PAGEPAGEii組態(tài)軟件的PLC自動配料系統(tǒng)設計摘要自動配料系統(tǒng)在人們日常生活扮演著重要的角色，逐漸變成生產中必不可少的一部分，普遍應用于第一產業(yè)和第二產業(yè)中。但配料過程是一個不可控，復雜的過程，以前的落后的配料系統(tǒng)不僅效率不夠高而且配料過程中容易不準確。PLC和組態(tài)軟件設計的自動配料系統(tǒng)恰好解決了這一問題。最初，考慮下位機的控制程序，編寫與控制要求相符合的梯形圖，并用西門子S7-200PLC對整個系統(tǒng)實施控制。從而讓整個配料系統(tǒng)可以按我們的要求完成貨車自動配料。另外，用在電腦上運行的上位機組態(tài)王和PLC進行數據交換，更加直觀的控制設備，并對整個配料系統(tǒng)進行監(jiān)控。最后，探究上位機組態(tài)王與下位機PLC二者是如何通信的。關鍵詞：組態(tài)軟件，PLC，梯形圖，自動配料

DesignofplcautomaticbatchingsystembasedonconfigurationsoftwareAbstractAutomaticbatchingsystemplaysanimportantroleinPeople'sDailylifeandgraduallybecomesanindispensablepartofproduction.Itiswidelyusedinprimaryindustryandsecondaryindustry.However,thebatchingprocessisanuncontrollableandcomplexprocess.Thepreviousbackwardbatchingsystemisnotonlyinefficientbutalsoinaccurate.TheautomaticbatchingsystemdesignedbyPLCandconfigurationsoftwaresolvesthisproblem.Atfirst,consideringthecontrolprogramofthelowermachine,thetrapezoidaldiagramcorrespondingtothecontrolrequirementswasprepared,andtheentiresystemwascontrolledbySiemenss7-200PLC.Sothatthewholebatchingsystemcanbeaccordingtoourrequirementstocompletethetruckautomaticbatching.Inaddition,theuppermachinerunningonthecomputerandthePLCfordataexchange,moreintuitivecontrolequipment,andtheentirebatchingsystemformonitoring.Finally,thecommunicationbetweentheuppermachinestatekingandthelowermachinePLCisexplored.Keywords:ConfigurationSoftware,PLC,Ladderdiagram,AutomaticingredientsI目錄第一章緒論 11.1背景 11.1.1PLC的發(fā)展趨勢 21.1.2組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢 2第二章系統(tǒng)硬件設計 42.1PLC的基本結構 42.1.1硬件模塊的設計 42.1.2可編程控制器的選用 42.2自動配料系統(tǒng) 52.2.1系統(tǒng)控制要求 52.2.2自動配料系統(tǒng)控制圖 52.2.3I/O地址表2.3如下所示： 72.2.4配料過程分析 8第三章自動配料系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的設計 93.1PLC編程軟件STEP7及其應用 93.1.1PLC的工作原理 93.2自動配料系統(tǒng)的設計 93.2.1啟動程序 113.2.2正常時停止程序 123.2.3有故障時停止程序 123.2.4有重物時停止程序 123.2.5LED數碼顯示及復位程序 133.2.6系統(tǒng)調試 143.3自動配料監(jiān)控系統(tǒng)的設計 143.3.1監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹 143.3.2定義變量 143.3.3監(jiān)控系統(tǒng)界面的設計 163.3.4建立組態(tài)王動畫連接 163.3.5組態(tài)監(jiān)控界面 18第4章系統(tǒng)通訊的實現 194.1S7-200PLC與組態(tài)王之間通訊概述 19結論 21參考文獻 22謝辭 23 錯誤!未定義書簽。PAGE23第一章緒論當今社會，科技高速發(fā)展，從方方面面滲透到我們的日常生活中，例如，配料方式更加多元化，不再局限于以前人們親力親為的局面，而開始用自動化設備代替人力進行各種活動。從而使自動化設備在生產制造中大顯身手。相比較以前傳統(tǒng)配料的過程存在配料時間長、精度低、管理混亂復雜、信息交流不方便等問題[1]。目前可以設計一種以PLC為重心的自動配料系統(tǒng)。它摒棄了以前舊生產方式眾多缺點的同時還具備了，系統(tǒng)配置靈活、操作簡單、維修方便和運行可靠等這些獨特優(yōu)點，同時具有很強的通用性，如果有不同生產要求可以簡單做到，只需要通過修改程序即可快速實現，不僅方便簡單而且實際使用價值很高?？删幊炭刂破鳎≒rogrammableLogicController）簡稱PC或PLC，是基于微電腦技術制造的一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，主要用在工業(yè)環(huán)境控制各種類型的機械設備或生產過程。以PLC為主的控制系統(tǒng)具有可靠性高，控制功能強，性價比高的優(yōu)點。它是工業(yè)自動化的最佳控制設備。整個設計用于設備安裝，操作和保護[2]。監(jiān)控配置軟件是由于計算機技術和網絡技術的飛速前進而誕生的。它具有實時的多任務操作，豐富的設置項目，易于使用，靈活，功能強大且用途廣泛的監(jiān)視和配置軟件[3]。利用監(jiān)控以及組態(tài)軟件對控制系統(tǒng)進行各種設計，整個生產過程的操作在PC屏幕上，具有開放的界面，方便的數據共享以及對多個硬件設備均支持。因此，監(jiān)視配置軟件已被廣泛使用。PLC與監(jiān)控組態(tài)軟件如組態(tài)王，完美結合[4]，通過監(jiān)控組態(tài)軟件來監(jiān)控PLC等智能設備的I/O數據，應用范圍變得更加廣泛。1.1背景二十一世紀以來，人類智慧文明得到極大地拓展，在各個行業(yè)領域，人類已經找到許多可以代替人力的設備進行工作，極大地解放了人類的雙手。隨著時間推移，人類科學史發(fā)生了巨大的變化，我們正朝著更加智能化智慧化的方向大踏步向前進。如今，人類為了更好地解放雙手，通過不懈努力，現代工控技術得到長足的發(fā)展，它必將是引領二十一世紀的關鍵技術。如今，隨著人們的潛心研究和科學技術的不斷發(fā)展和進步，自動配料系統(tǒng)比以前的落后狀態(tài)有了更大的進步和創(chuàng)新，彌補了過去各種功能的不足，并使其優(yōu)勢最大化。自動配料系統(tǒng)是用機器代替人力的生產方式，用于各式各樣種類物料的運輸。它用于許多行業(yè)，例如我們常見的，化工，冶煉金屬，建筑材料，食品，飼料加工以及其他各行各業(yè)。隨著計算機互聯網技術更加成熟，和PLC具備的功能日趨完善，與此同時外國和我們國內關于組態(tài)軟件的探究也受到了很大影響，都擺脫了以前的情況。由于PLC的飛速發(fā)展，它使得工業(yè)控制領域實現了跨越式的進步。其功能由弱變強，逐漸能解決各種任務，例如過程控制和分布式控制。如今各種大小規(guī)模的工控場合都離不開PLC，它在工控領域成了重要設備，同時在其他每個領域中也扮演著越來越重要的角色。1.1.1PLC的發(fā)展趨勢從20世紀80年代稱重配料系統(tǒng)逐步發(fā)展，直到目前大約有近40年的歷史，隨著半導體技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展，天翻地覆的變化發(fā)生在工業(yè)控制領域，配料系統(tǒng)PLC也在一步一步不斷的推陳出新。以前的繼電接觸控制系統(tǒng)里存在許多例如，接線復雜、可靠性低、通用性和靈活性差的明顯的缺點。但是PLC不僅擁有微型技術的優(yōu)勢，同時兼?zhèn)淞死鲜嚼^電器接觸控制技術的功能，它的出現進一步解決了這些問題，也考慮了現場電氣操作維修人員的技能與習慣，PLC程序用簡單實用的梯形圖而不需要使用計算機專用的編程語言，這樣簡單的梯形圖很方便易學，更加直觀。在調試與查錯方面也十分簡單方便，我們只需要找到自己所需要的產品類型，然后仔細閱讀它配套的產品使用說明講解。按上面的說法進行接線，和用戶程序編制等，就快速高效地用在各種生產控制所需要的場合。目前，PLC已發(fā)展成為一個多功能控制器，它有著邏輯控制功能，過程控制功能，運動控制功能，數據處理功能以及網絡通信功能[6]。1.1.2組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢1960年到1969年是一個社會大變革的時間，很少有人把計算機使用在工控過程中；隨著人類和社會技術的進步，到1970年之后，不少公司陸續(xù)推出了改革的控制系統(tǒng)，此時計算機技術也逐步邁向成熟，同時生產出了新型軟件，但當時所有的軟件依然是獨用和閉塞的。一直到1985年，監(jiān)控系統(tǒng)才以個人計算機的形式開啟市場的大門，繁榮發(fā)展。例如常用的組態(tài)王軟件。1.組態(tài)王概述組態(tài)王應用技術目前在工控行業(yè)是比較常用的計算機監(jiān)控技術，一般監(jiān)控系統(tǒng)下位機由PLC構成。在使用工控軟件中，人們經常提到組態(tài)一詞，組態(tài)的英文是“Configuration”，簡單地講，組態(tài)就是用應用軟件中提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務的過程。2.組態(tài)王概述1）互聯網時代的成就隨著互聯網科技的觸角深入到各行各業(yè)，信息技術產業(yè)與自動化產業(yè)的融合越來越多。Kingview的自動化監(jiān)控，展示給用戶的是門戶網站，用戶可以根據自己需求的不同完成自己的行為。例如，現場操作可以完成啟動，停止和中間操作設備的控制室中的工程師可以完成過程參數的設置。2）性能卓越的分布式高速歷史庫自動化發(fā)展最大的動力就是，社會的需要及生產的需求。自從自動化的普遍推廣，和人們對計算機應用能力的提高，工廠對生產過程中各種數據的越來越重視，希望通過不同階段的數據來反映設備運行情況和配料變化情況。但是當我們面對不可枚舉的數據，也應該能幫助用戶快速同時記錄下來，同時保證數據的準確性和減少數據的內存占比。而組態(tài)王就能通過它自己驅動程序，把用戶所需要的某些數據整合到大的數據服務器里面。第二章系統(tǒng)硬件設計2.1PLC的基本結構PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結構與工作原理則大同小異，通常由主機、輸入/輸出接口、電源擴展器接口和外部設備接口等幾個主要部分組成。1.CPU模塊CPU模塊主要由微處理器和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數據。2.I/O模塊輸入模塊和輸出模塊簡稱為I/O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、腳，是聯系外部現場設備和CPU模塊的橋梁。（1）輸入模塊輸入電路中設有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點抖動或外部干擾脈沖引起錯誤的輸入信號。S7-200的濾波電路延遲時間可以用編程軟件中的系統(tǒng)塊設置。（2）輸出模塊S7-200的CPU模塊的數字量輸出電路的功率元件有驅動直流負載的場效應晶體管和小型繼電器，后者既可以驅動交流負載又可以驅動直流負載，負載電源由外部提供。2.1.1硬件模塊的設計為了實現讓系統(tǒng)實現安全、可靠的運行的目標，在進行系統(tǒng)要求設計及各種情況考慮的同時，仔細研究每種不同硬件設備的工作原理，在充分考慮的基礎上，再決定選擇哪種型號，確保達到最合適的型號。2.1.2可編程控制器的選用通過對要求的分析，根據I/O點數選擇合適的PLC選型[8]。本設計采用西門子系列S7—200，它具有廣闊的應用前景。在本系統(tǒng)中，PLC編程的主要任務是接受外部開關信號（按鈕，繼電器）的輸入，確定當前系統(tǒng)狀態(tài)和輸出信號，控制接觸器，繼電器等設備完成相應的控制任務[7]。根據系統(tǒng)控制要求，設計了PLC的外部接線圖，如下圖2.1圖2.1外部接線圖2.2自動配料系統(tǒng)2.2.1系統(tǒng)控制目標按下開始按鈕之后，貨車向前出發(fā)至指定位置，配料裝置可以自動檢測到貨車的運行情況。若未到達則繼續(xù)前進；若貨車到達指定位置，；料斗在物料充足的情況下就開始卸料裝車，若不充足便先開始貯存物料，從裝車開始到車滿，整個系統(tǒng)便按要求停止。除了可以實現上述功能外，為了減少各種故障時給工廠帶來物品破壞和經濟效益損失，還有必要增加一個故障檢測環(huán)節(jié)，及時反映系統(tǒng)運行情況。一是對任意發(fā)生故障的傳送帶可以實現盡快停止運輸，隨后其他正常運行的傳送帶繼續(xù)停止；二是及時反映故障傳送帶編碼，提醒人們去處理有問題的地方，如果故障排除則可以繼續(xù)運行，若沒有排除就會一直顯示。。2.2.2自動配料系統(tǒng)控制圖1.自動配料系統(tǒng)圖自動配料的模擬面板如圖2.2所示：圖2.2自動配料系統(tǒng)圖自動配料實驗面板與PLC接線控制對應關系如表2.1所示。表2.1輸入/輸出接線列表面板SB1SB2S1SQ1SQ2D1PLCI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.0面板D2D3D4L1L2M1PLCQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6面板M2M3M4ABCPLCQ0.7Q1.0Q1.1I0.5I0.6I0.7面板DPLCI1.02.故障傳送帶顯示LED數碼顯示電路如圖2.3所示。有傳送帶故障時，屏幕就會出現有故障一節(jié)的編號，用戶能盡早發(fā)現問題，盡快排除故障。圖2.3故障傳送帶顯示數碼顯示面板與PLC控制端口對應關系如表2.2所示。表2.2LED數碼顯示電路面板ABCDEFGPLCQ2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.62.2.3I/O地址表2.3如下所示：表2.3LED輸入輸出表輸入點輸出點I0.0啟動SB1Q0.0接指示燈D1，車裝滿D1亮I0.1停止SB2Q0.1接指示燈D2，料斗下口下料D2亮I0.2S1料斗滿信號Q0.2接指示燈D3，料斗滿D3亮I0.3SQ1車未到位信號Q0.3接指示燈D4，料斗上口下料D4亮I0.4SQ2車裝滿信號Q0.4接指示燈L1，車未到位L1亮Q0.5接指示燈L2，車到位L2亮Q0.6接指示燈M1,控制電動機M1轉Q0.7接指示燈M2,控制電動機M2轉Q1.0接指示燈M3,控制電動機M3轉Q1.1接指示燈M4,控制電動機M4轉2.2.4配料過程分析1.開始操作按下啟動按鈕后，貨車開始向前運行，紅燈L2（Q0.5）滅的同時綠燈L1（Q0.4）亮，顯示貨車還沒有到達裝料指定位置，則貨車應繼續(xù)向前開進裝料。料斗的出料閥D2（Q0.1）關閉，當料斗中的物料充足的時候，S1置為“1”，便停止進料。當料斗中的料不足時，物料檢測傳感器就會感應到物料不滿信號，隨即料斗進料閥亮燈開啟儲藏物料。此時還未進行配料，四條傳送帶均不啟動。2.貨車裝料貨車開進系統(tǒng)指定裝車位置時，便自動停下來，準備裝料，裝車過程中，所有傳送帶按照M4、M3、M2、M1相繼啟動，當傳送帶完全啟動后，出料閥門相繼打開準備出料，確定物料充足便出料。經過一定時間，系統(tǒng)檢測到貨車完成裝車要求。此時就會自動關閉料斗閥門，隨后所有傳送帶按照M1、M2、M3、M4在M3相繼停止，直到裝料完成，這時系統(tǒng)檢測到裝車完成，隨即貨車離開指定位置。3.故障處理第一種情況：運行過程中發(fā)現某一條傳送帶運行不正常，此時本節(jié)傳送帶以及本節(jié)前的傳送帶全部立刻暫停運行，故障節(jié)之后的傳送帶經過一定時長后停止。第二種情況：運行過程中發(fā)現某一條傳送帶上的物體過重時，該節(jié)傳送帶和其前面的傳送帶會立即停止，該故障節(jié)之后的傳送帶經過一定時長后停止。4.停止操作當自動配料系統(tǒng)完成任務時，用戶可通過簡單操作，即按下停止按鈕，就能實現整個系統(tǒng)停止的要求。第三章自動配料系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的設計3.1PLC編程軟件STEP7及其應用3.1.1PLC的工作原理當PLC投入運行后，它的工作過程一般分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。（1）輸入采樣階段PLC在掃描模式下讀取所有的輸入狀態(tài)和數據，將它們存儲在I/O映射區(qū)域的對應的單元中。完成輸入抽樣后，用戶程序將被傳送至運行和輸出更新階段[10]。（2）用戶程序執(zhí)行階段PLC由上而下掃描用戶程序（梯形圖）。根據運算的結果刷新系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中邏輯線圈的相應位的狀態(tài)，或者刷新I/O映射區(qū)域中輸出線圈的相應位的狀態(tài)，或確定是否執(zhí)行梯形圖指定的特殊功能指令[9]。（3）輸出刷新階段當掃描用戶程序結束時，PLC進入輸出刷新階段。相同的幾個梯形圖以不同的順序排列，結果不同。另外，掃描用戶程序的操作結果與中繼控制設備的硬邏輯的并行操作的結果不同。一般情況下，PLC的掃描周期包括自診斷，通信等，如圖3.1圖3.1掃描過程3.2系統(tǒng)流程的設計系統(tǒng)控制是用可編程邏輯控制器來實現的，流程圖如圖3.2所示。否否否是否是否開始料斗配料料斗是否裝滿？是啟動開關SQ1啟動M3啟動M2啟動M1啟動D 2是否有故障？是否停機？車是否裝滿？M2停止M3停止M4停止LED數碼顯示M1停止結束是同時啟動M4圖3.2流程圖3.2.1進車啟動按下啟動按鈕，表明允許貨車可以前進準備裝車。這時看看料斗中物料是否充足，出料口D2關閉，若發(fā)現物料不滿，則需要打開進料閥加料。當料位傳感器顯示充足就說明料斗中的物料已滿，就不需要繼續(xù)進料。隨后開始啟動傳送帶，所有傳送帶陸續(xù)完成啟動時便給貨車裝料。相關程序如表3.1所示：表3.1進車啟動步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDI0.0SB1自保持22LRD1OM0.023AT372ANI0.124SQ1.0，1M3啟動3=M0.025TONT38，+30延時3秒4LDM0.026LRD讀棧5LPS入棧27AT386ANI0.228SQ0.7，1M2啟動7=Q0.3D4亮29TONT38，+30延時3秒8LRD讀棧30LRD讀棧9AI0.231AT3910=Q0.2D3亮32SQ0.6，1M1啟動11LRD讀棧33TONT40，+30延時3秒12ANI0.434LRD讀棧13=Q0.4L1亮35AT4014LRD讀棧36=Q0.115AI0.437LPP出棧16=Q0.5L2亮38AI0.518LRD讀棧39RQ0.1，119AI0.440=Q0.020SQ1.1，1M4啟動41=M0.121TONT37，+30延時3秒3.2.2正常運行時停止這種情況的操作是先停第一條傳送帶，若還有物料在運送則將其他物料繼續(xù)運送完再按順序依次停下來，程序如表3.2所示：表3.2正常運行停止步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDI0.1按下停止按鈕10LDT421OM0.211RQ0.7，1M2停機2ANI0.012TONT43，+30延時3秒3=M0.213LDT434LDM0.114RQ1.0，1M3停止5OM0.215TONT44，+30延時3秒6TONT41，+30延時3秒停機16LDT447LDT4117RQ1.1，1M4停止8RQ0.6，1M1停止18RQ0.5，19TONT42，+30延時3秒19=M0.33.2.3發(fā)生故障時停止程序例如，M1有故障，部分程序如表3.3所示：表3.3發(fā)生故障停止程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDI0.6M1有故障8TONT47，+50定時5秒1RQ0.6，1M1停止9LDT472=M0.410RQ1.0，1M3停止3LDM0.4啟動定時11LDT47啟動定時4TONT46，+50定時5秒12TONT48，+50定時5秒5LDT4613LDT486RQ0.7，1M2停止14RQ1.1，1M4停止7LDT46啟動定時3.2.4有重物時停止程序例如，M3上有重物，部分程序如表3.4所示：表3.4有重物時停止程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDI1.4M3有重物8RQ0.7，1M2停止1LDNI1.39T59，+50定時5秒2ANI1.210LDT593LDT5211RQ1.0，1M3停止4AT56啟動定時12TONT60，1定時5秒5OLD13LDT606ALD14RQ1.1，1M4停止7RQ0.6，1M1停止同時考慮極端情況，若發(fā)現同時兩個或兩個以上傳送帶上存在重物這時要考慮的更加全面，遵循優(yōu)先原則即前面的先停后面的再停。3.2.5數碼顯示故障及復位運行過程中若出現故障數碼顯示屏會自動出現對應的故障編碼，提醒工作人員盡快發(fā)現并且及時處理問題，讓系統(tǒng)早日恢復正常。值班人員如果正確處理問題，故障就會消失，反之會繼續(xù)出現在屏幕。下面是M2出現問題時的部分程序如表3.5、3.6和3.7所示：表3.5LED顯示主程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDI0.7M2有故障4ANI0.7復位按鈕1ANI0.1互鎖5ANI1.0復位按鈕2CALLSBR-1調用6ANI1.1復位按鈕3LDNI0.6復位按鈕7CALLSBR-4調用表3.6顯示數字2步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LNDM0.74SQ2.3，1置11SQ2.0，1置15SQ2.4，1置12SQ2.1，1置16RQ2.5，1置03RQ2.2，1置07SQ2.6，1置1表3.7復位步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDNM0.74RQ2.3，1置01RQ2.0，1置05RQ2.4，1置02RQ2.1，1置06RQ2.5，1置03RQ2.2，1置07RQ2.6，1置03.2.6系統(tǒng)調試對編譯好的程序進行運行。依次按表3.8中的順序按下各按鈕記錄觀察到的現象。表3.8系統(tǒng)測試結果輸入輸出現象按下啟動按鈕SB1D4亮，L1亮表示，系統(tǒng)啟動按下開關S1D4滅，D3亮，此時料倉裝滿，可以開始裝車按下開關SQ1L2、M4同時亮，M3、M2、M1依次啟動最后D2亮，開始裝車按下M1有故障按鈕（A）M1燈立即滅，LED顯示1，之后M2、M3、M4間隔5秒滅按下M2有故障按鈕（B）M1、M2立即滅，LED顯示2，之后M3、M4間隔5秒滅按下M3有故障按鈕（C）M1、M2、M3立即滅，LED顯示3，然后間隔5秒M4滅按下M4有故障按鈕（D）M1、M2、M3、M4立即滅，LED顯示4按下M1有重物按鈕（I1.2）M1、M2、M3、M4每間隔5秒滅一個按下M2有故障按鈕（I1.3）M1立即滅，之后M2、M3、M4每間隔5秒滅一個按下M3有故障按鈕（I1.4）M1、M2立即滅，之后M3、M4每間隔5秒滅一個按下M4有故障按鈕（I1.5）M1、M2、M3立即滅，5秒后M4滅按下停止按鈕（SB2）M1、M2、M3、M4每隔5秒滅一個燈重復上步驟觀察經過多次觀察，測試結果同上3.3自動配料監(jiān)控系統(tǒng)的設計3.3.1監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹組態(tài)王可讀取PLC監(jiān)測到的設備運行狀態(tài)、模擬量采樣數據等信息，根據這些實時數據，在屏幕上動態(tài)顯示整個配料裝置的運行情況。一旦發(fā)現故障報警信息，系統(tǒng)即顯示報警畫面，PLC發(fā)出相應動作指令，實現自動停機操作。3.3.2定義變量在ProjectExplorer左側的項目樹中，選擇“數據字典”項，右側的內容顯示區(qū)將顯示當前項目中定義的變量。雙擊“新建”圖標以顯示“定義變量”屬性對話框。如下圖3.3圖3.3構建數據庫的具體步驟如下：繼續(xù)上述項目。選擇項目瀏覽器左側的大綱項“Database\DataDictionary”，然后雙擊項目瀏覽器右側的“New”圖標以顯示“VariableProperties”對話框。該對話框可以完成數據變量的定義，修改和其他操作，以及數據庫的管理。有關詳細的變量操作，請參閱組態(tài)王6.55用戶手冊“變量定義和管理”的官方版本。下面是構造的數據庫圖3.4及圖3.5：圖3.4圖3.53.3.3監(jiān)控系統(tǒng)界面的設計雖然組態(tài)王軟件帶有一定數量的圖素，但有必要制作一個相對可靠和美觀的圖形界面，以滿足現場制作的需要。監(jiān)控系統(tǒng)采用多頁管理，采用組態(tài)軟件的菜單設計功能，并根據系統(tǒng)功能和操作的方便性在主屏幕上設計核心菜單。菜單含有對應的畫面鏈接，每個畫面可以達成用戶需要的相應的功能。但是系統(tǒng)界面的圖形和布局完成后，整個系統(tǒng)還不可以正常工作。用戶想要生動呈現實際工業(yè)生產的情況，我們需要進行下一步，即建立動畫連接。下面那我們一起來探究怎么樣讓圖畫動起來。3.3.4建立組態(tài)王動畫連接我們需要一個實時數據庫，因為只有數據庫中的變量才能做到與現場情況同步。數據庫變量的變化如何與圖片的動畫通信。將顯示“動畫連接”對話框，并用鼠標單擊“填充”按鈕以彈出對話框。單擊“確定”，然后單擊“確定”返回到組態(tài)王6.55開發(fā)系統(tǒng)。為了使圖形移動，我們必須相應地編輯圖形變量。命令語言程序的語法與通用C程序的語法沒有太大的不同。程序語句的結尾應以分號“;”結尾。當使用諸如ifelsewhile（）之類的語句時，其程序應該用大括號“{}”括起來。下面將簡單介紹編程語言中出料車前進部分：//*****步驟20：/**3. 當汽車開進裝車位置時，限位開關SQ1置為ON，紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時啟動電機M4，經過3S后，再啟動M3，再經3S后啟動M2，再經過2S最后啟動M1，再經過3S后才打開出料閥（D2亮），物料經料斗出料*/if(\\本站點\程序步驟==20&&\\本站點\啟動SD==1){\\本站點\紅燈L2與綠燈L1=0;\\本站點\傳送帶M4=10;if(\\本站點\計時1>=3){\\本站點\傳送帶M3=10;}if(\\本站點\計時1>=6){\\本站點\傳送帶M2=10;}if(\\本站點\計時1>=8){\\本站點\傳送帶M1=10;}if(\\本站點\計時1>=11){\\本站點\程序步驟=30;\\本站點\料斗出料口D2=1;}}后續(xù)物料開始移動進行裝車，車裝滿后程序如下：//*****車裝滿了if(\\本站點\裝車容量1>=6){\\本站點\料斗出料口D2=0;\\本站點\運料車物料滿SQ2與D1=1;}3.3.5組態(tài)監(jiān)控界面一般而言，通常由系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境（或配置環(huán)境）和系統(tǒng)操作環(huán)境兩部分組成。當目標應用程序加載到計算機的內存中并且實時運行時，將使用系統(tǒng)運行時環(huán)境，它是直接用于現場操作的。如圖是自動配料系統(tǒng)貨車前進、正在裝車、某條皮帶故障三種情況下的動態(tài)畫面：第4章系統(tǒng)通訊的實現4.1S7-200PLC與組態(tài)王之間通訊概述隨著工業(yè)自動化技術的繁榮，以前自動化監(jiān)控系統(tǒng)已經滿足不了人們在生產控制中越來越高的要求。而在設計開發(fā)實時監(jiān)控系統(tǒng)時，現場設備與上位機軟件的通訊是關鍵技術，下面簡單介紹了工控軟件“組態(tài)王”與西門子S7-200的通信方式，組態(tài)王與S7-200的通信方式，組態(tài)王與S7-200的PPI通訊方式，組態(tài)王與S7-200的MPI通訊方式，組態(tài)王與S7-200的自由口通訊方式，自由口通訊方式是S7-200的一個很有特色的功能。4.3S7-200與組態(tài)王通訊的實現完成實時監(jiān)控系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的設計之后，就可以開始進行PLC與組態(tài)王的通訊設置，實現對自動配料系統(tǒng)的控制和實時監(jiān)控。實現通訊的具體步驟如下：1.串口設置單擊工程瀏覽器中設備，出現下拉菜單，雙擊COM1，彈出如圖4.1所示畫面，設置波特率為9600，數據位為8，停止位為1，通信方式為RS232。圖4.1串口設置2.組態(tài)PLC設置（1）單擊工程瀏覽器中設備，選擇COM1。（2）首先選擇“西門子S7-200系列”下的“PPI”通信方式；然后設置PLC的邏輯名稱為“PLC1”或別的名稱；選擇串口號“COM1”，與前面的串口選擇相同；最后設置PLC的地址為“2”或別的地址，但不能設置為“0”，因為主機地址為“0”。3.變量設置雙擊左邊數據詞典，再雙擊右邊的新建變量，輸入變量名“開關”，輸入變量類型“I/O離散”，單擊“確定”開關，完成變量“開關”的設置。變量“燈”的設置與變量“開關”的設置相同。4.總結當PLC與組態(tài)王都設置完畢后，即可以進行通訊監(jiān)測。首先，啟動PLC程序并運行，因為S7-200PLC與組態(tài)王是串口通信，所以必須先關閉PLC的運行程序，再啟動組態(tài)王監(jiān)