基于S7-200PLC的郵件分揀監(jiān)控畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 基于S7-200PLC的郵件分揀監(jiān)控 系統(tǒng)研究 學(xué) 院 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 年 級(jí) 08 專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí) 1605082學(xué) 號(hào) 160508206 學(xué)生姓名 盧滿春 指導(dǎo)教師 孫斌 職 稱 中級(jí) 論文提交日期 2012-5-19 44常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠信承諾書本人鄭重聲明： 所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本人簽名： 日期：常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用授權(quán)說明本人完全了解常熟理工學(xué)院有關(guān)收集、保留和使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定，即：本科生在校期間進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬常熟理工學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)被查閱和借閱；學(xué)?？梢詫厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），并且本人電子文檔和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在解密后遵守此規(guī)定。本人簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：基于S7-200PLC的郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)研究 摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，郵件分揀行業(yè)中對(duì)郵件分揀控制的要求不斷提高。把先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)、通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到郵件分揀控制中，已成為郵件分揀控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。本文以西門子S7-200系列PLC和WinCC監(jiān)控軟件為工具,研究實(shí)現(xiàn)郵件分揀系統(tǒng)的全自動(dòng)監(jiān)控。文中分析了郵件分揀的工藝流程,進(jìn)行了PLC 的選型設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)了PLC控制程序,分析了郵件分揀的人機(jī)交互要求,采用組態(tài)軟件WinCC6.0設(shè)計(jì)了監(jiān)控程序。系統(tǒng)的通信采用了pc access作為OPC 服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)了WinCC與PLC的通信。系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了調(diào)試,結(jié)果表明,系統(tǒng)方案可行,程序正確,效果良好。關(guān)鍵詞：PLC控制 郵件分揀 WinCCThe study of the sorting mail monitoring system based on S7-200 PLCAbstractWith the rapid development of social economy, it demands the better of the mail sorting control in the mail sorting of industry, So it is inevitable tendency to design the mail sorting control system, with the help of advanced technique of automation, control and communication.Based on tools of the Siemens series S7-200 PLC and WinCC monitoring software, this study realizes automatic monitoring of E-mail sorting system. This paper analyzes the processes of E-mail sorting system, and the selection of PLC is designed. This article designs the PLC control procedures, analyzes the requirements of the human-computer interaction, and the configuration software WinCC6.0 is used to design the monitoring program. PC access is used as opc server to realize the communications between WinCC and PLC.The system has been debugged in the laboratory, and the results show that the system scheme is feasible, the program is correct and the effect is good.Keywords：PLC controls Sorting mail WinCC 目 錄1 緒論11.1 課題的研究背景及意義11.1.1 自動(dòng)分揀系統(tǒng)概述11.1.2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)11.2 PLC的概述31.2.1 PLC的產(chǎn)生背景41.2.2 PLC的特點(diǎn)41.3人機(jī)界面簡(jiǎn)介62 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)92.1 郵件分揀系統(tǒng)PLC控制硬件部分92.1.1 PLC控制范圍及要求：92.1.2 分揀機(jī)的動(dòng)作過程92.2 機(jī)型的選擇及輸入輸出的確定102.2.1 內(nèi)存估計(jì)102.2.2 響應(yīng)時(shí)間102.2.3 輸入輸出的確定112.2.4 定時(shí)器的確定122.2.5 EM231模擬量輸入模塊122.2.6 變頻器的選擇142.2.7 CPU224硬件連接圖152.3 編程軟件STEP7-Micro/WIN簡(jiǎn)介152.3.1 STEP7-Micro/WIN簡(jiǎn)單介紹162.3.2梯形圖語言特點(diǎn)172.3.3 STEP7-Micro/WIN參數(shù)設(shè)置（通訊設(shè)置）172.4 PLC控制部分程序流程圖182.5 梯形圖程序192.6 語句表253 基于WinCC的人機(jī)界面設(shè)計(jì)293.1 WinCC的介紹和特點(diǎn)293.1.1 WinCC 的概述和發(fā)展293.1.2WinCC主要特點(diǎn)293.2畫面的組態(tài)303.3 監(jiān)控系統(tǒng)變量的設(shè)計(jì)323.4 PLC與WinCC的通訊333.4.1 PLC與PC連接電纜333.4.2 利用PC ACCESS建立OPC服務(wù)器343.4.3在WinCC的OPC客戶端建立鏈接344 安裝與調(diào)試364.1安裝可靠性技術(shù)要求364.2 系統(tǒng)的的調(diào)試運(yùn)行385 總 結(jié)42參考文獻(xiàn)43致 謝44常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒論1.1 課題的研究背景及意義隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，因此各個(gè)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)技術(shù)，提高效率，尤其在需要進(jìn)行分揀、緩沖及傳送的單位。它們以往一直采用人工分揀的方法，效率低成本高。為解決上述問題，將PLC技術(shù)應(yīng)用到分揀裝置中用以提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本是一個(gè)很好的途徑。本文就介紹了PLC在郵件分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用。最初的分揀系統(tǒng)是完全基于人力的作業(yè)系統(tǒng)。通過人工搜索、搬運(yùn)來完成貨物的提取。這種分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率低下，無法滿足現(xiàn)代化物流配送對(duì)速度和準(zhǔn)確性的高要求。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開始運(yùn)用各種各樣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理的重要手段。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)(automatic sorting system)是二戰(zhàn)后在美國、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的分揀系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來越強(qiáng)大。在應(yīng)用上，PLC有著其他設(shè)備無以比擬的優(yōu)越性，它可靠性高，抗干擾能力高；適用性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量少；體積小，質(zhì)量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。1.1.1 自動(dòng)分揀系統(tǒng)概述現(xiàn)代社會(huì)已將物流的高科技(自動(dòng)分揀桃、自動(dòng)化立體倉庫、信息處理及通訊自動(dòng)化等)廣泛應(yīng)用于各個(gè)流通領(lǐng)域。自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automatic Sorting System)現(xiàn)在已成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心不可缺少的一部分。可以肯定，隨著物流大環(huán)境的逐步改善，科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，特別是感測(cè)技術(shù)(激光掃描)、電子標(biāo)簽及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的引入使用，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在我國發(fā)展空間巨大。1.1.2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)在我國，自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要用于郵政業(yè)的信函分揀或機(jī)場(chǎng)的行李分揀等場(chǎng)合。自動(dòng)分揀系統(tǒng)具有傳統(tǒng)的人工分揀無可比擬的優(yōu)勢(shì)，其主要特點(diǎn)如下：(1) 分揀效率高：由于采用流水線自動(dòng)作業(yè)方式，自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等因素的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，而且單位時(shí)間分揀件數(shù)多，因此它能夠連續(xù)大批量的分揀物品。一般情況下，自動(dòng)分揀系統(tǒng)可連續(xù)運(yùn)行100個(gè)小時(shí)以上。中等效率的分揀系統(tǒng)每小時(shí)可分揀7000件物品。比起人工每小時(shí)最多分揀150件的效率來說，特別明顯。更重要的是不需要大量的勞動(dòng)力來從事分揀作業(yè)。實(shí)現(xiàn)了從勞動(dòng)密集型到技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)變。(2)分揀誤差率低：自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性。而這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制。其中攜帶貨物的相關(guān)載體和識(shí)別裝置起著主導(dǎo)作用。如果采用人工輸入，則誤差率在3%以上；如果采用條形碼輸入，在條形碼噴碼無誤和無破損的情況下出錯(cuò)率很低。目前自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識(shí)別貨物；如果采用當(dāng)前廣泛研究的電子標(biāo)簽，則不僅解決了分揀過程中讀取信息的不便，而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。(3)分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無人化：國外建立自動(dòng)分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少勞動(dòng)力的使用，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度減少人員的使用，基本做到無人作業(yè)。分揀系統(tǒng)本身并不需要人員，在分揀過程中主要從事以下工作：送貨小車抵達(dá)自動(dòng)分揀作業(yè)線的進(jìn)貨端時(shí)，由人工接貨；由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行；分揀系統(tǒng)的末端用人工將分揀出來的貨物進(jìn)行分包、堆盤、裝車；自動(dòng)分揀系統(tǒng)系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)最早在我國郵政部門使用。郵件分揀作業(yè)是自動(dòng)分揀的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，郵件分揀機(jī)依據(jù)郵件的地址，迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分揀出來。自動(dòng)分揀系統(tǒng)的使用，改變了傳統(tǒng)的手工作業(yè)的分揀方式，大大減輕了笨重的體力勞動(dòng)，而且更為重要的是提高了郵件分揀作業(yè)的準(zhǔn)確性。我國人口眾多，人員之間的聯(lián)系緊密，郵件數(shù)量相當(dāng)巨大。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，郵政事業(yè)得到了空前發(fā)展。郵政通信網(wǎng)的技術(shù)含量不斷增加，技術(shù)裝備水平也在不斷提高，郵件處理已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，并且朝著自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。其中，利用機(jī)器自動(dòng)分揀郵件是一個(gè)重要的課題。國內(nèi)的研究工作起源于20世紀(jì)70年代中期。20多年來，科技人員不斷跟蹤國際分揀技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，推陳出新。截止1998年底，全國共有106套郵件自動(dòng)分揀設(shè)備投入運(yùn)行。供貨廠家有國家郵政局上海研究所、德國SIEMENS公司、日本NEC公司。本文主要介紹郵件分揀機(jī)的工作原理。圖1-1為某郵件分揀機(jī)的工作原理框圖。它主要通過對(duì)在傳送帶上通過的郵件進(jìn)行掃碼獲得郵件的信息，識(shí)別出郵政編碼后由郵政編碼的數(shù)字信息來控制郵件流向。圖1-1郵件分揀系統(tǒng)的工作原理圖1.2 PLC的概述目前，世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，而我國PLC生產(chǎn)廠有約30家，卻并沒有真正形成大規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，其中有一部分廠家是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)。但同時(shí)，我國在PLC應(yīng)用方面卻很活躍，近年來每年約新投入10萬臺(tái)套PLC產(chǎn)品，年銷售30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣闊。所以說，對(duì)我國PLC生產(chǎn)廠家來說如何生產(chǎn)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PLC產(chǎn)品，并形成規(guī)模化生產(chǎn)，打造中國自己的PLC品牌是其面臨的一大課題。一句話，PLC自誕生之日起就成為自動(dòng)控制領(lǐng)域一顆耀眼的明星，到今天已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)極其巨大的產(chǎn)業(yè)，也形成了其在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中短期內(nèi)不可被替代的地位。PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是在20世紀(jì)60年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學(xué)家首先研制成功的。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)的。PLC自產(chǎn)生至今只有30多年的歷史，卻得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。1.2.1 PLC的產(chǎn)生背景在PLC誕生之前，工業(yè)控制設(shè)備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。繼電器、接觸器是一些電磁開關(guān)。其結(jié)構(gòu)是由勵(lì)磁線圈、鐵心磁路、觸點(diǎn)等部件組成。其中觸點(diǎn)是接通或斷開電路的部件，按勵(lì)磁線圈通電前的狀態(tài)又可分為常開和常閉兩種類型。線圈通電前呈斷開狀態(tài)的為常開觸點(diǎn)，呈接通狀態(tài)的為常閉觸點(diǎn)。同一只接觸器或繼電器常有多對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)。當(dāng)勵(lì)磁線圈通電，銜鐵在磁力作用下被鐵心吸合時(shí)，常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開，以完成電路連接的切換。觸點(diǎn)又分為主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)。用于主回路，控制較大電流的觸點(diǎn)是主觸點(diǎn)。用于控制電路，只能通過較小電流的觸點(diǎn)稱為輔助觸點(diǎn)。通過繼電器、接觸器及其它控制元件的線路連接，可以實(shí)現(xiàn)一定的控制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的各種操作控制。人們將由導(dǎo)線連接決定器件間邏輯關(guān)系的控制方式稱為接線邏輯。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，使用繼電器電路構(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)的缺陷不斷暴露出來。首先是復(fù)雜的系統(tǒng)使用成百上千個(gè)各種各樣的繼電器，成千上萬根導(dǎo)線連接得密如蛛網(wǎng)。只要有一個(gè)繼電器、一根導(dǎo)線出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就不能正常工作，這就大大降低了這種接線邏輯系統(tǒng)的可靠性。其次是這樣的系統(tǒng)維修及改造很不容易，特別是技術(shù)改造，當(dāng)試圖改變?cè)O(shè)備的工作過程以改善設(shè)備的功能時(shí)，人們寧愿新生產(chǎn)一套控制設(shè)備也都不愿意將繼電器控制柜中的線路重接。而在20世紀(jì)60-70年代，社會(huì)的進(jìn)步要求制造業(yè)生產(chǎn)出小批量、多品種多規(guī)格、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需要，不斷地提出改善生產(chǎn)機(jī)械功能的要求。加上當(dāng)時(shí)電子技術(shù)已經(jīng)有了一定的發(fā)展，于是人們開始尋求一種以存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯的新型工業(yè)控制設(shè)備。這就是PLC。1.2.2 PLC的特點(diǎn)(1)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，使用方便。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，當(dāng)控制對(duì)象的硬件配置確定以后，就可通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。(2)功能性強(qiáng)，適應(yīng)面廣。現(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，而且還具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能。因此，它既可對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制，也可對(duì)模擬量進(jìn)行控制，既可控制1臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、1條生產(chǎn)線，也可控制1個(gè)生產(chǎn)過程。PLC還具有通訊聯(lián)絡(luò)功能，可與上位干擾信號(hào)有良好的抑制作用。軟件方面，設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序。采用以上抗干擾措施后，PLC平均無故障時(shí)間大大延長(zhǎng)。(3)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。繼電器接觸器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機(jī)械觸頭，使設(shè)備連線復(fù)雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在開閉時(shí)受電弧的損害，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。而PLC采用微電子技術(shù)，帶領(lǐng)的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線被軟件程序所取代，故其壽命長(zhǎng)，可靠性大大提高。微機(jī)雖然有很強(qiáng)的功能但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾、電源波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度和濕度的變化，都可能使一般通用微機(jī)不能正常工作。而PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn)，主要模塊都采用了大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗震都有精確考慮；在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施；在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施，所有這些使PLC具有較高的抗干擾能力，目前各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC，平均無故障期都大大超過了IEC規(guī)定的10萬小時(shí)，有的甚至達(dá)到了幾十萬小時(shí)、(4)編程方法簡(jiǎn)單，容易掌握。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語言。該語言編程元件的符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。(5)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便。PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等部件，硬軟件齊全，且為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，并已商品化故可按性能、容量（輸入、輸出點(diǎn)、內(nèi)存大小）等選用組裝。又由于用軟件編程取代了硬接線實(shí)現(xiàn)控制功能，使安裝接線工作量大大減小，設(shè)計(jì)人員只要有一臺(tái)PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，而繼電接觸器系統(tǒng)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，工作量大且繁瑣。(6)體積小，質(zhì)量小，功耗低，由于PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制設(shè)備的新型產(chǎn)品，因而結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，質(zhì)量小，功耗低，而且具有很好的抗震性和適應(yīng)環(huán)境溫度濕度變化的能力,因此PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較理想的控制設(shè)備(7)維修方便，工作量小，PLC具有完善的自診斷、履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能，對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)異常狀態(tài)和輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過它可以檢查出故障原因，工作人員通過它可以查出故障原因，便于迅速處理，及時(shí)排除?？刂乒竦脑O(shè)計(jì)、安裝接線工作量大為減少。1.3人機(jī)界面簡(jiǎn)介人機(jī)界面是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，它實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)或生活信息的內(nèi)部形式與操作人員之間的可以接受的形式轉(zhuǎn)換。人機(jī)界面產(chǎn)品則是指PLC、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，來實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備。人機(jī)界面的基本功能是：（1）設(shè)備工作狀態(tài)顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等；（2）數(shù)據(jù)、文字輸入操作，打印輸出；（3）生產(chǎn)配方存儲(chǔ)，設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄；（4）簡(jiǎn)單的邏輯和數(shù)值運(yùn)算；（5）連接多種工業(yè)控制設(shè)備組網(wǎng)。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)法則有以下十點(diǎn)：（1）以通訊功能作為界面設(shè)計(jì)的核心人機(jī)界面的關(guān)鍵是使人與機(jī)器之間能夠準(zhǔn)確的交流信息。一方面，人向機(jī)器輸入時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量采取自然的方式；另一方面，機(jī)器向人傳遞的信息必須準(zhǔn)確，不致引起誤解或混亂。另外，不要把內(nèi)部的處理、加工與人機(jī)界面混在一起（人機(jī)界面程序只是通訊），以免互相干擾，影響速度。圖1-2 人機(jī)界面的通訊交互模式人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)每一個(gè)功能，都要按照輸入處理輸出的模塊化思想，使輸入、處理與輸出分明，充分體現(xiàn)人機(jī)界面的通訊功能。圖1-2所示為人機(jī)界面的通訊交互模型。（2）提供操作者幫助菜單和搜尋工具在主菜單、次菜單或標(biāo)題上放置顯著而有意義的標(biāo)題，如“幫助”、“查詢”、“設(shè)定”、“回到主界面”等簡(jiǎn)單易懂的語句；可以將查詢內(nèi)容編頁；搜尋控件或選項(xiàng)應(yīng)該放置在明顯且固定的位置上，以便操作者需要時(shí)可以很快找到所需工具，同時(shí)減少測(cè)試時(shí)間，并降低使用失誤率。（3）設(shè)計(jì)合理的文字區(qū)規(guī)劃要設(shè)法使說明具有閱讀連貫性，因?yàn)榫挥行虻奈淖謪^(qū)規(guī)劃，才易達(dá)到最有效、最舒適的效果，大幅度提高使用者界面的質(zhì)量。（4）增加視覺平衡感顯示界面的平衡性相當(dāng)重要，尤其在垂直軸的兩側(cè)，輕重感一致性對(duì)操作者而言，心理感受影響更大。不對(duì)稱的視覺平面，會(huì)讓人覺得整個(gè)畫面是傾斜的，或者好像少了什么東西；而對(duì)稱的視覺平面，看起來既整潔有完整，識(shí)別性高，又符合操作者心理。增加平衡感的方法有：注重空白區(qū)間與文字區(qū)塊的使用比例；減少過度花哨的強(qiáng)調(diào)方式，如過多的花底線、粗體、3D圖形；將所有內(nèi)容塊置于一完整方塊中，使之有整體感。（5）色彩和字型的合理應(yīng)用一個(gè)人機(jī)界面中，最好不要超過35種顏色，最好大區(qū)域使用淺灰階色調(diào)。同樣，一個(gè)界面中，最好不要有太多的字型，更不宜選用字型太復(fù)雜或軟弱無力的字體，如斜體字等。越簡(jiǎn)潔清楚則辨識(shí)性越佳。（6）減少顯示器的視覺密度一般機(jī)器、設(shè)備和器材所需表達(dá)的信息很多，易造成顯示和操作界面看起來非常擁擠。所以信息擠在一起，用戶很難一眼獲取所需的信息或知道如何正確操作。因此，設(shè)計(jì)人機(jī)界面時(shí)，務(wù)必要考慮到內(nèi)容的設(shè)置和空間裕度的保留，適當(dāng)?shù)牧舭讓⑹拐麄€(gè)界面看起來清楚而美觀。（7）必須使用戶隨時(shí)掌握任務(wù)的進(jìn)展情況人機(jī)界面應(yīng)該能夠告訴用戶軟件運(yùn)行的進(jìn)度。特別是在需要較長(zhǎng)時(shí)間的等待時(shí)，必須讓用戶了解工作進(jìn)展情況，如已經(jīng)完成了百分之幾等。切不可讓用戶面對(duì)一個(gè)沒有任何反應(yīng)的屏幕，以致懷疑出現(xiàn)了死機(jī)現(xiàn)象。（8）使用簡(jiǎn)明扼要的詞句和精簡(jiǎn)圖像操作界面中按鈕、圖標(biāo)以及其他功能鍵的設(shè)計(jì)要符合用戶的習(xí)慣。當(dāng)用戶使用產(chǎn)品時(shí)，盡量不需要太多學(xué)習(xí)，通過按鈕的形態(tài)、色彩以及上面的圖標(biāo)就可以進(jìn)行操作。（9）避免畫面設(shè)計(jì)的不一致性無論色彩或字體來表示某項(xiàng)含義，一定要前后一致，紅色代表危險(xiǎn)，粗體代表強(qiáng)調(diào)，決不可隨意應(yīng)用，否則會(huì)造成使用者混亂。（10）安全提示、報(bào)警和故障機(jī)器、設(shè)備、器材的使用安全性也與人機(jī)界面設(shè)計(jì)的好壞有關(guān)，因此設(shè)計(jì)上的缺失將會(huì)直接或間接地造成操作時(shí)的失誤，嚴(yán)重時(shí)還可能造成使用者的傷害或死亡。2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 郵件分揀系統(tǒng)PLC控制硬件部分2.1.1 PLC控制范圍及要求：(1)自動(dòng)準(zhǔn)確識(shí)別郵政編碼。對(duì)郵政編碼不符合規(guī)格的郵件進(jìn)行處理(剔除)，并根據(jù)郵政編碼的不同加以分類，實(shí)現(xiàn)郵件的準(zhǔn)確自動(dòng)分揀；(2)自動(dòng)分揀。硬件部分的分揀機(jī)是將軟件識(shí)別出的郵政編碼的編碼信息隨傳送帶分揀入各個(gè)代表唯一地址的郵箱中，如編碼信息代表一號(hào)郵件的就揀入第一組的郵箱。2.1.2 分揀機(jī)的動(dòng)作過程 圖2-1郵件分揀結(jié)構(gòu)圖分揀機(jī)工作過程如下：本系統(tǒng)分4種郵件的模擬分揀系統(tǒng)，按下啟動(dòng)按鈕ST，2秒后L1亮表示可以進(jìn)郵件。然后按下郵碼B1，郵件檢測(cè)燈L2亮，主電機(jī)M5運(yùn)行。2秒后光電開關(guān)M1亮，則將郵件送入郵箱1內(nèi)。之后L2燈滅，L1燈亮，表示可以繼續(xù)進(jìn)郵件。同樣按下郵碼B2，郵件檢測(cè)燈L2亮，主電機(jī)M5運(yùn)行。3秒后光電開關(guān)M2亮，則將郵件送入郵箱2內(nèi)。之后L2燈滅，L1燈亮。表示可以繼續(xù)進(jìn)郵件。同樣按下郵碼B3，郵件檢測(cè)燈L2亮，主電機(jī)M5運(yùn)行。4秒后光電開關(guān)M3亮，則將郵件送入郵箱3內(nèi)。之后L2燈滅，L1燈亮。表示可以繼續(xù)進(jìn)郵件。同樣按下郵碼B4，郵件檢測(cè)燈L2亮，主電機(jī)M5運(yùn)行。5秒后光電開關(guān)M4亮，則將郵件送入郵箱4內(nèi)。之后L2燈滅，L1燈亮。若按下郵碼B5，則說明被檢郵件不是上述要求的4種郵件，則紅燈L2閃爍，表示出錯(cuò)，主電機(jī)M5停止。重新啟動(dòng)后，才能正常運(yùn)行。按下停止按鈕SP，系統(tǒng)停止運(yùn)行。具體結(jié)構(gòu)如上圖2-1。 2.2 機(jī)型的選擇及輸入輸出的確定2.2.1 內(nèi)存估計(jì)用戶程序所需的內(nèi)存容量受以下幾個(gè)因素的影響：開關(guān)量輸入，輸出點(diǎn)數(shù)；用戶的程序水平。所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量(輸入+輸出)總點(diǎn)數(shù)10；所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)100(只有模擬量輸入)；所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)200(模擬量輸入輸出同時(shí)存)。該系統(tǒng)控制程序比較小，而且輸入輸出點(diǎn)較少，因此內(nèi)存容量要求比較低。一般的PLC都能滿足其要求。2.2.2 響應(yīng)時(shí)間可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠地接受持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)；但是在本系統(tǒng)中，郵件的輸入速度是相對(duì)比較慢的，不可能比掃描周期短，所以，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間沒特殊要求，不需要考慮這方面的問題。郵件分揀是一個(gè)比較固定的、環(huán)境條件較好的工藝過程，要實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)簡(jiǎn)單，無A/D和DA轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算。另外，控制程序也比較固定，不需要在線編程，選用整體式PLC就可以滿足工藝的要求了。綜合前面的工藝要求與I/0點(diǎn)數(shù)可知，在機(jī)型上可選用西門子公司生產(chǎn)的CPU型號(hào)為224型的微型可編程控制器。2.2.3 輸入輸出的確定可編程控制器系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)估算。系統(tǒng)I/O分配見下表2-1：表2-1系統(tǒng)I/O分配表輸入輸出端子 功能端子功能I0.0 啟動(dòng)Q0.0指示進(jìn)郵件L1I0.1 停止Q0.1郵件檢測(cè)燈L2I0.2讀碼器輸出的郵碼1Q0.2光電開關(guān)M1I0.3讀碼器輸出的郵碼2Q0.3光電開關(guān)M2I0.4讀碼器輸出的郵碼3Q0.4光電開關(guān)M3I0.5讀碼器輸出的郵碼4Q0.5光電開關(guān)M4I0.6讀碼器輸出的郵碼5Q0.6光電開關(guān)M5M1.7啟動(dòng)(WinCC)M1.1停止(WinCC)M1.2讀碼器輸出的郵碼1(WinCC)M1.3讀碼器輸出的郵碼2(WinCC)M1.4讀碼器輸出的郵碼3(WinCC)M1.5讀碼器輸出的郵碼4(WinCC)M1.6讀碼器輸出的郵碼5(WinCC) 通過上面的I/O點(diǎn)的分析，需要7個(gè)輸入點(diǎn)和7個(gè)輸出點(diǎn)。西門子的S7-200就已經(jīng)符合郵件分揀控制要求。S7-200 PLC屬于小型整體式的PLC, 本機(jī)自帶RS-485通信接口、內(nèi)置電源和I/O接口。它的硬件配置靈活，既可用一個(gè)單獨(dú)的S7-200 CPU構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制系統(tǒng)，也可通過擴(kuò)展電纜進(jìn)行數(shù)字量I/O模塊、模擬量模塊或智能接口模塊的擴(kuò)展，構(gòu)成較復(fù)雜的中等規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。完整的S7-200系列PLC實(shí)物如圖2-2所示。圖2-2 S7-200系列PLC實(shí)物圖S7-200系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226等類型。此系統(tǒng)選用S7-200 CPU224，通入220V交流電。CPU224有14個(gè)輸入、10個(gè)輸出，具有PPI，MPI和自由方式通訊能力，符合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。2.2.4 定時(shí)器的確定本課題用定時(shí)器來規(guī)定郵件分揀各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行的時(shí)間。課題中用了6個(gè)定時(shí)器，它們各自的功能如表2-3所示。表2-2 定時(shí)器的作用定時(shí)器功能T37根據(jù)郵碼啟動(dòng)定時(shí)，2秒后了L1亮T38根據(jù)郵碼啟動(dòng)定時(shí)，2秒后郵件送入油箱T39根據(jù)郵碼啟動(dòng)定時(shí)，3秒后郵件送入油箱T40根據(jù)郵碼啟動(dòng)定時(shí)，4秒后郵件送入油箱T41根據(jù)郵碼啟動(dòng)定時(shí)，5秒后郵件送入油箱T42設(shè)定分揀時(shí)長(zhǎng)，2秒后提示下一郵件進(jìn)入2.2.5 EM231模擬量輸入模塊郵件分揀控制系統(tǒng)中，分揀機(jī)檢測(cè)郵件編碼信號(hào)，把檢測(cè)的信號(hào)由數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量輸入到分揀電機(jī)中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。在這里，本課題選用了西門子EM233模擬量輸出模塊。EM235模塊提供4個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。輸出量通過變頻器轉(zhuǎn)化為020mV的電流信號(hào)。EM235實(shí)物圖見圖2-3。 圖2-3 EM235實(shí)物圖EM235具體技術(shù)指標(biāo)見表2-3:表2-3 EM235技術(shù)指標(biāo)模擬量輸入特性模擬量輸入點(diǎn)數(shù)4輸入范圍電壓（單極性）010V 05V 01V 0500mV 0100mV 050mV 電壓（雙極性）10V 5V 2.5V 1V 500mV 250mV 100mV 50mV 25mV電流020mA數(shù)據(jù)字格式雙極性 全量程范圍-32000+32000單極性 全量程范圍032000分辨率12位A/D轉(zhuǎn)換器模擬量輸出特性模擬量輸出點(diǎn)數(shù)1信號(hào)范圍電壓輸出 10V電流輸出020mA數(shù)據(jù)字格式電壓-32000+32000電流032000分辨率電流電壓12位電流11位2.2.6 變頻器的選擇變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的特性參數(shù)及電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)要求，對(duì)電動(dòng)機(jī)提供電壓、電流、頻率進(jìn)行控制達(dá)到負(fù)載的要求，因此，變頻器的主電路一樣，逆變器件也相同，只是控制方式不一樣，其控制效果是不一樣的，所以，控制方式是很重要的，它代表變頻器的水平。目前變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制方式大體可分為V/F恒定控制，轉(zhuǎn)差頻率控制，矢量控制，直接轉(zhuǎn)矩控制。西門子公司M440是一種集多種功能于一體的變頻器。其控制電路由CPU、模擬輸入/輸出、操作面板等部分組成。該變頻器共有20多個(gè)控制端子，分為四類：輸入信號(hào)端子、頻率模擬設(shè)定輸入端子、監(jiān)視信號(hào)輸出端子和通信端子。DIN1DIN6為數(shù)字輸入端子，一般用于變頻器外部控制，其具體功能由相應(yīng)設(shè)置決定。例如出廠時(shí)設(shè)置DIN1為正向運(yùn)行、DIN2為反向運(yùn)行等，根據(jù)需要通圖2-4 變頻器MM440與PLC控制系統(tǒng)接線原理圖過修改參數(shù)可改變其相應(yīng)的功能。使用輸入信號(hào)端子可完成對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、復(fù)位、多級(jí)速度設(shè)定、自由停車。點(diǎn)動(dòng)等控制操作。AIN1AIN2為模擬信號(hào)輸入端子分別作為頻率給定信號(hào)和閉環(huán)時(shí)反饋信號(hào)輸入。變頻器提供了3種頻率設(shè)定方式：外界電位器設(shè)定010V電壓設(shè)定和420mA電流設(shè)定。當(dāng)用電壓或電流設(shè)定時(shí)，最大的電壓或電流對(duì)于變頻器輸出頻率的最大值。變頻器有兩路頻率設(shè)定通道，開環(huán)控制或電流對(duì)應(yīng)的變頻器輸出設(shè)定的最大值。變頻器有兩路頻率設(shè)定通道，開環(huán)控制時(shí)只用AIN1通道，閉環(huán)控制時(shí)使用AIN2通道作為反饋輸入。接線原理圖如圖2-4:2.2.7 CPU224硬件連接圖CPU224硬件連接圖如圖2-5:圖2-5分揀機(jī)與PLC的硬件連接圖2.3 編程軟件STEP7-Micro/WIN簡(jiǎn)介STEP7-Micro/WIN是西門子公司S7-200系列PLC的編程軟件，它的功能強(qiáng)大，主要用于開發(fā)S7-200系列PLC的用戶程序，以及監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)、檢查排除系統(tǒng)故障，管理用戶程序文檔等。以下對(duì)如何使用編程軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。操作主界面如圖4-1所示。2.3.1 STEP7-Micro/WIN簡(jiǎn)單介紹圖2-6 編程軟件STEP7-Micro/WIN主界面以STEP7-Micro/WIN創(chuàng)建程序，為接通STEP 7-Micro/WIN，可雙擊STEP 7-Micro/WIN圖標(biāo)，或選擇開始（Start） SIMATIC STEP 7 Micro/WIN 4.0菜單命令。如圖2-6所示，STEP 7-Micro/WIN項(xiàng)目窗口將提供用于創(chuàng)建控制程序的便利工作空間。工具欄將提供快捷鍵按鈕，用于經(jīng)常使用的菜單命令，可顯示或隱藏工具欄的任何按鈕。瀏覽條給出了多組圖標(biāo)，用于訪問STEP 7-Micro/WIN的不同編程特性。指令樹將顯示用于創(chuàng)建控制程序的所有項(xiàng)目對(duì)象和指令。可將單個(gè)的指令從指令樹拖放到程序中，或雙擊某個(gè)指令，以便將其插入到程序編輯器中光標(biāo)的當(dāng)前位置。程序編輯器包括程序邏輯和局部變量表，可在其中分配臨時(shí)局部變量的符號(hào)名。子程序和中斷程序在程序編輯器窗口的底部均按標(biāo)簽顯示。單擊標(biāo)簽可在子程序、中斷程序和主程序之間來回變換。STEP 7-Micro/WIN提供了用于創(chuàng)建程序的三個(gè)編輯器：梯形圖（LAD）、語句表（STL）和功能塊圖（FBD）。盡管有某些限制，在這些程序編輯器的任何一個(gè)中編寫的程序均可用其它程序編輯器進(jìn)行瀏覽和編輯。用的比較多的是梯形圖（LAD）編程語言。下面詳細(xì)介紹梯形圖的特點(diǎn)。2.3.2梯形圖語言特點(diǎn)梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱為編程。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是用梯形圖的圖形符號(hào)來描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)是：（1）與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；（2）與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對(duì)電氣技術(shù)人員來說，易于撐握和學(xué)習(xí)；（3）與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同在于梯形圖的能流不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，所以應(yīng)用時(shí)，需于原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念相區(qū)別。（4）與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.3.3 STEP7-Micro/WIN參數(shù)設(shè)置（通訊設(shè)置）本項(xiàng)目中PLC要與電腦正確通信，安裝完STEP7-Micro/WIN編程軟件且設(shè)置好硬件后，可以按下列步驟進(jìn)行通訊設(shè)置。（1）在STEP7-Micro/WIN運(yùn)行時(shí)單擊通訊圖標(biāo)，或從“視圖”菜單中選擇選項(xiàng)“通信”，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框（如圖2-7所示）。圖2-7 通信參數(shù)設(shè)置（2）在對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜的圖標(biāo)，將出現(xiàn)PG/PC接口對(duì)話框或者直接單擊“檢視”欄中單擊“設(shè)置PG/PC接口”也行。如圖2-8所示。圖2-8 PG/PC接口對(duì)話框（3）單擊Properties按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，其中通信波特率默認(rèn)值為9.6kbps（如圖2-9所示）。圖2-9 通信參數(shù)設(shè)置2.4 PLC控制部分程序流程圖控制系統(tǒng)選用SIEMENS S7-200系列 CPU224CN型PLC，它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動(dòng)化控制需求。S7-200的用戶程序中包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及其他智能模塊通信等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)大的指令集使S7-200成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案。郵件入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程：一是郵件檢測(cè)；二是郵碼信息檢測(cè)；三是編碼信息轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)；四是郵件入箱；五是出錯(cuò)控制。PLC控制部分程序流程圖如圖2-10:圖2-10 PLC控制部分程序流程圖2.5 梯形圖程序1.主程序 2.子程序 子程序的中通過網(wǎng)絡(luò)1將數(shù)字量32000與020mA的模擬量一起分成數(shù)份，將它們一一匹配；網(wǎng)絡(luò)2選擇其中一段數(shù)字量,通過變頻器轉(zhuǎn)換輸出這一段數(shù)字量所對(duì)應(yīng)的模擬量(即這段數(shù)字量所對(duì)應(yīng)的電流)。通過子程序D/A轉(zhuǎn)換，將數(shù)字量的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)控制點(diǎn)擊的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.6 語句表常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋啟動(dòng)或停止LD I0.0O M0.0O M1.7AN M1.1AN I0.1= M0.0Network 2 LD M0.0O M0.1AN T37= M0.1TON T37, 20Network 3 LD M0.0A T37S Q0.0, 1Network 4 LD I0.2O I0.3O I0.4O I0.5O M0.2O M1.2O M1.3O M1.4O M1.5A M0.0R Q0.0, 1= M0.2S Q0.6, 1CALL SBR0Network 5 / 進(jìn)郵件1LD I0.2O M0.3O M1.2A M0.0AN T38= M0.3TON T38, 20Network 6 / 進(jìn)郵件2LD I0.3O M0.4O M1.3A M0.0AN T39= M0.4TON T39, 30Network 7 / 進(jìn)郵件3LD I0.4O M0.5O M1.4A M0.0AN T40= M0.5TON T40, 40Network 8 / 進(jìn)郵件4LD I0.5O M0.6O M1.5A M0.0AN T41= M0.6TON T41, 50Network 9 LD T38O T39O T40O T41O M1.0A M0.0LPSAN T42TON T42, 20= M1.0LPPR Q0.6, 1Network 10 LD T38A M0.0S Q0.2, 1R Q0.6, 1Network 11 LD T39A M0.0S Q0.3, 1R Q0.6, 1Network 12 LD T40A M0.0S Q0.4, 1R Q0.6, 1Network 13 LD T41A M0.0S Q0.5, 1R Q0.6, 1Network 14 LD T42A M0.0R M0.2, 1S Q0.0, 1Network 15 / 進(jìn)郵件5LD I0.6O M0.7O M1.6AN M0.2A M0.0R Q0.0, 1= M0.7Network 16 / l2閃爍 LD M0.2LD M0.7A SM0.5OLDA M0.0= Q0.1Network 17 LD M0.0EDR Q0.0, 7R T37, 10R M0.1, 20子程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LD SM0.1MOVW 0, VW100MOVD 0, VD106MOVD 16000, VD110MOVD 32000, VD114Network 2 LD SM0.0MOVD &VB106, LD20ITD VW100, VD102MOVD +4, LD20*D VD102, LD20+D VD102, LD20MOVD *LD20, VD96DTI VD96, LW14MOVW LW14, AQW0常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 基于WinCC的人機(jī)界面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完控制系統(tǒng)后，為了增加人機(jī)交互的能力，使系統(tǒng)操作變得簡(jiǎn)單、方便，我們采用了監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。而目前對(duì)S7-200系列PLC組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控有3種方法：組態(tài)軟件監(jiān)控、第三方軟件編制的監(jiān)控軟件監(jiān)控、觸摸屏監(jiān)控。在此，使用西門子公司的WinCC6.0監(jiān)控軟件來設(shè)計(jì)人機(jī)界面(HMI)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，該組態(tài)軟件功能強(qiáng)大、靈活性好、可靠性高3.1 WinCC的介紹和特點(diǎn) 3.1.1 WinCC 的概述和發(fā)展 WinCC運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)環(huán)境，可以與多種自動(dòng)化設(shè)備及控制軟件集成，具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目、可視窗口和菜單選項(xiàng)，使用方式靈活，功能齊全。用戶在其友好的界面下進(jìn)行組態(tài)、編程和數(shù)據(jù)管理，可形成所需的操作畫面、監(jiān)視畫面、控制畫面、報(bào)警畫面、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線和打印報(bào)表等。它為操作者提供了圖文并茂、形象直觀的操作環(huán)境，不僅縮短了軟件設(shè)計(jì)周期，而且提高了工作效率。它可以方便地與各種軟件和用戶程序組合在一起，建立友好的人機(jī)界面，滿足實(shí)際需要。用戶也可將WinCC作為系統(tǒng)擴(kuò)展的基礎(chǔ)，通過開放式接口，開發(fā)其自身需要的應(yīng)用系統(tǒng)。它具有著廣闊的前景，借助于模塊化的設(shè)計(jì)，可以靈活的擴(kuò)展，不僅可以用于單用戶系統(tǒng)，而且能構(gòu)成多用戶系統(tǒng)。西門子公司的WinCC是Wlndows ControI Conter(視窗控制中心)的簡(jiǎn)稱.自從問世至今，SIMATIC WinCC 在國內(nèi)的組態(tài)監(jiān)控軟件市場(chǎng)上取得了非凡的成就，尤其是在鋼鐵、煙草、汽車、市政等行業(yè)。秉承西門子一貫的創(chuàng)新精神，WinCC在過去的幾年里不斷的推陳出新，從V5.1 到 V6.0 SP1、SP2、SP3，再到USB授權(quán)的V6.2，以及到09年西門子推出的全新版本 WinCC V7.0 SIMATIC，都得到了工控市場(chǎng)廣大用戶的鐘愛。WinCC該軟件包專為使用 SIMATIC S7 組件而設(shè)計(jì).3.1.2WinCC主要特點(diǎn)1).通用的應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；3).可以集成到所有自動(dòng)化解決方案內(nèi)；4).內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡(jiǎn)單、有效地進(jìn)行組態(tài)；5).可基于Web持續(xù)延展，采