集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文new

1、吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系課程設(shè)計(jì)第1章 緒論本課題主要是利用組態(tài)軟件模擬plc的被控對象和控制過程。主要涉及plc和組態(tài)王軟件的運(yùn)用和集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用。隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)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(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的各種需求。在開發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí)，當(dāng)工業(yè)被控對象一旦有變動，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導(dǎo)致其開發(fā)周期長；已開發(fā)成功的工控軟件又由于每個(gè)控制項(xiàng)目的不同而使其重復(fù)使用率很低，導(dǎo)致它的價(jià)格非常昂貴；在修改工控軟件的源程序時(shí)，倘若原來的編程人員因工作變動而離

2、去時(shí)，則必須同其他人員或新手進(jìn)行源程序的修改，因而更是相當(dāng)困難 通用工業(yè)自動化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動化控制工程。自動化已經(jīng)成為一種趨勢，對自動化過程的監(jiān)控就成為我們不可以回避的課題?，F(xiàn)在組態(tài)軟件做為通用的工具提醒本課題的重要性。2000年以來，國內(nèi)監(jiān)控組態(tài)軟件產(chǎn)品、集散控制技術(shù)、市場都取得了飛快的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，用戶和應(yīng)用工程師數(shù)量不斷增多。充分體現(xiàn)了“工業(yè)技術(shù)民用化”的發(fā)展趨勢。監(jiān)控組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的重要組成部分，其發(fā)展受到很多因

3、素的制約，歸根結(jié)底，是應(yīng)用的帶動對其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推動作用。集散控制系統(tǒng)和組態(tài)軟件是在信息化社會的大背景下，隨著工業(yè) it 技術(shù)的不斷發(fā)展而誕生、發(fā)展起來的。在整個(gè)工業(yè)自動化軟件大家庭中，監(jiān)控組態(tài)軟件屬于基礎(chǔ)型工具平臺。集散控制系統(tǒng)給工業(yè)自動化、信息化、一體化、及社會信息化帶來的影響是深遠(yuǎn)的，這種變化仍在繼續(xù)發(fā)展。因此集散控制系統(tǒng)作為新生事物尚處于高速發(fā)展時(shí)期，目前還沒有專門的研究機(jī)構(gòu)就它的理論與實(shí)踐進(jìn)行研究、總結(jié)和探討，更沒有形成獨(dú)立、專門的理論研究機(jī)構(gòu)。第2章 概述2.1集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)（dcs）即分散控制系統(tǒng) 。以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和

4、綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。1.高可靠性 由于dcs將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用容錯設(shè)計(jì)，因此某一臺計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對需要實(shí)現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計(jì)算機(jī)，從而使系統(tǒng)中每臺計(jì)算機(jī)的可靠性也得到提高。由多臺計(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)過程中多個(gè)控制回路，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動控制系統(tǒng) 2.開放性 dcs采用開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中各臺計(jì)算機(jī)采用局域網(wǎng)方式通信，實(shí)現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時(shí)，可將新增計(jì)算機(jī)方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從

5、網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計(jì)算機(jī)的工作。3.靈活性 通過組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對象進(jìn)行軟硬件組態(tài)，即確定測量與控制信號及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報(bào)警畫面，從而方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。4.易于維護(hù) 功能單一的小型或微型專用計(jì)算機(jī)，具有維護(hù)簡單、方便的特點(diǎn)，當(dāng)某一局部或某個(gè)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以在不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下在線更換，迅速排除故障。5.協(xié)調(diào)性 各工作站之間通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù)，整個(gè)系統(tǒng)信息共享，協(xié)調(diào)工作，以完成控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。6.功能齊全 控制算法豐富，集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體

6、，可實(shí)現(xiàn)串級、前饋、解耦、自適應(yīng)和預(yù)測控制等先進(jìn)控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。dcs的構(gòu)成方式十分靈活，可由專用的管理計(jì)算機(jī)站、操作員站、工程師站、記錄站、現(xiàn)場控制站和數(shù)據(jù)采集站等組成，也可由通用的服務(wù)器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和可編程控制器構(gòu)成。處于底層的過程控制級一般由分散的現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站等就地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級計(jì)算機(jī)。生產(chǎn)監(jiān)控級對來自過程控制級的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中操作管理，如各種優(yōu)化計(jì)算、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、故障診斷、顯示報(bào)警等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，dcs可以按照需要與更高性能的計(jì)算機(jī)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)更高級的集中管理功能，如計(jì)劃調(diào)度、倉儲管理、能源管

7、理等。2.2 plc的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) plc主要由cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成，如圖2-1所示。圖2-1 plc的控制系統(tǒng)示意圖plc能如此迅速發(fā)展的原因，除了工業(yè)自動化的客觀需要外，還有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題。其主要特點(diǎn)如下。1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)可靠性指的是plc平均無故障工作時(shí)間。由于plc采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。plc已被廣大用戶公認(rèn)為是最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一，主要有這樣幾方面：(1)輸入、輸出均采用光電

8、隔離，提高了抗干擾能力；(2)主機(jī)的輸人電源與輸出電源均可相互獨(dú)立，減少了電源間干擾；(3)采用循環(huán)掃描工作方式，提高抗干擾能力；(4)內(nèi)部采用“監(jiān)視器”電路，有良好的自診斷功能，以保證cpu可靠地工作；(5)采用密封防塵抗震的外殼封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)惡劣環(huán)境；(6)在軟件方面，增加故障檢測和程序診斷等措施。2控制功能強(qiáng)一臺小型plc內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，它具有很高的性能價(jià)格比。plc可以通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制與集中管理。3用戶使用方便plc產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈

9、活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。plc的安裝接線也很方便，有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。硬件配置確定后，可進(jìn)行在線修改，柔性好，通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。 4編程方便、簡單梯形圖是plc使用最多的編程語言，其電路符號、表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似。梯形圖語言形象、直觀、簡單：易學(xué)，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。5設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試周期短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)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少，縮短了施工周

10、期。plc的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，模擬調(diào)試好后再將plc控制系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行安裝和接線，在現(xiàn)場的統(tǒng)一調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，大大縮短了設(shè)計(jì)和投運(yùn)周期。6易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化plc體積小、重量輕、功耗低、抗振防潮和耐熱能力強(qiáng)，使之易于安裝在機(jī)器設(shè)備內(nèi)部，制造出機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前以plc作為控制器的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(cnc)設(shè)備和機(jī)器人裝置已成為典型。2.3 plc的發(fā)展趨勢目前plc及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛，plc及網(wǎng)絡(luò)成為工企自動化設(shè)備的首選， 由plc組成的多級分布式plc網(wǎng)絡(luò)成為cims系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，成為現(xiàn)代工業(yè)自動化設(shè)備的三大支柱（可編程控制技術(shù)、機(jī)

11、器人技術(shù)、cad/cam 技術(shù)）之一。為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要plc的各種功能不斷進(jìn)步。一方面plc在繼續(xù)提高cpu運(yùn)算速度、位數(shù)的同時(shí)，開發(fā)了適應(yīng)與過程控制、運(yùn)動控制的特殊功能與模塊，使plc的應(yīng)用范圍開始涉及工業(yè)自動化的全部領(lǐng)域。與此同時(shí)plc的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展，plc不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通用輸入/輸出設(shè)備，還可以通過各種總線構(gòu)成各個(gè)網(wǎng)絡(luò)，為工廠自動化奠定了基礎(chǔ)。這一時(shí)期，典型的plc產(chǎn)品有西門子的simatic s5系列，歐姆龍公司的c系列，松下電工的fp系列，三菱的fx系列，施耐德公司的tsx compact系列、twido等。2.4組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)軟件

12、系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，用來幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系如圖2-2所示。組態(tài)環(huán)境：組態(tài)生成應(yīng)用系統(tǒng)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)庫圖2-2 組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系第3章 硬件設(shè)計(jì)3.1總體方案設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程是按思想工藝流程設(shè)計(jì)，為設(shè)備安裝、運(yùn)行和保護(hù)檢修服務(wù)。設(shè)計(jì)的 編寫按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)備常用基本圖形符號（gb4728）及 其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫。設(shè)計(jì)原則主要包括：工作條件；工

13、程對電氣控制線路提供的 具體資料。系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、合用， 減小設(shè)備成本。在方案的選擇、元器件的選型時(shí)更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。控制由人 工控制到自動控制， 由模擬控制到微機(jī)控制， 使功能的實(shí)現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。對于本課題來說，如果液體混合系統(tǒng)部分是一個(gè)較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改造升 級，新控制裝置需要根據(jù)企業(yè)設(shè)備和工藝現(xiàn)況來構(gòu)成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元器 件。對于人機(jī)交互方式改造后系統(tǒng)的操作模式應(yīng)盡量和改造前的相類似，以便于操作人員迅速掌握。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理 大量的開關(guān)量，系統(tǒng)的可靠性要高，

14、人機(jī)交互界面友好，應(yīng)具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的 能力。要實(shí)現(xiàn)整個(gè)液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 需要從怎樣實(shí)現(xiàn)各電磁閥的開關(guān)以及電動機(jī)啟動的控制這個(gè)角度去考慮， 現(xiàn)在就這個(gè)問題的如何實(shí)現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。3.2總體方案介紹就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制、可編程序控制器控制。 1.繼電器控制系統(tǒng) 控制功能是用硬件繼電器實(shí)現(xiàn)的。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時(shí)間及溫度等參量變化而動作，以實(shí)現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護(hù)。系統(tǒng)復(fù)雜，在控制過程中，如果某個(gè)繼電器損壞，都會影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，查找和排除故障

15、往往非常困難，雖然繼電器本身價(jià)格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個(gè)控制柜價(jià)格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 2.單片機(jī)控制 單片機(jī)作為一個(gè)超大規(guī)模的集成電路，機(jī)構(gòu)上包括cpu、存儲器、定時(shí)器和多種輸入/輸出接口電路。其低功耗、低電壓和很強(qiáng)的控制功能，成為功控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計(jì)算機(jī)之一。但是，單片機(jī)是一片集成電路，不能直接將它與外部i/o信號相連。要將它用于工業(yè)控制還要附加一些配套的集成電路和i/o接口電路，硬件設(shè)計(jì)、制作和程序設(shè)計(jì)的工作量相當(dāng)大。 3.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制 工控機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品兼容性強(qiáng)，有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，在要求快速、實(shí)用性強(qiáng)、功能復(fù)雜的

16、領(lǐng)域中占優(yōu)勢。但工控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。且其外部i/o接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板上引出，不如接線端子可靠。 4.可編程序控制器控制 可編程序控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬件配制和設(shè)計(jì)外部接線圖，同時(shí)采用梯形圖語言編程，用軟件取代繼電器電器系統(tǒng)中的觸點(diǎn)和接線，通過修改程序適應(yīng)工藝條件的變化。5.可編程控制器plc從上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進(jìn)行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時(shí)間繼電器等構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng)。隨著30多年來微電子技術(shù)

17、的不斷發(fā)展，plc也通過不斷的升級換代大大增強(qiáng)了其功能。現(xiàn)在plc已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運(yùn)動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實(shí)的多功能控制器。由plc為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強(qiáng)大、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置。3.3液體混合總體結(jié)構(gòu)由圖3-1可知是液體混合裝置的工作示意圖，用于將兩種液體按一定的比例進(jìn)行充分混合。圖3-1 液體混合裝置的工作示意圖此裝置需要控制的元件有：傳感器1、傳感器2、傳感器3為液面?zhèn)鞲衅?，液面到達(dá)該位置是傳感器接通；另外還有電機(jī)去控制攪拌器。所有這些元件的控制都屬于數(shù)字量控制，可以通

18、過引線與相應(yīng)的控制系統(tǒng)連接從而達(dá)到控制效果。3.4水塔水位總體結(jié)構(gòu)由圖3-2可知是水塔水位裝置的工作示意圖，用于將液體按一定高度進(jìn)行調(diào)整。圖3-2 水塔水位裝置的工作示意圖此裝置需要控制的元件有：傳感器4、傳感器5、傳感器6、傳感器7為液位傳感器，液面到達(dá)該位置是傳感器接通，另有閥門4和閥門5控制兩個(gè)管道的液體流通，所有這些元件的控制都屬于數(shù)字量控制，可以通過引線與相應(yīng)的控制系統(tǒng)連接從而達(dá)到控制效果。第4章 程序設(shè)計(jì)4.1 液體混合裝置具體控制要求液體混合裝置的工作過程如下：1.按啟動開始按鈕后，閥門a打開，液體a流入容器。2.當(dāng)液位高度到達(dá)傳感器2時(shí)，液位傳感器2接通，此時(shí)閥門a斷電關(guān)閉,而

19、閥門b通電打開，液體b流入容器。3.當(dāng)液位高度到達(dá)傳感器3時(shí)，液位傳感器3接通，這是閥門b關(guān)閉，同時(shí)啟動電動機(jī)m攪拌。4.10秒后，電動機(jī)m停止攪拌，這時(shí)閥門c自動打開，放出混合后的液體到下一道工序。5.當(dāng)液位高度下降到傳感器1后，再延時(shí)2s，閥門3斷電關(guān)閉，并自動開始新的工作周期。此外，該液體混合裝置在按下停止按鈕時(shí)，要求不要立即停止，而是將停止信號記憶下來，直到完成一個(gè)工作循環(huán)才停止工作。4.2 水塔水位裝置具體控制要求液體混合裝置的工作過程如下：1. 當(dāng)按下開始按鈕后電機(jī)1啟動水箱1開始進(jìn)水。2. 當(dāng)水箱1液面高度到達(dá)上限時(shí)電機(jī)1關(guān)閉電機(jī)2啟動水箱2開始進(jìn)水。3. 當(dāng)水箱1液面高度到達(dá)下

20、限時(shí)電機(jī)2關(guān)閉電機(jī)1啟動水箱1開始進(jìn)水而水箱2關(guān)閉。4. 當(dāng)水箱2液面高度達(dá)到上限時(shí)電機(jī)2關(guān)閉，到達(dá)下限時(shí)電機(jī)2啟動。4.3 plc i/o分配表4-1 plc輸入、輸出地址分配表 輸入 輸出 器件 說明 器件 說明0.00開始按鈕10.00液體a閥門0.04停止按鈕10.01液體b閥門0.01傳感器110.02攪拌機(jī)m0.02傳感器210.03出水c閥門0.03傳感器311.00電機(jī)1閥門1.00傳感器411.01電機(jī)2閥門1.01傳感器51.02傳感器61.03傳感器74.4 plc編程對plc進(jìn)行編程，以保證plc能按照要求，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。程序如附錄1所示。寫完程序后，點(diǎn)擊“保存”

21、，再對程序進(jìn)行編譯和下載，將計(jì)算機(jī)中寫的程序下載到plc的內(nèi)卡上，這樣，plc就會 按照內(nèi)存卡上的內(nèi)容，對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行控制了。第5章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)5.1 畫面組態(tài)建立一個(gè)新工程，執(zhí)行以下步驟：1.在工程管理器中選擇“文件”菜單中的“新建工程”命令，出現(xiàn)“新建工程向?qū)е弧睂υ捒?，如圖5-1所示。圖5-1 新建工程向?qū)е?.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，如圖5-2所示。圖5-2 新建工程向?qū)е?.單擊“瀏覽”按鈕，選擇新建工程的存儲路徑。如果該路徑不存在，系統(tǒng)會提示是否創(chuàng)建，選擇創(chuàng)建。組態(tài)王將在“新建工程向?qū)е睂υ捒蛑兴O(shè)置的路徑下生成新的文件夾“基于組態(tài)王的液體

22、混合裝置設(shè)計(jì)”。4.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，如圖4-3所示。在對話框中輸入工程名稱：液體混合。在工程描述中輸入：基于組態(tài)王的液體混合裝置設(shè)計(jì)。5.單擊“完成”按鈕，并將新建工程設(shè)為豬頭的當(dāng)前工程。6.系統(tǒng)自動生成文件：液體混合.dat，保存新建工程的基本信息。5.2 組態(tài)王與plc建立通訊組態(tài)王把所有與之交換數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備或軟件都作為外部設(shè)備使用 。外部設(shè) 備包括plc、儀表、模塊、板卡、變頻器等。按照通信方式可以分為：串行通信、 以太網(wǎng)、專業(yè)通訊卡等。 只有在定義了外部設(shè)備以后，組態(tài)王才能通過i/o 變量和它們交換數(shù)據(jù)。為 了方便定義 外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備

23、配置向?qū)А?，引?dǎo)設(shè)計(jì)人員一步步完 成設(shè)計(jì)。 如圖5-3： 圖5-3 組態(tài)與plc連接5.3 變量的連接打開剛剛新建的畫面，雙擊每一個(gè)圖素，將每個(gè)圖素跟相應(yīng)的變量進(jìn)行連接。其作用是：在監(jiān)控畫面中，這些變量將會把plc從現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控畫面上，這樣，可以隨時(shí)對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。如圖5-4所示： 圖5-4 組態(tài)液體畫面5.4 程序語言編寫根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合所學(xué)知識，編寫組態(tài)語言程序。如附錄3所示。5.5 組態(tài)王系統(tǒng)控制畫面 在新建畫面，定義變量等所有動作完成之后，我們就要對此設(shè)備運(yùn)行調(diào)試。在主監(jiān)控畫面，點(diǎn)擊左上角文件按鈕，在菜單中找到全部存，并切換到view進(jìn)入到監(jiān)控畫面，畫面將顯示整個(gè)液

24、體混合的過程。如圖5-5所示；5-5 系統(tǒng)控制畫面結(jié)論經(jīng)過兩周的課設(shè)計(jì)，經(jīng)過查閱大量的參考資料和動手實(shí)踐，讓我知道了用集散控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)畫面及過程的控制，經(jīng)過對設(shè)備的選擇和控制，我懂得了集散控制系統(tǒng)的重要性，當(dāng)然設(shè)備的連線和程序也是必不可少的，連線和程序不正確等等，這樣的問題大部分都克服了。我知道了要分析、設(shè)計(jì)并應(yīng)用好一個(gè)生產(chǎn)集散控制系統(tǒng)，首先要對集散控制系統(tǒng)有全面的了解，這樣才能做好第一步。經(jīng)過對plc程序和組態(tài)王分析之后，應(yīng)用自己掌握的理論知識，擬定合理的控制方案，選擇合適的設(shè)備。這門課程非常的實(shí)用而且有趣，并且也讓我深深的知到了自己的知識和理論水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不足，距離要求有一點(diǎn)距離，

25、還有待提高。致謝本設(shè)計(jì)是在孟凡姿和唐志國老師的精心指導(dǎo)和大力支持幫助下順利完成的。在此設(shè)計(jì)中我也學(xué)到了很多有關(guān)集散控制系統(tǒng)的知識，而且還學(xué)會應(yīng)用集散控制系統(tǒng)來進(jìn)行水塔水位和液體混合的控制，盡管最后的結(jié)果與實(shí)際有點(diǎn)誤差，但通過不斷的調(diào)試使我實(shí)驗(yàn)技能也都有了提高，非常感謝老師的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)的過程中，老師很有耐心的給我們講解集散控制系統(tǒng)相關(guān)知識，不怎么熟練，所以出現(xiàn)了好多問題，在我著急，沒有信心的時(shí)候，老師過來幫我檢查問題，指導(dǎo)我哪里出現(xiàn)了問題，幫我調(diào)試，還告訴我別著急，慢慢來。使我有信心繼續(xù)的做下去，讓我深受鼓舞。在這兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)當(dāng)中，使自己學(xué)會了如何面對困難和解決困難，也學(xué)會了團(tuán)結(jié)合作。雖然兩

26、個(gè)星期就快過去了，但是少不了老師的精心指導(dǎo)。最后，再次對關(guān)心我，幫助我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，是你們的熱情幫助讓我有了很大的進(jìn)步。參考文獻(xiàn)1 吳秋峰.自動化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版,2001.2 王錦標(biāo).計(jì)算機(jī)控制技術(shù)m.北京:清華大學(xué)出版社,2004.3 徐堅(jiān).現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用j.鋼鐵技術(shù),2003,15(5):98-1054 楊樹興.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.5 任清珍.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的進(jìn)步性及其實(shí)時(shí)性研究j.測控技術(shù),2004.24(8):45-48.6 楊家興.現(xiàn)場總線技術(shù)與集散控制系統(tǒng)的分析m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.7 劉輝.集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)j.自動化與儀器儀表,2001,15(5):25-29.8 沈德耀.集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)j.岳陽師范學(xué)院學(xué)報(bào),2000,20(4):45-50.附錄1液體混合plc程序