鈕 ，事故門下降點 亮，同時事故門下降燈 亮，松開按鈕或 接 通，點 、 滅。 按住 A 門進桿按鈕 （此時需要將 A 門升到上限位）， A 門進桿點 亮，同時 A 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 A 門出桿按鈕 ， A 門出桿點 亮，同時 A 門 出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 B 門進桿按鈕 （ 此時需要將 B 門升 到上限位）， B 門進桿點 亮，同時 B 門 進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 B 門出桿按鈕 ， B 門出桿點 亮，同時 B 門出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 C 門進桿按鈕 （此時需要將 C 門升到上限位）， C 門進桿點 亮，同時 C 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 C 門出桿按鈕 ， C 門出桿點 亮，同時 C 門出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 D 門進桿按鈕 （此時需要將 D 門升到上限位）， D 門進桿點 亮，同時 D 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 控制學院 ********班 學生 ******畢業設計 第 36 頁 共 50 頁 按住 D 門出桿按鈕 ， D 門出桿點 亮，同時 D 門出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 由上述結果可知，手動程序滿足設計要求。 自動程序調試結果 工作方式撥到手動位置， 斷開， 閉合，自動狀態指示點 亮。 初始化 這時，自動程序開始運行。剛開始時，點 （ A 門下限 位）、 （ B 門 下限位）、 （ C 門下限位）、 （ D 門下限位）、 （事故門下限位）、 （ A桿后限位）、 （ B 桿后限位）、 （ C 桿后限位）、 （ D 桿后限位）接通，即初始化成功。 自動調試結果： 工作方式撥到自動上 ， 閉合 ， 斷開，同時 閉合。自動指示燈 亮。 首先 D 門的紅外檢測，檢測到料物存在（ 閉合）， 輸出， D 門上升，同時 輸出， D 門上升的燈平亮，當到達上限位時，即 閉合，此時 輸出， D 門進鉤，同時 輸出， D 門進鉤的燈亮，當到達前限位時，即 閉合， 輸出， D 門出鉤，同時將料物鉤出，此時 輸出， D 門出燈亮，到達中限位的時候，即 閉合的時候， 輸出