基于PLC的液壓試驗臺自動控制系統(tǒng)的設計

1、2011年度本科生畢業(yè)論文（設計）基于PLC的液壓試驗臺自動控制系統(tǒng)的設計院 系： 工學院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 2007級 學生姓名： 學 號： 導師及職稱： 2011年5月2011 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate The auto control system design of hydraulicteststand based on the PLCDepartment: College of engineeringMajor: Electrical engineering a

2、nd automationGrade: Students Name: Student No.: Tutor: H May, 2011畢業(yè)論文（設計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設計）是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文（設計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設計）授權使用說明本論文（設計）作者完全了解紅河學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質

3、版。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。   作者簽名： 指導教師簽名：日期： 日期： 畢業(yè)論文（設計）答辯委員會(答辯小組)成員名單姓名職稱單位備注主席（組長） 紅河學院本科畢業(yè)論文 (設計)摘 要由于傳統(tǒng)的液壓試驗臺采用繼電器等元件作為控制系統(tǒng)的控制元件，存在可靠性、靈活性差等許多缺點，現(xiàn)將通過PLC來實現(xiàn)液壓試驗臺的自動控制系統(tǒng)設計，不但擴大液壓試驗臺的功能范圍，提高了控制系統(tǒng)的柔性，構建了由PLC作為下位機控制現(xiàn)場設備，由PC作為上位機在線監(jiān)控的控制系

4、統(tǒng)，有利于學生在機電液綜合控制等方面的綜合能力，還可以實現(xiàn)機、電、液一體化的完美結合，實現(xiàn)實驗處理的自動化，實時監(jiān)控等。關鍵詞：液壓試驗臺、PLC、自動化、控制系統(tǒng)。ABSTRACTBecause the traditional hydraulic test rig adopts relays as control system of elements such as the control elements are poor reliability and flexibility, existence many shortcomings, will now through PLC to re

5、alize the automatic control system of hydraulic test design, not only to expand the scope of hydraulic test function, improve the control system flexible, constructs by PLC as the next place machine control field device, by the PC as PC on-line monitoring and control system for students in aspects o

6、f comprehensive control electromechanical liquid comprehensive ability, still can achieve machine, electricity, liquid integration perfect union, realize the automation, experimental treatment real-time monitoring, etc.Key words: Hydraulic test rig, PLC, automation and control system.目 錄第一章 前言1第二章 液

7、壓試驗臺（CQYZ-M/C1）22.1 概述22.2 液壓傳動的發(fā)展及其研究對象22.3 液壓試驗臺的國內外研究現(xiàn)狀32.4 液壓試驗臺的組成32.4.1 液壓泵站32.4.2 實驗操作臺32.4.3 電氣控制系統(tǒng)42.5 液壓試驗臺的設備構成42.6 液壓試驗臺的特點42.7 液壓試驗臺的技術參數(shù)52.8 液壓試驗臺的應用范圍5第三章 三菱PLC編程軟件GX Developer-7.0863.1 軟件概述63.1.1 操作簡便63.1.2 能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接63.1.3 豐富的調試功能73.2 GX Developer 的特點73.2.1 軟件適用范圍不同73.2.2 操

8、作運行不同83.3 操作界面83.3.1 編寫梯形圖程序103.3.2 軟元件的注釋133.4 參數(shù)設定143.4.1 PLC參數(shù)設定143.4.2 遠程密碼設定153.5 查找及替換153.5.1 編程元件替換163.5.2 指令替換163.5.3 常開常閉觸點互換173.6 在線監(jiān)控與仿真173.6.1 在線監(jiān)控173.6.2 仿真17第四章 三菱PLC仿真軟件GX Simulator6-C與編程軟件的結合使用184.1 三菱PLC仿真軟件的簡介184.2 三菱PLC編程軟件GX Developer 7.08版與仿真軟件GX Simulator 6-C版的結合使用演示184.2.1 進入編

9、程軟件GX Developer 7.08184.2.2 寫入PLC程序并轉換194.2.3 進入仿真軟件GX Simulator 6-C214.2.4 PLC程序仿真運行/PLC程序軟元件測試224.2.5 退出仿真運行/返回寫入模式234.2.6 保存程序/退出軟件24第五章 控制系統(tǒng)的設計255.1 系統(tǒng)仿真的總體方案255.2 控制系統(tǒng)要求分析265.3 控制系統(tǒng)原理圖如下所示：（圖20）275.4 控制系統(tǒng)的PLC接線圖與I/0分配295.4.1控制系統(tǒng)的PLC接線圖（圖21）295.4.2 控制系統(tǒng)的I/O分配表（表3）295.5 控制系統(tǒng)的PLC梯形圖與步進圖305.5.1 梯形圖

10、如下圖22所示305.5.2 步進狀態(tài)圖如下圖23所示345.6 PLC的選擇34第六章 總結36參考文獻37致謝38紅河學院本科畢業(yè)論文 (設計)第一章 前言液壓傳動技術是機電一體化技術的重要組成部分，而且液壓傳動相對于機械傳動來說是一門新技術，隨著流體力學、自動控制、計算機等技術的不斷發(fā)展，液壓傳動技術已經(jīng)發(fā)展成為包括傳動、控制、檢測技術、機電一體化的一門完整的自動化技術，并且在工業(yè)生產(chǎn)、設備控制等方面都得到了廣泛應用。液壓實驗臺是生產(chǎn)和開發(fā)液壓元件和液壓系統(tǒng)的重要實驗設備。傳統(tǒng)的液壓實驗臺內容固定、控制方式單一，大多數(shù)控制系統(tǒng)采用的是在電磁鐵、行程開關和在繼電器上用“矩陣版排順序”的步進

11、器控制方式。這種方式存在靈活件差、柔性差、可靠性不高等缺陷并且難以完成較復雜的控制。隨著液壓技術和現(xiàn)代控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)液壓實驗臺的缺陷愈來愈明顯，已不能很好地適應生產(chǎn)和研究的需要。為了可以更好的適應教學的發(fā)展，增強學生解決實際問題的能力，以及滿足現(xiàn)代科研的需求，在傳統(tǒng)液壓試驗臺的基礎上，加入PLC先進控制技術，構建了由PLC作為下位機控制現(xiàn)場設備，由PC作為上位機在線監(jiān)控的控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)機、電、液、計算機的完美結合，實現(xiàn)實驗處理的自動化，實時監(jiān)控等。采用了由PLC控制技術來控制液壓試驗臺的自動控制響應快、智能化，學生不僅可以根據(jù)需求搭建各種液壓回路或液壓系統(tǒng)，還可以獨立的進行液壓設計、

12、安裝、調試、故障排除、編寫PLC程序、等，有利于提高學生在機電液計算機綜合控制等方面的綜合能力。第二章 液壓試驗臺（CQYZ-M/C1）2.1 概述液壓試驗臺是液壓元件試驗臺適用于各類通用液壓元件的性能測試，可滿足不同用戶的測試要求。 液壓試驗臺分五個品種：即液壓閥試驗臺、液壓泵試驗臺、液壓馬達試驗臺、液壓缸試驗臺和綜合試驗臺。液壓試驗臺由動力驅動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、過濾溫控循環(huán)系統(tǒng)、漏油回收系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、計算機控制與測試系統(tǒng)等組成。 液壓試驗臺適用于冶金、石油、機械、航天、船舶等領域的主機所配套的液壓元件的性能測試。2.2 液壓傳動的發(fā)展及其研究對象液壓傳動技術的發(fā)展，可追溯到17世紀

13、帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律，開始奠定了流體靜壓傳動的理論基礎。從18世紀末英國制成了世界上第一臺水壓機算起，已經(jīng)有近300年的歷史，但真正的發(fā)展只是在第二次世界大戰(zhàn)后，液壓技術由軍用工業(yè)迅速轉向民用工業(yè)，而我國的液壓工業(yè)只經(jīng)過40余年的發(fā)展，就已經(jīng)形成門類齊全、有一定的技術水平并初具規(guī)模的生產(chǎn)科研體系，其生產(chǎn)的液壓產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)和國防等各個部門。近20年來，我國液壓工業(yè)通過引進先進技術，科研攻關，產(chǎn)品應用技術飛快發(fā)展，設計生產(chǎn)了許多新型的液壓元件。此外通過計算機輔助技術（Computer Aided Design，簡稱CAD）、計算機輔助測試（Computer Aided Tran

14、slation，簡稱CAT）、污染控制、故障診斷、機電一體化等方面研究成果的應用，液壓技術水平得到很大的提高。當前液壓技術正向著高效率、高精度、高性能等方向發(fā)展；液壓元件向著體積小、重量輕、微型化和集成化、易維護的方向發(fā)展。因此急需加速人才培養(yǎng)和技術創(chuàng)新，使我國液壓工業(yè)盡早達到世界先進水平。液壓傳動技術的發(fā)展旨在研究液壓系統(tǒng)各類元件結構、作用、工作原理、應用方法，以及組成液壓系統(tǒng)的特點。人們經(jīng)過理論與實踐的有機結合，能夠很快的掌控液壓傳動設備的安裝、調試、維護及操作。2.3 液壓試驗臺的國內外研究現(xiàn)狀隨著液壓技術、控制理論、微型計算機、測量測試技術、教學信息處理、可靠性技術的發(fā)展，新的液壓試驗

15、臺已朝著高速、高效、智能化、多功能化、多樣化的液壓計算機輔助測試（CAT）方向發(fā)展，早期按照“傳感器+模擬二次儀表”的模式組成液壓設備試驗系統(tǒng)已停產(chǎn)或停止使用，基于虛擬儀器技術的液壓CAT系統(tǒng)廣泛應用于新的液壓試驗臺制造及應用。采用的計算方法有平均值濾波法、中值濾波法、自適應濾波法、新型PID算法等。采用有VB6等應用軟件開發(fā)液壓CAT實驗軟件。由于原有設備的陳舊或故障面積太大，僅發(fā)現(xiàn)用MCS-51單片機技術對舊式液壓實驗臺重新開發(fā)與利用，因此，很少發(fā)現(xiàn)采用液壓計算機輔助測試（CAT）對舊式液壓試驗臺重新開發(fā)與利用，對舊式液壓試驗臺重新開發(fā)與利用有一定的推廣應用價值。2.4 液壓試驗臺的組成液

16、壓試驗臺由三大部分組成，即液壓泵站、實驗操作臺和電氣控制系統(tǒng)，在總體布置上，充分考慮到使用方便及空間布置緊湊。2.4.1 液壓泵站液壓泵站即液壓源，用來將液壓油提供給試驗臺，系統(tǒng)采用一臺變量柱塞泵供油，泵站安裝有蓄能器，用于吸收系統(tǒng)油液脈動，提供均勻穩(wěn)定的壓力油。根據(jù)實際需要，設計系統(tǒng)最高工作壓力為31.5MPa，為了是泵站維修方便和主操作平臺大小適中、操作方便，將液壓泵、電機、蓄能器等外置。2.4.2 實驗操作臺實驗操作平臺上安裝各種測試儀表及傳感器，可根據(jù)需要將元件或元件與油路塊之間通過液壓硬管或軟管進行連接。2.4.3 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)主要包括試驗用的電氣控制設備及操縱裝置，如油

17、溫自控及操縱裝置、點擊啟動器、電表以及各種操作按鈕（液壓源驅動電動機起動和停止、事故急停）等，考慮到結構緊湊，將電氣控制部分放置在操作平臺下部，重要操作按鈕放在操作臺上部。2.5 液壓試驗臺的設備構成（1）核心部件：通過液體增壓泵對液體進行增壓，以達到試驗壓力要求。 （2）氣動兩聯(lián)件：對壓縮空氣進行過濾及調壓； （3）調速閥：調節(jié)驅動空氣流量，以調節(jié)增壓器的動作頻率， 可延長增壓器的使用壽命； （4）高壓過濾器：對氣體進行過濾處理； （5）高壓限壓閥：設定增壓器的自動停機和開啟壓力，以保證增壓器能在設定壓力時自動停機。 2.6 液壓試驗臺的特點（1）模塊化結構設計，配有安裝底板，實驗時可以隨意

18、在通用鋁合金型材板上，組裝回路，簡單方便。（2）該系統(tǒng)全部采用標準的工業(yè)液壓元件，使用安全可靠，貼近實際。（3）快速而可靠的連接方式，特殊的密封接口，保證實驗組裝方便、快捷，拆接不漏油，清潔方便。（4）精確的測量儀器，方便地測量方式，使用簡單，讀數(shù)準確。（5）可編程序控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC），機電液一體化控制實驗形式。（6）智能化實驗數(shù)據(jù)采集處理方式。（7）體積小、重量輕、外型美觀大方。（8）無任何焊接連接，方便拆卸，安全系數(shù)高，壽命長、便于維護。（9）可輕松實現(xiàn)輸出壓力任意可調、可控。2.7 液壓試驗臺的技術參數(shù)（1）驅動氣壓范圍：0.

19、1-0.8 Mpa；且輸出壓力和驅動氣壓成正比。 （2）最大耗氣量：1Nm3/min。 （3）壓力測試范圍：0300Mpa。 （4）工作介質：水、液壓油、乳化液。 （5）可以通過自動記錄儀顯示試驗信息。2.8 液壓試驗臺的應用范圍適用于各種汽車軟管、膠管、空調管、汽車總成等產(chǎn)品的耐壓、爆破性能的測試。用于各種型號的管件的爆裂壓力測定和耐壓時間測定。其廣泛應用于質量檢測單位、各種車零部件制造單位、產(chǎn)品質量檢測站、科研院校等各種軟管的生產(chǎn)、開發(fā)研究等領域。壓力試驗系統(tǒng)由加壓系統(tǒng)和控制、顯示系統(tǒng)組成。加壓系統(tǒng)主要由液體增壓泵等組成，主要完成系統(tǒng)的加壓和保壓工作，可確保長時間試驗的加壓及保壓?？刂?、顯

20、示系統(tǒng)主要完成控制驅動氣體的壓力，控制卸壓，及時顯示壓力，控制加壓等工作。25第三章 三菱PLC編程軟件GX Developer-7.083.1 軟件概述GX Developer是三菱通用性較強的編程軟件，它能夠完成Q系列、QnA系列、A系列（包括運動控制CPU）、FX系列PLC梯形圖、指令表、SFC等的編輯。該編程軟件能夠將編輯的程序轉換成GPPQ、GPPA格式的文檔，當選擇FX系列時，還能將程序存儲為FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文檔，以實現(xiàn)與FX-GP/WIN-C軟件的文件互換。該編程軟件能夠將Excel、Word等軟件編輯的說明性文字、數(shù)據(jù)，通過復制、粘貼等簡單操作導入程

21、序中，使軟件的使用、程序的編輯更加便捷。此外，GX Developer編程軟件還具有以下特點。3.1.1 操作簡便（1）標號編程。用標號編程制作程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標示制作成標準程序。用標號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使用。（2）功能塊。功能塊是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易，此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序使得順序輸入錯誤。（3）宏。只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令，就能夠讀出登錄過的回路模式，變

22、更軟元件就能夠靈活利用了。3.1.2 能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接經(jīng)由串行通信口與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由USB接口與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由MELSEC NET/10（H）與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由MELSEC NET（II）與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由CC-Link與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由Ethernet與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由計算機接口與可編程控制器CPU連接；3.1.3 豐富的調試功能由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進行調試作業(yè)。通過該軟件可進行模擬在線調試，不需要與可編程控制器連接。在幫助菜單中有CPU出錯信息、特殊繼電器/特殊寄存器的

23、說明等內容，所以對于在線調試過程中發(fā)生錯誤，或者是程序編輯中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內容的情況下，通過幫助菜單可非常簡便的查詢到相關信息。程序編輯過程中發(fā)生錯誤時，軟件會提示錯誤信息或錯誤原因，所以能大幅度縮短程序編輯的時間。3.2 GX Developer 的特點這里主要就GX Developer編程軟件和FX專用編程軟件操作使用的不同進行簡單說明。3.2.1 軟件適用范圍不同F(xiàn)X-GP/WIN-C編程軟件為FX系列可編程控制器的專用編程軟件，而GX Developer編程軟件適用于Q系列、QnA系列、A系列（包括運動控制SCPU）、FX系列所有類型的可編程控制器。需要注意的是使用FX

24、-GP/WIN-C編程軟件編輯的程序是能夠在GX Developer中運行，但是使用GX Developer編程軟件編輯的程序并不一定能在FX-GP/WIN-C編程軟件中打開。3.2.2 操作運行不同步進梯形圖命令（STL、RET）的表示方法不同。GX Developer編程軟件編輯中新增加了監(jiān)視功能。監(jiān)視功能包括回路監(jiān)視，軟元件同時監(jiān)視，軟元件登錄監(jiān)視機能。GX Developer編程軟件編輯中新增加了診斷功能，如可編程控制器CPU診斷、網(wǎng)絡診斷、CC-Link診斷等。FX-GP/WIN-C編程軟件中沒有END命令，程序依然可以正常運行，而GX Developer在程序中強制插入END命令，

25、否則不能運行。3.3 操作界面圖1所示為GX Developer編程軟件的操作界面，該操作界面大致由下拉菜單（包括10個主菜單項）、工具條（快捷按鈕）、編程區(qū)、工程數(shù)據(jù)列表、狀態(tài)條等部分組成。這里需要特別注意的是在FX-GP/WIN-C編程軟件里稱編輯的程序為文件，而在GX Developer編程軟件中稱之為工程。與FX-GP/WIN-C編程軟件的操作界面相比，該軟件取消了功能圖、功能鍵，并將這兩部分內容合并，作為梯形圖標記工具條；新增加了工程參數(shù)列表、數(shù)據(jù)切換工具條、注釋工具條等。這樣友好的直觀的操作界面使操作更加簡便。圖1中引出線所示的名稱、內容說明如表1所示。圖1 GX Develop編

26、程軟件操作界面圖表1序號名稱內容1下拉菜單包含工程、編輯、查找/替換、交換、顯示、在線、診斷、工具、窗口、幫助，共10個菜單2標準工具條由工程菜單、編輯菜單、查找/替換菜單、在線菜單、工具菜單中常用的功能組成。3數(shù)據(jù)切換工具條可在程序菜單、參數(shù)、注釋、編程元件內存這四個項目中切換4梯形圖標記工具條包含梯形圖編輯所需要使用的常開觸點、常閉觸點、應用指令等內容5程序工具條可進行梯形圖模式，指令表模式的轉換；進行讀出模式，寫入模式，監(jiān)視模式，監(jiān)視寫入模式的轉換6SFC工具條可對SFC程序進行塊變換、塊信息設置、排序、塊監(jiān)視操作7工程參數(shù)列表顯示程序、編程元件注釋、參數(shù)、編程元件內存等內容，可實現(xiàn)這些

27、項目的數(shù)據(jù)的設定8狀態(tài)欄提示當前的操作：顯示PLC類型以及當前操作狀態(tài)等9操作編輯區(qū)完成程序的編輯、修改、監(jiān)控等的區(qū)域10SFC符號工具條包含SFC程序編輯所需要使用的步、塊啟動步、選擇合并、平行等功能鍵11編程元件內存工具條進行編程元件的內存的設置12注釋工具條可進行注釋范圍設置或對公共/各程序的注釋進行設置3.3.1 編寫梯形圖程序梯形圖在編輯時的基本操作步驟和操作的含義FX-GP/WIN-C編程軟件類似，但在操作界面和軟件的整體功能方面有了很大的提高。在使用GX Developer編程軟件進行梯形圖基本功能操作時，可以參考FX-GP/WIN-C 編程軟件的操作步驟進行編輯。1 梯形圖的創(chuàng)

28、建功能：該操作主要是執(zhí)行梯形圖的創(chuàng)建和輸入操作，下面就以實例介紹梯形圖創(chuàng)建的方法。要在某處輸入X000常開觸點，只要把蘭色光標移動到你所需要寫的地方，然后在菜單或工具條上選中 觸點，出現(xiàn)如下圖2畫面：圖 2再輸入X000或X0，即可完成寫入X000。如要輸入一個定時器,先選中線圈，再輸入一些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)按定時器類型確定（T0T100，100ms時基），圖3顯示了其操作過程。圖 3對于計數(shù)器，因為它有時要用到兩個輸入端，所以在操作上既要輸入線圈部分，又要輸入復位部分，其操作過程如圖4、圖5所示。 圖 4注意，在圖5中的箭頭所示部分，它選中的是應用指令，而不是線圈。 圖 5計數(shù)器的使用方法及計數(shù)范圍

29、按三菱PLC規(guī)定。2 規(guī)則線操作（1） 規(guī)則線插入功能：該指令用于插入規(guī)則線。操作步驟： 單擊劃線寫入或按F10。 將光標移至梯形圖中需要插入規(guī)則線的位置。 按住鼠標左鍵并移動到規(guī)則線終止位置。（2） 規(guī)則線刪除 功能；該指令用于刪除規(guī)則線。操作步驟：劃線寫入或按F9。將光標移至梯形圖中需要刪除規(guī)則線的位置。按住鼠標左鍵并移動到規(guī)則線終止位置。3 標號程序（1） 標號編程簡介標號編程是GX Developer編程軟件中新舔的功能。通過標號編程用宏制作順控程序能夠對程序實行標準化，此外能夠與實際的程序同樣地進行回路制作和監(jiān)視的操作。標號編程與普通的編程方法相比主要有以下幾個優(yōu)點： 可根據(jù)機器的構

30、成方便地改變其編程元件的配置，從而能夠簡單地被其他程序使用。 即使不明白機器的構成，通過標號也能夠編程，當決定了機器的構成以后，通過合理配置標號和實際的編程元件就能夠簡單地生成程序。 只要指定標號分配方法就可以不用在意編程元件/編程元件號碼，只用編譯操作來自動地分配編程元件。 因為使用標號名就能夠實行程序的監(jiān)控調試，所以能夠高效率地實行監(jiān)視。（2） 標號程序的編制流程 標號程序的編制只能在QCPU或QnACPU系列PLC中進行，在編制過程中首先需要進行PLC類型指定、標號程序指定、設定變量等操作，具體操作步驟可以參見圖6。圖6 標號程序的編制流程圖3.3.2 軟元件的注釋在數(shù)據(jù)切換工具條選擇注

31、釋和COMMENT或在工程數(shù)據(jù)列表窗口、軟元件注釋目錄下雙擊COMMENT圖標顯示軟元件注釋窗口，填寫軟元件名，按“顯示”按鈕，就可進行軟元件的注釋（字符不宜過多），如圖7所示。切換到程序MAIN后，選擇菜單“顯示注釋顯示”，在程序中相應軟元件地址下方出現(xiàn)注釋的內容，見圖8，選擇菜單“編輯文檔生成注釋編輯”或單擊“注釋編輯”按鈕，可以修改注釋。圖7圖83.4 參數(shù)設定3.4.1 PLC參數(shù)設定通常選定PLC后，在開始程序編輯前都需要根據(jù)所選擇的PLC進行必要的參數(shù)設定，否則會影響程序的正常編輯。PLC的參數(shù)設定包含PLC名稱設定、PLC系統(tǒng)設定、PLC文件設定等12項內容，不同型號的PLC需要

32、設定的內容是有區(qū)別的。3.4.2 遠程密碼設定Q系列PLC能夠進行遠程鏈接，因此，為了防止因非正常的遠程鏈接而造成惡意的程序的破壞、參數(shù)的修改等事故的發(fā)生，Q系列PLC可以設定密碼，以避免類似事故的發(fā)生。通過左鍵雙擊工程數(shù)據(jù)列表中遠程口令選項（見圖2），打開遠程口令設定窗口即可設定口令以及口令有效的模塊。口令為4個字符，有效字符為“AZ”、“az”、“09”、“”、“！”、“#”、“$”、“%”、“&”、“/”、“*”、“，”、“”、“；”、“”、“”、“？”、“”、“”、“|”、“”、“”、“：”、“=”、“”、“-”、“”。這里需要注意的是，當變更連接對象時或變更PLC類型時（PL

33、C系列變更），遠程密碼將失效。3.5 查找及替換與FX-GP/WIN-C編程軟件一樣，GX Developer編程軟件也為用戶提供了查找功能，相比之下后者的使用更加方便。選擇查找功能時可以通過以下兩種方式來實現(xiàn)：通過點選查找/替代下拉菜單選擇查找指令；在編輯區(qū)單擊鼠標右鍵彈出的快捷工具欄中選擇查找指令。此外，該軟件還新增了替代功能根據(jù)替代功能，這為程序的編輯、修改提供了極大的便利。因為查找功能與FX-GP/WIN-C編程軟件的查找功能基本一致，所以，這里著重介紹一下替換功能的使用。查找/替換菜單中的替換功能根據(jù)替換對象不同，可為編程元件替換、指令替換、常開常閉觸點互換、字符串替換等。下面介紹常

34、用的幾個替換功能。3.5.1 編程元件替換功能：通過該指令的操作可以用一個或連續(xù)幾個元件把舊元件替換掉，在實際操作過程中，可根據(jù)用戶的需要或操作習慣對替換點數(shù)、查找方向等進行設定，方便使用者操作。操作步驟：（1）選擇查找/替換菜單中編程元件替換功能，并顯示編程元件替換窗口。（2）在舊元件一欄中輸入將被替換的元件名。（3）在新元件一欄中輸入新的元件名。（4）根據(jù)需要可以對查找方向、替換點數(shù)、數(shù)據(jù)類型等進行設置。（5）執(zhí)行替換操作，可完成全部替換、逐個替換、選擇替換。說明：（1）替換點數(shù)。舉例說明：當在舊元件一欄中輸入“X002”，在新元件一欄中輸入“M10”且替換點數(shù)設定”為“3”時，執(zhí)行該操作

35、的結果是：“X002”替換為“M10”；“X003”替換為“M11”；“X004”替換為“M12”。此外，設定替換點數(shù)時可選擇輸入的數(shù)據(jù)為10進制或16進制的。（2）移動注釋/機器名。在替換過程中可以選擇注釋/機器名不跟隨舊元件移動，而是留在原位成為新元件的注釋/機器名；當該選項前打勾時，則說明注釋/機器名將跟隨舊元件移動。（3）查找方向。可選擇從起始位置開始查找、從光標位置向下查找、在設定的范圍內查找。3.5.2 指令替換功能：通過該指令的操作可以將一個新的指令把舊指令替換掉，在實際操作過程中，可根據(jù)用戶的需要或操作習慣進行替換類型、查找方向的設定，方便使用者操作。操作步驟：（1）選擇查找/

36、替換菜單中指令替換功能，并顯示指令替換窗口。（2）選擇舊指令的類型（常開、常閉），輸入元件名。（3）選擇新指令的類型，輸入元件名。（4）根據(jù)需要可以對查找方向、查找范圍進行設置。（5）執(zhí)行替換操作，可完成全部替換、逐個替換、選擇替換。3.5.3 常開常閉觸點互換功能：通過該指令的操作可以將一個或連續(xù)若干個編程元件的常開、常閉觸點進行互換，該操作為編程的修改、編程程序通過了極大的方便，避免因遺漏導致個別編程元件未能修改而產(chǎn)生的錯誤。操作步驟：（1）選擇查找/替換菜單中常開常閉觸點互換功能，并顯示互換窗口，輸入元件名。（2）根據(jù)需要對查找方向、替換點數(shù)等進行設置。這里的替換點數(shù)與編程元件替換中的替

37、換點數(shù)的使用和含義是相同。（3）執(zhí)行替換操作，可完成全部替換、逐個替換、選擇替換。3.6 在線監(jiān)控與仿真GX Developer軟件提供了在線監(jiān)控和仿真的功能。3.6.1 在線監(jiān)控所謂在線監(jiān)控，主要就是通過GX Developer軟件對當前各個編程元件的運行狀態(tài)和當前性質進行監(jiān)控，GX Developer軟件的在線監(jiān)控功能與FX-GP/WIN-C編程軟件的功能和操作方式基本相同，但操作界面有所差異，在此不再贅述。3.6.2 仿真在GX Developer 7-C軟件中增添了PLC程序的離線調試功能，即仿真功能。通過該軟件可以實現(xiàn)在沒有PLC的情況下照樣運行PLC程序，并實現(xiàn)程序的在線監(jiān)控和時序

38、圖的仿真功能。第四章 三菱PLC仿真軟件GX Simulator6-C與編程軟件的結合使用4.1 三菱PLC仿真軟件的簡介（1） 仿真軟件的功能就是將程序在虛擬的PLC中啟動運行,如果沒有編好的程序,如何進行仿真? 所以,在安裝仿真軟件GX-Simulator之前,必須先安裝編程軟件GX-Developer,并且版本要互相兼容。比如可以安裝“GX Developer7.08”或者“GX Developer8.32”版本。（2） 安裝好編程軟件和仿真軟件后,在桌面或者開始菜單中并沒有仿真軟件的圖標。因為仿真軟件被集成到編程軟件GX-Developer中了，其實這個仿真軟件相當于編程軟件的一個插件

39、。4.2 三菱PLC編程軟件GX Developer 7.08版與仿真軟件GX Simulator 6-C版的結合使用演示4.2.1 進入編程軟件GX Developer 7.08（1） 點選“開始”菜單欄，順序點選“所有程序”“MELSOFT應用程序”“GX Developer”，點擊打開。（2） 進入GX Developer 7.08軟件初始畫面。（3） 新建一個PLC程序，順序點選主菜單欄中“工程”“創(chuàng)建新工程”。（4） “創(chuàng)建新工程”提示欄內點選“PLC系列”，在下拉菜單內選擇所用PLC系列，此文以FX2N型PLC為例說明，點選“FXCPU”亮后，左鍵單擊進行確認。（5） “創(chuàng)建新工程

40、”提示欄內點選“PLC類型”，在下拉菜單內選擇所用PLC類型，此文以FX2N型PLC為例說明，點選“FX2N(C)”亮后左鍵單擊進行確認，按“確認”完成創(chuàng)建。4.2.2 寫入PLC程序并轉換（1） 打開GX Developer軟件后，并建立新工程后，軟件運行模式默認為“寫入模式”，光標默認停留于第0步位置，鼠標移至該位置，點擊右鍵，在出現(xiàn)的下拉菜單內選擇“行插入”；（2） 行插入后，END結束步前增加灰色區(qū)域，此區(qū)域內可輸入梯形圖語句；（3） 工具條“梯形圖標記”內各按鍵基本包括了梯形圖繪制常用的輸入觸點、輸出線圈、連接線等常用繪制指令，按需求點擊相應按鍵；（4） 以“LD X1”為例說明，鼠

41、標點擊“梯形圖標記”工具條第一個按鍵，顯示“梯形圖輸入”提示框，鼠標移至第二格，點擊左鍵進入文本框，框內輸入從X、Y、M、T、S、C等軟元件的編程值如“X1”，按“確定”；圖9圖9（5） “LD X1”程序步生成，光標位置自動向后移動一格；（6） 同前操作分步輸入PLC程序，時間繼電器T0輸入時在“梯形圖輸入”提示框內順序輸入“T0”鍵盤空格鍵“K20”，形成梯形圖；圖10圖10（7） 順序點選主菜單欄中“變換”“變換”，將編輯的程序梯形圖變換為PLC可識別的內部語言指令；圖11圖11（8） PLC程序轉換完成；圖12圖12(9) 順序點選主菜單欄中“工具”“程序檢查”，進行程序檢查；圖13圖

42、13(10) “程序檢查（MAIN）”提示框內，檢查內容默認為全部選擇，檢查對象默認為選擇“當前的程序作為對象”，點選“執(zhí)行”，如有出錯，則于文本框內會顯示出錯的軟元件名稱、出錯步數(shù)、出錯原因說明；圖14圖144.2.3 進入仿真軟件GX Simulator 6-C(1) 順序點選主菜單欄中“工具”“梯形圖邏輯測試起動”；(2) 顯示“LADDER LOGIC TEST TOOL”提示框，不要有任何操作干擾。(3) 軟件自動運行，同時顯示“PLC寫入”提示框，不要有任何操作干擾。(4) 軟件啟動完成，“LADDER LOGIC TEST TOOL”提示框內變化如圖，“RUN”變色為黃色，“運行

43、狀態(tài)”欄選為“RUN”，此提示框內不要有任何操作。(5) 軟件啟動完成，顯示窗口畫面如圖15，軟件運行模式默認為“監(jiān)視模式”；圖15(6) 出現(xiàn)的“監(jiān)視狀態(tài)”提示欄顯示PLC處于“RUN”狀態(tài)及程序單循環(huán)執(zhí)行周期時間，該提示欄可關閉； -圖16 圖164.2.4 PLC程序仿真運行/PLC程序軟元件測試說明：仿真運行環(huán)境下，光標位置顯示藍色全色，處于接通狀態(tài)的輸入觸點、輸出線圈顯示藍色，對時間繼電器T、狀態(tài)寄存器C、數(shù)據(jù)寄存器D等軟元件均顯示當前運算數(shù)值(1) 順序點選主菜單欄中“在線”“調試”“軟元件測試”；(2) 進入“軟元件測試”提示框畫面；“位軟元件”欄內可輸入XYMCS等位軟元件；

44、點擊“強制ON”接通軟元件觸點或線圈，點擊“強制OFF”斷開軟元件觸點或線圈，短促間隔點擊“強制ON/OFF取反”可以近似模擬觸發(fā)點動開關動作； “字軟元件”欄內可輸入T/D等字軟元件； 在“設置值”框內輸入模擬設置值，點擊“設置”按鍵開始時間繼電器、數(shù)據(jù)寄存器相關的仿真運算；“執(zhí)行結果”欄內顯示各類軟元件仿真運行的結果(3) 對于不同類型的軟元件觸點的測試中仿真、復位、觸點塊顏色變化列表如下：表2觸點類型仿真動作啟動按鍵模擬狀態(tài)仿真復位按鍵觸點塊顏色常開強制ON接通強制ON/OFF取反白色藍色常閉強制ON斷開強制ON/OFF取反藍色白色上升沿脈沖強制ON短促接通強制ON/OFF取反白藍白下降

45、沿脈沖強制OFF短促接通強制ON/OFF取反白藍白表24.2.5 退出仿真運行/返回寫入模式(1) 順序點選主菜單欄中“工具”“梯形圖邏輯測試舊結束”；(2) 點擊圖示提示框內“確定”，結束梯形圖邏輯測試，退出仿真運行；(3) 仿真運行退出后，GX Developer默認模式為“讀出模式”；(4) 如需繼續(xù)修改編輯PLC程序，需由“讀出模式”轉為“寫入模式”，鼠標左鍵點擊程序工具條處第3個按鍵轉為“寫入模式”；-圖17圖174.2.6 保存程序/退出軟件紅河學院本科畢業(yè)論文 (設計)39第五章 控制系統(tǒng)的設計5.1 系統(tǒng)仿真的總體方案利用三菱公司的GX Developer、GX Simulot

46、er、GT Designer2以及GT Simuloter2系列軟件開發(fā)工藝控制系統(tǒng)的流程如圖所示：圖18圖185.2 控制系統(tǒng)要求分析控制系統(tǒng)的組成：在液壓實驗臺控制系統(tǒng)的設計中，把各種指令信號和檢測液壓缸運動的反饋信號作為 PLC的輸入，而 PLC輸出的控制信號，控制液壓實驗臺中各個電磁閥的電磁鐵，進而控制液壓油路的流動方向和速度，從而控制液壓缸的往返運動及其速度。在生產(chǎn)現(xiàn)場工作開始后, 液壓試驗臺在一個工作循環(huán)中需要依次完成以下順序動作: 油缸A左移動、油缸A右移動、第一次泄油、油缸B左移動、油缸B右移動、第二次泄油、 ( 共6個順序動作) 。采用PLC 實現(xiàn)液壓試驗臺的自動循環(huán)控制,

47、需要在某些動作位置設置位移傳感器或行程開關來檢測動作是否到位, 并確定從一個動作轉入到下一個動作的條件。根據(jù)液壓系統(tǒng)控制的動作要求, 選用2個液壓缸來完成該6 個順序動作:移動缸A( 原位與A右限)的左移和右移運動, 移動缸B 左移動和右移動動作。缸A右移動到位后停留3s后，開始第一次泄油，10S后開始向左移動，左移動到位停留5s后，缸B開始右移右移到限3s后開始第二次泄油，10s后向左移，左移到限停留5s，故需分別設置一行程開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。根據(jù)液壓系統(tǒng)的動作過程和要求, 繪制出系統(tǒng)的控制功能流程圖, 如圖19 所示。 圖195.3 控制系統(tǒng)原理圖如下所示：（圖20）圖20

48、圖中：TC1和TC2是二位四通電磁閥；TC3是二位二通電磁閥；A和B是油缸；1和3是單向調速閥；2和4是節(jié)流閥；5是溢流閥；6是壓力表；7是液壓泵。按下啟動按鈕, 電磁鐵TC1得電，液壓泵7輸出的壓力油經(jīng)閥左位接入移動缸A 的左腔, 其活塞向右運動, 當缸A右移動到右限位置, 壓下行程開關SQ2,缸A停止在下限位, 3s后，缸A開始泄油，泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥1、節(jié)流閥2回到油箱，10s后，缸A開始向左移動，當移動到左限位時候，壓下SQ1，停留在左限位5s后，電磁閥TC2得電，液壓泵7輸出的壓力油經(jīng)閥左位接入移動缸B 的左腔, 其活塞向右運動,當移動到右限位置時候，壓下行程開關SQ4，缸B停

49、留在右限位，3s后，缸B開始泄油，泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥3、節(jié)流閥4回到油箱，10s后，缸B開始向左移動，到達左限位時候，壓下行程開關SQ3，停留在B左限，至此完成了液壓試驗臺的6 個自動控制動作, 進入到下個動作循環(huán)。5.4 控制系統(tǒng)的PLC接線圖與I/0分配5.4.1控制系統(tǒng)的PLC接線圖（圖21）圖215.4.2 控制系統(tǒng)的I/O分配表（表3）外接電器輸入端子外接電器輸出端子機器內其他器件停止按鈕SB1A啟動按鈕SB2B啟動按鈕SB3A右限行程開關SQ2A左限行程開關SQ1B右限行程開關SQ4B左限行程開關SQ3X0X1X2X3X4X5X6原點控制接觸器KM1A右移動控制接觸器KM2A左移動控制接觸器KM3B右移動控制接觸器KM4B左移動控制接觸器KM5A缸泄油控制接觸器KM6B缸泄油控制接觸器KM7Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6輔助繼電器M10定時器T0，