工控軟件應用-M-5雙層立體車庫的監(jiān)控

工控軟件（組態(tài)王）應用——M－5雙層立體車庫的監(jiān)控目錄中文摘要ABSTRACTTOC\o"1-3"\h\z前言 圖4－3 監(jiān)控主界面1.先是系統(tǒng)設置菜單的制作：其中分為用戶登陸、退出登陸、配置用戶、修改密碼、退出系統(tǒng)共五項內(nèi)容；命令語言中為各分菜單的命令：if(MenuIndex==0){LogOn();} 用戶登陸if(MenuIndex==1){LogOff();} 退出登陸if(MenuIndex==2){EditUsers();} 配置用戶if(MenuIndex==3){ChangePassword();} 修改密碼if(MenuIndex==4){Exit(0);} 退出系統(tǒng)這些都是一一對應的命令函數(shù)。2.按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC接線電路原理圖”，彈起時的命令語言為：showpicture("PLC接線電路原理圖");即切換到“PLC接線電路原理圖”圖4－4 按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC接線電路原理圖”3.按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線圖”，彈起時的命令語言為：showpicture("控制面板接線圖");即切換到“控制面板接線圖”圖4－5 按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線圖”4.當前登陸用戶的值為\\本站點\$用戶名的字符串輸出，用于顯示登陸的用戶名圖4－6 顯示登陸的用戶名5.當前登陸時間為\\本站點\$日期值字符串輸出圖4－7 登陸時間各顯示燈的信號都是靠顏色填充來實現(xiàn)的，就比如車進出的燈顯示圖4－8 各信號燈的顯示最主要的車位的移動是1＃、2＃、3＃車位垂直移動連接，移動狀況較類似；而4＃、5＃車位水平移動連接，移動狀況較類似，即如下兩圖所示：圖4－9 1＃、2＃、3＃車位垂直移動連接圖4－10 4＃、5＃車位水平移動連接而在畫面屬性中要設置命令語言（因車位移動受電機正反轉(zhuǎn)拖力不同的影響，為了更接近實際的情況，特測試得出不同的移動速度）：IF(Y011==1) CAR1=CAR1-8; 1號車位上移IF(Y012==1)CAR1=CAR1+8; 1號車位下移IF(Y013==1)CAR2=CAR2-8; 2號車位上移IF(Y014==1)CAR2=CAR2+8; 2號車位下移IF(Y015==1)CAR3=CAR3-8; 3號車位上移IF(Y016==1)CAR3=CAR3+8; 3號車位下移IF(Y017==1)CAR4=CAR4-4; 4號車位左移IF(Y020==1)CAR4=CAR4+3.5;4號車位右移IF(Y021==1)CAR5=CAR5-7.2;5號車位左移IF(Y022==1)CAR5=CAR5+6.8;5號車位右移8.由于1＃、2＃、3＃車位有安全鉤的，所以為了突出其實際動態(tài)效果，特利用縮放做了安全鉤開關狀態(tài)的動態(tài)顯示，同時為了明顯地感受到其變化，特地把安全鉤的狀態(tài)放大顯示出來，如下圖：99圖4－11 安全鉤開關狀態(tài)的動態(tài)顯示因為其安全鉤的變化不是簡單的一個變量控制的，所以要在畫面屬性中命令語言中設定：IF(Y011==1&&X016==1||Y012==1&&X016==1||Y007==1&&(Y011==1||Y012==1)) 1＃車位上或下移位，并安全鉤開時\\本站點\Scale1=1; 1＃車位下面的安全鉤動作 ELSE\\本站點\Scale1=0; 否則，1＃車位下面的安全鉤不動作 IF(Y013==1&&X016==1||Y014==1&&X016==1||Y007==1&&(Y013==1||Y014==1)) 2＃車位上或下移位，并安全鉤開時\\本站點\Scale2=1; 2＃車位下面的安全鉤動作ELSE\\本站點\Scale2=0; 否則，2＃車位下面的安全鉤不動作IF(Y015==1&&X016==1||Y016==1&&X016==1||Y007==1&&(Y016==1||Y015==1))3＃車位上或下移位，并安全鉤開時\\本站點\Scale3=1; 3＃車位下面的安全鉤動作ELSE\\本站點\Scale3=0; 否則，3＃車位下面的安全鉤不動作IF(\\本站點\Scale1==1||\\本站點\Scale2==1||\\本站點\Scale3==1)\\本站點\ScaleAll=1;ELSE\\本站點\ScaleAll=0;9.I/O狀態(tài)表里的各種輸入X和輸出Y為了能顯示狀態(tài)特設定了文本顏色變化，并且要求提示效果的出現(xiàn)在每個變量下面畫按鈕，按鈕提示文本中設定所要提示的內(nèi)容，如圖4－12 I/O狀態(tài)表10.因控制面板上基本上都是開關或指示燈，設置的變量和實際的PLC接線圖一致，所以較易控制，如下圖：圖4－13 控制面板上的開關和指示燈4.2.3控制面板接線圖圖4－14 控制面板接線圖此界面上主要內(nèi)容：共計11個繼電器的接法三菱FX2－48MR處X0-X27共24點輸入，Y0－Y27共24點輸出端口接法繼電器示意接線圖實際繼電器接線圖控制面板上的各種接線引腳及對應輸入輸出量左下角是返回按鈕；按鈕的動畫連接命令語言是在彈起時出現(xiàn)：showpicture("監(jiān)控主界面");按鈕風格：浮動＋位圖4.2.4PLC接線電路原理圖圖4－15 PLC接線電路原理圖此界面上主要內(nèi)容：用軟件Protel99SE畫的PLC接線電路原理圖左下角是返回按鈕；按鈕的動畫連接命令語言是在彈起時出現(xiàn)：showpicture("監(jiān)控主界面");按鈕風格：浮動＋位圖4.3系統(tǒng)通訊設計組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終工程人員使用的具體的PLC或現(xiàn)場部件無關。對于不同的硬件設施，只需為組態(tài)王配置相應的通信驅(qū)動程序即可。組態(tài)王驅(qū)動程序采用最新軟件技術，使通訊程序和組態(tài)王構成一個完整的系統(tǒng)。這種方式既保證了運行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)能夠達到很大的規(guī)模。組態(tài)王支持的硬件設備包括：可編程控制器（PLC）、智能模塊、板卡、智能儀表，變頻器等等。工程人員可以把每一臺下位機看作一種設備，他不必關心具體的通訊協(xié)議，只需要在組態(tài)王的設備庫中選擇設備的類型，然后按照“設備配置向?qū)А钡奶崾疽徊讲酵瓿砂惭b即可，使驅(qū)動程序的配置更加方便。組態(tài)王支持的幾種通訊方式：串口通訊數(shù)據(jù)采集板DDE通訊人機界面卡網(wǎng)絡模塊OPC4.3.1組態(tài)王I/O設備管理組態(tài)王對設備的管理是通過對邏輯設備名的管理實現(xiàn)的，具體講就是每一個實際I/O設備都必須在組態(tài)王中指定一個唯一的邏輯名稱，此邏輯設備名就對應著該I/O設備的生產(chǎn)廠家、實際設備名稱、設備通訊方式、設備地址、與上位PC機的通訊方式等信息內(nèi)容。在組態(tài)王中，具體I/O設備與邏輯設備名是一一對應的，有一個I/O設備就必須指定一個唯一的邏輯設備名，特別是設備型號完全相同的多臺I/O設備，也要指定不同的邏輯設備名。組態(tài)王中變量、邏輯設備與實際設備對應的關系如圖圖4－16 變量和設備的關系圖在此次的設計中各X和Y變量都設置成I/O離散變量，并跟設備變量一一對應起來，如下圖：圖4－17 X和Y變量的設定除了基本的X和Y的變量設定外，其他的變量設定如圖圖4－18 其他變量的設定4.3.2組態(tài)王與PLC通訊參數(shù)設置1.此系統(tǒng)在組態(tài)王COM1上所配置的設備為PLC－三菱－FX2－串行2.設備指定地址為：03.設備在發(fā)生通信故障時，系統(tǒng)嘗試恢復通信的策略參數(shù)：嘗試恢復時間：30秒最長恢復時間：24小時使用動態(tài)優(yōu)化：是4.串口通訊的參數(shù)：波特率：9600數(shù)據(jù)位：7奇偶校驗：偶校驗停止位：1通訊超時：200毫秒（最小值）因為3000毫秒默認值對于存取車信號的讀取有嚴重的滯后性，所以采用最小值來避免通訊方式：RS232圖4－19 組態(tài)王與PLC通訊參數(shù)設置第五章系統(tǒng)軟硬件調(diào)試5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試5.1.1設備接線前準備因系統(tǒng)設備不是處于完全好的狀態(tài)，所以有必要把各種設備準備好，以便調(diào)試順利，不影響其進程。M－5雙層立體車庫模型上各種限位開關是很關鍵，所以仔細檢查了一番，把原先限位開關觸點不牢或根本斷的用電烙鐵焊接，為不損壞限位開關，所以有必要注意電烙鐵焊接的時間長短。M－5雙層立體車庫模型上各種電機是保證系統(tǒng)運行的，所以要把原先電機鋼絲扯斷、松掉的調(diào)整好。M－5雙層立體車庫模型上的3個傳感器不是很靈敏，為了調(diào)試的方便和達到同樣的效果，在plc輸出端換用3個開關，分別代表三個信號的輸入?？刂泼姘迳细骼^電器的觸點仔細清理，以利于后面的接線工作。5.1.2設備接線控制面板和模型的后面都裝有兩個航空電纜插座，其中26芯是主回路電纜插座，37芯為控制回路電纜插座，連接時注意對口子，防止造成接口的損壞，影響控制和反饋，接線見表5－1。三菱FX-48MR串口連接計算機COM1端口，以便輸入PLC程序。按控制面板接線圖連接設備，其中包括：①．11個所需的繼電器的接線端接法按2.3.2圖②．PLC的X端和Y端連接面板上的相應點以及PLC的運行開關要接上以便輸入PLC程序的控制，PLC接線圖見圖圖5－1 PLC接線圖表5－1M—5雙層立體車庫模型電纜接線段一覽表代號名稱接線端編號作用與特點SQ11#車位上限M*—371#托板上移到此位置停止SQ21#車位下限M—361#托板下移到此位置停止SQ32#車位上限M—352#托板上移到此位置停止SQ42#車位下限M—342#托板下移到此位置停止SQ53#車位上限M—333#托板上移到此位置停止SQ63#車位下限M—323#托板下移到此位置停止SQ74#車位左限M—314#托板上移到此位置停止SQ85#車位右限M—304#托板下移到此位置停止SQ94#車位左限M—295#托板上移到此位置停止SQ105#車位右限M—285#托板下移到此位置停止SQ111#沖頂限位M—241#托板上限開關失效，緊急停車用SQ122#沖頂限位M—241#，2#托板上限開關失效，緊急停車用SQ133#沖頂限位M—243#托板上限開關失效，緊急停車用LS11#傳感器M—27當有物體進入檢測范圍，內(nèi)部OC門動作LS22#傳感器M—26當有物體進入檢測范圍，內(nèi)部OC門動作LS33#傳感器M—25當有物體進入檢測范圍，內(nèi)部OC門動作L1允許車進出M—22允許車進出時，此燈亮。直流24V。L2允許車輛前進M—21允許車輛前進時，此燈亮。直流24V。L3允許車輛后退M—20允許車輛后退時，此燈亮。直流24V。L4車輛超長M—19車輛超長時，此燈亮。直流24V。L5車輛停止M—18禁止車輛移動時，此燈亮。直流24V。L9故障M—17有故障時，此燈亮。直流24V。L10安全鉤打開M—16上層車位托板移動時，此燈先亮。直流24V。24VDCM—150VDCM—14M11#托板電機N—8,9驅(qū)動1#托板，做上下移動M22#托板電機N—10,11驅(qū)動2#托板，做上下移動M33#托板電機N—12,13驅(qū)動3#托板，做上下移動M44#托板電機N—15,16驅(qū)動4#托板，做左右移動M55#托板電機N—17,18驅(qū)動5#托板，做左右移動AC220VN—1*M表示37芯電纜接線端，N表示26芯電纜接線端。③．各電源接法：PLC是220V交流供電，24V直流輸出到控制面板；－24V端接有X處2個COM，Y處5個COM，繼電器KA11的4和6口；＋24V端接有X處2個“24V”，11個繼電器2口；PLC的L端接有11個繼電器4口。5.1.3 PLC程序與系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試輸入PLC程序進行聯(lián)動調(diào)試因為繼電器線圈電壓為24V，而開關觸點電壓是220V，所以聯(lián)動調(diào)試要注意安全，而繼電器11的線圈是控制安全鉤的燈，所以線圈電壓為24V，其開關觸點也還是24V。調(diào)試時應注意在某種條件下才能進行，如某幾個特定的限位開關作用時才能手動控制某車位移動:2號車位只能在下方的4號和5號車位各自兩邊限位時才能手動上下移動，見標準車位圖，圖5－2。自動控制2號和上號車位能正常上下移動，而1號車位卻不能，PLC程序檢查監(jiān)控發(fā)現(xiàn)M309不作用，原來是1號車位的上限位開關常開常閉觸點接錯。糾正后測試硬件系統(tǒng)OK！圖5－2 標準車位圖5.2系統(tǒng)軟件調(diào)試5.2.1熟悉組態(tài)王并預設計交通紅綠燈的監(jiān)控其設計界面如下：圖5－3 交通紅綠燈設計界面其運行界面如下：圖5－4 交通紅綠燈運行界面5.2.2設計主要部分——監(jiān)控主界面調(diào)試先根據(jù)實際模型和控制面板畫好監(jiān)控主界面。不連接任何設備，各控制變量設為內(nèi)存變量，用畫開關的形式模擬設備的輸入，測試各開關、信號燈、顯示狀態(tài)燈和運動狀況等。通訊參數(shù)的設置，連設備調(diào)試。先把簡單的開關燈狀態(tài)調(diào)試成功。由于電機正反轉(zhuǎn)的拉力不等，車位的上下左右移動控制有所區(qū)別的，所以在界面上要求的不一致，設置參數(shù)有點區(qū)別。安全鉤的設置其動作反映在某繼電器開關信號到達時模擬汽車運動，到達某位置傳感器發(fā)出信號來反映各種車子的狀態(tài)5.2.3設計其他部分調(diào)試立體車庫封面主要是背景圖加進入系統(tǒng)的按鈕、退出系統(tǒng)的按鈕，所以調(diào)試較簡單，寫對各參數(shù)就可以了。控制面板接線圖主要是根據(jù)實際的接線來畫，調(diào)試的就是返回到監(jiān)控主界面的按鈕。PLC接線電路原理圖主要是用protel99軟件畫的PLC的X和Y端接線情況作為內(nèi)容，同樣調(diào)試的就是返回到監(jiān)控主界面的按鈕。第六章結(jié)論最終，本套系統(tǒng)完成后基本達到了預期的要求，所有在控制面板上的內(nèi)部和外部接線都完美的連接，成功的進行了通訊，實現(xiàn)了M－5雙層立體車庫模型與電氣控制系統(tǒng)的控制，也使用組態(tài)王實現(xiàn)了對各種狀態(tài)的監(jiān)視與控制。因為本次畢業(yè)設計的時間上有些倉促，所以有些設備運行上的問題還存在。本套系統(tǒng)最終所完成的是一個M－5雙層立體車庫的監(jiān)控系統(tǒng)，友好的監(jiān)控界面完全可以輕易地顯示系統(tǒng)的各種功能及其狀態(tài)，在PLC、組態(tài)王、工控等教學實踐方面有著很大的用途，還有著實際意義。這次由于原來編電梯PLC程序時接觸過PLC，雖然型號不一樣，但接線、用法基本還有相同之處，所以可以很快適應。并且自己能努力學習好組態(tài)王相關的知識，了解并實際運用軟件，所以上手較快，而且還設計了其他幾個組態(tài)王例子，可以用到實際的教學中去。這個設計任務可以由教師進行任務下達，由同學組成設計小組來完成所要求的任務。在組隊實踐的時候可以由多名同學組成小組，并且基本的硬件接線已經(jīng)完成，使用方面也已經(jīng)有了基本的教案，所以作為實踐環(huán)節(jié)，讓同學能夠?qū)嶋H的動手操作，可以達到很好的教學效果。謝辭這次畢業(yè)設計是由徐老師親自指導的，在他的悉心教導和幫助下，再加自己的鉆研、努力調(diào)試，終于順利完成了任務。在整個畢業(yè)設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)徐老師對于教學工作一絲不茍、盡心盡責，有什么問題在他的幫助下往往很快就能解決，而且他有著豐富的知識與操作能力，很多方面他都知道的很多，為此我還特地向他請教了很多