組態(tài)模擬三層電梯

1、目錄摘要1第一章 緒論31.1.組態(tài)的概念31.2.組態(tài)軟件的構成31.3.組態(tài)軟件的特點31.4.組態(tài)軟件的應用4第二章 組態(tài)軟件模擬三層電梯控制的基本功能實現52.1電梯的基本功能和控制要求52.2 電梯的各種狀態(tài)52.3 電梯運行中的各種控制要求62.4 總結6第三章 組態(tài)電梯程序的設計與模擬運行93.1 電梯工程中各按數據對象的設置93.1.1 增加數據對象93.1.2 修改對象屬性93.2動畫連接113.2.1 按鈕的動畫連接113.2.2 電梯層的設置123.2.3 報警按鈕的設置13上升下降以及開關門按鈕設置153.3 程序的模擬運行17小結19參考文獻20致謝21摘要本設計主要

2、是用組態(tài)軟件來實現對電梯的實時監(jiān)控，以確保電梯的正常運行和故障的即時發(fā)現和維修。第一章主要講了組態(tài)軟件的發(fā)展和對未來工業(yè)發(fā)展的意義。第二章主要講了電梯模擬的各種情況。第三章詳細的介紹了用組態(tài)模擬三層電梯的設計過程，包括電梯的各個元件的屬性和動畫連接的設置以及運行的各種情況。Abstract: The design configuration software is mainly used to achieve real-time monitoring of the elevator in order to ensure normal operation of the elevator and

3、the failure of real-time discovery and maintenance. The first chapter mainly talked about the configuration of software development and the significance of future industrial development. Chapter II mainly talked about the various situations simulated elevator. Chapter III describes in detail the con

4、figuration simulated using three-lift design process, including a lift properties of the various components and animation connection settings, and run all circumstances. The design of the main reference documents are: "configuration software control technology", "MCGS Training Guide&q

5、uot; and the Chinese Journal Network of the various types of information.第一章 緒論 早期的工業(yè)控制多是通過大量的人力來完成的，因此不但效率低而且成本高。隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，計算機在工業(yè)領域的廣泛應用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，種類繁多的控制設備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領域的應用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的需求。組態(tài)軟件的出現為解決這些問題提供了新的方法。因為他能很好的解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的問題，使用戶能根據自己的控制對象和控制目的完成最終的自動化控制過程。本設計的目的就是應用組態(tài)軟件來實現對

6、工業(yè)生產的控制，來實現低成本、高效率的工業(yè)控制。1.1.組態(tài)的概念組態(tài)軟件就是用應用軟件中提供的工具、方法，完成工程某一具體任務的過程。實際的工程是將系統(tǒng)各個部件組裝起來，而組態(tài)就是通過軟件來“組裝”。1.2.組態(tài)軟件的構成組態(tài)的劃分標準多種多樣，我們接觸到的是按照系統(tǒng)環(huán)境來劃分系統(tǒng)的。劃分為：一、系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境（或稱組態(tài)環(huán)境），指工程師在組態(tài)軟件系統(tǒng)中生成系統(tǒng)工作所必須的工作環(huán)境；二、系統(tǒng)運行環(huán)境，是有若干個運行程序組成的。兩者之間的聯(lián)系時實施數據庫，這三者的關系如圖1-1所示：圖 1-1組態(tài)環(huán)境和 系統(tǒng)運行環(huán)境的關系1.3.組態(tài)軟件的特點如今，組態(tài)軟件已是工業(yè)應用軟件不可或缺的一部分。它具有

7、龐大的數據庫，強大的功能，可以完成硬件所打不到的效果。主要特點有： 延續(xù)性和課擴充性。使用組態(tài)軟件開發(fā)的應用程序，當現場或用戶需求發(fā)生改變時，不需作很多修改就可完成軟件的升級和更新。 封裝性組態(tài)軟件所能完成的功能都是一種方便用戶使用的方法包裝起來的，對于用戶，不需要掌握太多的編程語言技術，就能很好地完成一項復雜的工程所要求的所有功能。 通用性和可擴充性每個用戶根據工程實際情況，利用組態(tài)軟件提供的底層設備（PLC、智能儀表、變頻器等）的設備驅動、開放式的數據庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數據處理、歷史數據和曲線并存、具有網絡通訊功能的工程，不受行業(yè)限制。1.4.組態(tài)軟件的應用組

8、態(tài)軟件集動畫顯示、流程控制、數據采集、設備控制與輸出、網絡數據傳輸、工程報表、數據與曲線等多種功能與一身，并支持國內外眾多數據采集與輸出設備，因此廣泛應用于石油、電力、化工、冶金、機械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗室等多種工程 領域。第二章 組態(tài)軟件模擬三層電梯控制的基本功能實現2.1電梯的基本功能和控制要求圖2-1為三層電梯的組態(tài)仿真畫面。整個界面包括樓層數和電梯內的控制按鈕。圖中的1、2、3三個按鈕分別與1、2、3樓層對應。和電梯代表上升和下降，和代表電梯門的關閉和打開。紅色的按鈕為緊急求救按鈕。圖2-1電梯仿真圖當乘客進入電梯

9、按下其想去的樓層后，該樓層對應的數字保持常亮，當電梯到達對應的樓層時電梯門 可以自動打開，經過一段時間后門自動關閉。同時電梯的門可以乘客自己控制開閉，當到達樓層時按下時電梯門打開。當有乘客進來時按下按鈕電梯門關閉。2.2 電梯的各種狀態(tài)一、 電梯處于初始狀態(tài)假設電梯處于第一層待命，各層現實都被初始化電梯處于一下狀態(tài)：1、 電梯各層顯示燈均不亮2、 電梯的門為關閉狀態(tài)二、 電梯處于運行狀態(tài)由于電梯只有三層，所以當每個樓層都有乘客按按鈕時電梯先按照當前的狀態(tài)上升或下降，當該動作結束后在執(zhí)行其相反的動作。三、 電梯運行后的狀態(tài)當電梯執(zhí)行完上升或下降的任務后，電梯將停留在該層，直到有新的指令后電梯再次

10、進入運行狀態(tài)。2.3 電梯運行中的各種控制要求一、 電梯運行中的響應當電梯處于上升狀態(tài)時，如果乘客在該電梯當前層之上，那么當電梯運行到該層時將響應該乘客的呼叫；如果乘客在該電梯當前層之下，那么電梯將執(zhí)行當前的動作，當上升的動作完成后在響應。當電梯處于下降狀態(tài)時，如果呼叫的乘客在當前樓層之上，那么不響應；當呼叫的乘客處于當前樓層之下時則響應。二、 樓層到達控制電梯在每一層都有一個行程開關，當電梯碰到某一層的行程開關時表示電梯已到達該層。三、 電梯門控制當電梯到達某一層時在電梯內按開門按鈕，則電梯打開，按動電梯門內的關門按鈕，電梯門關閉。四、樓層指示燈控制當電梯為運行到某層時該層對應得指示燈亮，知

11、道電梯運行到下一樓層時該層的指示燈滅。五、電梯運行方向控制電梯在運行過程中按照不換向原則進行。當代方向的任務完成后在響應反向的動作。六、 呼叫按鈕控制當按動某個按鈕時相應的按鈕保持常亮，知道該動作結束后，該按鈕熄滅。2.4 總結我們可以通過組態(tài)的實時監(jiān)控功能來實現對電梯的實時監(jiān)控，確保乘客的安全和電梯故障的即時發(fā)現及排除。電梯的工作過程可以用圖2-2和圖2-3表示：圖2-2電梯上升工作過程圖2-3電梯下降工作過程第三章 組態(tài)電梯程序的設計與模擬運行 3.1 電梯工程中各按數據對象的設置 增加數據對象單擊工作臺上的【實時數據庫】按鈕，進入【實時數據庫】窗口。氨基數據庫窗口的空白處，使數據庫窗口中

12、沒有任何對象被選中。然后單擊窗口右邊的【新增對象】按鈕，在窗口的數據列表中，就會增加新的對象。多次單擊該按鈕，則增加多個數據對象，系統(tǒng)默認的第一位“data1”“data2”“data3”等。如圖3-1所示：圖3-1實時數據庫窗口 修改對象屬性在【實時數據庫】窗口中，選中數據對象，單擊窗口右邊的【對象屬性】按鈕或雙擊選中的對象，則打開【數據對象屬性設置】窗口。在此窗口中，將系統(tǒng)定義的默認對象改為用戶自定義的名稱，并指定對象類型，在【對象內容注釋】欄中輸入數據對象注釋文字，提搞工程的可讀性。如圖3-2所示：圖3-2按鈕1對象屬性設置在【基本屬性】中，將【對象名稱】改為“按鈕1”；【對象類型】選擇

13、“開關”。對象內容注釋為“下降到一層”。其他設置不變。用同樣的方法，對對象“按鈕2”“按鈕3”和“報警“進行設置?！币粚印薄岸印薄叭龑印钡脑O置和按鈕設置類似只要把“按鈕”改為“一層”“二層”和“三層”即可，將對象類型設置為【事件】即可。“液位組“對象屬性設置，如圖3-3所示：圖3-3組對象基本屬性在【基本屬性】中，【對象名稱】設為“按鈕組“；【對象類型】選擇”組對象“：其他設置不變。單擊【存盤屬性】，打開數據對象【存盤屬性】設置界面，如圖 3-4所示：圖3-4按鈕組存盤屬性【數據值的存盤】選擇【定時存盤】，【存盤周期】為5s【存盤時間設置】選擇為【永久存盤】，其他設置不變。單擊【組對象成員】

14、，如圖3-5所示：圖3-5組對象成員設置在左邊欄中選擇“按鈕1”、”按鈕2”、“按鈕3”選擇增加即可添加最對象成員?！皩咏M”的設置和按“鈕組“的設置一樣。3.2動畫連接 按鈕的動畫連接在用戶窗口中，雙擊【三層電梯模擬】進入窗口。雙擊“按鈕1”，彈出【動畫組態(tài)屬性設置】窗口，如圖3-6所示：圖3-6按鈕連接設置選擇【屬性設置】，選擇在【顏色動畫連接】下的【填充顏色】。同理選擇在【輸入輸出連接】下的【顯示輸出】和【特殊動畫連接】下方的【可見度】。單擊【填充顏色】，其設置如圖3-7所示：圖3-7填充顏色設置單擊表達式右邊的“？”，選擇“按鈕1”，設置為“按鈕1=1”，單擊【增加】按鈕，“0”對應的顏

15、色可以改變顏色。一般將“0”和“1“設置成紅色和綠色。單擊【顯示輸出】按鈕，如圖3-8所示：圖3-8顯示輸出設置設置過程和【填充顏色】設置一樣?！究梢姸取吭O置如圖3-9所示：圖3-9可見度設置同理“按鈕2”、“按鈕3”的設置同上。 電梯層的設置雙擊“一層”按鈕進入到【動畫組態(tài)屬性設置】窗口。如圖3-10所示：圖3-10一層電梯動畫屬性設置在【屬性設置】窗口的設置如圖所示。單擊【顏色填充】選項，設置如圖所示：圖3-11顏色填充設置【顯示輸出】設置如圖3-12所示：圖3-12顯示輸出設置同理“二層”和“三層”的設置和“一層”的設置一樣。 報警按鈕的設置雙擊“報警”按鈕，進入【單元屬性設置】窗口。動

16、畫連接設置如圖3-13所示：圖3-14報警設置選中【橢圓】單擊“>”進入如圖3-15所示的界面：圖3-15報警設置選中【顏色動畫連接】下方的【填充顏色】和【輸入輸出連接】下方的【按鈕動作】。單擊【填充顏色】選項，其設置如圖3-16所示：圖3-16設置完成后單擊【按鈕動作】選項，其設置如圖3.17所示：圖3-17選中【數據對象值操作】，單擊“？”，選中“報警”即可，單擊【確認】完成設置。上升下降以及開關門按鈕設置雙擊“上升”按鈕進入【單元屬性】設置界面，選中【動畫連接】選項，如圖3-18所示：圖3-18上升按鈕設置單擊右側的“>”按鈕進入圖3-19的設置界面：圖3-19在【操作屬性】

17、窗口設置，選中【數據對象值操作】，單擊“？”選中“上升”。單擊【可見度屬性】，設置如圖3-20所示：圖3-20同理，下降按鈕的設置與其一樣。 雙擊關門”按鈕，進入【單元屬性設置】，選中動畫連接，如圖3-21所示：圖3-21關門按鈕設置單擊右側的“>”的按鈕，進入如圖所示的界面：圖3-22選中【操作屬性】，按圖3-22所示設置各項屬性。單擊【可見度屬性】，進入如圖3-23所示設置界面;圖3-23按照圖3-23所示設置各項屬性。開門按鈕和“關門”按鈕設置一樣，在這里就不在累述。3.3 程序的模擬運行由于已經完成了電梯各個部分的動畫連接，所以現在我們就可以模擬電梯的運行情況了。按下F5按鍵程序

18、就進入組態(tài)運行環(huán)境。當把鼠標放在“三層”的按鈕上時，鼠標會變成手狀，當我們單擊鼠標時，對應得“3”就會變?yōu)榫G色。如圖3-24所示：圖3-24模擬電梯運行當我們把報警按鈕按下時，紅色的報警器將會變成綠色，如圖3-25所示：圖3-25電梯模擬運行報警模擬 電梯的上升和下降以及其他按鈕的操作在這里就不在演示了。也許還有許多的不足，希望老師指正。小結隨著工業(yè)自動化技術的飛速發(fā)展，工廠對效率的要求越來越高。同時技術的發(fā)展帶來的革命也使工廠在一些方面對人力的需求大量減少。實時監(jiān)控就是在這種情況下產生的。該設計的目的就在于雖然減少了人力但是工作效率卻能得到提高。電梯的實時監(jiān)控既可以及時的發(fā)現電梯問題減少意外事件的發(fā)生，同時又為公司節(jié)約了成本。該設計簡單易用，不需要經過專門的訓練只要經過簡單的培訓就可以學會。該設計的優(yōu)點和創(chuàng)新之處就在于很好的把計算機技術和工業(yè)生產結合在一起。通過對組態(tài)過程的設計使原來需要很多人力物力才技能完成的事情變得簡單而且容易處理，不能不說這是一個很好的創(chuàng)新。參考文獻1 張文明.組態(tài)控制技術【M】.第一版.上海；上海交通大學出版社，20032 姜超.MCGS教程【J】，中國期刊網，20033 李華.組態(tài)模擬四層電梯【J】，中國期刊網，20024 熊翼玲.八層電梯組態(tài)模擬設計，中國期刊網，20025 李昭.組態(tài)