四節(jié)傳送帶的PLC控制

1、CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY組態(tài)軟件與觸摸屏控制技術(shù)課程 設(shè)計(jì)報(bào)告書題目：四節(jié)傳送帶的MGCS界面控制設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 電子信息與電氣工程學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 史建平 職稱： 副教授 2012年 11月1日目錄目錄2緒論3第一章 課題介紹4第二章 控制要求5第三章 MCGS控制界面631設(shè)計(jì)監(jiān)控界面632定義數(shù)據(jù)變量933動(dòng)畫連接1234編制循環(huán)策略24第四章 設(shè)備連接33第五章 PLC程序說明3551 IO分配3552 PLC程序語句35第六章 觸摸屏控制畫面及制作說明39第七章 運(yùn)行調(diào)試4

2、1第八章 小結(jié)42第九章 問題回答43參考文獻(xiàn)44緒論為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中,傳送帶是必不可少的工序, 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì), 以致現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境十分惡劣, 不適合人工現(xiàn)場(chǎng)操作。另外, 生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點(diǎn), 這也是人工操作和半自動(dòng)化控制所難以實(shí)現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè), 特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)傳送帶的自動(dòng)控制, 從而達(dá)到自動(dòng)化的目的，傳送帶勢(shì)必就是擺在我們眼前的一大課題。借

3、助實(shí)驗(yàn)室設(shè)備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中PLC的應(yīng)用，了解不同公司的可編程控制器的型號(hào)和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學(xué)化工業(yè)中，便于學(xué)以致用。具體來講PLC主要具有以下的特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；（2）編程方法簡(jiǎn)單、直觀；（3）體積小、耗能低、重量輕；（4）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)；（5）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/安裝、調(diào)試工作量少；（6）維修工作量小、維護(hù)方便；（7）接口模塊功能強(qiáng)、品種多。第一章 課題介紹四節(jié)傳送帶裝置系統(tǒng)由于采取了一系列可靠的設(shè)計(jì)方案，保證系統(tǒng)具有很高的可與實(shí)用性。目前在我國此套系統(tǒng)尚處于發(fā)展階段，在設(shè)計(jì)中

4、有許多的不足，有些地方的設(shè)計(jì)思想也還不成熟。但隨著微可編程邏輯控制系統(tǒng)的日益發(fā)展和中國市場(chǎng)對(duì)減員高效理念的日漸深入。本設(shè)計(jì)是以三菱廣泛應(yīng)用的整體中型機(jī)FX2N-128為背景機(jī)，詳細(xì)介紹其系統(tǒng)配置，兼顧介紹，指令系統(tǒng)，編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也介紹了模塊式PLC的一些智能單元。此次課題對(duì)PLC的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能以及與現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象的連線進(jìn)行了具體的研究，并通過PLC實(shí)現(xiàn)了液體混合裝置的自動(dòng)控制。MCGS 是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft 的各種32位Windows 平臺(tái)上運(yùn)行，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出

5、等多種方式向用戶提供解決實(shí)際問題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)通過MCGS組態(tài)動(dòng)畫與三菱PLC的連接，模擬液體混合裝置。實(shí)驗(yàn)?zāi)０嫒缦聢D： 圖1.1控制面板圖第二章 控制要求裝置投入運(yùn)行時(shí)，先啟動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過1秒延時(shí)，再依次啟動(dòng)其他皮帶機(jī)。停止時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)完畢后再依次停止其他皮帶機(jī)。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1,M2立即停止，經(jīng)過1秒延時(shí)后，M3停，再過1秒，M4停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行1秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后

6、才停止。例如，M3上有重物，M1,M2立即停止，再過1秒，M4停止。第三章 MCGS控制界面31設(shè)計(jì)監(jiān)控界面（1）新建工程“四節(jié)傳送帶”。 圖3.1新建工程圖（2）在用戶窗口新建窗口“四節(jié)傳送帶”，窗口屬性 圖3.2用戶窗口屬性圖 （3）進(jìn)入窗口“動(dòng)畫組態(tài)”，利用組態(tài)工具繪制四節(jié)傳送帶模擬控制界面。先在工具箱中選中“標(biāo)簽”，在窗口拖動(dòng)成大小合適的矩形框，輸入“四節(jié)傳送帶的模擬”。屬性設(shè)置如下： 圖3.3 動(dòng)畫組態(tài)屬性圖（4） 在工具箱中選中“插入元件” ，選擇傳送帶，如圖所示： 圖3.4 流動(dòng)塊屬性圖（5） 在傳送帶元件夾中選擇4個(gè)如圖所示的傳送帶，分別為傳送帶A,傳送帶B,傳送帶C,傳送D.

7、 圖3.5傳送帶（6） 選擇矩形作為重物（大），輕物（小） 圖3.6大小物塊 （7）選擇按鈕，作為開關(guān)，如圖所示： 圖3.7按鈕控制臺(tái)圖（8）四節(jié)傳送帶的整個(gè)效果圖如下所示: 圖3.8 整體模型圖32定義數(shù)據(jù)變量（1）屬性設(shè)置將開變量的設(shè)置，以SB1為例:基本屬性中的對(duì)象初值設(shè)置為0； 圖3.9按鈕屬性圖數(shù)值型變量的屬性設(shè)置，以x為例： 圖3.10 數(shù)據(jù)屬性圖（2）MCGS中定義的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫如下： 圖3.11實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖 33動(dòng)畫連接在用戶窗口中雙擊“四節(jié)傳送帶”窗口進(jìn)去動(dòng)畫組態(tài)。（1）故障的屬性設(shè)置。選中故障雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，故障A,B,C,D設(shè)置相同，設(shè)置如下：以A為例 圖3.12

8、故障按鈕屬性 圖3.13故障按鈕屬性 圖3.14故障按鈕屬性 （2）啟動(dòng)開關(guān)的屬性設(shè)置。選中啟動(dòng)按鈕雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，設(shè)置如下： 圖3.15開啟按鈕屬性圖 圖3.16開啟按鈕屬性圖（3）流動(dòng)塊屬性設(shè)置。選中流動(dòng)塊雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，設(shè)置 圖3.17傳送帶屬性圖 圖3.18傳送帶屬性圖 圖3.19傳送帶屬性圖（4）重物屬性設(shè)置。選中重物雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，設(shè)置如下： 圖3.20重物屬性圖 圖3.21重物屬性圖 圖3.22重物屬性圖 圖3.23重物屬性圖 （5）輕物屬性設(shè)置。選中輕物雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，設(shè)置如下： 圖3.24輕物屬性圖 圖3.25輕物屬性圖 圖3.

9、26輕物屬性圖 圖3.26輕物屬性圖 （6）模擬運(yùn)行按鈕的屬性設(shè)置。選中模擬運(yùn)行按鈕雙擊，彈出單元屬性設(shè)置窗口，設(shè)置如下： 圖3.27模擬開關(guān)屬性圖 圖3.27模擬開關(guān)屬性圖34編制循環(huán)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”，把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為：100ms，按“確定”。 圖3.28運(yùn)行策略屬性圖 圖3.29運(yùn)行策略圖雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，程序如下：if 模擬=1 then if 啟動(dòng)=1 then !timerrun(1) M4=1 t=!timervalue(1,0) if t>1 then M3=1 if t>2 then M2=1 if

10、t>3 then M1=1 物體開始運(yùn)行=1 endif if 故障1=1 then !timerrun(2) t=!timervalue(2,0) M1=0 if t>2 then M2=0 if t>4 then M3=0 if t>6 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障2=1 then !timerrun(2) t=!timervalue(2,0) M1=0 M2=0 if t>2 then M3=0 if t>4 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障3=1 then !timerrun(2) t=!timer

11、value(2,0) M1=0 M2=0 M4=0 if t>2 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障4=1 then M1=0 M2=0 M3=0 M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 物體運(yùn)行=1 then if 物體開始運(yùn)行=1 then if x<174 then x=x+10 if M1=0 then 物體運(yùn)行=0 endif if x>174 then if y<97 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M1=0 endif endif if x<346 then if y>97 then x=x+10

12、if M2=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障1=1 endif endif if x>346 then if y<196 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M2=0 endif endif if x<525 then if y>196 then x=x+10 if M3=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障2=1 endif endif if x>525 then if y<293 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M3=0 endif endif if x<

13、;689 then if y>293 then x=x+10 if M4=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障3=1 endif endif if x>689 then if y>293 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M4=0 endif endif endif endif endifelse 啟動(dòng)=SB1 if SB2=0 then 重物=0 輕物=1 endif if SB2=1 then 重物=1 輕物=0 endif M1=KM1 M2=KM2 M3=KM3 M4=KM4 故障1=A 故障2=B 故障3=C 故障4=D

14、 if 啟動(dòng)=1 then !timerrun(1) M4=1 t=!timervalue(1,0) if t>1 then M3=1 if t>2 then M2=1 if t>3 then M1=1 物體開始運(yùn)行=1 endif if 故障1=1 then !timerrun(2) t=!timervalue(2,0) M1=0 if t>2 then M2=0 if t>4 then M3=0 if t>6 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障2=1 then !timerrun(2) t=!timervalue(2,0) M1=0

15、 M2=0 if t>2 then M3=0 if t>4 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障3=1 then !timerrun(2) t=!timervalue(2,0) M1=0 M2=0 M4=0 if t>2 then M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 故障4=1 then M1=0 M2=0 M3=0 M4=0 故障運(yùn)行=0 endif if 物體運(yùn)行=1 then if 物體開始運(yùn)行=1 then if x<174 then x=x+10 if M1=0 then 物體運(yùn)行=0 endif if x>174 then i

16、f y<97 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M1=0 endif endif if x<346 then if y>97 then x=x+10 if M2=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障1=1 endif endif if x>346 then if y<196 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M2=0 endif endif if x<525 then if y>196 then x=x+10 if M3=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障2=

17、1 endif endif if x>525 then if y<293 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M3=0 endif endif if x<689 then if y>293 then x=x+10 if M4=0 then 物體運(yùn)行=0 if 重物可見=1 then 故障3=1 endif endif if x>689 then if y>293 then y=y+10 if 故障運(yùn)行=1 then M4=0 endif endif endif endifendifendif第四章 設(shè)備連接在MCGS組態(tài)軟件開發(fā)平臺(tái)上，單擊

18、“設(shè)備窗口”，再單擊“設(shè)備組態(tài)”按鈕進(jìn)入設(shè)備組態(tài)。在“設(shè)備工具箱”中，選中“通用串口父設(shè)備”和“三菱FX系列編程口”。基本設(shè)置如下圖： 圖4.1串口屬性圖 圖4.2設(shè)備屬性設(shè)置圖第五章 PLC程序說明51 IO分配輸入SB1SB2ABCD輸出KM1KM2KM3KM4X0X5X1X2X3X4Y1Y2Y3Y4 表5.1 IO分配表52 PLC程序語句第六章 觸摸屏控制畫面及制作說明第1頁制作開機(jī)動(dòng)畫，換頁面按鈕跳轉(zhuǎn)至“菜單” 圖6.1 開機(jī)畫面第2頁中主界面跳轉(zhuǎn)到開機(jī)畫面，監(jiān)控畫面跳轉(zhuǎn)到第3頁，按操縱說明跳都第4頁 圖6.2主菜單第3頁中返回按鈕跳轉(zhuǎn)到第2頁 圖6.3 控制圖第4頁操作說明，按返回

19、跳到菜單 圖6.4操作說明第七章 運(yùn)行調(diào)試第一步：將四節(jié)傳送帶的梯形圖寫入PLC。然后關(guān)閉FX-2N軟件。第二步：檢查PLC與MCGS是否連接正常。第三步：操作電梯的控制面板，并觀察MCGS組態(tài)動(dòng)畫是否與之對(duì)應(yīng)（1）按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，先啟動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過1秒延時(shí)，再依次啟動(dòng)其他皮帶機(jī)。停止時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)完畢后再依次停止其他皮帶機(jī)。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1,M2立即停止，經(jīng)過1秒延時(shí)后，M3停，再過1秒，M4停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行1秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，M3上有重物，M1,M2立即停止，再過1秒，M4停止。（2）按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前的液