(精品)基于MCGS及PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2013年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì))

學(xué)院學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)（論計(jì)（論 文）文） 論文題目論文題目： 基于基于 MCGSMCGS 及及 PLCPLC 的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 所屬系部：所屬系部： 自動(dòng)化工程系自動(dòng)化工程系 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師： 職職 稱稱： 講講 師師 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào): : 專專 業(yè)：業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)電氣自動(dòng)化技術(shù) 技術(shù)學(xué)院制技術(shù)學(xué)院制 技術(shù)學(xué)院技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目：基于題目：基于 MCGSMCGS 及及 PLCPLC 的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求：任務(wù)與要求： 全自動(dòng)洗衣機(jī)功能的組態(tài)實(shí)現(xiàn)； 編寫完整的腳本控制程序； 寫出動(dòng)畫連接表達(dá)式； 編寫 PLC 控制程序； 與 PLC 通信的實(shí)現(xiàn)。 時(shí)間：時(shí)間：2011 年 月 23 日 至 2011 年 4 月 30 日 共 8 周 所屬系部：自動(dòng)化工程系所屬系部：自動(dòng)化工程系 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 荊荊 鵬鵬 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：086033-11086033-11 專業(yè)：專業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)電氣自動(dòng)化技術(shù) 指導(dǎo)單位或教研室：指導(dǎo)單位或教研室： 電氣自動(dòng)化教研室電氣自動(dòng)化教研室 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 張張 芬芬 職職 稱：稱： 講講 師師 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論論文文)進(jìn)進(jìn)度度計(jì)計(jì)劃表劃表 日日 期期工工 作作 內(nèi)內(nèi) 容容執(zhí)執(zhí) 行行 情情 況況 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 簽簽 字字 2011.2.23-2011.2.25 分析課題 2011.2.26-2011.3.1 對(duì)設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃，請(qǐng)教知 道老師 2011.3.2-2011.3.18 組態(tài)設(shè)計(jì)畫面并調(diào)試，出現(xiàn) 問題與老師溝通 2011.3.19-2011.4.1 編寫 PLC 控制程序并調(diào)試。 與老師討論確定程序 2011.4.2-2011.4.15 在老師指導(dǎo)下，規(guī)范格式， 撰寫論文 2011.4.16-2011.4.30 修改論文并上交 教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施 情況總評(píng)情況總評(píng) 簽名 年 月 日 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 摘摘 要要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，家庭電器全自動(dòng)化成為必 然的發(fā)展趨勢(shì)。全自動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)生極大的方便了人們的生活。洗衣機(jī)是國(guó) 內(nèi)家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)無論在 質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。縱觀洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省 水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。 盡管洗衣機(jī)有了很大發(fā)展，但消費(fèi)者的需求不斷提高。為使洗對(duì)衣機(jī)的 操作更方便、更人性化，本論文就怎樣利用 MCGS 來仿真并通過 PLC 控制全自 動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)其中軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了分析和研究， 實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行和強(qiáng)制性停止功能。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： PLC ； 全自動(dòng)洗衣機(jī) ； 控制 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 AbstractAbstract Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience peoples life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. In spite of the washing machine has been developed, consumers demand constant increase. for washing to the operation of more convenient and humanized, this paper is how to use mcgs for simulation and plc control automatic washing machine, a survey to which the design of software, hardware design issue analysis and research, the automatic washing machine of the normal operation and forced to stop function KeyKey word:word: PLC ； entire automatic washer ； control 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 目錄目錄 1 1 緒論緒論.4 2 2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及控制要求全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及控制要求5 2.12.1 整體系統(tǒng)介紹及原理整體系統(tǒng)介紹及原理 5 5 2.22.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的控控制要求制要求5 5 2 2. .2 2. .1 1 正正常常運(yùn)運(yùn)行行5 2 2. .2 2. .2 2 強(qiáng)強(qiáng)制制停停止止6 3 3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的 MCGSMCGS 組態(tài)軟件控制組態(tài)軟件控制.7 3.13.1 MCGSMCGS 組態(tài)軟件概述組態(tài)軟件概述 7 7 3.1.13.1.1 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) MCGSMCGS 組態(tài)軟件組態(tài)軟件.7 3.1.23.1.2 MCGSMCGS 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成7 3.23.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)工程及動(dòng)畫設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)工程及動(dòng)畫設(shè)計(jì)9 9 3.2.13.2.1 建立工程建立工程.9 3.2.23.2.2 畫面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫連接畫面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫連接.10 3.33.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的數(shù)據(jù)處理及相關(guān)曲線全自動(dòng)洗衣機(jī)的數(shù)據(jù)處理及相關(guān)曲線1616 3.3.13.3.1 報(bào)警顯示與數(shù)據(jù)報(bào)警顯示與數(shù)據(jù).16 3.3.23.3.2 歷史報(bào)表與實(shí)時(shí)報(bào)表歷史報(bào)表與實(shí)時(shí)報(bào)表.21 3.43.4 編寫控制流程編寫控制流程 2828 3.4.13.4.1 新增策略新增策略.28 3.4.23.4.2 編輯腳本程序編輯腳本程序.29 4 4 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng) PLCPLC 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)31 4.14.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的 PLCPLC 選型和資源配置選型和資源配置 3131 4.1.14.1.1 CPUCPU 功能與結(jié)構(gòu)的選擇功能與結(jié)構(gòu)的選擇31 4.1.24.1.2 通訊方式通訊方式32 4.24.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī) PLCPLC 的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)3232 4.2.14.2.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件介紹全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件介紹.32 4.2.24.2.2 硬件接線圖硬件接線圖.33 4.34.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的 PLCPLC 的軟件系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)3434 4.3.14.3.1 控制系統(tǒng)程序流程圖控制系統(tǒng)程序流程圖34 4.3.24.3.2 I/OI/O 地址分配表地址分配表36 4.3.34.3.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的 PLCPLC 程序程序.37 5 MCGSMCGS 與與 PLCPLC 的連接與調(diào)試的連接與調(diào)試.41 5.15.1 概述概述 4141 5.25.2 西門子西門子 S7-200S7-200 在線連接與調(diào)試在線連接與調(diào)試4242 結(jié)束語結(jié)束語46 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 謝辭謝辭47 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)48 1 1 緒論緒論 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,改變了世界,也改變了人類的生活。作為新世紀(jì) 的大學(xué)生,應(yīng)該站在時(shí)代發(fā)展的前列掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識(shí)調(diào)整自己的知識(shí)結(jié)構(gòu) 和能力結(jié)構(gòu),以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求.新世紀(jì)需要具有豐富的現(xiàn)代科學(xué)知識(shí),能夠 獨(dú)立解決面臨的任務(wù),充滿活力,有創(chuàng)新意識(shí)的新型人才。 洗衣機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷囊环N家電，已經(jīng)成為人們生活中不可缺少 的家用電器。在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也十分廣泛，本課題在于自動(dòng)控制洗衣機(jī)的 研究，自動(dòng)控制用洗衣機(jī)適用于洗滌棉、毛、化纖、絲綢等衣物織品。水磨洗 滌機(jī)可用于服裝廠水洗牛仔服及絲綢等衣物。自動(dòng)控制用洗衣機(jī)適用于賓館、 飯店、醫(yī)院、學(xué)校、工廠等領(lǐng)域，滿足大容量的洗衣要求。但是傳統(tǒng)的基于半 手動(dòng)的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度的要求了。洗衣機(jī)需要 更好地滿足人們的需求，必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。而隨著 PLC 技術(shù)的發(fā) 展，用 PLC 作為控制器，就能很好地滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)對(duì)自動(dòng)化的要求，并且 控制方式靈活多樣，控制模式可以根據(jù)不同場(chǎng)合的應(yīng)用而有所不同。自動(dòng)化技 術(shù)的飛速發(fā)展使得洗衣機(jī)由初始的半自動(dòng)式洗衣機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)， 又正在向智能化洗衣機(jī)方向發(fā)展。 洗衣機(jī)是國(guó)內(nèi)家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國(guó)產(chǎn) 洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市 場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是利用歐姆龍 C 系列 P 型機(jī) PLC 對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)控制， 掌握 STEP7-Micro/KINGVIEW 組態(tài)王的組態(tài)理論和組態(tài)方法，制作整個(gè)洗衣過 程監(jiān)控界面，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)現(xiàn)以上全部功能的前提 下，再對(duì)監(jiān)控界面的控制功能作進(jìn)一步研究，監(jiān)控界面的控制功能就是不在現(xiàn) 場(chǎng)的情況下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制。 最后，在該設(shè)計(jì)過程中給予極大鼓勵(lì)和幫助的老師、同學(xué)，在此表示衷心 的感謝。由于在設(shè)計(jì)過程中存在許多不足，希望老師指正。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 2 2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及控制要求全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及控制要求 2.12.1 整體系統(tǒng)介紹及原理整體系統(tǒng)介紹及原理 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水和脫水四個(gè)過程組成。在半自動(dòng)洗 衣機(jī)中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。全自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè) 過程可做到全自動(dòng)依次運(yùn)行，直至洗衣結(jié)束。洗衣機(jī)的工作流程示意圖見圖 2- 1。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 圖圖 2-12-1 洗洗衣衣機(jī)機(jī)的的工工作作流流程程示示意意圖圖 自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水，洗衣，排水，脫水是通過水位開關(guān)，電磁進(jìn)水閥和電 磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣 機(jī)內(nèi)高低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開， 將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)， 脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。 2.22.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止”兩種 控制方式。 2 2. .2 2. .1 1 正正常常運(yùn)運(yùn)行行 “正常運(yùn)行 ”方式具體控制要求如下： （1）按下啟動(dòng)按扭； （2）開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到高水位）時(shí)停止進(jìn)水進(jìn)水停止2s后開 始洗衣； （3）洗衣時(shí)，正轉(zhuǎn)30s，停2s，然后反轉(zhuǎn)30s，停2s； （4）如此循環(huán)共5次，總共320s后開始排水， 水位下降到低水位時(shí)開始脫水 30s； （5）然后再進(jìn)水，重復(fù)（ 2）（4）步，如此循環(huán)共2次； （6）洗衣過程完成，報(bào)警 3s并自動(dòng)停機(jī)。 2 2. .2 2. .2 2 強(qiáng)強(qiáng)制制停停止止 “強(qiáng)制停止 ”方式具體控制要求如下： （1）若按下 “停止”按扭，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)和脫水桶轉(zhuǎn)、進(jìn)水電磁 閥和排水電磁閥全部閉合； （2）可用手動(dòng)排水開關(guān)和手動(dòng)脫水開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)排水和脫水并報(bào)警。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 3 3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的 MCGSMCGS 組態(tài)軟件控制組態(tài)軟件控制 3.13.1 MCGSMCGS 組態(tài)軟件概述組態(tài)軟件概述 3.1.13.1.1 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) MCGSMCGS 組態(tài)軟件組態(tài)軟件 MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于 Windows 平 臺(tái)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 Microsoft Windows 95/98/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(chǎng)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(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 使用 MCGS，用戶無須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易 舉地完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能全面，維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān) 控系統(tǒng)的開發(fā)工作。 MCGS 具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特 點(diǎn)，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械 制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場(chǎng) 的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 3.1.23.1.2 MCGSMCGS 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 （1） MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) MCGS 5.1 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。如圖 3-1。 圖圖 3-13-1 MCGSMCGS 的組成的組成 MCGS 組態(tài)軟件（以下簡(jiǎn)稱 MCGS）由“MCGSMCGS 組態(tài)環(huán)境組態(tài)環(huán)境”和“MCGSMCGS 運(yùn)行環(huán)境運(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)。 MCGSMCGS 組態(tài)環(huán)境組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，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(kù)，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” 。 MCGSMCGS 運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序 McgsRun.exe 支 持，其存放于 MCGS 目錄的 Program 子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制 工作。 （2）MCGS 組態(tài)軟件五大組成部分組態(tài)軟件五大組成部分 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(kù)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。如圖 3-2。 主控窗口主控窗口：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(kù)存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。 設(shè)備窗口：設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)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。 用戶窗口：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。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各 個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。 運(yùn)行策略：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 （ifthen腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操 作、多媒體輸出等。 組態(tài)環(huán)境：組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境：運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果 數(shù)據(jù)庫(kù) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 圖圖 3-23-2 MCGSMCGS 組態(tài)軟件五大組成部分組態(tài)軟件五大組成部分 3.23.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)工程及動(dòng)畫設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)工程及動(dòng)畫設(shè)計(jì) 3.2.13.2.1 建立工程建立工程 （1）工程簡(jiǎn)介）工程簡(jiǎn)介 如何應(yīng)用 MCGS 組態(tài)軟件完成全自動(dòng)洗衣的組態(tài)過程。應(yīng)用 MCGS 組態(tài)軟件 建立一個(gè)比較簡(jiǎn)單的自動(dòng)洗衣控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)工程中涉及到動(dòng)畫制作、控制 流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、報(bào)警輸出、報(bào)表曲線顯示與打印等多項(xiàng)組態(tài)操 作。 （2）建立）建立 MCGS 新工程新工程 如果已在計(jì)算機(jī)上安裝了“MCGS 組態(tài)軟件” ，在 Windows 桌面上，會(huì)有 “Mcgs 組態(tài)環(huán)境”與“Mcgs 運(yùn)行環(huán)境” 圖標(biāo)。鼠標(biāo)雙擊“Mcgs 組態(tài)環(huán)境”圖 標(biāo)，進(jìn)入 MCGS 組態(tài)環(huán)境。如圖 3-3 所示。 圖圖 3-33-3 MCGSMCGS 工作臺(tái)窗口工作臺(tái)窗口 主控窗口主控窗口設(shè)備窗口設(shè)備窗口用戶窗口用戶窗口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行策略運(yùn)行策略 MCGS 工控組態(tài)軟件工控組態(tài)軟件 菜單設(shè)計(jì)菜單設(shè)計(jì) 設(shè)置工程屬性設(shè)置工程屬性 設(shè)定存盤結(jié)構(gòu)設(shè)定存盤結(jié)構(gòu) 添加工程設(shè)備添加工程設(shè)備 連接設(shè)備變量連接設(shè)備變量 注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng) 創(chuàng)建動(dòng)畫顯示創(chuàng)建動(dòng)畫顯示 設(shè)置報(bào)警窗口設(shè)置報(bào)警窗口 人機(jī)交互界面人機(jī)交互界面 定義數(shù)據(jù)變量定義數(shù)據(jù)變量編寫控制流程編寫控制流程 使用功能構(gòu)件使用功能構(gòu)件 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項(xiàng)，如果 MCGS 安裝在 D：根目錄 下，則會(huì)在 D：MCGSWORK下自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為新建工程 X.MCG(X 表示新建工程的順序號(hào)，如：0、1、2 等)。如下圖 3-4 所示。 圖圖 3-43-4 工程另存為窗口工程另存為窗口 在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項(xiàng)，把新建工程存為： D：MCGSWORK全自動(dòng)洗衣機(jī)。如圖 3-5 所示。 圖圖 3-53-5 保存新建的工程保存新建的工程 3.2.23.2.2 畫面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫連接畫面設(shè)計(jì)及動(dòng)畫連接 （1）建立新畫面）建立新畫面 在MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗 口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，如圖3-6所示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 圖圖 3-63-6 新建用戶窗口新建用戶窗口 選中“窗口 0” ，單擊“窗口屬性” ，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置” ，將“窗口 名稱”改為：全自動(dòng)洗衣機(jī)；將“窗口標(biāo)題”改為：全自動(dòng)洗衣機(jī)；在“窗口 位置”中選中“最大化顯示” ，其它不變，單擊“確認(rèn)”如圖 3-7 所示。 圖圖 3-73-7 設(shè)置用戶窗口屬性設(shè)置用戶窗口屬性 選中剛創(chuàng)建的“全自動(dòng)洗衣機(jī)”用戶窗口，單擊“動(dòng)畫組態(tài)” ，進(jìn)入動(dòng)畫制 作窗口，如圖 3-8 所示。 圖圖 3-83-8 動(dòng)畫制作窗口動(dòng)畫制作窗口 （2 2）工具箱）工具箱 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動(dòng)畫工具箱，圖標(biāo)對(duì)應(yīng)于選擇 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 器，用于在編輯圖形時(shí)選取用戶窗口中指定的圖形對(duì)象；為了快速構(gòu)圖和組態(tài)， MCGS 系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動(dòng)畫構(gòu)件對(duì)象，稱為系統(tǒng)圖形對(duì)象。 如下圖 3-9 所示。 圖圖 3-93-9 繪圖工具箱窗口繪圖工具箱窗口 單擊“工具”菜單，選中“對(duì)象元件庫(kù)管理”或單擊工具條中的“工具箱” 按鈕，則打開動(dòng)畫工具箱,工具箱中的 圖標(biāo)用于從對(duì)象元件庫(kù)中讀取存盤的圖形對(duì)象； 圖標(biāo)用于把當(dāng)前用戶窗口中選中的圖形對(duì)象存入對(duì)象元件庫(kù)中。如下圖 3-10： 圖圖 3-103-10 對(duì)象元件庫(kù)管理窗口對(duì)象元件庫(kù)管理窗口 從“對(duì)象元件庫(kù)管理”中的“儲(chǔ)藏罐”中選取中意的罐，按“確認(rèn)” ，則所 選中的罐在桌面的左上角，可以改變其大小及位置，如罐 17、罐 43。 從“對(duì)象元件庫(kù)管理”中的“閥”中分別選取 2 個(gè)閥（均為閥 46） 、2 個(gè)馬 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 達(dá)（馬達(dá) 30） 、一個(gè)指示燈（指示燈 1） 。 流動(dòng)的水是由 MCGS 動(dòng)畫工具箱中的“流動(dòng)塊”構(gòu)件制作成的。選中工具箱 內(nèi)的“流動(dòng)塊”動(dòng)畫構(gòu)件（ ）。移動(dòng)鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，（鼠標(biāo)的光 標(biāo)變?yōu)槭中螤睿?，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛 線，拖動(dòng)一定距離后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，生成一段流動(dòng)塊。再拖動(dòng)鼠標(biāo)（可沿原 來方向，也可垂直原來方向），生成下一段流動(dòng)塊。當(dāng)用戶想結(jié)束繪制時(shí)，雙 擊鼠標(biāo)左鍵即可。當(dāng)用戶想修改流動(dòng)塊時(shí)，先選中流動(dòng)塊（流動(dòng)塊周圍出現(xiàn)選 中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動(dòng)鼠標(biāo)，就 可調(diào)整流動(dòng)塊的形狀。 用工具箱中的圖標(biāo)，分別對(duì)閥，罐進(jìn)行文字注釋，方法見上面做“全自 動(dòng)洗衣機(jī)仿真系統(tǒng)”。 （3 3）整體畫面）整體畫面 最后生成的畫面如下圖 3-11 所示： 圖圖 3-113-11 控制主界面控制主界面 選擇菜單項(xiàng) “文件” 中的“保存窗口” ，則可對(duì)所完成的畫面進(jìn)行保存。 （4 4）動(dòng)畫連接）動(dòng)畫連接 由圖形對(duì)象搭制而成的圖形界面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行 動(dòng)畫設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。MCGS 實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù) 對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，圖形對(duì)象 的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動(dòng)畫效 果。 在用戶窗口中，雙擊全自動(dòng)洗衣機(jī)窗口進(jìn)入，選中水罐 43 雙擊，則彈出單 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 元屬性設(shè)置窗口。選中符合圖符，則會(huì)出現(xiàn)，單擊則進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)屬性 設(shè)置窗口，按下圖 3-12 所示修改，其它屬性不變。設(shè)置好后，按確定，再按確 定，變量連接成功。 圖圖 3-123-12 屬性設(shè)置窗口屬性設(shè)置窗口 出水閥屬性設(shè)置跟進(jìn)水閥屬性設(shè)置一樣。 在“用戶窗口”中選中“全自動(dòng)洗衣機(jī)” ，單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“設(shè)置為啟 動(dòng)窗口”如圖 3-13 所示，這樣工程運(yùn)行后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“全自動(dòng)洗衣機(jī)”窗口。 圖圖 3-133-13 設(shè)置啟動(dòng)窗口設(shè)置啟動(dòng)窗口 在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“F5”或直接按工具條 中圖標(biāo)，都可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。 但看見的畫面并不能動(dòng)，移動(dòng)鼠標(biāo)到 “進(jìn)水閥” 、 “出水閥”上面的紅色部 分，會(huì)出現(xiàn)一只小“手” ，單擊一下，紅色部分變?yōu)榫G色，同時(shí)流動(dòng)塊相應(yīng)地運(yùn) 動(dòng)起來。但水罐仍沒有變化，這是由于我們沒有信號(hào)輸入，也沒有人為地改變 其值?，F(xiàn)在可以用如下方法改變其值，使液位動(dòng)起來。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 此方法只是模擬動(dòng)畫，只在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用到了，最終并沒有出現(xiàn)。 在“工具箱”中選中滑動(dòng)輸入器圖標(biāo)，當(dāng)鼠標(biāo)變?yōu)椤笆焙?，拖?dòng)鼠標(biāo) 到適當(dāng)大小，然后雙擊進(jìn)入屬性設(shè)置，具體操作如下圖所示： 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“操作屬性”中，把對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象的名 稱改為：液位，可以通過單擊圖標(biāo)，到庫(kù)中選，自己輸入也可；“滑塊在最 上邊時(shí)對(duì)應(yīng)的值”為：100。 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“基本屬性”中,在“滑塊指向”中選中 “指向左（上） ” ，其它不變。 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“刻度與標(biāo)注屬性”中,把“主劃線數(shù)目” 改為：10，即能被 10 整除，其它不變。 屬性設(shè)置與效果圖如下圖 3-14 所示： (a) (b) (c)(c) (d)(d) 圖圖 3-143-14 添加滑動(dòng)輸入器添加滑動(dòng)輸入器 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 為了準(zhǔn)確了解液位的值，我們可以用數(shù)字顯示其值，在“工具箱”中單擊 “標(biāo)簽” 圖標(biāo)，調(diào)整大小放在水罐下面，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置如圖 3-15 所示： (a) (b) 圖圖 3-153-15 動(dòng)畫組態(tài)屬性窗口動(dòng)畫組態(tài)屬性窗口 這時(shí)再按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，可以通過拉 動(dòng)滑動(dòng)輸入器使整個(gè)畫面動(dòng)起來。 3.33.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的數(shù)據(jù)處理及相關(guān)曲線全自動(dòng)洗衣機(jī)的數(shù)據(jù)處理及相關(guān)曲線 3.3.13.3.1 報(bào)警顯示與數(shù)據(jù)報(bào)警顯示與數(shù)據(jù) MCGS 把報(bào)警處理作為數(shù)據(jù)對(duì)象的屬性，封裝在數(shù)據(jù)對(duì)象內(nèi)，由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 來自動(dòng)處理。當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)象的值或狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)判斷對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 對(duì)象是否發(fā)生了報(bào)警或已產(chǎn)生的報(bào)警是否已經(jīng)結(jié)束，并把所產(chǎn)生的報(bào)警信息通 知給系統(tǒng)的其它部分，同時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)用戶的組態(tài)設(shè)定，把報(bào)警信息存 入指定的存盤數(shù)據(jù)庫(kù)文件中。 （1 1）定義報(bào)表）定義報(bào)表 對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的“液位”的變量，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，雙擊“液位” ，在報(bào) 警屬性中，選中“允許進(jìn)行報(bào)警處理” ；在報(bào)警設(shè)置中選中“上限報(bào)警” ，把報(bào) 警值設(shè)為：85；報(bào)警注釋為：水馬上裝滿；在報(bào)警設(shè)置中選中“下限報(bào)警” ，把 報(bào)警值設(shè)為 5；報(bào)警注釋為:水馬上排完。在存盤屬性中，選中“自動(dòng)保存產(chǎn)生 的報(bào)警信息” 。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 (a) (b) 圖圖 3-163-16 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置窗口數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置窗口 如圖 3-16 所示，屬性設(shè)置好后，按“確認(rèn)”即可。 （2）報(bào)警顯示）報(bào)警顯示 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)只負(fù)責(zé)關(guān)于報(bào)警的判斷、通知和存儲(chǔ)三項(xiàng)工作，而報(bào)警產(chǎn)生后 所要進(jìn)行的其它處理操作（即對(duì)報(bào)警動(dòng)作的響應(yīng)） ，則需要您在組態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)。 此全自動(dòng)洗衣機(jī)報(bào)警顯示具體操作如下： 在 MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口” ，在“用戶窗口”中，選中“全自 動(dòng)洗衣機(jī)”窗口，雙擊“全自動(dòng)洗衣機(jī)”或單擊“動(dòng)畫組態(tài)”進(jìn)入。在工具條 中單擊“工具箱” ，彈出“工具箱” ，從“工具箱”中單擊“報(bào)警顯示”圖標(biāo)， 變“十”后用鼠標(biāo)拖動(dòng)到適當(dāng)位置與大小。如下圖 3-17 所示。 雙擊,再雙擊出現(xiàn)以下圖 3-18 所示。 圖圖 3-173-17 報(bào)警顯示窗口報(bào)警顯示窗口 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 圖圖 3-18 報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置窗口報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置窗口 在“報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置”中，把“對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象的名稱”改為：液 位組， “最大記錄次數(shù)”為：6，其它不變。按“確認(rèn)”后，則報(bào)警顯示設(shè)置完 畢。 此時(shí)按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就會(huì)發(fā)現(xiàn)報(bào)警顯 示已經(jīng)輕松地實(shí)現(xiàn)了。 （3）報(bào)警數(shù)據(jù)）報(bào)警數(shù)據(jù) 在報(bào)警定義時(shí)，已經(jīng)讓洗衣機(jī)當(dāng)有報(bào)警產(chǎn)生時(shí)， “自動(dòng)保存產(chǎn)生的報(bào)警信息” ，在“運(yùn)行策略”中，單擊“新建策略” ，彈出“選擇策略的類型” ，選中“用 戶策略” ，按“確定” 。如圖 3-19 所示。 (a) (b) 圖圖 3-193-19 選擇策略的類型選擇策略的類型 選中“策略 1” ，單擊“策略屬性” 按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口， 把“策略名稱”設(shè)為：報(bào)警數(shù)據(jù)， “策略內(nèi)容注釋”為“水罐的報(bào)警數(shù)據(jù)” 。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 選中“報(bào)警數(shù)據(jù)” ，單擊“策略組態(tài)”按鈕進(jìn)入，在策略組態(tài)中，單擊工具 條中的“新增策略行”圖標(biāo)，新增加一個(gè)策略行。再?gòu)摹安呗怨ぞ呦洹敝羞x 取“報(bào)警信息瀏覽” ，加到策略行上，單擊鼠標(biāo)左鍵。如下圖 3-20 所示： 圖圖 3-203-20 報(bào)警數(shù)據(jù)策略組態(tài)報(bào)警數(shù)據(jù)策略組態(tài) 雙擊圖標(biāo)，彈出如圖 3-21“報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，在 “基本屬性”中，把“報(bào)警信息來源”中的“對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象”改為：液位組。 圖圖 3-213-21 報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置 按“測(cè)試”按鈕，進(jìn)入“報(bào)警信息瀏覽” 。如下圖 3-22 所示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖圖 3-223-22 報(bào)警信息瀏覽報(bào)警信息瀏覽 退出策略組態(tài)時(shí)，會(huì)彈出如下圖 3-23 窗口，按“是”按鈕，就可對(duì)所做設(shè) 置進(jìn)行保存。 圖圖 3-233-23 退出策略組態(tài)提示框退出策略組態(tài)提示框 按如下步驟操作將在運(yùn)行環(huán)境中看到剛才的報(bào)警數(shù)據(jù)。 在 MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“主控窗口” ，在“主控窗口”中，選中“主控 窗口” ，單擊“菜單組態(tài)”進(jìn)入。單擊工具條中的“新增菜單項(xiàng)” 圖標(biāo)，會(huì) 產(chǎn)生“操作 0”菜單。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。在 “菜單屬性”中把“菜單名”改為：報(bào)警數(shù)據(jù)。在“菜單操作”中選中“執(zhí)行 運(yùn)行策略塊” ，選中“報(bào)警數(shù)據(jù)” ，按“確認(rèn)”設(shè)置完畢。如下圖 3-24 所示。 (a)菜單屬性設(shè)置 (b)菜單操作設(shè)置 圖圖 3-243-24 菜單設(shè)置窗口菜單設(shè)置窗口 按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就可以用菜單“報(bào)警 數(shù)據(jù)”打開報(bào)警歷史數(shù)據(jù)。 （4 4）報(bào)警動(dòng)畫）報(bào)警動(dòng)畫 當(dāng)有報(bào)警產(chǎn)生時(shí)，可以用提示燈顯示，具體操作如下： 在“用戶窗口”中選中“水位控制” ，雙擊進(jìn)入，單擊“工具箱”中的“插 入元件” 圖標(biāo)，進(jìn)入“對(duì)象元件庫(kù)管理” ，從“指示燈”中選取如：， 調(diào)整大小放在適當(dāng)位置。作為“洗完”的報(bào)警指示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 3.3.23.3.2 歷史報(bào)表與實(shí)時(shí)報(bào)表歷史報(bào)表與實(shí)時(shí)報(bào)表 在工程應(yīng)用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤， 統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報(bào)表，所謂數(shù)據(jù)報(bào)表就是根據(jù)實(shí)際需要 以一定格式將統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來，如：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷 史數(shù)據(jù)報(bào)表（班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表等） 。數(shù)據(jù)報(bào)表在工控系統(tǒng)中是必不可少 的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)、打印的最終體現(xiàn)，是整個(gè)工控系 統(tǒng)的最終結(jié)果輸出；數(shù)據(jù)報(bào)表是對(duì)生產(chǎn)過程中系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)的綜合記錄 和規(guī)律總結(jié)。 （1 1）實(shí)時(shí)報(bào)表）實(shí)時(shí)報(bào)表 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表是實(shí)時(shí)的將當(dāng)前時(shí)間的數(shù)據(jù)變量按一定報(bào)告格式（用戶組態(tài)） 顯示和打印，即：對(duì)瞬時(shí)量的反映，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表可以通過 MCGS 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)表 格構(gòu)件來組態(tài)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表。 在全自動(dòng)洗衣機(jī) MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口” ，在“用戶窗口”中 單擊“新建窗口”按鈕產(chǎn)生一個(gè)新窗口，單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶 窗口屬性設(shè)置”窗口，進(jìn)行設(shè)置如圖 3-25 所示。 圖圖 3-253-25 用戶窗口屬性設(shè)置用戶窗口屬性設(shè)置 在工具條中單擊“幫助” 圖標(biāo)，拖放在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標(biāo)上就會(huì)獲得“MCGS 在線幫助” ，仔細(xì)閱讀，然后再按下面操作進(jìn)行。 在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面適當(dāng)位置。雙 擊表格進(jìn)入，如要改變單元格大小，把鼠標(biāo)移到 A 與 B 或 1 與 2 之間，當(dāng)鼠標(biāo) 變化時(shí)，拖動(dòng)鼠標(biāo)即可；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。如圖 3-26： 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 (a)自由表格行列調(diào)整自由表格行列調(diào)整 (b)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表輸入注釋實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表輸入注釋 圖圖 3-263-26 實(shí)時(shí)報(bào)表輸入設(shè)置實(shí)時(shí)報(bào)表輸入設(shè)置 在 R1CB處單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接”或直接按“F9” ，再單擊鼠標(biāo)右鍵從 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)選取所要連接的變量雙擊或直接輸入，如下圖 3-27 所示。 (a) (b) 圖圖 3-273-27 實(shí)時(shí)報(bào)表數(shù)據(jù)連接設(shè)置實(shí)時(shí)報(bào)表數(shù)據(jù)連接設(shè)置 在全自動(dòng)洗衣機(jī) MCGS 組態(tài)平臺(tái)上，單擊“主控窗口” ，在“主控窗口”中， 單擊“菜單組態(tài)” ，在工具條中單擊“新增菜單項(xiàng)” 圖標(biāo)，會(huì)產(chǎn)生“操作 0”菜單。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口,如下圖 3-28 所示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 (a)(a) (b)(b) 圖圖 3-283-28 菜單屬性設(shè)置菜單屬性設(shè)置 按“F5”進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，單擊菜單項(xiàng)中的“曲線”會(huì)打開“曲線”窗口， 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就會(huì)顯示出來。 （2）歷史報(bào)表）歷史報(bào)表 歷史數(shù)據(jù)報(bào)表是從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)記錄，以一定的格式顯示歷史數(shù) 據(jù)。實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)表由兩種方式，一種用策略中的“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構(gòu)件，另一 種利用歷史表格構(gòu)件。 在“運(yùn)行策略”中單擊“新建策略”按鈕，彈出“選擇策略的類型” ，選中 “用戶策略” ，按“確認(rèn)” 。單擊“策略屬性” ，彈出“策略屬性設(shè)置” ，把“策 略名稱”改為：歷史數(shù)據(jù)，雙擊“歷史數(shù)據(jù)”進(jìn)入策略組態(tài)環(huán)境，從工具條中 單擊“新增策略行” 圖標(biāo)，再?gòu)摹安呗怨ぞ呦洹敝袉螕簟按姹P數(shù)據(jù)瀏覽”. 雙擊圖標(biāo)，彈出“存盤數(shù)據(jù)瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖 3- 29 所示設(shè)置： (a) (b) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 圖圖 3-293-29 存盤數(shù)據(jù)瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置存盤數(shù)據(jù)瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置 單擊“測(cè)試”按鈕，進(jìn)入“數(shù)據(jù)存盤瀏覽” 。 單擊“退出”按鈕，再單擊“確認(rèn)”按鈕，退出運(yùn)行策略時(shí)，保存所 做修改。如果想在運(yùn)行環(huán)境中看到歷史數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)凇爸骺卮翱凇敝行略黾?一個(gè)菜單，取名為：歷史數(shù)據(jù)，如圖 3-30 所示。 (a) (b) 圖圖 3-303-30 菜單屬性設(shè)置菜單屬性設(shè)置 另外可以做歷史數(shù)據(jù)報(bào)表利用 MCGS 的歷史表格構(gòu)件。歷史表格構(gòu)件是 基于“Windows 的窗口”和“所見即所得”機(jī)制，用戶可以在窗口上利用歷 史表格構(gòu)件強(qiáng)大的格式編輯功能配合 MCGS 的畫圖功能作各種精美報(bào)表。 在 MCGS 開發(fā)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口” ，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù) 據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面， 雙擊表格進(jìn)入，把鼠標(biāo)移到在 C1 與 C2 之間，當(dāng)鼠標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，拖動(dòng)鼠 標(biāo)改變單元格大小；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。在 R1C1輸入“采集時(shí)間” ， R1C2輸入“液位 1” ，R1C3輸入“液位 2” 。拖動(dòng)鼠標(biāo)從 R2C1到 R5C3，表格會(huì) 反黑。如圖 3-31 所示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 圖圖 3-313-31 歷史表格設(shè)置歷史表格設(shè)置 在表格中單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接” ，再單擊“表格”菜單中“合并表元” 選項(xiàng)，表格中所選區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反斜杠，如下圖 3-32 所示。 圖圖 3-323-32 歷史表格反斜杠顯示歷史表格反斜杠顯示 雙擊表格中反斜杠處，彈出“數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)置”窗口，具體設(shè)置如圖 3-33 所示，設(shè)置完畢后按“確認(rèn)”退出。 (a) (b) (c)(c) (d)(d) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 圖圖 3-333-33 數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)置 這時(shí)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，實(shí)時(shí)報(bào)表與歷史報(bào)表制作完了。 （3）實(shí)時(shí)曲線）實(shí)時(shí)曲線 在實(shí)際生產(chǎn)過程控制中，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看、分析是不可缺少 的工作。但對(duì)大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息， 畫出曲線，分析曲線的變化趨勢(shì)并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系 統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的部分。 實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)值的動(dòng)畫圖形，象筆繪 記錄儀一樣實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)對(duì)象值的變化情況。 單擊“用戶窗口”標(biāo)簽，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在 “工具箱”中單擊“實(shí)時(shí)曲線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲 線，彈出“實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖 3-34 所示設(shè)置： (a) (b) 圖圖 3-343-34 實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件屬性設(shè)置實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件屬性設(shè)置 按“確認(rèn)”即可，在運(yùn)行環(huán)境中單擊“曲線”菜單，就可看到實(shí)時(shí)曲線。 雙擊曲線可以放大曲線。 （4）歷史）歷史曲線曲線 為全自動(dòng)洗衣機(jī)的歷史曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。運(yùn)行時(shí)， 歷史曲線構(gòu)件能夠根據(jù)需要畫出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的趨勢(shì)效果圖。歷史曲線主要用 于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢(shì)和總結(jié)規(guī)律。 在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史曲 線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線，彈出“歷史曲線構(gòu)件屬 性設(shè)置”窗口，按下圖 3-35 所示設(shè)置，在“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”中， “液 位 1”曲線顏色為“綠色” ；“液位 2”曲線顏色為“紅色” 。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 (a) (b) (c) (d) (e)(e) 圖圖 3-353-35 歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置 在運(yùn)行環(huán)境中，單擊“曲線”菜單，打開“曲線窗口” ，就可以看到實(shí)時(shí)數(shù) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 據(jù)，歷史報(bào)表，實(shí)時(shí)曲線，歷史曲線，如圖 3-36 所示。 圖圖 3-363-36 曲線窗口曲線窗口 3.43.4 編寫控制流程編寫控制流程 用戶腳本程序是由用戶編制的、用來完成特定操作和處理的程序，腳 本程序的編程語法非常類似于普通的 Basic 語言，但在概念和使用上更簡(jiǎn) 單直觀，力求做到使大多數(shù)普通用戶都能正確、快速地掌握和使用。 3.4.13.4.1 新增策略新增策略 在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入，雙擊圖標(biāo)進(jìn)入“策 略屬性設(shè)置” ，如下圖 3-37 所示，只需要把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為：200ms，按確 定即可。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 圖圖 3-373-37 策略屬性設(shè)置策略屬性設(shè)置 在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標(biāo)，則顯示如下圖 3-38 所示。 圖圖 3-383-38 新增策略行新增策略行 在策略組態(tài)中，如果沒有出現(xiàn)策略工具箱，請(qǐng)單擊工具條中的“工具箱” 圖標(biāo)，彈出“策略工具箱” ，如下圖 3-39 所示。 圖 3-41 圖圖 3-393-39 策略工具箱策略工具箱 單擊“策略工具箱”中的“腳本程序” ，把鼠標(biāo)移出“策略工具箱” ，會(huì)出 現(xiàn)一個(gè)小手，把小手放在上，單擊鼠標(biāo)左鍵，則顯示如下圖 3-40 所示： 圖圖 3-403-40 腳本程序策腳本程序策 3.4.23.4.2 編輯腳本程序編輯腳本程序 雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，按下圖 3-41 所示輸入。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 IF 進(jìn)水閥=1 THEN IF 液位90 THEN 液位=90 ELSE 液位=液位+1 ENDIF ELSE 液位=液位 ENDIF IF 出水閥=1 THEN IF 液位=90 THEN 液位=液位-1 ELSE 液位=90 ENDIF ELSE 液位=液位 ENDIF 圖圖 3-413-41 腳本程序編譯窗口腳本程序編譯窗口 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 按“確認(rèn)”退出，則腳本程序就編寫好了，這時(shí)再進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就會(huì)按 照所需要的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫效果。 4 4 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng) PLCPLC 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 4.14.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的 PLCPLC 選型和資源配置選型和資源配置 4.1.14.1.1 CPUCPU 功能與結(jié)構(gòu)的選擇功能與結(jié)構(gòu)的選擇 PLC 的功能日益強(qiáng)大，一般 PLC 都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù) 據(jù)處理等基本功能，有些 PLC 還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置 控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)，PLC 的處理速度應(yīng) 滿足實(shí)時(shí)控制的要求、PLC 結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡(jiǎn)單，小型 PLC 就能滿足要求。西門子 S7-200PLC 型號(hào)見下表 4-1。 表表 4-14-1 CPUCPU 分類分類 CPU221CPU222CPU224CPU226 程序存儲(chǔ)器2048 字4096 字 用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器1024 字2560 字 用戶存儲(chǔ)器類 型 EEPROM 數(shù)據(jù)后備典型 時(shí)間50h190h 本機(jī) IO 6 入/4 出 8 入/6 出 14 入/10 出 24 入/16 出 擴(kuò)展模塊數(shù)量無2 個(gè)7 個(gè) 數(shù)字量 IO 印 象區(qū)大小256（128 入/128 出） 模擬量 IO 印 象區(qū)大小無 16 入/16 出32 入/32 出 33Hz 布爾指 令執(zhí)行速度0.37/微妙/指令 內(nèi)部繼電器256 計(jì)數(shù)器/定時(shí) 器256/256 順序控制繼電256 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 器 該控制系統(tǒng) CPU 模塊可采用 CPU-224（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整 個(gè)系統(tǒng)按照控制要求有