畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC控制的自動(dòng)加工監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于plc控制的自動(dòng)加工監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)教學(xué)院系專業(yè)年級(jí)指導(dǎo)教師職稱完成日期摘 要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的需求，越來越多的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正在廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)過程。自動(dòng)化加工是現(xiàn)代加工生產(chǎn)的主要方式，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以大大提高加工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，因此自動(dòng)化加工監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)中變得十分重要。本設(shè)計(jì)是以自動(dòng)生產(chǎn)流水線模型的加工單元為控制對(duì)象，基于羅克韋爾可編程控制器的模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。模擬控制系統(tǒng)硬件采用controllogix1756控制器、1756 cnb/e模塊、flex i/o 1794端口和自動(dòng)生產(chǎn)流水線模

2、型。在模擬控制軟件方面，根據(jù)加工工藝流程和控制要求，利用rslogix5000軟件編程并通過控制電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)傳送帶、機(jī)械手、鉆桿器、鉆絞器，實(shí)現(xiàn)工件的傳送、鉆孔、絞孔的全自動(dòng)加工過程的控制，利用rsnetwork實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)的組態(tài)、并利用rsview32編程軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工模擬控制系統(tǒng)的組態(tài)界面的本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控。將本系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際工藝要求和條件進(jìn)一步加以改進(jìn)及完善后，可以用于實(shí)際的自動(dòng)加工監(jiān)控控制，因此本系統(tǒng)對(duì)實(shí)際加工生產(chǎn)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵字：羅克韋爾自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；自動(dòng)加工iabstractwith computer technology, automati

3、c control technology and the needs of modern industrial processes, more and more computer monitoring systems are widely used in various industrial processes. automated processing is the main form of modern processing, automated monitoring system can greatly improve production efficiency and quality

4、mechanic, so automated processing control system in modern industry has become very important.the design is based on automation production line model for the control of the object processing unit, rockwell plc-based analog control system design and implementation. analog control system hardware usin

5、g controllogix1756 controller, 1756 shenzhou business / e module, flex i / o ports 1794 and automatic production line model. in the simulation control software, according to the process flow and control requirements, the use of software programming and rslogix5000 electromagnetic valve cylinder by c

6、ontrolling the drive belt, manipulator, control drill, drill cutter, which realizes transmission parts, drilling, reaming the whole automatic process control to achieve control network using rsnetwork configuration and programming software using rsview32 analog control system for automatic processin

7、g of the configuration interface of the local and remote monitoring.the system combines the actual process requirements and conditions to be improved and refined further, automatic processing can be used for monitoring the actual control, so the actual processing of the system of automatic monitorin

8、g system has a certain reference value.keywords: rockwell automation; computer monitoring system; automatic processing;目 錄1緒論11.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)況11.2 設(shè)計(jì)的目的和意義22控制系統(tǒng)構(gòu)成方案設(shè)計(jì)32.1 硬件設(shè)計(jì)方案32.2 軟件設(shè)計(jì)方案32.3 控制器方案42.4總體設(shè)計(jì)方案53 編程軟件及相關(guān)控制工具63.1 rslogix500063.2 rsview3273.3 rslinx83.4 rsnetworx for controlnet84 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)104.1

9、控制程序設(shè)計(jì)104.1.1 流程圖設(shè)計(jì)104.1.2 程序設(shè)計(jì)104.2 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)134.2.1 建立opc服務(wù)器134.2.2 rsview32組態(tài)監(jiān)控軟件的操作145 系統(tǒng)調(diào)試196 結(jié)論23謝辭24參考文獻(xiàn)25附錄26附錄一：自動(dòng)加工流程圖26附錄二：梯形圖控制程序31ii基于plc控制的自動(dòng)加工監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)1緒論1.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)況隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的需求，越來越多的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正在廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)過程。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以大大提高加工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，因此自動(dòng)加工監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)中也變得十分重要。一套好的自動(dòng)加工模擬控制系統(tǒng)不僅能提高生產(chǎn)效

10、率和經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以改善工況、節(jié)約資源，更能提高工作的安全可靠性。目前，自動(dòng)控制方式主要有繼電器、單片機(jī)、plc和羅克韋爾可編程控制器四種。由于plc控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)及微機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)靈活，不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò),傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、 適用面廣等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，已成為國(guó)內(nèi)外自動(dòng)加工控制的首選控制方案。除plc外，羅克韋爾可編程控制器也是自動(dòng)加工的主要控制方式。羅克韋爾構(gòu)架采用單一的控制平臺(tái)，基于logix平臺(tái)的控制器都采用單一的軟件編程。rslogix5000是controllogix系統(tǒng)的專用編程軟件，功能強(qiáng)大易用，不僅可以對(duì)控制器

11、進(jìn)行常規(guī)的編程，也可以組態(tài)和監(jiān)控，所有的對(duì)外交換的信息，不管是i/o刷新信息，還是對(duì)外設(shè)備的通訊信息，都可以經(jīng)過編程軟件的組態(tài)或編程，更重要的是它具有面對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)視功能和診斷功能，所有它屬下模塊的工作狀態(tài)全在它的監(jiān)視之下，其診斷結(jié)果將明了告知問題所在，可正確迅速地查找原因，這是傳統(tǒng)控制器編程軟件不能企及的。本校電氣信息學(xué)院在羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室有自動(dòng)生產(chǎn)流水線模型，因此本設(shè)計(jì)選用羅克韋爾可編程控制器作為自動(dòng)控制方式。圖1.1自動(dòng)生產(chǎn)流水線模型1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義(1) 設(shè)計(jì)工件自動(dòng)加工過程的監(jiān)控系統(tǒng)；(2) 研究監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)加工的重要性；(3) 應(yīng)用羅克韋爾自動(dòng)化公司的rslogix50

12、00編程軟件和rsview32組態(tài)軟件對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)流水線加工單元進(jìn)行生產(chǎn)過程的實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控，提高流水線自動(dòng)生產(chǎn)的順暢性。2控制系統(tǒng)構(gòu)成方案設(shè)計(jì)2.1 硬件設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖2.1所示：上位機(jī)通過以太網(wǎng)與控制器連接，控制器與加工單元通過控制網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)控制作用。上位機(jī)采用一般的計(jì)算機(jī)，而控制器可以采用多個(gè)方案。圖2.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖2.2 軟件設(shè)計(jì)方案在本設(shè)計(jì)中，上位機(jī)主要負(fù)責(zé)對(duì)加工單元的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)模擬，以及通過發(fā)出命令對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，提高了工作效率。所以，編寫一個(gè)合適的操作界面是十分必要的。編寫操作界面根據(jù)選用不同的編程軟件可由多種實(shí)現(xiàn)方案，如采用組態(tài)軟件,visua

13、l basic（簡(jiǎn)稱vb）、visual c+（簡(jiǎn)稱vc+）等。方案一：選用c語言c語言的程序簡(jiǎn)練、緊湊，使用方便、靈活、運(yùn)算符豐富、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、語法靈活、效率高，可移植性強(qiáng)。方案二：選用vb語言vb語言程序語法較為簡(jiǎn)單易懂并且參考書籍多，vb是全開放性的，方便程序的修改。發(fā)展快速且功能強(qiáng)大。建立監(jiān)控畫面時(shí)不需要編寫大量的程序代碼行來描述和控制界面元素的位置、大小等屬性，只需簡(jiǎn)單的在窗體上增加已經(jīng)建立好的控件對(duì)象。方案三：選用組態(tài)軟件 組態(tài)軟件功能強(qiáng)大，集動(dòng)畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報(bào)表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，目前在多種工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用

14、。但是它一般價(jià)格比較昂貴，它本身不具備直接訪問plc寄存器或其他智能儀表的能力，必須借助i/o驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過上面的分析，綜合比較上位機(jī)編程方案，如表2.1。表2.1 上位機(jī)界面編程方案對(duì)比方案采用vb編程采用vc+編程組態(tài)軟件開發(fā)效率較高較低較高通信連接較難較難簡(jiǎn)單圖形界面功能一般繁雜良好2.3 控制器方案方案一：控制器采用可編程邏輯控制器（plc） plc即可編程控制器是一種以微處理器為核心, 并綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制器。它的最大特點(diǎn)就是體積小, 功能強(qiáng), 響應(yīng)速度快，可靠性高。隨時(shí)可依生產(chǎn)工藝的不同要求而隨機(jī)修改，還具有可擴(kuò)展性。方案

15、二： 控制器采用dsp數(shù)字信號(hào)處理器是一門涉及數(shù)學(xué) 、網(wǎng)絡(luò)理論、信號(hào)處理、控制論、通信理論等許多學(xué)科且廣泛應(yīng)用于通信、語音、圖象、雷達(dá)、生物醫(yī)藥、工業(yè)控制、儀器儀表、智能傳感器等許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。用dsp芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理具有很強(qiáng)的通用性和靈活性，因?yàn)閐sp芯片體積小、運(yùn)算速度極快、精度高、接口方便，特別適合處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理算法?？刂破鞣桨笇?duì)比plc具有較好的的穩(wěn)定性和抗干擾性，這一點(diǎn)對(duì)工業(yè)控制來說很重要。并且plc用梯形圖編程比較簡(jiǎn)單。plc多用于是電氣設(shè)備處理的芯片，dsp多用于是數(shù)字信號(hào)處理的芯片。而本課題是一種工程實(shí)際的研究，課題中的機(jī)械手應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，綜合多方面因素，

16、選用可編程邏輯控制器（plc）來實(shí)現(xiàn)控制要求。表2.2 控制器對(duì)比控制器編程成本可靠性plc簡(jiǎn)單高高dsp復(fù)雜高高2.4總體設(shè)計(jì)方案通過以上硬件和軟件方案的比較和選擇，本設(shè)計(jì)最終選用羅克韋爾可編程控制器來控制加工單元，包括機(jī)械手的動(dòng)作、傳送帶的啟停和步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作等，在上位機(jī)上采用組態(tài)軟件rsview32實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的實(shí)時(shí)仿真監(jiān)控。因此，硬件裝置可利用controllogix1756系列plc構(gòu)成，上位機(jī)與控制器之間通過以太網(wǎng)連接并實(shí)現(xiàn)其通信，控制器與加工單元現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間通過控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接及通信。控制器程序采用rslogix5000編程軟件進(jìn)行控制程序的編寫。因此系統(tǒng)的總體方案如圖2.2所示

17、。圖2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3 編程軟件及相關(guān)控制工具加工單元控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的軟件：control logix系統(tǒng)、編程軟件rslogix5000、監(jiān)控軟件rsview32、組態(tài)軟件rsnetwork for controlnet和通信軟件rslinx。其控制網(wǎng)絡(luò)的總體通訊連接結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：圖3.1 加工單元通訊連接結(jié)構(gòu)圖3.1 rslogix5000rslogix5000是controllogix系統(tǒng)的專用編程軟件，功能強(qiáng)大易用，不僅可用與對(duì)控制器進(jìn)行常規(guī)的編程，也可用于組態(tài)和監(jiān)控，所有的對(duì)外交換的信息，不管是i/o刷新信息，還是對(duì)外設(shè)備的通訊信息，都要經(jīng)過編程軟件的組態(tài)或編程，更重要的是

18、它面對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)視功能和診斷功能，所有它屬下模塊的工作狀態(tài)全在它的監(jiān)視之下，其診斷結(jié)果將明了告知問題所在，可正確迅速地查找原因，這是傳統(tǒng)控制器編程軟件不能企及的。(1) rslogix5000編程方式：梯形圖、功能塊圖、順序功能圖和結(jié)構(gòu)文本。本設(shè)計(jì)采用梯形圖編程。(2) rslogix5000編譯環(huán)境本設(shè)計(jì)梯形圖編譯環(huán)境如圖3.2所示：圖3.2 梯形圖編譯環(huán)境3.2 rsview32rsview32是基于組態(tài)集成并用于監(jiān)視和控制自動(dòng)化設(shè)備和過程的人機(jī)界面監(jiān)控軟件。rsview32可以使用直接驅(qū)動(dòng)器連接a-b通訊設(shè)備，直接驅(qū)動(dòng)器在rslinx中建立。如果與controllogix控制器通訊，只能采

19、用opc或dde方式連接，直接驅(qū)動(dòng)的連接方式不支持。opc是ole for process control的簡(jiǎn)稱，opc是連接現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)與監(jiān)控軟件的橋梁，可以通過生產(chǎn)商特定的opc服務(wù)器將rsview連接到通訊設(shè)備，rsview支持opc-da2.0 規(guī)范。rsview32工程管理器工作環(huán)境如圖3.3所示：圖3.3 rsview32工程管理器工作環(huán)境3.3 rslinx 通訊工具軟件是為計(jì)算機(jī)將設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息及程序傳送至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備而使用的軟件，它可以將組態(tài)或程序信息根據(jù)總線協(xié)議/規(guī)范的通訊要求進(jìn)行處理，再?gòu)挠?jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口傳送至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，同樣也可以采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)。rslinx軟件

20、可以為所有allen-bradley網(wǎng)絡(luò)提供完整的驅(qū)動(dòng)程序，通過該軟件，用戶可以通過一個(gè)窗口查看所有活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，也可以通過一個(gè)或多個(gè)通訊接口同時(shí)運(yùn)行任何所支持的應(yīng)用程序的組合，并且rslinx提供快速的opc, dde和custom c/c+的接口，可與第二方軟件通信。在rslinx中集成了眾多設(shè)備配置和監(jiān)視工具，僅需要用鼠標(biāo)選取和點(diǎn)擊所需設(shè)備就可以完成相應(yīng)的操作。3.4 rsnetworx for controlnetrsnetworx for controlnet是羅克韋爾自動(dòng)化公司提供的controlnet設(shè)置配置軟件，提供網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和監(jiān)控，可用于在線配置和離線配置。 rsnetworx f

21、or controlnet的運(yùn)行需要依賴于rslinx通信軟件。rslinx為controlnet網(wǎng)卡提供驅(qū)動(dòng)，并且為rsnetworx for controlnet軟件和controlnet網(wǎng)卡之間的數(shù)據(jù)交換提供接口。controlnet是一種高度確定性網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗軌蚩煽康仡A(yù)測(cè)數(shù)據(jù)傳遞完成的時(shí)間。同樣，controlnet也因其可重復(fù)特性而聞名，該特性保證了傳輸時(shí)間為可靠的常量，且不受網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的增加或減少的影響。這些都是保證實(shí)現(xiàn)可靠、高度同步和高度協(xié)調(diào)的實(shí)時(shí)性能的至關(guān)重要的要求。不同于其他基于雙絞線的網(wǎng)絡(luò)。controlnet使用光纖介質(zhì)的最遠(yuǎn)距離可達(dá)30公里，并且速度都始終保持在5mb

22、ps而不會(huì)隨距離衰減，并可在噪聲環(huán)境中使用。這些都使得controlnet當(dāng)之無愧地成為連接遠(yuǎn)程i/o和對(duì)等plc主站的最理想的網(wǎng)絡(luò)。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 控制程序設(shè)計(jì)4.1.1 流程圖設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，加工單元主要負(fù)責(zé)對(duì)工件進(jìn)行鉆孔絞孔加工，整個(gè)流程可以簡(jiǎn)述為：在檢測(cè)加工平臺(tái)復(fù)位后，首先檢測(cè)到傳送帶送來需要加工的工件后，四自由度機(jī)械手開始工作，將工件從傳送帶運(yùn)送至加工平臺(tái)；然后加工平臺(tái)開始向加工區(qū)移動(dòng)，到達(dá)鉆孔區(qū)時(shí)停止，由鉆孔器件對(duì)工件進(jìn)行鉆孔；鉆孔完成后，加工平臺(tái)繼續(xù)向絞孔區(qū)移動(dòng)，到達(dá)絞孔區(qū)停止，讓絞孔器件對(duì)工件進(jìn)行絞孔加工；加工完成后，加工平臺(tái)返回至初始位置；最后，由四自由度機(jī)械手把成品運(yùn)

23、回到傳送帶，由傳送帶將其傳送至下一個(gè)流水線單元。加工單元具體工作流程圖見附錄一所示。4.1.2 程序設(shè)計(jì)根據(jù)加工單元自動(dòng)加工模擬控制系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的工序流程圖，用rslogix5000編程軟件進(jìn)行梯形圖程序的編寫。首先，在rslogix5000編程軟件工作環(huán)境下，它自帶主程序，若要編寫子程序，則要建立新的任務(wù)和子程序例程，相關(guān)設(shè)置根據(jù)實(shí)際情況而定。接著在任務(wù)欄的i/o configuration中按照rslinx的控制器網(wǎng)絡(luò)連接方式進(jìn)行組態(tài)，其中需要特別注意設(shè)備所對(duì)應(yīng)的槽號(hào)和編號(hào)要分別對(duì)應(yīng)。本設(shè)計(jì)中所建立的i/o組態(tài)如圖4.1所示：圖4.1 加工單元的i/o組態(tài)然后在program tags中對(duì)中

24、間過程量建立標(biāo)簽，并注意數(shù)據(jù)類型，可以在描述欄對(duì)其進(jìn)行標(biāo)簽，這些標(biāo)簽只能用于主程序中，而在controler tags中建立的標(biāo)簽可以運(yùn)用于所有的程序。對(duì)自動(dòng)加工的加工單元編寫梯形圖程序，可建立標(biāo)簽如圖4.2所示：圖4.2 主程序中間量標(biāo)簽設(shè)置在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行i/o組態(tài)后，根據(jù)rslinx添加相應(yīng)的控制器、控制網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的1794 flex i/o輸入輸出端口或者本地i/o口。則會(huì)在controler tags中系統(tǒng)自動(dòng)生成標(biāo)簽，如圖4.3所示。用戶可以在相應(yīng)端口進(jìn)行標(biāo)簽設(shè)置，從而方便梯形圖的編寫，如圖4.4所示。圖4.3 controler tags 圖4.4 控制器標(biāo)簽設(shè)置加工單元生產(chǎn)流程梯形

25、圖程序,結(jié)果如附錄二所示。4.2 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)“組態(tài)” （configuration）的概念也是伴隨著dcs而發(fā)展起來的，其含義是使用軟件工具對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置，自動(dòng)執(zhí)行特定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。監(jiān)控組態(tài)軟件就是用于監(jiān)控生產(chǎn)等自動(dòng)化過程的組態(tài)軟件。監(jiān)控組態(tài)軟件最早出現(xiàn)時(shí)，hmi（human machine interface）或mmi(man machine interface)是其主要內(nèi)涵，即主要解決人機(jī)圖形界面問題。隨著監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)控制、scada、通信及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對(duì)i/o設(shè)備的廣泛支持等已成為監(jiān)控組態(tài)軟

26、件的主要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)采用rsview32組態(tài)監(jiān)控軟件。4.2.1 建立opc服務(wù)器使用rslinx軟件，點(diǎn)擊dde/opc，選擇topic configuration，在左邊窗口中新建一個(gè)標(biāo)題名稱，在右邊窗口選擇相應(yīng)的處理器（注意：連接對(duì)象是處理器，不是其他的模塊），點(diǎn)擊apply就建立好了，如圖4.5所示：圖4.5 opc服務(wù)器的建立4.2.2 rsview32組態(tài)監(jiān)控軟件的操作（1）打開rsview32軟件，建立一個(gè)加工單元的project，將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)工程管理器，如圖3.2所示。在 system樹形結(jié)構(gòu)下對(duì)通道channel、節(jié)點(diǎn)node進(jìn)行設(shè)置，如圖4.6和圖4.7所示：圖4.6 rs

27、view32監(jiān)控軟件通道的設(shè)置圖4.7 rsview32監(jiān)控軟件節(jié)點(diǎn)的設(shè)置（2）建立標(biāo)簽并用文件夾管理如圖4.8中的xin_tag為加工單元的標(biāo)簽管理文件夾。選擇某一個(gè)標(biāo)簽，標(biāo)記類型選擇“數(shù)字量”，數(shù)據(jù)源類型選擇“設(shè)備”，節(jié)點(diǎn)名選擇前面所建立的節(jié)點(diǎn)“node” ，在數(shù)據(jù)源地址adress項(xiàng)選擇對(duì)應(yīng)的opc地址，使得與rslogix5000中的變量相連接，保證rsview32的運(yùn)行情況如實(shí)反映硬件設(shè)備的運(yùn)行情況，如圖4.11所示。圖4.8 標(biāo)簽管理圖4.9 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)源選擇（3）編輯加工單元監(jiān)控畫面并組態(tài)圖形對(duì)象在graphics（圖形）文件夾中選擇display（顯示），建立兩個(gè)新的顯示窗口：

28、登陸畫面和監(jiān)控畫面，繪制結(jié)果如圖4.10和圖4.11所示： 圖4.10 登陸界面圖4.11 自動(dòng)加工監(jiān)控畫面按鈕對(duì)象組態(tài)時(shí)會(huì)用到rsview32系統(tǒng)指令，指令集合如圖4.12所示： 圖4.12 rsview32系統(tǒng)指令選擇system中的startup設(shè)置開始畫面，如圖4.13所示： 圖4.13 設(shè)置開始畫面5 系統(tǒng)調(diào)試控制網(wǎng)絡(luò)與1974 flex i/o的實(shí)物連接圖如圖5.1。圖5.1 控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連接實(shí)物圖 首先，rslinx與下位機(jī)的控制器進(jìn)行連接，讀取控制器中各模塊的位置及相互的連接等信息，如圖5.2所示：圖5.2 加工單元rslinx通訊網(wǎng)絡(luò)配置圖其次，rsnetworx for c

29、ontrolnet通過rslinx在線讀取控制器部分的信示，如圖5.3所示：圖5.3 加工單元rsnetworx for controlnet配置圖然后，在rslogix5000中按照rslinx中模塊的順序進(jìn)行加載，加載時(shí)槽號(hào)slot必須與在rslinx中讀取的一致，在配置controlnet時(shí)，需要加載rsnetworx for controlnet軟件中配置好的文件，所有的這些配置結(jié)束后，就可以編寫自己的程序，從而對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)流水線加工單元進(jìn)行控制。 最后，監(jiān)控軟件rsview32通過rslinx與rslogix5000中的變量等信息綁定，在上位機(jī)上可以實(shí)時(shí)的顯示加工單元設(shè)備的變化過程以及

30、輸入/輸出控制器中的各種控制命令，使得對(duì)加工單元的監(jiān)控更形象、簡(jiǎn)捷、實(shí)用。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)調(diào)試主要為軟件調(diào)試。為了使軟件與硬件配合達(dá)到控制要求，采用了 plc的符號(hào)梯形圖方式編程，這種方式直觀，便于監(jiān)控和局部修改。當(dāng)使用rsnetworx for controlnet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件將控制網(wǎng)完成優(yōu)化以后，就可以將程序下載到對(duì)應(yīng)的控制器里邊進(jìn)行程序的運(yùn)行調(diào)試了，看看1974 flex i/o接口工作指示燈顯示結(jié)果是否滿足程序邏輯順序，邏輯的錯(cuò)誤是否存在，否則進(jìn)行修改和調(diào)試。如圖5.4所示。圖5.4 梯形圖運(yùn)行狀態(tài)程序調(diào)試結(jié)果通過以后，就可以將現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出接口與1974 flex i/o進(jìn)行連接，進(jìn)一步調(diào)試梯形圖程序，直到加工單元現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按照規(guī)定的邏輯順序完成相應(yīng)的動(dòng)作，達(dá)到滿意的加工單元設(shè)計(jì)效果為止。注意：i/o接口的序號(hào)與梯形圖程序中要保持一致，現(xiàn)場(chǎng)i/o設(shè)備端口也要相對(duì)應(yīng)。當(dāng)硬件設(shè)備可以按照邏輯動(dòng)作后，可對(duì)程序做深一層次的改進(jìn)和完善。接下來就是監(jiān)控畫面的調(diào)試。當(dāng)使用rsview32監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)好監(jiān)控畫面及相應(yīng)的連接以后，加工單元的設(shè)備動(dòng)作時(shí)，運(yùn)行監(jiān)控畫面，根據(jù)實(shí)際的設(shè)備動(dòng)作過程修改和完備監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)。 最后使得監(jiān)控畫面不僅可以同步于硬件設(shè)備的運(yùn)行情況，并且能夠盡量客觀地反映出實(shí)際效果。6 結(jié)論本設(shè)計(jì)針對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)流水線加工單元進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。利用羅克韋爾自動(dòng)化三層網(wǎng)絡(luò)中的以太網(wǎng)