1、摘要“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(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)不斷發(fā)展和應(yīng)用的過程中，PC（包括工控機(jī)）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟；由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)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，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。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

2、程問題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(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何編程才S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。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCADPhotoShop等。不同之處在于，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，利用現(xiàn)場監(jiān)控完成工業(yè)工程的調(diào)控。關(guān)鍵詞：工業(yè)組態(tài)；自動(dòng)化；PLC控制；實(shí)時(shí)監(jiān)控目錄1 MCGSM介11.1 MCGSI&態(tài)

3、軟件的系統(tǒng)構(gòu)成11.1.1 MCGSffl態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)11.1.2 MCGSC程的五大部分11.2 MCGSffl態(tài)軟件的工作方式21.2.1 MCGSfc何與設(shè)備進(jìn)行通訊21.2.2 MCGSfc何產(chǎn)生動(dòng)畫效果21.2.3 MCGSfc何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控31.2.4 如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制31.3 MCGS嵌入版概述31.3.1 MCGSR入版組態(tài)軟件的主要功能31.3.2 MCGSR入版組態(tài)軟件的主要特點(diǎn)52 PLC®介72.1 PLC的介紹72.2 PLC的工作原理73液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)83.1 控制要求83.2 I/O分配表83.3 程序設(shè)計(jì)93.4 液體混合裝

4、置人機(jī)界面設(shè)計(jì)123.4.1 建立工程123.4.2 定義數(shù)據(jù)對(duì)象133.4.3 界面設(shè)計(jì)143.4.4 設(shè)備連接143.4.5 設(shè)備調(diào)試154plc程序模擬運(yùn)行結(jié)果16總結(jié)17參考文獻(xiàn)181 MCGS簡介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/2000等操作系統(tǒng)。MCGS為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái),能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢

5、曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。它充分利用了Windows圖形功能完備、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)更具有通用性，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。1.1 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成1.1.1 MCGSffl態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)軟件（以下簡稱MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，它由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動(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

6、部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為.mcg的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程”。1.1.2 MCGST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、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。1、主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。2、設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)

7、外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)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、用戶窗口:本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動(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)交換與處理中心，它將MCGS：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、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。5、運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫控制程序（if,then腳本程序），選用各種功能構(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。1.2 MCGS組態(tài)軟件的工作

8、方式1.2.1 MCGSfe何與設(shè)備進(jìn)行通訊MCGSI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。包括數(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）文件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。MCGS5責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(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，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過程。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線程，達(dá)到互不干擾的目的。1.2.2 MCGSfe何產(chǎn)生動(dòng)畫效果MCG的每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性，如：一個(gè)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

9、果。所謂動(dòng)畫屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而,我們?cè)诮M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？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)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，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，MCG歌之為動(dòng)畫連接。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場中測控對(duì)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)畫屬性相關(guān)的變量，數(shù)值的變化，使圖形的狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變化（如大小變化）?，F(xiàn)場的數(shù)據(jù)是連續(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

10、的升高和降低）。用戶也可編寫程序來控制動(dòng)畫界面，以達(dá)到滿意的效果。1.2.3 MCGSfc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和用口網(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)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時(shí)，可利用MCGS1供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對(duì)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MCGSC控組態(tài)軟件。MCGSE各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供用戶調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號(hào)、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。1.2.4 如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制

11、MCGSF辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)行策略。MCGS1供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為“用戶策略”），使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)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)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作。1.3 MCGS嵌入版概述1.3.1 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能簡單靈活的可視化操作界面。MCGSft入版采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，符合中國人的使用習(xí)慣和要求。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGSft入版的組態(tài)工作既簡單直

12、觀，又靈活多變。實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行處理性能。MCG嵌入版是真正的32位系統(tǒng)，充分利用了32位WindowsCEM乍平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功能，以線程為單位對(duì)在工程作業(yè)中實(shí)時(shí)性強(qiáng)的關(guān)鍵任務(wù)和實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的非關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)行分時(shí)并行處理，使嵌入式PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測控領(lǐng)域成為可例如，MCGSR入版在處理數(shù)據(jù)采集、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和異常處理等關(guān)鍵任務(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)一類的非關(guān)鍵性工作，實(shí)現(xiàn)并行處理。豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。MCG嵌入版以圖像、圖符、報(bào)表、曲線等多種形式，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)警等相關(guān)信息；用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等

13、多種手段，增強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果；對(duì)圖元、圖符對(duì)象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。MCG嵌入版還為用戶提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫功能。完善的安全機(jī)制。MCG嵌入版提供了良好的安全機(jī)制，可以為多個(gè)不同級(jí)別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。止匕外，MCG嵌入版還提供了工程密碼功能，以保護(hù)組態(tài)開發(fā)者的成果。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。MCG嵌入版具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，支持用通訊、ModeW口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊，不僅可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，還可以與網(wǎng)絡(luò)版相結(jié)合通過We欣U覽功能，在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)瀏覽監(jiān)測到所有生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和企業(yè)管理的集成。多樣化的報(bào)警功能。MCG欲

14、入版提供多種不同的報(bào)警方式，具有豐富的報(bào)警類型，方便用戶進(jìn)行報(bào)警設(shè)置，并且系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示報(bào)警信息，對(duì)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)庫為用戶分步組態(tài)提供極大方便。MCG嵌入版由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五個(gè)部分構(gòu)成，其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各個(gè)部分及其各種功能性構(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)，并完成自己的差錯(cuò)控制。在生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，每一部分均可分別進(jìn)行組態(tài)配置，獨(dú)立建造，互不相干。支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無關(guān)”。MCGSR入版針對(duì)外部設(shè)備的特征，設(shè)立設(shè)備工具箱，

15、定義多種設(shè)備構(gòu)件，建立系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，賦予相關(guān)的屬性，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。用戶在設(shè)備工具箱中可方便選擇各種設(shè)備構(gòu)件。不同的設(shè)備對(duì)應(yīng)不同的構(gòu)件，所有的設(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)又是相互獨(dú)立的，即對(duì)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)的結(jié)構(gòu)，因此MCG肱入版是一個(gè)“設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，用戶不必?fù)?dān)心因外部設(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)行策略”窗口，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的策略構(gòu)件，用圖形化的方法和簡單的類Basic語言構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，按照設(shè)定的條件和順序，操作外部設(shè)備，控制窗口的打開或關(guān)閉

16、，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)也可以由用戶創(chuàng)建新的策略構(gòu)件，擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。良好的可維護(hù)性。MCGSR入版系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，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、策略構(gòu)件）完成了MCG肱入版系統(tǒng)的三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的所有工作。用自建文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，系統(tǒng)可靠性更高。由于MCG欲入版不再使用ACCES數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是使用了自建的文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，所以與MCG遜用版相比，MCG肱入版的可靠性更高，在異常掉電的情況下也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。設(shè)立對(duì)象元件庫，組

17、態(tài)工作簡單方便。對(duì)象元件庫，實(shí)際上是分類存儲(chǔ)各種組態(tài)對(duì)象的圖庫。組態(tài)時(shí)，可把制作完好的對(duì)象（包括圖形對(duì)象、窗口對(duì)象、策略對(duì)象以至位圖文件等）以元件的形式存入圖庫中，也可把元件庫中的各種對(duì)象取出，直接為當(dāng)前的工程所用，隨著工作的積累，對(duì)象元件庫將日益擴(kuò)大和豐富。這樣解決了組態(tài)結(jié)果的積累和重新利用問題。組態(tài)工作將會(huì)變得越來越簡單方便?？傊?，MCG獻(xiàn)入版組態(tài)軟件具有強(qiáng)大的功能，并且操作簡單，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MCGSft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

18、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)。1.3.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要特點(diǎn)容量?。赫麄€(gè)系統(tǒng)最低配置只需要極小的存貯空間，可以方便的使用DO件存貯設(shè)備；速度快：系統(tǒng)的時(shí)間控制精度高，可以方便地完成各種高速采集系統(tǒng)，滿足實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)要求；成本低：使用嵌入式計(jì)算機(jī)，大大降低設(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：無風(fēng)扇，內(nèi)置看門狗，上電重啟時(shí)間短，可在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定長時(shí)間運(yùn)行；功能強(qiáng)大：提供中斷處理，定時(shí)掃描精度可達(dá)到毫秒級(jí)，提供對(duì)計(jì)算機(jī)用口，內(nèi)存，端口的訪問。并可以根據(jù)需要靈活組態(tài)；通訊方便：內(nèi)置用行通訊功能、以太網(wǎng)通訊功能、GPRS1訊功能、W

19、ebM覽功能和Moder®程診斷功能，可以方便地實(shí)現(xiàn)與各種設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程采集和WebU覽；操作簡便：MCG獻(xiàn)入版采用的組態(tài)環(huán)境，繼承了MCGSS用版與網(wǎng)絡(luò)版簡單易學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，組態(tài)操作既簡單直觀，又靈活多變；支持多種設(shè)備：提供了所有常用的硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)；有助于建造完整的解決方案。MCG獻(xiàn)入版組態(tài)環(huán)境運(yùn)行于具備良好人機(jī)界面的Windows操作系統(tǒng)上，具備與北京昆侖通態(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)軟件相同的組態(tài)環(huán)境界面，可有效幫助用戶建造從嵌入式設(shè)備，現(xiàn)場監(jiān)控工作站到企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控信息網(wǎng)在內(nèi)的完整解決方案；并有助于用戶開發(fā)的項(xiàng)目在這三個(gè)層次上的平滑遷移。2 PLC簡介2.

20、1 PLC的介紹早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController),它主要用來代替繼電器實(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)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PG但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的簡稱混淆，所以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，功能強(qiáng)大。2.2 PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPUA第一條指令開始執(zhí)行

21、程序，直到遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、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處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。3液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制要求將液體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)量泵每一個(gè)沖程泵出的液體體積固定不變，可以采用計(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)，未被液體淹沒時(shí)為ON狀態(tài)。要求實(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

22、)當(dāng)每臺(tái)達(dá)到預(yù)置的沖程數(shù)時(shí)，對(duì)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，一個(gè)工作周期結(jié)束，緊接著開始下個(gè)工作循環(huán)。3.2 I/O分配表表3-1I/O輸入分配表種類名稱啟動(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輸出分配表種類輸出信號(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)控制要求編寫如下控制程序:Network1NetworkCommenlMOO10.0TNetwork2MOOQO.O()Net

23、work3105M0.5<)Network4M0.5C51CUCTUC51FlNetworkHM0.1INT37TON50-PlNetwork10T38Q0.3QO3Network11Network.12MQ3Q0.4T33MO.3NelworKHJM0.3T38TON10O-FT】口口itimNetwork14MO.4MO.4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，單擊用戶窗口”，新建窗口”，則新建一個(gè)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

24、窗口0之后，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。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)”。|彳盾釬腳本|退出腳本|劭口內(nèi)容;主痔自定X百FT,起行日寸巨I.電口izTT-<="T二必l國W也L又寸詰布王3力*41壬用呆頁產(chǎn)掛車同性I療宛后性自前腳本苗口21:小P夜位海音裝苣>汽3j田L(fēng)_1后題|植瓦:昆-3-裝&WS霹"西口首景面口位比H在若H加-人-i-t.后乜、l沃臺(tái)UH巴親L底宮口狀態(tài)條L屏薦中問顯示錚Wg|確認(rèn)00|取消g幫助mi圖3.3窗口屬性設(shè)置

25、3.3.2 定義數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)象”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)象）。3、選中對(duì)象，按對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中對(duì)象，則打開數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置”窗口。4、以南北紅燈為例：將對(duì)象名稱改為；對(duì)象類型選擇開關(guān)型”；在對(duì)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:閥UB也脫用Iin二文仲西邸*£春出推地0賽咕面工*1口窗口1如M叫忸-

26、SK回引到I匡謝|"口理I引列w-l,LdIX藺I，IQI”以7立建口I那蜀I回到I鑄后卻吟上11I皆時(shí).叫里閥門A:像檢!£，魚幢/$5.1上題Hnxine大小izaoae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、將通用用口父設(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)完成后，雙擊“通用用口父設(shè)備0”進(jìn)入通用用父設(shè)備屬性編輯界面，對(duì)其基本屬性進(jìn)行設(shè)置。4

27、、返回設(shè)備組態(tài)窗口，雙擊”設(shè)備0【西門子S立200PPI】”進(jìn)入設(shè)備屬性設(shè)置窗口，首先按照下圖所示對(duì)其基本屬性進(jìn)行設(shè)置。5、基本屬性設(shè)置完之后，單擊”設(shè)置內(nèi)部屬性”，此時(shí)內(nèi)部屬性后面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選項(xiàng)按鈕，單擊此按鈕，對(duì)內(nèi)部屬性進(jìn)行設(shè)置。點(diǎn)擊增加通道按鈕。6、選擇Q寄存器，通道數(shù)量改為6,則可以增加八個(gè)輸出通道，操作方式選擇讀寫單擊確認(rèn)則通道屬性。7、單擊確認(rèn)，然后對(duì)通道進(jìn)行設(shè)置，通道類型前面填入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象。3.3.5 設(shè)備調(diào)試1、單擊設(shè)備調(diào)試選項(xiàng)卡，在調(diào)試之前確保plc處于正常運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)餐肱性設(shè)置：«ao基本屬性|通道連接:壟朝國數(shù)據(jù)處理通道號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象通道值通道類型00通訊狀態(tài)

28、10只詢口00.020只讀10?？贘30只讀10口。工40只1賣IOOU.350只讀HHMM60只渡10。石10只讀10口E680只邃1000.790讀寫00口也。10Q11讀寫口MUJ11021讀寫Q0UD.2檢查圜確認(rèn)（Y取消©幫助（to|圖3.5調(diào)試結(jié)果此時(shí)通訊狀態(tài)顯示為0則表示通訊正常，如果顯示其它數(shù)據(jù)則表示通訊狀態(tài)不正常，需要繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試，直至達(dá)到圖3.5中的通訊狀態(tài)欄顯示為0.則人機(jī)界面設(shè)置完成。點(diǎn)擊“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”按鈕，即可進(jìn)入監(jiān)控運(yùn)行界面，如圖3.3所示。此系統(tǒng)可以對(duì)液體混合裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作時(shí)出現(xiàn)的故障。運(yùn)行結(jié)果如下圖4plc程序模擬運(yùn)行結(jié)果圣序百百百便PIC顯示（切堵助陽AMLCOPl»l梯形