基于PLC的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 畢業(yè)論文[方案]

1、中國計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試The Design and Development of a PLC-based Remote Temperature Controller System學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)生專業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí) 二級(jí)學(xué)院 計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 中國計(jì)量學(xué)院二八年六月鄭 重 聲 明本人呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明

2、確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。學(xué)生簽名： 日期： 分類號(hào)： TP273 密 級(jí)： 公開 UDC： 62 學(xué)校代碼： 10356 中國計(jì)量學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于PLC的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試The Design and Development of a PLC-based Remote Temperature Controller System作 者 學(xué)號(hào) 申請(qǐng)學(xué)位 工學(xué)學(xué)士 指導(dǎo)教師 學(xué)科專業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 培養(yǎng)單位 中國計(jì)量學(xué)院答辯委員會(huì)主席 評(píng) 閱 人 二八年六月致 謝在此我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師XX在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我在學(xué)習(xí)上和生活上的細(xì)心指導(dǎo)和幫

3、助。從她那兒我得到了許多對(duì)于有用的資料和信息，對(duì)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)有很大的幫助。在此學(xué)習(xí)期間她不僅教導(dǎo)了我相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，更教導(dǎo)了我在科研學(xué)習(xí)工作中的鉆研精神和專業(yè)品質(zhì)。此外，我也十分感謝熱工檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，提供了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所需的設(shè)備和場地，同時(shí)也要感謝實(shí)驗(yàn)室的各位老師和同學(xué)，他們?cè)谖业脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中給予了許多寶貴的指導(dǎo)和幫助?；赑LC的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試摘要：在許多現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，溫度控制都是要解決的問題之一，對(duì)于很多危險(xiǎn)或者無需人力控制的領(lǐng)域，我們可以用遠(yuǎn)程控制，在辦公室里就可以對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，即方便又安全。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 可編程序控制器(PLC)已經(jīng)由原來簡單的邏輯量控制,

4、逐步具有了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能。 本文提出了采用組態(tài)軟件和可編程控制器組成一個(gè)比較簡單、通用的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破鞯囊粋€(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以很方便的改寫其中的程序以滿足不同的工藝，尤其在工藝改進(jìn)時(shí)優(yōu)勢(shì)更加明顯。組態(tài)軟件則可以提供一個(gè)符號(hào)現(xiàn)場的直觀人機(jī)友好界面。文章著重介紹了組態(tài)軟件和可編程控制器在溫度控制設(shè)計(jì)中應(yīng)用，描述了使用可編程控制和計(jì)算機(jī)一起組成控制功能完善的控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法和過程。關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制；溫度控制；組態(tài)軟件；編程控制器.中圖分類號(hào)：TP273.The Design and Development of a PLC-based Remote Temperature Co

5、ntroller SystemAbstract: In many modern manufacturing productions, temperature control is one of the most problems to be solved. In many dangerous or no human required control areas, we can use remote control in the office, which will be able to monitor the scene, which is convenient and safe. With

6、the development of electronic technology, programmable logic controller (PLC) has developed from simple logic of control, and gradually with a computer control system. This paper presents configuration software and programmable logic controllers to form a relatively simple, universal remote temperat

7、ure control system. The PLC takes an advantage that can be easily adapted from one of the procedures to meet the different technology, particularly in the process improvement. Configuration software can provide a symbolic scene of the friendly and intuitive man-machine interfaces. The article focuse

8、d on the configuration software and programmable controllers in the design of temperature control, describes the use of programmable control and computer components to improve the control of the general control system design methods and processes.Keywords: remote control; temperature control; config

9、uration software; programmable logic controller (PLC).Classification: TP273目 次 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc201478891 基于PLC的遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 PAGEREF _Toc201478891 h I HYPERLINK l _Toc201478892 目 次 PAGEREF _Toc201478892 h III HYPERLINK l _Toc201478893 1 緒論 PAGEREF _Toc201478893 h 1 HYPERLINK l _Toc2

10、01478894 1.1 問題的提出 PAGEREF _Toc201478894 h 1 HYPERLINK l _Toc201478895 國內(nèi)外研究狀況 PAGEREF _Toc201478895 h 1 HYPERLINK l _Toc201478896 研究方法 PAGEREF _Toc201478896 h 3 HYPERLINK l _Toc201478897 研究意義 PAGEREF _Toc201478897 h 4 HYPERLINK l _Toc201478898 2 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成 PAGEREF _Toc201478898 h 5 HYPERLINK l _T

11、oc201478899 歐姆龍CPM2AH功能簡介 PAGEREF _Toc201478899 h 5 HYPERLINK l _Toc201478900 性能和功能 PAGEREF _Toc201478900 h 5 HYPERLINK l _Toc201478901 基本系統(tǒng)配置 PAGEREF _Toc201478901 h 10 HYPERLINK l _Toc201478902 結(jié)構(gòu)與操作 PAGEREF _Toc201478902 h 12 HYPERLINK l _Toc201478903 2.2 MAD01模擬量I/O單元 PAGEREF _Toc201478903 h 18

12、HYPERLINK l _Toc201478904 使用模擬量I/O單元 PAGEREF _Toc201478904 h 18 HYPERLINK l _Toc201478905 2.3 串口通信 PAGEREF _Toc201478905 h 19 HYPERLINK l _Toc201478906 3組態(tài)王軟件簡介 PAGEREF _Toc201478906 h 22 HYPERLINK l _Toc201478907 組態(tài)王程序組成員 PAGEREF _Toc201478907 h 22 HYPERLINK l _Toc201478908 制作一個(gè)工程的一般過程 PAGEREF _Toc

13、201478908 h 23 HYPERLINK l _Toc201478909 4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 PAGEREF _Toc201478909 h 26 HYPERLINK l _Toc201478910 設(shè)計(jì)思路 PAGEREF _Toc201478910 h 26 HYPERLINK l _Toc201478911 下位機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 PAGEREF _Toc201478911 h 26 HYPERLINK l _Toc201478912 4.2.1 PLC的程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc201478912 h 26 HYPERLINK l _Toc201478913 問題及解決方法

14、 PAGEREF _Toc201478913 h 28 HYPERLINK l _Toc201478914 上位機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 PAGEREF _Toc201478914 h 29 HYPERLINK l _Toc201478915 4.3.1 組態(tài)王工程的建立和調(diào)試 PAGEREF _Toc201478915 h 29 HYPERLINK l _Toc201478916 4.3.2 問題及解決方法 PAGEREF _Toc201478916 h 31 HYPERLINK l _Toc201478917 上位機(jī)與下位機(jī)的通信連接 PAGEREF _Toc201478917 h 31 HYPER

15、LINK l _Toc201478918 4.4.1 通信的實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc201478918 h 31 HYPERLINK l _Toc201478919 4.4.2 問題及解決方法 PAGEREF _Toc201478919 h 32 HYPERLINK l _Toc201478920 5 結(jié)論 PAGEREF _Toc201478920 h 33 HYPERLINK l _Toc201478921 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc201478921 h 34 HYPERLINK l _Toc201478922 作者簡介 PAGEREF _Toc201478922 h 35

16、 HYPERLINK l _Toc201478923 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 PAGEREF _Toc201478923 h 361 緒論1.1 問題的提出許多領(lǐng)域都需要對(duì)溫度的監(jiān)控，如工廠的生產(chǎn)設(shè)備、化工領(lǐng)域、航空航天、農(nóng)作物的種植和儲(chǔ)存、實(shí)驗(yàn)室等等。有很多領(lǐng)域的溫度可能較高或較低,人無法靠近或現(xiàn)場無需人力來監(jiān)控，我們可以用遠(yuǎn)程監(jiān)控,坐在辦公室里就可以對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，又方便又節(jié)省人力12。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 可編程序控制器(PLC)已經(jīng)由原來簡單的邏輯量控制， 逐步具有了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能3。在現(xiàn)代工業(yè)控制中，PLC 占有了很重要的地位，它可以和計(jì)算機(jī)一起組成控制功能完善的控制系統(tǒng)。在許多行業(yè)的

17、工業(yè)控制系統(tǒng)中，溫度控制都是要解決的問題之一。如塑料擠出機(jī)大都采用簡單的溫控儀表和溫控電路進(jìn)行控制，存在控制精度低、超調(diào)量大等缺點(diǎn)，很難生產(chǎn)出高質(zhì)量的塑料制品4。在一些熱處理行業(yè)都存在類似的問題。為此，設(shè)計(jì)較為通用的溫度控制系統(tǒng)具有重要意義，具體系統(tǒng)參數(shù)或部分器件可根據(jù)各行業(yè)的要求不同來進(jìn)行調(diào)整。通常由位式或時(shí)間比例式溫度調(diào)節(jié)儀控制的工業(yè)加熱爐溫度控制系統(tǒng)，其主回路由接觸器控制時(shí)因?yàn)椴荒芸焖俜磻?yīng)，所以控溫精度都比較低，大多在幾度甚至十幾度以上5。隨著電力電子技術(shù)及元器件的發(fā)展，出現(xiàn)了以下幾種解決的方案：主回路用無觸點(diǎn)的可控硅和固態(tài)繼電器代替接觸器，配以PID或模糊邏輯控制的調(diào)節(jié)儀構(gòu)成的溫度控制

18、系統(tǒng)，其控溫精度大大提高，常在2以內(nèi)，優(yōu)勢(shì)是采用模糊控制與PID 控制相結(jié)合，對(duì)控制范圍寬、響應(yīng)快且連續(xù)可調(diào)系統(tǒng)有巨大的優(yōu)越性6。采用單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)。用單線數(shù)字溫度傳感器采集溫度數(shù)據(jù),打破了傳統(tǒng)的熱電阻、熱電偶再通過A/D 轉(zhuǎn)換采集溫度的思路。 用單片機(jī)對(duì)數(shù)字進(jìn)行處理和控制，通過RS - 232 串口傳到PC 機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)視與報(bào)警，設(shè)置溫度的上限和下限。其優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)簡單，編程不需要用專用的編程器，只需點(diǎn)擊電腦鼠標(biāo)就可以把編好的程序?qū)懙絾纹瑱C(jī)中，很方便且調(diào)試、修改和升級(jí)很容易7。ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式系統(tǒng)模糊溫度控制。利用ARM處理器的強(qiáng)大功能，通過讀取

19、溫度傳感器數(shù)據(jù)，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，然后對(duì)溫度進(jìn)行控制。通過內(nèi)嵌的操作系統(tǒng)CLinux獲得極好的實(shí)時(shí)性，并且通過TCP/IP協(xié)議能與PC機(jī)很快的通訊8。其優(yōu)勢(shì)不只是溫度控制精度高，而且能夠通過現(xiàn)場跟遠(yuǎn)程兩種方式來設(shè)定控制溫度。這三種溫度控制系統(tǒng)分別有各自的不足，第一種靈活性不足，當(dāng)生產(chǎn)工藝改進(jìn)或調(diào)整的時(shí)候?qū)φ麄€(gè)線路系統(tǒng)的更改比較麻煩，甚至需要重新排線建立一個(gè)系統(tǒng)，工程浩大。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)在多點(diǎn)測(cè)量的時(shí)候擴(kuò)展性不強(qiáng)，可靠性低,易受外界干擾，同時(shí)對(duì)超過100米距離的傳輸不足9，開發(fā)成本高，控制響應(yīng)頻繁對(duì)系統(tǒng)其他部件如加熱器等不利。ARM嵌入式溫度控制系統(tǒng)對(duì)軟件要求比較高，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合緊密，適

20、合遠(yuǎn)程控制，但是開發(fā)復(fù)雜,并且對(duì)工程人員要求很高。如加熱爐這樣的大慣性系統(tǒng)，在采用PID調(diào)節(jié)模式時(shí)，其參數(shù)隨物料的物理特性及質(zhì)量而變，參數(shù)整定需要比較高的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，如果參數(shù)配置不好也難獲得好的效果，所以使用比較復(fù)雜10。在一些比較大的系統(tǒng)，或還有其它控制目標(biāo)的場合也常采用工業(yè)控制機(jī)和PLC（可編程邏輯控制器），加上相應(yīng)的溫度轉(zhuǎn)換摸塊構(gòu)成溫度控制系統(tǒng)，大多也采用PID 或模糊邏輯控制模型。模糊控制過程包括以下部分11：(1) 模糊化將輸入變量(溫差和溫差變化率) 的精確值變換成其對(duì)應(yīng)論域上的模糊集；(2) 模糊邏輯推理模仿人的思維特征,根據(jù)專家知識(shí)或控制經(jīng)驗(yàn)取得的模糊控制規(guī)則進(jìn)行模糊推理，

21、決策出模糊輸出控制量；(3) 反模糊化對(duì)經(jīng)模糊邏輯推理所得的模糊控制量進(jìn)行模糊表決，把輸出的模糊量轉(zhuǎn)化為精確量，作用于被控對(duì)象。通用的A/D轉(zhuǎn)換模塊如圖11：計(jì)算機(jī)PLCA/D轉(zhuǎn)換模塊變送器熱電阻/熱電偶加熱器電壓調(diào)整器圖1.1 通用A/D 轉(zhuǎn)換模塊溫控系統(tǒng)上述原理圖有以下幾個(gè)名詞術(shù)語：計(jì)算機(jī)指的工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)，也就是通常所稱的上位機(jī)。PLC可編程控制器（Programmable Logic Controller），具備一定邏輯運(yùn)算能力跟通信能力的工業(yè)現(xiàn)場機(jī)，也就是通常所稱的下位機(jī)，與上位機(jī)保持通信并且按設(shè)定好的程序進(jìn)行邏輯控制。A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換的組件，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成

22、計(jì)算機(jī)能夠處理的離散的數(shù)字量。變送器把熱電阻/熱電偶的阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的420mA的電流量或者010V的電壓量。熱電阻/熱電偶利用溫度阻值線性好的鉑等金屬制成的溫度傳感器。電壓調(diào)整器根據(jù)輸入信號(hào)的改變而改變輸出電壓的高低。加熱器根據(jù)輸入電壓的高低而改變加熱的強(qiáng)度。計(jì)算機(jī)PLCA/D轉(zhuǎn)換模塊變送器熱電阻/熱電偶加熱器電壓調(diào)整器圖 系統(tǒng)框圖1、溫度數(shù)據(jù)采集原理。用PLC的A/D擴(kuò)展模塊MAD01來進(jìn)行，溫度模塊中，測(cè)量輸出一個(gè)010V的溫度線性電壓,通過設(shè)置PLC的擴(kuò)展A/D模塊，把這個(gè)電壓成數(shù)字量，程序周期地讀取這些數(shù)字量，并將所讀的這些數(shù)，與設(shè)定值進(jìn)行比較。2、數(shù)據(jù)處理部分用歐姆龍公司生產(chǎn)的CP

23、M2AH型的可編程控制器。主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存的工作。通過編制軟件，對(duì)采集到的溫度信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較處理，對(duì)有關(guān)操作信號(hào)進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作。在用PLC和被控對(duì)象構(gòu)成一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí)，通常以下面幾個(gè)步驟進(jìn)行：根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動(dòng)作（動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和連鎖等），操作方式（手動(dòng)、自動(dòng)、連續(xù)、單周期、單步等）。根據(jù)控制要求確定所需要的用戶輸入輸出設(shè)備。選定PLC；確定PLC的點(diǎn)數(shù)；分配PLC的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O連接圖。此外，系統(tǒng)用到的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等也要進(jìn)行分配。進(jìn)行PLC的程序設(shè)計(jì)。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)控制流程圖，用以清楚地表明動(dòng)作的順序和條件，對(duì)于

24、簡單的控制系統(tǒng)，也可省略。要設(shè)計(jì)好梯形圖，這是關(guān)鍵的一步。根據(jù)梯形圖編制程序清單，用編程器將程序鍵入到PLC的用戶存儲(chǔ)器中，并檢查鍵入的程序正確與否。檢查程序是否能正確完成邏輯要求，是否能完成得很好。如果不合要求，對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。保存程序。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,許多領(lǐng)域都需要對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，有很多領(lǐng)域的溫度可能較高或較低，人無法靠近或現(xiàn)場無需人力來監(jiān)控，我們可以用遠(yuǎn)程監(jiān)控，坐在辦公室里就可以對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 可編程序控制器(PLC)已經(jīng)由原來簡單的邏輯量控制，逐步具有了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能，在現(xiàn)代工業(yè)控制中， PLC可以和計(jì)算機(jī)一起組成控制功能完善的控制

25、系統(tǒng)1213。并且，由PLC組成的控制系統(tǒng)可以方便的改寫程序，以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需要，為此，在現(xiàn)階段設(shè)計(jì)較為通用的溫度控制系統(tǒng)具有重要意義，具體系統(tǒng)參數(shù)或部分器件可根據(jù)各行業(yè)的要求不同來進(jìn)行調(diào)整。2 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成功能簡介CPM2AH系列是歐姆龍公司的小型應(yīng)用PLC，在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。2.1.1性能和功能CPM2A的性能CPM2A在一個(gè)小巧的單元內(nèi)綜合有各種性能，包括同步脈沖控制，中

26、斷輸入，脈沖輸出，模擬量設(shè)定，和時(shí)鐘功能等。CPM2A CPU單元又是一個(gè)獨(dú)立單元，能處理廣泛的機(jī)械控制應(yīng)用，所以它是在設(shè)備內(nèi)用作內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品，完整的通信功能保證了與個(gè)人計(jì)算機(jī)、其它OMRON PC和OMRON可編程終端的通信。這些通信能力使用戶能設(shè)計(jì)一個(gè)經(jīng)濟(jì)的分布生產(chǎn)系統(tǒng)。下圖2.1是CPM2A的結(jié)構(gòu)示意圖。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 CPM2A結(jié)構(gòu)示意圖基本功能CPU單元類型： CPM2A是 一臺(tái)設(shè)有20，30，40，或60內(nèi)裝I/O端子的PC，有三種輸出可用（繼電器輸出，漏型晶體管輸出和源型晶體管輸出）和2種電源可用（100/240 VAC或24VDC）

27、。擴(kuò)展I/O單元： 為使PC的I/O容量提高到最大的120點(diǎn)I/O，與CPU單元連接的擴(kuò)展單元可多達(dá)3個(gè)。有三種擴(kuò)展單元可用：20點(diǎn)I/O單元，8點(diǎn)輸入單元，和8點(diǎn)輸出單元。將3個(gè)20點(diǎn)I/O單元與60內(nèi)裝I/O端子的CPU單元連接就得到120點(diǎn)I/O的最大I/O容量。模擬量I/O單元： 為提供模擬量輸入和輸出可連接多達(dá)3個(gè)模擬量I/O單元。每個(gè)單元提供2點(diǎn)模擬量輸入和1點(diǎn)模擬量輸出，所以連接3個(gè)模擬量I/O單元就能得到最大的6點(diǎn)模擬量輸入和3點(diǎn)模擬量輸出。（將模擬量I/O點(diǎn)與PID()和PWM()指令結(jié)合就能完成時(shí)間-比例控制）。模擬量輸入范圍可以設(shè)置為010VDC，15VDC，或420mA

28、；分辨率為1/256。（15VDC和420mA設(shè)定可以使用開路檢測(cè)功能）。模擬量輸出范圍可以設(shè)置為010VDC，-1010VDC，或420mA；分辨率為1/256。CompoBus/S I/O鏈接單元：連接CompoBus/S I/O鏈接單元能使CPM2A成為CompoBus/S網(wǎng)絡(luò)中的從站設(shè)備 。 I/O鏈接單元設(shè)有8個(gè)輸入位（內(nèi)部）和8個(gè)輸出位（內(nèi)部）。CompoBus/S網(wǎng)絡(luò)設(shè)有基于“PC +小型PC”配置的分布CPU控制。它是基于“PC +遠(yuǎn)程I/O”配置的早期分布I/O控制的改進(jìn)型。分布CPU控制使裝置模塊化，所以設(shè)計(jì)可以標(biāo)準(zhǔn)化，可以提出特殊要求，在故障事件中可以容易地更換模塊。圖

29、2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 CompoBus/S I/O鏈接示意圖共同編程設(shè)： 同樣編程設(shè)備，如編程器和支持軟件可以用于C200H，C200HS，C200HX/HG/HE，CQM1，CPM1，CPM1A，CPM2C和SRM1 (-V2) PC，所以可以有效地使用現(xiàn)有的梯形圖程序資源。內(nèi)置電動(dòng)機(jī)控制能力（僅晶體管輸出）同步脈沖控制： 同步脈沖控制為使外圍裝置的操作與主裝置的同步提供了一個(gè)簡單方法，輸出脈沖頻率可以被控制成輸入脈沖頻率的倍數(shù)，這就使外圍裝置（如供料傳送機(jī)）的速度能與主裝置的速度同步。下圖2.3即為同步脈沖控制的示意圖。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s

30、1 3 同步脈沖控制示意圖高速計(jì)數(shù)器和中斷： CPM2A計(jì)有五個(gè)高速計(jì)數(shù)器輸入。一個(gè)響應(yīng)頻率20kHz/5kHz的高速計(jì)數(shù)器輸入，與四個(gè)響應(yīng)頻率為2kHz的高速計(jì)數(shù)器輸入（在計(jì)數(shù)器方式下）。高速計(jì)數(shù)器可以用在四種輸入方式中的任一種：微分相位方式(5 kHz)，脈沖+方向輸入方式(20 kHz)，增/減脈沖方式(20 kHz)，或遞增方式(20 kHz)。當(dāng)計(jì)數(shù)與一設(shè)置值匹配或下降在一規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，能觸發(fā)中斷。中斷輸入（計(jì)數(shù)器方式）可用遞增計(jì)數(shù)器或遞減計(jì)數(shù)器(2kHz)并在計(jì)數(shù)與目標(biāo)值匹配時(shí)觸發(fā)中斷（執(zhí)行中斷程序）。（僅晶體管輸出）脈沖輸出的容易位置控制： 晶體管輸出CPM2A PC具有兩個(gè)能產(chǎn)

31、生10Hz10kHz脈沖（單相脈沖）的輸出： 在用作單相脈沖輸出時(shí)，可以產(chǎn)生頻率范圍為10Hz10kHz的固定占空率的或頻率范圍為0.1999.9Hz的可變占空率（0100%占空率）的兩種輸出。 在用作脈沖+方向或增/減脈沖輸出時(shí)，只能產(chǎn)生頻率范圍為10Hz10kHz的一種輸出。機(jī)械控制用的高速輸入能力高速中斷輸入功能： 有四個(gè)輸入用于中斷輸入（與快速響應(yīng)輸入和計(jì)數(shù)方式的中斷輸入共用），最小輸入信號(hào)寬度與50s，響應(yīng)時(shí)間為0.3ms。當(dāng)一中斷輸入變?yōu)镺N時(shí)，主程序停止而中斷程序執(zhí)行。快速響應(yīng)輸入功能： 有四個(gè)輸入用于快速響應(yīng)輸入（與中斷輸入和計(jì)數(shù)方式的中斷輸入共用），能可靠地讀出信號(hào)寬度短到5

32、s的輸入信號(hào)。穩(wěn)定輸入濾波器功能： 所有輸入的輸入時(shí)間常數(shù)都可以設(shè)置為1ms，2ms，3ms，5ms，10ms，20ms，40ms或80ms。信號(hào)抖動(dòng)和外部噪聲可以通過提高輸入時(shí)間常數(shù)來降低。其它功能間隔計(jì)時(shí)器中斷： 間隔計(jì)時(shí)器可以設(shè)置在和319,968ms之間，并能設(shè)置為只產(chǎn)生一次中斷（單次方式）或定時(shí)中斷（預(yù)定中斷方式）。模擬量設(shè)定： CPU單元有兩個(gè)控制器能用于改變IR 250和IR 251中的模擬量設(shè)定(0200BCD)，這些控制器可用來方便地改變或微調(diào)機(jī)械設(shè)定，如傳輸帶的暫停時(shí)間或傳送率。日歷/時(shí)鐘： 內(nèi)裝時(shí)鐘（精確度在1分鐘/月之內(nèi)）能從程序讀出并示出當(dāng)前的年，月，日，周日和時(shí)間。

33、時(shí)鐘可以從編程設(shè)備（如編程器）來設(shè)置或通過向上或向下滾動(dòng)到最近的分鐘來調(diào)整時(shí)間。長期計(jì)時(shí)器： TIML()是一個(gè)長期計(jì)時(shí)器，寄存設(shè)置值高達(dá)99,990秒（27小時(shí)，46分，30秒）。當(dāng)與秒-小時(shí)轉(zhuǎn)換指令(HMS()相結(jié)合時(shí)，長期計(jì)時(shí)器為控制裝置的工藝過程提供了一個(gè)簡易方法。模擬量PID控制： 模擬量I/O單元可以使用PID()指令來控制模擬量I/O。完善的通信能力上位鏈接： 通過PC的RS-232C端口或外圍端口可進(jìn)行上位鏈接連接。在上位鏈接方式下連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)或可編程終端可用于，如讀/寫PC的I/O存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)或讀/改變PC的操作方式的操作。下圖2.4即為上位鏈接的示意圖。圖 2. SEQ

34、 圖 * ARABIC s 1 4 上位鏈接示意圖無協(xié)議通信： TXD(48)和RXD(47)指令可用無協(xié)議方式與標(biāo)準(zhǔn)串行設(shè)備交換數(shù)據(jù)。例如，從條形碼閱讀器接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)到串行打印機(jī)。串行設(shè)備可連接到RS-232C端口或外圍端口。下圖2.5即為兩種無協(xié)議通信的示意。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 5 無協(xié)議通信示意圖高速1：1 NT鏈接通信： 在1：1NT鏈接中，OMRON可編程終端(PT)可以直接與CPM2A連接。PT必須連接至RS-232C端口，它不可連接到外圍端口。下圖2.6即為高速1：1NT鏈接通信的示意。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 6高速1：1

35、NT鏈接通信示意圖1:1 PC鏈接： 一臺(tái)CPM2A可以直接與別的CPM2A，CQM1，CPM1，CPM1A，CPM2C，SRM1(-V2)，或C200HS或C200HX/HG/HE PC鏈接。1：1PC鏈接可以進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)鏈接連接。PC必須通過RS-232C端口連接，它不可通過外圍端口連接。下圖2.7即為1：1PC鏈接的示意圖。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 7 1：1 PC鏈接示意圖2.1.2基本系統(tǒng)配置獨(dú)立CPU單元下圖2.8為幾種不同I/O點(diǎn)數(shù)的獨(dú)立CPU單元PLC示意圖。圖2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 8 獨(dú)立CPU單元PLC示意圖在這些PLC中不同型號(hào)

36、的PLC的輸出結(jié)構(gòu)也有所不同，主要有繼電器、漏型晶體管、源型晶體管三種方式。CPU單元和擴(kuò)展單元最多有3個(gè)擴(kuò)展單元可通過擴(kuò)展I/O連接電纜與擴(kuò)展連接器相連（如果NT-AL001適配器與RS-232C端口相連，則由于CPU單元電壓限定在直流5VDC，所以只能連接一個(gè)擴(kuò)展單元）。有三種型號(hào)的擴(kuò)展單元可用：擴(kuò)展I/O單元、模擬量I/O單元、CompoBus/S I/O鏈接單元。下圖2.9為CPU單元和擴(kuò)展單元相連的示意圖。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 9 PLC擴(kuò)展鏈接示意圖一個(gè)60點(diǎn)I/O的CPU單元連接3個(gè)擴(kuò)展I/O單元可以組成一個(gè)有120個(gè)I/O點(diǎn)（最大值）的PC。擁有6個(gè)模

37、擬量輸入和3個(gè)模擬量輸出（最大值）的PC可連接3個(gè)模擬量I/O單元組成。（如果NT-AL001）適配器與CPU單元的RS-232C端口相連時(shí)，只能連接1個(gè)模擬量I/O單元。CompoBus/S I/O鏈接單元（從站單元）可與CPU單元相連。I/O數(shù)據(jù)（8點(diǎn)輸入與8點(diǎn)輸出）是在CPU單元與分配給CompoBus/S從站的區(qū)域之間傳送。（與從站交換的I/O數(shù)據(jù)是內(nèi)部數(shù)據(jù)；無外部輸入或輸出端）。另外，有兩點(diǎn)需要注意：一是可以同時(shí)連接不同類型的擴(kuò)展單元。例如，擴(kuò)展I/O單元，模擬量I/O單元，CompoBus/S I/O鏈接單元可同時(shí)連接到CPU單元；二是當(dāng)一個(gè)NT-AL001適配器與RS-232C相

38、連時(shí)，由于電源電壓的限制只能有1個(gè)擴(kuò)展單元與CPU單元連接。圖2.10和圖2.11分別表示了三種擴(kuò)展I/O單元以及其他一些擴(kuò)展單元。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 10 三種擴(kuò)展I/O單元示意圖圖2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 11 其他擴(kuò)展單元示意圖2.1.3結(jié)構(gòu)與操作CPU單元結(jié)構(gòu)CPU單元中主要包括以下幾個(gè)結(jié)構(gòu)組成：I/O存儲(chǔ)器程序在執(zhí)行時(shí)讀/寫這存儲(chǔ)器區(qū)域中的數(shù)據(jù)。部分I/O存儲(chǔ)器含有反映PC輸入輸出狀態(tài)的位。部分I/O存儲(chǔ)器在電源上電時(shí)被清除，而其他部分被保留。程序程序由用戶編寫，CPM2A循環(huán)執(zhí)行該程序。程序可粗分為兩部分：循環(huán)執(zhí)行的“主程序”和只有當(dāng)對(duì)

39、應(yīng)中斷生成時(shí)才執(zhí)行的“中斷程序”。PC設(shè)置PC設(shè)置包括各種啟動(dòng)和操作參數(shù)。設(shè)置參數(shù)只能通過編程設(shè)備改變，不能通過程序來改變。有些參數(shù)只有當(dāng)PC電源上電時(shí)才被訪問，而其他參數(shù)則在上電后定期地被訪問。對(duì)于那些只有當(dāng)PC電源上電時(shí)才被訪問的參數(shù)，必須在斷電再重新上電后才能設(shè)定新參數(shù)。通信開關(guān)通信開關(guān)確定外圍端口RS-232C端口是按標(biāo)準(zhǔn)通信設(shè)定還是按PC設(shè)置中的通信設(shè)定操作。下圖2.12即為CPU單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 12 CPU單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖操作方式CPM2A CPU單元有以下三種操作方式：PROGRAM方式在編程方式下程序不會(huì)執(zhí)行。該方式進(jìn)行以下為程

40、序執(zhí)行作準(zhǔn)備的操作：改寫如PC設(shè)置內(nèi)的那些初始/操作參數(shù)；寫入，傳送和檢查程序；用I/O位強(qiáng)制置位和強(qiáng)制復(fù)位來檢查接線。MONITOR方式程序在MONITOR方式下執(zhí)行并通過編程設(shè)備能進(jìn)行以下操作：在線編輯；監(jiān)視操作期間的I/O存儲(chǔ)器；強(qiáng)制置位/強(qiáng)制復(fù)位，改變?cè)O(shè)置值，在操作期間改變當(dāng)前值。一般來說，MONITOR方式用于程序調(diào)試，檢測(cè)操作和進(jìn)行調(diào)整。RUN方式在RUN方式下程序以正常速度執(zhí)行。如在線編輯，I/O強(qiáng)制置位/強(qiáng)制復(fù)位，改變?cè)O(shè)置值/當(dāng)前值等操作不能在RUN方式下進(jìn)行，但可以進(jìn)行I/O位狀態(tài)監(jiān)視。啟動(dòng)時(shí)的操作方式當(dāng)電源上電時(shí)CPM2A的操作方式取決于PC設(shè)置的設(shè)定和編程器的方式開關(guān)的設(shè)

41、定（若接上編程器）。表2.1為幾種不同情況下CPU的操作方式。表 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 1 CPU啟動(dòng)時(shí)操作方式表PC設(shè)置設(shè)定連接編程器未連接編程器字位設(shè)定DM6600081500啟動(dòng)方式由方式開關(guān)設(shè)定決定啟動(dòng)方式為RUN方式01電源中斷前啟動(dòng)方式與操作方式相同02啟動(dòng)方式由0007位確定000700PROGRAM方式01MONITOR方式02RUN方式啟動(dòng)時(shí)PC的操作初始化所需的時(shí)間啟動(dòng)初始化所需的時(shí)間取決于幾個(gè)因素，如操作條件（包括電源電壓，系統(tǒng)配置和環(huán)境溫度）和程序內(nèi)容。斷電工作最小電源電壓：若電源電壓低于額定值的85%以下，PC將停止工作，所有輸出為OFF。瞬時(shí)斷

42、電：AC型電源不超過10ms，DC型電源不超過2ms的瞬時(shí)斷電將不會(huì)被檢測(cè)出，而CPU單元會(huì)連續(xù)工作。AC型電源稍超過10ms，DC型電源稍超過2ms的斷電可能會(huì)也可能不會(huì)被檢測(cè)出。當(dāng)斷電被檢測(cè)時(shí)，則CPU單元會(huì)停止工作而所有輸出變?yōu)镺FF。自動(dòng)復(fù)位：當(dāng)電源電壓恢復(fù)到額定電壓的85%以上時(shí)，工作將自動(dòng)重新啟動(dòng)。循環(huán)操作與中斷基本CPU操作當(dāng)電源一上電CPU就進(jìn)行初始化處理。若初始化無錯(cuò)誤，則重復(fù)（循環(huán)）進(jìn)行監(jiān)視處理，程 序執(zhí)行，I/O刷新和通信端口服務(wù)。下圖3為CPU的一般運(yùn)行模式。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 13 基本CPU操作示意圖循環(huán)時(shí)間能從編程設(shè)備中讀出。AR 14

43、存有循環(huán)時(shí)間的最大值而AR 15存有0.1ms的倍數(shù)的當(dāng)前循環(huán)時(shí)間。循環(huán)時(shí)間視每次循環(huán)中執(zhí)行的處理會(huì)稍有不同，所以循環(huán)時(shí)間的計(jì)算值與實(shí)際值不一定一致。程序在循環(huán)操作條件下執(zhí)行下圖2.14示出了CPM2A在程序正確地執(zhí)行時(shí)的循環(huán)操作。在正常情況下，程序執(zhí)行的結(jié)果在程序剛剛執(zhí)行后（在I/O刷新時(shí)）就被傳遞到I/O存儲(chǔ)器，但在程序執(zhí)行時(shí)IORF(97)可用來刷新指定范圍的I/O字。指定范圍的I/O字在IORF(97)執(zhí)行時(shí)會(huì)被刷新。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 14 CPU循環(huán)操作示意圖循環(huán)時(shí)間是程序，I/O刷新，和通信端口服務(wù)三者所需時(shí)間之和。最小循環(huán)時(shí)間(19,999ms)可設(shè)

44、置在PC設(shè)置(DM6619)內(nèi)，當(dāng)設(shè)置了一個(gè)最小循環(huán)時(shí)間(19,999ms)可設(shè)置在PC設(shè)置(DM6619)內(nèi)，當(dāng)設(shè)置了一個(gè)最小循環(huán)時(shí)間后，在程序執(zhí)行后CPU操作暫停，直到最小循環(huán)時(shí)間到為止。如果實(shí)際循環(huán)時(shí)間比在DM6619中設(shè)置的最小循環(huán)時(shí)間長，CPU就不會(huì)暫停。如果在PC設(shè)置(DM 6618)中設(shè)置了最大循環(huán)時(shí)間，而實(shí)際循環(huán)時(shí)間超過該設(shè)定，則會(huì)發(fā)生致命錯(cuò)誤，且PC會(huì)停止操作。RS-232C端口服務(wù)和外圍端口服務(wù)的缺省設(shè)定值都為循環(huán)時(shí)間的5%，但這些設(shè)定可在PC設(shè)置中改變(1%99%)。RS-232C端口和外圍端口的設(shè)定分別在DM6616和DM6617中。中斷程序執(zhí)行當(dāng)主程序執(zhí)行期間產(chǎn)生中斷

45、時(shí)，主程序立即中止執(zhí)行而執(zhí)行中斷程序。下圖2.15示出中斷程序執(zhí)行時(shí)CPM2A的循環(huán)工作。通常在程序執(zhí)行后（在I/O刷新期間），中斷程序執(zhí)行結(jié)果就被傳送到I/O存儲(chǔ)器。但是在中斷程序執(zhí)行期間IORF(97)可用于刷新指定范圍內(nèi)的I/O字。當(dāng)IORF(97)執(zhí)行時(shí)，指定范圍內(nèi)的I/O字會(huì)被刷新。圖 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 15 CPU中斷操作示意圖正常循環(huán)時(shí)間按執(zhí)行中斷程序所需要的時(shí)間延長。2.2 MAD01模擬量I/O單元圖216 MAD01模擬量I/O單元 MAD01模擬量I/O單元如上圖，各部分名次解釋如下：模擬量I/O端聯(lián)接模擬量I/O設(shè)備擴(kuò)展I/O聯(lián)接電纜用于與CP

46、U單元或前一個(gè)擴(kuò)展單元進(jìn)行聯(lián)接。電纜由單元提供，且不能從單元上拆下。擴(kuò)展聯(lián)接器與下一個(gè)擴(kuò)展單元或擴(kuò)展I/O單元進(jìn)行連接。2.2.1使用模擬量I/O單元圖217 模擬量I/O的使用 圖217顯示了模擬量的使用過程，CPU單元以與其他擴(kuò)展單元或擴(kuò)展I/O單元相同的方式給模擬量I/O單元分配I/O端口，從分配給CPU單元或前一個(gè)擴(kuò)展單元（或擴(kuò)展I/O單元）的最后一個(gè)字的下一個(gè)字開始。當(dāng)“m”是最后一個(gè)分配給CPU單元或前一個(gè)擴(kuò)展單元（或擴(kuò)展I/O單元）的輸入字，“n”為其最后一個(gè)輸出字時(shí)，其分配方式如下：圖218模擬量I/O單元分配使用時(shí)必須為模擬量I/O單元設(shè)置范圍代碼，以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。8個(gè)范圍代

47、碼設(shè)置值代表了8種模擬量輸入和模擬量輸出的信號(hào)范圍組合，如表22所示：表22模擬輸入輸出范圍代碼組合需要注意的是，范圍代碼最好放在程序段的開頭，這樣PLC在上電的第一個(gè)循環(huán)就會(huì)寫入范圍代碼，對(duì)程序的循環(huán)運(yùn)行是有效的。 串口通信串行通信端口（Serial Communication Fort）在系統(tǒng)控制的范疇中一直扮演著極其重要的角色?，F(xiàn)代串行通信主要以RS-232和RS-485為代表，二者各有其應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是串行通信端口RS-232是計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)配置，本次遠(yuǎn)程控制也使用的是RS232串行通信端口。但是，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境通常會(huì)有噪聲干擾傳輸回路，在用RS232作傳輸時(shí)經(jīng)常會(huì)受到外界的電氣干擾而使

48、信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤；此外RS232最大的傳輸距離在不另加緩沖器的情況下只有15m14。因此為了獲得更大的傳輸距離RS485的通信方式應(yīng)運(yùn)而生。 信號(hào)電壓輸出端接收端圖2.19 RS232信號(hào)傳輸模式接地端1接地端2由上圖2.19可知，RS232的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是參考地線而來的，傳輸參考接地端1來傳送數(shù)據(jù)；接收端則參考地端2來還原輸出信號(hào)；在兩個(gè)接地端同電位的情況下，傳輸端與接收端的信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)出相同的結(jié)果。但如果有噪聲進(jìn)入到傳輸線路上，可能會(huì)產(chǎn)生干擾。干擾信號(hào)在地線和信號(hào)上均會(huì)產(chǎn)生影響，原始信號(hào)在加上干擾信號(hào)后依然傳送到接收端；而地線部分的信號(hào)則被地電位抵消了1516。因此信號(hào)發(fā)生了扭曲，進(jìn)而影響整個(gè)信號(hào)。

49、RS485的傳輸方式則不會(huì)產(chǎn)生這種情況，其傳輸方式如圖2.20所示：傳輸端串音接收端地電壓圖2.20 RS485信號(hào)傳輸方式RS-485的信號(hào)在傳送出去之前會(huì)先分解為正負(fù)兩條線路，當(dāng)達(dá)到接收端后，再將信號(hào)相減還原成原來的信號(hào)。如果將原來的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為（DT），而被分解的信號(hào)分別標(biāo)準(zhǔn)為（D+）和（D-），則原始信號(hào)在傳輸端傳送出去時(shí)的運(yùn)算關(guān)系如下： （DT）=（D+）-（D-）同樣的，接收端在接收到信號(hào)后，也按上式的關(guān)系將信號(hào)還原成原來的樣子。如果此線路受到干擾，這時(shí)在兩條傳輸線上的信號(hào)會(huì)分成為（D+）+NOISE和（D-）+NOISE，如果接收端接收到此信號(hào)，則它按一定的方式將其合成。合成的方程

50、式如下： （DT）=（D+）+NOISE-（D-）+NOISE =（D+）-（D-）此方程與前一方程的結(jié)果是一樣的，所以利用RS-485網(wǎng)絡(luò)可以有效的防止噪音干擾，也正因?yàn)檫@種特性，工業(yè)上比較適合使用這種串行傳輸方式，RS-485工作方式為半雙工，當(dāng)用于多站互連時(shí)可節(jié)省信號(hào)線，便于高速、遠(yuǎn)距離傳送1718。3組態(tài)王軟件簡介在使用工控軟件中，我們經(jīng)常提到組態(tài)（Configuration）一詞, 簡單的講，組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過程19。與硬件生產(chǎn)相對(duì)照，組態(tài)與組裝類似。如要組裝一臺(tái)電腦，事先提供了各種型號(hào)的主板、機(jī)箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅(qū)等，我

51、們的工作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當(dāng)然軟件中的組態(tài)要比硬件的組裝有更大的發(fā)揮空間，因?yàn)樗话阋扔布械摹安考备?，而且每個(gè) “部件” 都很靈活，因?yàn)檐洸考加袃?nèi)部屬性，通過改變屬性可以改變其規(guī)格（如大小、性狀、顏色等）。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實(shí)現(xiàn)某一任務(wù)，都是通過編寫程序（如使用BASIC,C,FORTRAN等）來實(shí)現(xiàn)的。編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯(cuò)誤，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問題20。對(duì)于過去需要幾個(gè)月的工作，通過組態(tài)幾天就可以完成。組態(tài)軟件是有專業(yè)性的,一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。北京亞控公司的組態(tài)王軟件就是專門應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的組態(tài)軟

52、件。程序組中包括三個(gè)文件夾和四個(gè)文件的快捷方式，內(nèi)容如下：組態(tài)王6.53：組態(tài)王工程管理器程序（ProjManager）的快捷方式，用于新建工程、工程管理等；工程瀏覽器：組態(tài)王單個(gè)工程管理程序的快捷方式，內(nèi)嵌組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)（TouchExplorer），即組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)；運(yùn)行系統(tǒng)：組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)程序（TouchVew）的快捷方式。工程瀏覽器（TouchExplorer）和運(yùn)行系統(tǒng)（TouchVew）是各自獨(dú)立的Windows應(yīng)用程序，均可單獨(dú)使用；兩者又相互依存，在工程瀏覽器的畫面開發(fā)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)開發(fā)的畫面應(yīng)用程序必須在畫面運(yùn)行系統(tǒng)（TouchVew）運(yùn)行環(huán)境中才能運(yùn)行；信息窗口：組態(tài)王信息

53、窗口程序（KingMess）的快捷方式；幫助：組態(tài)王幫助文檔的快捷方式；電子手冊(cè)：組態(tài)王用戶手冊(cè)電子文檔的快捷方式；安裝工具安裝新驅(qū)動(dòng)：安裝新驅(qū)動(dòng)工具文件的快捷方式；組態(tài)王文檔組態(tài)王幫助：組態(tài)王幫助文件快捷方式；組態(tài)王文檔組態(tài)王IO驅(qū)動(dòng)幫助：組態(tài)王IO驅(qū)動(dòng)程序幫助文件快捷方式；組態(tài)王文檔使用手冊(cè)電子版：組態(tài)王使用手冊(cè)電子版文件快捷方式；組態(tài)王文檔 函數(shù)手冊(cè)電子版：組態(tài)王函數(shù)手冊(cè)電子版文件快捷方式；組態(tài)王在線在線會(huì)員注冊(cè)：亞控網(wǎng)站在線會(huì)員注冊(cè)頁面；組態(tài)王在線技術(shù)BBS：亞控網(wǎng)站技術(shù)BBS頁面；組態(tài)王在線IO驅(qū)動(dòng)在線：亞控網(wǎng)站IO驅(qū)動(dòng)下載頁面。建立新組態(tài)王工程的一般過程是：設(shè)計(jì)圖形界面（定義畫面）

54、定義設(shè)備構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）建立動(dòng)畫連接運(yùn)行和調(diào)試需要說明的是，這五個(gè)步驟并不是完全獨(dú)立的，事實(shí)上，這四個(gè)部分常常是交錯(cuò)進(jìn)行的。在用組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)編制工程時(shí)，要依照此過程考慮三個(gè)方面：圖形 用戶希望怎樣的圖形畫面？也就是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。數(shù)據(jù) 怎樣用數(shù)據(jù)來描述工控對(duì)象的各種屬性？也就是創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中的變量反映了工控對(duì)象的各種屬性，比如溫度，壓力等。連接 數(shù)據(jù)和圖形畫面中的圖素的連接關(guān)系是什么？也就是畫面上的圖素以怎樣的動(dòng)畫來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行，以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。下面就通過工程建立的過程來簡要的介紹下組態(tài)王軟件的使

55、用方法，主要有以下幾部分內(nèi)容：建立組態(tài)王新工程要建立新的組態(tài)王工程，請(qǐng)首先為工程指定工作目錄（或稱“工程路徑”）?！敖M態(tài)王”用工作目錄標(biāo)識(shí)工程，不同的工程應(yīng)置于不同的目錄。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動(dòng)管理。創(chuàng)建組態(tài)畫面進(jìn)入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個(gè)工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個(gè)畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形對(duì)象。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對(duì)象組成的。系統(tǒng)為用戶提供了矩形（圓角矩形）、直線、橢圓（圓）、扇形（圓?。Ⅻc(diǎn)位圖、多邊形（多邊線）、文本等基本圖形對(duì)象，及按鈕、趨勢(shì)曲線窗口、報(bào)警窗口、報(bào)表等復(fù)雜的圖形對(duì)象。提供了對(duì)圖形對(duì)象在窗口內(nèi)任意移動(dòng)、縮放、改變形狀、復(fù)

56、制、刪除、對(duì)齊等編輯操作，全面支持鍵盤、鼠標(biāo)繪圖，并可提供對(duì)圖形對(duì)象的顏色、線型、填充屬性進(jìn)行改變的操作工具?！敖M態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構(gòu)圖時(shí)可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對(duì)象完成畫面的生成。同時(shí)支持畫面之間的圖形對(duì)象拷貝，可重復(fù)使用以前的開發(fā)結(jié)果。定義IO設(shè)備組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他Windows應(yīng)用程序，它們之間一般通過DDE交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。只有在定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過

57、I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備配置向?qū)А币龑?dǎo)用戶一步步完成設(shè)備的連接。構(gòu)造數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。在TouchVew運(yùn)行時(shí)，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時(shí)要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。建立動(dòng)畫連接定義動(dòng)畫連接是

58、指在畫面的圖形對(duì)象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時(shí)，在畫面上以圖形對(duì)象的動(dòng)畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對(duì)象改變數(shù)據(jù)變量的值。“組態(tài)王”提供了21種動(dòng)畫連接方式：屬性變化： 線屬性變化、填充屬性變化、文本色變化位置與大小變化： 填充、縮放、旋轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)值輸出： 模擬值輸出、離散值輸出、字符串輸出值輸入： 模擬值輸入、離散值輸入、字符串輸入特殊： 閃爍、隱含、流動(dòng)（僅適用于立體管道）滑動(dòng)桿輸入： 水平、垂直命令語言： 按下時(shí)、彈起時(shí)、按住時(shí)一個(gè)圖形對(duì)象可以同時(shí)定義多個(gè)連接，組合成復(fù)雜的效果，以便滿足實(shí)際中任意的動(dòng)畫顯示需要。運(yùn)行和調(diào)試組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進(jìn)

59、入到運(yùn)行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件切換到 View”菜單命令，進(jìn)入組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)。在運(yùn)行系統(tǒng)中選擇“畫面打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“Test”畫面。顯示出組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可看到矩形框和文本在動(dòng)態(tài)變化。組態(tài)王軟件的核心部分是數(shù)據(jù)詞典（數(shù)據(jù)庫）。在組態(tài)王（TOUCHVEW）運(yùn)行時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫的形式反映在屏幕上，同時(shí)工程人員在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)詞典（數(shù)據(jù)庫）是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。組態(tài)王中變量主要分為基本類型變量與特殊類型變量兩大類。必需注意的是，在對(duì)I/O變量進(jìn)行定義的時(shí)候必須指定所連接

60、的I/O設(shè)備，以及數(shù)據(jù)放的寄存器，否則就會(huì)出現(xiàn)通信錯(cuò)誤。4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試本課題的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要由兩部分組成，即上位機(jī)跟下位機(jī)。上位機(jī)主要用于顯示和工程人員的遠(yuǎn)程控制，下位機(jī)部分則是作為工業(yè)現(xiàn)場控制，所以，整個(gè)設(shè)計(jì)思路由以下三部分組成：下位機(jī)控制程序及各組件的搭建聯(lián)結(jié)。控制程序的設(shè)計(jì)是最核心的部分，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集，轉(zhuǎn)換，比較還有作出判斷，執(zhí)行邏輯控制，使其能對(duì)被控對(duì)象單獨(dú)完成所有提出的控制要求。上位機(jī)組態(tài)王系統(tǒng)界面的搭建。這個(gè)界面，主要是為了能夠直觀的顯示溫度控制現(xiàn)場的情況，設(shè)計(jì)友好的人機(jī)交流界面。上位機(jī)與下位機(jī)的通信連接。將前面所完成的兩部分進(jìn)行整合，使上位機(jī)部分能夠顯示下位機(jī)的