基于plc的壓力過程控制系統(tǒng)設(shè)計論文

1、PAGE 石家莊科技信息職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 論 文題目： 基于plc的壓力過程控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 號： 姓 名： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 基于plc的壓力過程控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)

2、揮著十分重要的作用。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。 同時，計算機監(jiān)控系統(tǒng)是采用集中監(jiān)測、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統(tǒng)，融合了較先進的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機械、供水、水處理等多個領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來越顯著的作用。關(guān)鍵詞： MCGS軟件編程 FX2N-4DA 模擬特殊模塊 plcABSTRACT : Since the 1960s, was launched in the USAprogrammable logic contro

3、ller to replace traditional relay control device since, PLC obtained fast development, In the world can be widely used. Meanwhile, PLC function also continuously improved. Along with the computer technology, the signal processing technology, control technology network technology unceasing developmen

4、t and user demand unceasing enhancement, PLC in the switch quantity processing based on increased analogue processing and motion control etc. Function. Meanwhile, PLC function also continuously improved. Todays PLC no longer bureau be confined to logic control, motion control, process control etc al

5、so plays a very important role. At present, the PLC at home and abroad have been used widely steel, petroleum, chemical industry, electric power, building materials, machinery manufacturing, automotive, textile, transportation, environmental protection, and cultural entertainment industries. At the

6、same time, computer monitoring system is to adopt the centralized monitoring, centralized control, centralized display, centralized management, the concentrated preservation system, shirt-sleeve relatively advanced automation technology, computer technology, communication technology, fault diagnosis

7、 technology and software technology, widely used in chemical industry, heating, machinery, water supply, water treatment etc, in the course of industrial production plays more and more important role. KEY WORDS：The MCGS software programming FX2N - 4DA simulation special modules plc 目 錄 TOC o 1-3 h z

8、 u HYPERLINK l _Toc200896517 一、 緒論 PAGEREF _Toc200896517 h - 1 - HYPERLINK l _Toc200896518 （一） PLC控制在國內(nèi)外的發(fā)展近況 PAGEREF _Toc200896518 h - 1 - HYPERLINK l _Toc200896519 （二） 基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 PAGEREF _Toc200896519 h - 1 - HYPERLINK l _Toc200896521 （三） 設(shè)計主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc200896521 h - 1 - HYPERLINK l _

9、Toc200896522 二、 基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc200896522 h - 2 - HYPERLINK l _Toc200896523 (一) 設(shè)計方案 PAGEREF _Toc200896523 h - 2 - HYPERLINK l _Toc200896527 （二） 控制算法 PAGEREF _Toc200896527 h - 3 - HYPERLINK l _Toc200896531 三、 硬件部分的實現(xiàn) PAGEREF _Toc200896531 h - 5 - HYPERLINK l _Toc200896532 （一） FX2N特殊功能模塊

10、的應(yīng)用 PAGEREF _Toc200896532 h - 5 - HYPERLINK l _Toc200896541 四、 軟件部分實現(xiàn) PAGEREF _Toc200896541 h -12 - HYPERLINK l _Toc200896542 （一） MCGS組態(tài)軟件的介紹 PAGEREF _Toc200896542 h - 12 - HYPERLINK l _Toc200896543 （二） 組態(tài)軟件的應(yīng)用 PAGEREF _Toc200896543 h - 12 - HYPERLINK l _Toc200896538 （三） FX2N編程軟件的應(yīng)用 PAGEREF _Toc2008

11、96538 h - 19 - HYPERLINK l _Toc200896547 五、 調(diào)試與應(yīng)用 PAGEREF _Toc200896547 h - 22 - HYPERLINK l _Toc200896548 （一） 調(diào)試步驟 PAGEREF _Toc200896548 h - 22 - HYPERLINK l _Toc200896549 （二） 調(diào)試結(jié)果與常見故障分析 PAGEREF _Toc200896549 h - 22 - （三） 應(yīng)用 PAGEREF _Toc200896552 h - 23 - HYPERLINK l _Toc200896552 六、 結(jié)論 PAGEREF _T

12、oc200896552 h -24 - HYPERLINK l _Toc200896553 參考文獻 PAGEREF _Toc200896553 h - 25 - HYPERLINK l _Toc200896554 謝辭 PAGEREF _Toc200896554 h - 26 -一、 緒論（一） PLC控制在國內(nèi)外的發(fā)展近況20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應(yīng)用

13、可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。我國可編程控制器的引進、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。可以預(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。（二） 基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)的發(fā)展前景近10年來，隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大，越來越多的中小設(shè)備開始采用PLC進行控制，PLC在我國的應(yīng)用增長十分迅速。隨著中國

14、經(jīng)濟的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動化水平的不斷提高，今后一段時期內(nèi)PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。 特別在那些對實時性要求高，對成本敏感，對尺寸敏感的場合，嵌入式PLC大有可為。(三) 設(shè)計主要內(nèi)容 基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)要求首先辨識壓力的數(shù)學(xué)模型,然后用PLC進行智能控制設(shè)計。在眾多生產(chǎn)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要對壓力罐等容器中的液位進行監(jiān)控，以往常采用傳統(tǒng)的繼電器接觸控制，使用硬連接電器多，可靠性差，自動化程度不高。而本課題采用可編程控制器（PLC）對壓力進行監(jiān)控，其電路結(jié)構(gòu)簡單，投資少，監(jiān)控系統(tǒng)不僅自動化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強，可直接運用于鍋爐壓力控制中,也可用于恒壓供水系統(tǒng)中。二、基

15、于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)方案（一）設(shè)計方案1 設(shè)計方案“基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)”利用工業(yè)控制計算機 (IPC) 作為上位機，利用MCGS軟件作為程序開發(fā)平臺，下位機采用可編程序控制器 (三菱FX2N16M PLC)，組成一個壓力過程控制監(jiān)控系統(tǒng)（如圖2.1）。MCGSMCGSIPC 工控機PLC上位機下位機圖2.1 壓力過程監(jiān)控系統(tǒng)被控對象由上、下兩個壓力罐組成，其控制要求為：將壓力罐 1 的壓力值P1和壓力罐 2 的壓力值 P2 分別控制在某個范圍內(nèi)。兩個壓力罐的壓力信號分別由檢測裝置進行實時檢測，然后將被測的標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng) A/ D 轉(zhuǎn)換后輸入計算機，根據(jù)采集到的信號情況，計算機將控制

16、信號經(jīng) D/ A 轉(zhuǎn)換后輸出給執(zhí)行機構(gòu)，對氣泵和控制閥進行通斷控制，從而形成計算機控制的閉環(huán)控制方案。系統(tǒng)采用氣泵恒壓供氣，通過安裝在出壓力罐上的壓力變送器，把壓力信號變成420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號送入PLC（可編程控制器），PLC通過PID程序運算后，輸出轉(zhuǎn)速信號送給電氣轉(zhuǎn)換器，由電氣轉(zhuǎn)換器控制閥的開度，調(diào)節(jié)氣壓，使壓力罐內(nèi)的壓力保持在給定的壓力值上。當(dāng)氣壓大于或小于壓力罐的氣壓范圍時，通過PLC控制閥以達到減壓或者加壓的目的，實現(xiàn)壓力罐內(nèi)氣壓保持在恒定范圍內(nèi)。2 控制閥的選擇(1)主、副調(diào)節(jié)器：三菱FS2N PLC(2)壓力變送器:2臺DBYG-300A壓力變送器(3)調(diào)節(jié)閥：2臺ZMAP-10

17、0B小流量調(diào)節(jié)閥(4)電器轉(zhuǎn)換器：2臺QZD-1000電器轉(zhuǎn)換器(5)減壓器:3臺QFH-221型空氣過濾減壓器(6)24VDC電源3 控制方式的選擇（1）串級系統(tǒng)的組成壓力變送器2壓力變送器1V控制器 2P1壓力變送器2壓力變送器1V控制器 2P1P2控制器1 + + + + _ _ PV PV圖2.2 串級過程控制系統(tǒng)（2）采用串級控制系統(tǒng)串級系統(tǒng)由主、副兩個控制回路組成，主、副調(diào)節(jié)其相串聯(lián)工作。以一階回路為外環(huán)，二階回路為內(nèi)環(huán)設(shè)計串級控制系統(tǒng)（3）串級系統(tǒng)的優(yōu)點改善被控對象的特性能及時克服進入副回路的各種二次擾動，提高了系統(tǒng)的抗擾動能力提高了系統(tǒng)的魯棒性具有一定的自適應(yīng)能力（二）控制算法

18、1 控制算法的選擇PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為因此它的傳遞函數(shù)為：其中,kp為比例系數(shù)； TI為積分時間常數(shù)； TD為微分時間常數(shù)它由于用途廣泛、使用靈活，已有系列化產(chǎn)品，使用中只需設(shè)定三個參數(shù)（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。PID應(yīng)用范圍廣。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可以變成基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)，這樣PID就可控制了。PID參數(shù)較易整定。也就是，PID參數(shù)Kp，Ki和Kd可以根據(jù)過程的動態(tài)

19、特性及時整定。如果過程的動態(tài)特性變化，例如可能由負(fù)載的變化引起系統(tǒng)動態(tài)特性變化，PID參數(shù)就可以重新整定。2 PID控制的原理和特點在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實際

20、中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。3 PID控制器的參數(shù)整定PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨

21、界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法?，F(xiàn)在一般采用的是衰減曲線法。衰減比例法是指：在閉環(huán)系統(tǒng)中，在純比例的情況下，按比例度從大到小的變化規(guī)則，對于某一值做小幅度的設(shè)定值階躍干擾，直至出現(xiàn)4：1的衰減為止。利用該方法進行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)4：1的衰減曲線。記下這時的比例放大系數(shù)和衰減周期；(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。三、 硬件部分實現(xiàn)（一）FX2N特殊功能模塊的應(yīng)用為了擴大PLC的應(yīng)用范圍，F(xiàn)X2N系列PLC開發(fā)出各種特殊功能I/O模塊，以滿足各種工業(yè)控制的

22、不同需求。特殊功能I/O模塊的類型有：模擬量輸入、輸出處理模塊、高速處理模塊、定位控制模塊、PID模塊、數(shù)字控制模塊、聯(lián)網(wǎng)通信模塊、多參數(shù)輸入模塊、溫度傳感器輸入模塊、語言輸出模塊等等。1 FX2N-4AD模擬量轉(zhuǎn)換模塊（1）FX2N-4AD的結(jié)構(gòu)：FX2N-4AD模擬特殊模塊有四個輸入通道，輸入通道接收模擬信號并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，這稱為A/D轉(zhuǎn)換。FX2N-4AD最大分辨率是12位?；陔妷夯螂娏鞯妮斎?輸出的選擇通過用戶配線來完成，可選用的模擬值范圍是-10V到10VDC（分辨率5mV）。并且/或者4到20mA，-20到20mA(分辨率：20uA)。FX2N-4AD和FX2N主單元之間通過

23、緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)，F(xiàn)X2N-4AD共有32個緩沖存儲器（每個16位）FX2N-4AD占用FX2N擴展總線的8個點。這8個點可以分配成輸入或輸出。FX2N-4AD消耗FX2N主單元或有源擴展單元5V電源槽30mA的電流（2）FX2N-4AD的安裝注意事項：模擬輸入通過雙絞屏蔽電纜來接收，電纜應(yīng)遠(yuǎn)離電源線或其他可能產(chǎn)生的電線Z如果輸入有電壓波動，或在外部接線中有電氣干擾，可以接一個平滑電容器（0.1uF到0.47uF，25V）如果使用電流輸入，請互連V+和I+端子。如果存在電氣干擾，請連接FG的外殼地端和FX2N-4AD的接地端。連接FX2N-4AD的接地端與主單元的接地端?？尚械脑?，在主單元使

24、用3級接地。（3）使用說明環(huán)境指標(biāo)項目說明環(huán)境指標(biāo)（除下面一項之外）與FX2N主單元相同耐壓絕緣電壓5000VAC，1分鐘（在所有端子和地之間） 電源指標(biāo)項目說明模擬電路24VDC10%，55mA（源于主單元的外部電源）數(shù)字電路5VDC，30mA（源于主單元的內(nèi)部電源）性能指標(biāo)模擬輸入項目電壓輸入電流輸入電壓或電流輸入的選擇基于對輸入端子的選擇，一次可同時使用4個輸入點模擬輸入范圍DC-10到10V（輸入阻抗：200千歐）DC-20到20mA（輸入阻抗：250歐）數(shù)字輸出12位的轉(zhuǎn)換結(jié)果以16位二進制補碼方式儲存。-20482047分辨率5mV20uA總體精度1%1%轉(zhuǎn)換速度15ms/通道（常

25、速），6ms/通道（高速）（4）緩沖存儲器（BFM）的分配BFM內(nèi)容*#0通道初始化，缺省值=H0000*#1通道1包含采樣數(shù)（1-4096），用于得到平均結(jié)果，缺省值就為正常速度，高速操作可選擇*#2通道2*#3通道3*#4通道4#5通道1這些緩沖區(qū)包含采樣數(shù)的平均輸入值，這些采樣數(shù)十分別輸入在緩沖區(qū)中的通道數(shù)據(jù)#6通道2#7通道3#8通道4#9通道1這些緩沖區(qū)包含每個輸入通道讀入的當(dāng)前值#10通道2#11通道3#12通道4#13-#14保留#15選擇轉(zhuǎn)換速度如設(shè)為0，則選擇正常速度，15ms/通道如設(shè)為1，則選擇高速，6ms/通道BFMb7b6b5b4b3b2b1b0#16-#19保留*#

26、20復(fù)位到缺省值和預(yù)設(shè)，缺省值=0*#21禁止調(diào)整偏移、增益值、缺省值=（0，1）允許*#22偏移、增益調(diào)整4O4G3O3G2O21O1*#23偏移值 缺省值=0*#24增益值 缺省值=5000#25-#28保留#29清除狀態(tài)#30識別碼K2010#31禁用緩沖存儲器提供了利用軟件調(diào)整偏移和增益值得手段偏移（截距）：當(dāng)數(shù)字輸出為0時的模擬輸入值增益（斜率）：當(dāng)數(shù)字輸出為+1000時的模擬輸入值（如圖4.1所示）圖4.1 增益和偏移通道選擇通道的初始化由緩沖存儲器BFM#0種的4位十六進制數(shù)字HOOOO控制。第一位字符控制通道1，而第四個字如控制通道4。設(shè)置每一個字符的方式如下：O=0：預(yù)設(shè)范圍

27、（-10V到10V） O=2：預(yù)設(shè)范圍（-20mA到20mA）O=1：預(yù)設(shè)范圍（+4mA到+20mA） O=3：通道關(guān)閉根據(jù)控制對象的實際要求，程序設(shè)定為四通道4mA到20mA，即預(yù)設(shè)值為：H1111模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換速度的改變在FX2N-4AD的BFM#15種寫入0或1，就可以改變A/D轉(zhuǎn)換的速度在程序中沒有用到調(diào)整增益和偏移值1）當(dāng)通過將BFM#20設(shè)為K1 而將其激活后，包括模擬特殊功能模塊在內(nèi)的所有的設(shè)置將復(fù)位成缺省值，對于消除不希望的增益和偏移調(diào)整，這是一種快速的方法。2）如果BFM#21的（b1,b0）設(shè)為（1，0），增益和偏移的調(diào)整將被禁止，以防止操作者不正確的改動。若需要改變增益和

28、偏移，則（b1,b0）必須設(shè)為（0，1），缺省值是（0，1）。3）BFM#23和#24的增益和偏移量杯傳送到指定輸入通道的增益與偏移的穩(wěn)定寄存器，帶調(diào)整的輸入通道可以由BFM#22適當(dāng)?shù)模ㄔ鲆?偏移）位來指定。4）對于具有相同增益和偏移量的通道，可以單獨或一起調(diào)整。5）BFM#23和#24種的增益和偏移量的單位是mV或uA，由于單元的分辨率，實際的響應(yīng)將以5mV或20uA為最小刻度。狀態(tài)信息BFM#29BFM#29的位設(shè)備開ON關(guān)OFFb0:錯誤b1-b4中任何一個為ON如果b2到b4中任何一個為ON，所有通道的A/D轉(zhuǎn)換停止無錯誤b1：偏移/增益錯誤在EEPROM中的偏移/增益數(shù)據(jù)不正常或者

29、調(diào)整錯誤增益/偏移數(shù)據(jù)正常b2：電源故障24V DC電源故障電源正常b3：硬件錯誤A/D轉(zhuǎn)換器或其它硬件故障硬件正常b10：數(shù)字范圍錯誤數(shù)字輸出值小于-2048或大于2047數(shù)字輸出值正常b11：平均采樣錯誤平均采樣數(shù)不小于4097，或不大于0（使用缺省值8）平均正常（在1到4096之間）b12：偏移/增益調(diào)整禁止禁止BFM#21的（b1,b0）設(shè)為（1，0）允許BFM#21的（b1,b0）設(shè)為（1，0）識別碼BFM#30可以使用FROM指令讀出特殊功能模塊的識別號，F(xiàn)X2N-4AD單元的識別號是K20102 FX2N-4DA 模擬特殊模塊（1）FX2N-4DA的結(jié)構(gòu)：FX2N-4DA模擬特殊

30、模塊有四個輸出通道，輸出通道接收數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成等價的模擬信號，這樣稱為D/A轉(zhuǎn)換。FX2N-4DA最大分辨率是12位基于輸入/輸出的電壓電流選擇通過用戶配線完成，可選用的模擬值范圍是-10V到10VDC（分辨率5mV）,或者0到20mA（分辨率20uA），可被每個通道分別選擇。FX2N-4DA和FX2N主單元之間通過緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)，F(xiàn)X2N-4DA共有32個存儲器（每個16位）FX2N占用FX2N擴展總線的8個點。這8個點可以分配成輸入或輸出，F(xiàn)X2N-4DA消耗FX2N主單元或有源擴展單元5V電源槽的30mA電流。（2）FX2N-4DA安裝注意事項：對于模擬輸出使用雙絞線屏蔽電纜，電纜

31、應(yīng)遠(yuǎn)離電源線或者其他可能產(chǎn)生電氣干擾的電線。在輸出電纜的幅載短使用單點接地（3級接地：不大于100歐姆）。如果輸出存在電氣噪聲或者電壓波動，可以連接一個平滑電容器（0.1uF到0.47uF。25V）。將FX2N-4DA的接地端和可編程控制器的接地端連接在一起將電壓輸出端子短路或者連接電流輸出負(fù)載道電壓輸出端子可能會損壞FX2N-4DA。也可以使用可編程控制器24VDC服務(wù)電源。不要將任何單元連接到未用端子。（3）緩沖存儲器（BFM）的分配BFM內(nèi)容W#0E輸出模式選擇，出廠設(shè)置H0000#1#2#3#4#5E數(shù)據(jù)保持模式，出廠設(shè)置H0000#6，#7保留BFM#0輸出模式選擇：BFM#0的值使

32、每個通道的模擬輸出在電壓輸出和電流輸出之間切換。采用4位十六進制數(shù)的形式。從右到左分別表示各個通道的輸出模式，第一位數(shù)字是通道1的命令，第二位數(shù)字則是通道2的命令，以此類推。H O O O OCH4 CH3 CH2 CH1O=0：設(shè)置成電壓輸出模式（輸出-10V到+10V電壓）O=1：設(shè)置成電流輸出模式（輸出+4mA到20mA電流）O=2：設(shè)置成電流輸出模式（輸出0mA到20mA電流）BFM#1，#2，#3，#4：分別表示輸出數(shù)據(jù)通道CH1，CH2，CH3，CH4，且初始值均為0。BFM#5：數(shù)據(jù)保持模式：當(dāng)可編程控制器處于停止（STOP）模式，RUN模式下的最后輸出值將被保持。要復(fù)位這些值以

33、使其成為偏移值，可將十六進制設(shè)置值寫入BFM#5中。H O O O O O=0：保持輸出 CH4 CH3 CH2 CH1 O=1：復(fù)位到偏移值BFM說明#8（E）CH1，CH2的偏移/增益設(shè)定命令，初始值H0000#9（E）CH3，CH4的偏移/增益設(shè)定命令，初始值H0000W#10偏移數(shù)據(jù)CH1*1單位：mV或uA初始偏移值：0初始增益值+5，000模式0#11增益數(shù)據(jù)CH1*2#12偏移數(shù)據(jù)CH2*1#13增益數(shù)據(jù)CH2*2#14偏移數(shù)據(jù)CH3*1#15增益數(shù)據(jù)CH3*2#16偏移數(shù)據(jù)CH4*1#17增益數(shù)據(jù)CH4*2#18，#19保留W#20（E）初始化，初始值=0#21E禁止調(diào)整I/O

34、特性（初始值：1）#22，#28保留#29錯誤狀態(tài)#30K3020識別碼#31保留BFM#8，#9：偏移/增益設(shè)置命令：在在BFM#8或#9相應(yīng)的十六進制數(shù)據(jù)位中寫入1，以改變通道CH1到CH4的偏移和增益值，只有此命令輸出后，當(dāng)前值才會有效。BFM#10到#17：偏移/增益數(shù)據(jù)：將新數(shù)據(jù)寫入BFM#10到#17，可以改變偏移和增益值。寫入數(shù)據(jù)的單位是mV或者uA，數(shù)據(jù)寫入后BFM#8和#9作相應(yīng)的設(shè)置。BFM#20：初始化：當(dāng)K1寫入BFM#20時，所有的值將被初始化成出廠設(shè)定。BFM#21：禁止調(diào)整I/O特性：設(shè)置BFM#21為2，會禁止用戶對I/O特性的疏忽性調(diào)整。一旦設(shè)置了禁止調(diào)整功能

35、，該功能將一直有效，直到設(shè)置了允許命令（BFM#21=1）。BFM#29：錯誤信息：當(dāng)出現(xiàn)錯誤時，可以用FROM指令從這里讀出錯誤的信息。位名字位設(shè)為“1”時的狀態(tài)位設(shè)為“0”時的狀態(tài)b0錯誤b1到b4任何一位為ON無錯b1O/G錯誤EEPROM中的偏移/增益數(shù)據(jù)不正?；蛘甙l(fā)生設(shè)置錯誤偏移/增益數(shù)據(jù)正常b2電源錯誤24VDC電源故障電源正常b3硬件錯誤D/A轉(zhuǎn)換器故障或者其他硬件故障沒有硬件缺陷b10范圍錯誤數(shù)字輸入或模擬輸出值超出指定范圍輸入或輸出值在規(guī)定范圍內(nèi)b12G/O調(diào)整禁止?fàn)顟B(tài)BFM#21沒有設(shè)為“1”可調(diào)整狀態(tài)BFM#21=1BFM#30：特殊功能模塊的識別碼，可用FROM指令讀取

36、。FX2N-4DA單元的標(biāo)識碼是K3020，可編程控制器與特殊功能模塊交換任何數(shù)據(jù)之前，可以在程序中使用標(biāo)識碼來確定特殊功能模塊。3 PLC與計算機連接通訊FX系列PLC支持無協(xié)議的RS232和RS485通信協(xié)議兩種通信方式。PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持RS232通信，所以要使用RS485通信協(xié)議，必須事先用RS232（即PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器PLC D8120寄存器，因此必須具有編程電纜一條。 工控機與PLC的通訊通過電纜來完成,它將FX2N的編程口與計算機的RS232口相連,具體設(shè)置是在下位機的編程環(huán)境(FX2N編程軟件)和MCGS 組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。工控機與數(shù)顯儀表的具體

37、設(shè)置在MCGS 組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的四、 軟件部分的實現(xiàn)（一）MCGS組態(tài)軟件的介紹MCGS6.2通用版是北京昆侖通態(tài)數(shù)十位軟件開發(fā)精英，歷時整整一年時間，辛勤耕耘的結(jié)晶，MCGS6.2通用版無論在界面的友好性、內(nèi)部功能的強大性、系統(tǒng)的可擴充性、用戶的使用性以及設(shè)計理念上都有一個質(zhì)的飛躍，是國內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國內(nèi)的組態(tài)軟件上一個新的臺階。主要指標(biāo)： 全中文可視化組態(tài)軟件，簡潔、大方，使用方便靈活完善的中文在線幫助系統(tǒng)和多媒體教程真正的32位程序，支持多任務(wù)、多線程，運行于Win95/98/NT/2000平臺提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構(gòu)造圖形界面支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板卡

38、、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等700多種國內(nèi)外眾多常用設(shè)備支持溫控曲線、計劃曲線、實時曲線、歷史曲線、XY曲線等多種工控曲線支持ODBC接口，可與SQL Server、Oracle、Access等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫互聯(lián)支持OPC接口、DDE接口和OLE技術(shù)，可方便的與其他各種程序和設(shè)備互聯(lián)提供漸進色、旋轉(zhuǎn)動畫、透明位圖、流動塊等多種動畫方式，可以達到良好的動畫效果上千個精美的圖庫元件，保證快速的構(gòu)建精美的動畫效果功能強大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫同步構(gòu)建，保證多個系統(tǒng)完美結(jié)合完善的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，可以支持最新流行的各種通訊方式，包括電話通訊網(wǎng)，寬帶通訊網(wǎng)，ISDN通訊網(wǎng)，GPRS通訊

39、網(wǎng)和無線通訊網(wǎng) MCGS6.2(Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，能夠在Windows平臺上運行。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理。以動畫顯示、報警處理、流程控制、實時曲線、歷史曲線和報表輸出等多種方式。向用戶提供解決實際工程問題的方案。充分利用windows圖形功能完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點。比以往使用專用機開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更具通用性，在自動化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。（二）組態(tài)軟件的應(yīng)用1 MCGS軟件編程“基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)”界面分成三個部分，分別是“壓力過程控制系統(tǒng)”（圖3.

40、1）、“實時曲線”（圖3.2）和“PID”（圖3.3）。圖3.1 壓力過程控制系統(tǒng) “壓力過程控制系統(tǒng)界面”的出現(xiàn)使得原本復(fù)雜系統(tǒng)變得一目了然，它直觀地展現(xiàn)了串級系統(tǒng)的工作方法和連接方法。流動塊的動作形象地展示了氣體在管道中和壓力罐中的流動方式。兩個壓力表則能更加清楚地顯示壓力的變化。圖3.2 實時曲線 “實時曲線”界面能清楚地顯示壓力變化的曲線，使壓力過程的變化更加直觀?？刂魄€的顯示使得我們對控制方式和有更深入的了解，從而可以通過所學(xué)習(xí)的知識更好地改善系統(tǒng)。圖3.3 PID控制 “PID控制”界面顯示了系統(tǒng)在進行比例積分微分控制時當(dāng)前的PID值2 MCGS軟件連接設(shè)置硬件連接類型：RS48

41、5通信用擴展模塊FX0N-485ADPFX0N用，若連上FX2N-CNV-BD則可以和FX2N使用。FX2N-485-BDFX2N用。雙絞線連接在RS485/422 UNIT 中SDA 與 SDB 和RDA與RDB間接電阻（300歐姆），雙絞線在485BD側(cè)的屏蔽線要接地（100歐姆或更低）。單絞線連接在單絞線連接時 RS485/422 UNIT中SDA與RDA短接，SDB與RDB短接，RDA與RDB之間要接100歐姆左右的電阻。485BD的SDA與RDA短接，SDB與RDB短接，F(xiàn)X系列PLC支持無協(xié)議的RS232和RS485通信協(xié)議兩種通信方式。PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持RS232通信，所以

42、要使用RS485通信協(xié)議，必須事先用RS232（即PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器PLC D8120寄存器，因此必須具有編程電纜一條。系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置D8120=H0086表示9600，7，偶校驗，1位停止位，無命令頭和命令尾，整個命令不加校驗和，無協(xié)議的通信方式，F(xiàn)X系列PLC在掉電后D8120恢復(fù)成H0086，所以此時不能用RS485通信，必須用編程軟件或RS232設(shè)備驅(qū)動更改D8120，使其設(shè)置成RS485通信方式。RS485通信設(shè)置RS485通信時最好設(shè)置成9600波特率，7，偶校驗，2位停止位若是采用協(xié)議1，不加校驗和 則向寄存器D8120中寫H408E 若是采用協(xié)議1，加校驗和 則向寄

43、存器D8120中寫H608E 若是采用協(xié)議4，不加校驗和 則向寄存器D8120中寫HC08E若是采用協(xié)議4，加校驗和 則向寄存器D8120中寫HE08E需要注意的是，F(xiàn)X系列的PLC掉電后不能保存D8120中的數(shù)據(jù)，解決的辦法是，使用D000-D255中的一個寄存器，把通信參數(shù)放在這里面，當(dāng)上電后將寄存器中的數(shù)據(jù)移到D8120中，在FX2N系列的PLC中可以保存D8120中的數(shù)據(jù)，所以不需要這一步，相反在設(shè)置完D8120后需要把PLC的電源切斷，在上電則設(shè)置的參數(shù)才能有效。地址設(shè)置若485總線上掛有多個PLC，則必須設(shè)置D8121，系統(tǒng)默認(rèn)的地址為0。地址的設(shè)置可以用編程軟件，或使用本設(shè)備構(gòu)件

44、來設(shè)置。若用本構(gòu)件來設(shè)置時，請?zhí)砑覦8121寄存器，然后往寄存器中寫數(shù)就可以了。（如圖3.4）圖3.4 通信設(shè)備屬性設(shè)置 由于系統(tǒng)中僅連接一個PLC，所以將設(shè)備地址設(shè)置為“0”。串口設(shè)置三菱FX系列串口設(shè)備必須掛接在通用串口父設(shè)備下，通用串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。通用串口父設(shè)備是用來設(shè)置上位機與具體設(shè)備連接的通信參數(shù)和通信端口的。必須要注意的是，通信參數(shù)必須設(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣，否則就無法進行通信。只有將串口的各個屬性設(shè)置正確，才能使MCGS與PLC設(shè)備正確連接、達到監(jiān)控的效果。FX2N系列串口的屬性包括內(nèi)部屬性：用來設(shè)置組態(tài)要具體操作的寄存器。設(shè)備名稱：可根據(jù)需要來對設(shè)備進行重新命名，

45、但不能和設(shè)備窗口中已有的其它設(shè)備構(gòu)件同名。采集周期：為運行時，MCGS對設(shè)備進行操作的時間周期，單位為毫秒，一般在靜態(tài)測量時設(shè)為1000ms，在快速測量時設(shè)為200ms。初始工作狀態(tài)：用于設(shè)置設(shè)備的起始工作狀態(tài)，設(shè)置為啟動時，在進入MCGS運行環(huán)境時，MCGS即自動開始對設(shè)備進行操作，設(shè)置為停止時，MCGS不對設(shè)備進行操作，但可以用MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在MCGS運行環(huán)境中啟動或停止設(shè)備。設(shè)備地址：485通信必須個每個PLC設(shè)置一個地址，若有多個PLC，可以同時在一個串口父設(shè)備下掛多個相同的設(shè)備，而以PLC的地址來區(qū)別。是否求校驗：若在設(shè)置D8120中設(shè)置了有求校驗和，這選擇求校驗，默認(rèn)

46、為不求校驗。協(xié)議格式：485通信有兩種協(xié)議格式，默認(rèn)為0協(xié)議1，還有一種是1協(xié)議4，根據(jù)D8120而作出相應(yīng)選擇。設(shè)備內(nèi)部屬性內(nèi)部屬性用于設(shè)置PLC的讀寫通道，以便后面進行設(shè)備通道連接，從而把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對象或把數(shù)據(jù)對象的值送入設(shè)備指定的通道輸出。當(dāng)?shù)谝淮螁釉O(shè)備工作時，先把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，之后本設(shè)備會將變化的值往下寫，這種操作的目的是防止用戶PLC程序中有些通道的數(shù)據(jù)在計算機第一次啟動，或計算機中途死機時不能復(fù)位。設(shè)備中可操作PLC寄存器列表：X輸入繼電器(位操作只讀) ；Y輸出繼電器(位操作，可讀可寫)； M中間繼電器(位操作，可讀可寫)；D變量存儲器(字，

47、雙字，浮點，可讀可寫)；對其他的寄存器請使用D寄存器，或M繼電器導(dǎo)動。（如圖3.5）圖3.5 設(shè)備的內(nèi)部屬性增加通道：單擊設(shè)備基本屬性中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”在打開的屬性頁中按“增加通道”按鈕，彈出增加通道窗口。圖3.6串口基本屬性設(shè)置在增加通道的屬性頁面上，可以對繼電器類型進行選擇。選擇要對PLC中的那個繼電器區(qū)或寄存器區(qū)進行操作即選擇通道類型,可以選擇是只讀，只寫，還是讀寫，軟件默認(rèn)狀態(tài)是只讀。選擇操作繼電器區(qū)或寄存器區(qū)的什么地方即輸入通道地址，比如，要以字操作的方式讀或?qū)慏W15，則在輸入通道地址中寫15。選擇通道地址中的哪一位(00-7)或一次操作1個字16位或2個字32位，或浮點。同

48、時也可以設(shè)置一次連續(xù)增加多少個PLC通道。設(shè)備調(diào)試設(shè)備調(diào)試在構(gòu)件屬性窗口的“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中進行，以檢查和測試本構(gòu)件和PLC的通訊連接工作是否工作，在進行調(diào)試前，要先對通訊單元的各種跳線進行設(shè)置，計算機和通訊單元之間的通訊線也要正確連接。MCGS對PLC設(shè)備的調(diào)試分為讀和寫兩個部分：如果在“通道連接”屬性頁中顯示的是讀PLC通道，則在“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中顯示的是PLC中這些指定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)；如果在“通道連接”屬性頁中顯示的是寫PLC通道，則在“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中把對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到指定單元PLC中。對開關(guān)量輸入輸出通道，在對應(yīng)值一列顯示的是開關(guān)量狀態(tài)，為0表示關(guān)，為1表示開。對輸出通道，在對

49、應(yīng)值一列中，當(dāng)用鼠標(biāo)左鍵按下時，對應(yīng)通道的輸出狀態(tài)為1，松開鼠標(biāo)左鍵時，輸出狀態(tài)為0。 圖3.7 設(shè)備調(diào)試時各個對象的屬性寄存器類型 寄存器名稱：這是一個字符型變量，他表示當(dāng)前要操作的寄存器，在這個驅(qū)動中，它的取值可以是：X,Y,M,D。寄存器地址：這是一個數(shù)值型變量，他表示當(dāng)前要操作的寄存器地址，它的取值根據(jù)不同型號的PLC而有所不同。數(shù)據(jù)類型：這是一個字符型變量，他表示當(dāng)前要操作的寄存器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，如果是位寄存器則該項不起作用可以設(shè)為“”，如果是數(shù)據(jù)類型它的取值可以是WB,WUB,WD,DB,DUB,DD,DF(這里第一個字母表示數(shù)據(jù)的長度, W表示是字?jǐn)?shù)據(jù)，D表示是雙字?jǐn)?shù)據(jù)。后一個或

50、兩個字母表示數(shù)據(jù)類型，B表示二進制數(shù)，D表示BCD碼，F(xiàn)表示浮點數(shù)，二進制數(shù)中帶U表示無符號數(shù)，不帶U的表示有符號數(shù)。WUB16位 無符號二進制WB16位 有符號二進制WD16位 4位BCDDUB32位 無符號二進制DB32位 有符號二進制DD32位 8位BCDDF32位 浮點數(shù)數(shù)據(jù)：這是一個數(shù)值型變量，它是用來存儲設(shè)備命令數(shù)據(jù)的MCGS變量，當(dāng)然，如果是寫設(shè)備命令，它也可以是一個常量。由于程序中將PLC的D0D3、D190D193設(shè)置為和特殊功能模塊緩存器交換數(shù)據(jù)的寄存器，所以，在設(shè)置中添加D0D3、D190D193并且設(shè)置為讀寫寄存器（圖4.6中顯示）。（三）FX2N編程軟件的應(yīng)用1 控制

51、程序的編寫程序流程圖打開FX2N特殊功能模塊打開FX2N特殊功能模塊模塊是否打開數(shù)據(jù)輸入PID控制數(shù)據(jù)輸出結(jié)束開始控制閥動作圖3.8 程序編制流程圖其中，打開特殊功能模塊、數(shù)據(jù)輸入、PID控制以及數(shù)據(jù)輸出部分均由PLC控制程序梯形圖說明初始化程序：打開FX2N-4AD特殊功能模塊，當(dāng)PLC沒有錯誤信息時將特殊功能模塊中K5K6的內(nèi)容傳送到PLC的D141D142中。數(shù)據(jù)傳輸：對兩個輸入端口進行設(shè)置，分別將兩個壓力罐的當(dāng)前壓力值傳入PLC的數(shù)據(jù)寄存器中，并且對PID控制的數(shù)據(jù)進行設(shè)置。由PID指令格式可得D140和D190中的內(nèi)容為設(shè)定值D141和D142中的內(nèi)容為測量值D143和D173中的內(nèi)

52、容為采樣時間，此處測量時間為100msD144和D174中的內(nèi)容為動作方向，此處設(shè)定為ON即啟動PID自整定D145和D175中的內(nèi)容為濾波常數(shù)，此處設(shè)定為5D146和D176中的內(nèi)容為比例增益(Kp)，此處設(shè)定為3000D147和D177中的內(nèi)容為積分時間（TI），此處設(shè)定為100100msD149和D179中的內(nèi)容為微分增益（KO），此處設(shè)定為0D150和D180中的內(nèi)容為微分時間（TD），此處設(shè)定為0ms數(shù)據(jù)處理：對兩個輸入端口的數(shù)據(jù)分別進行PID控制，將D141D142中的測量值分別和D140D190中的設(shè)定值進行比較，將輸出值分別存入D190D191中。數(shù)據(jù)傳輸：打開FX2N-4DA

53、口。把控制輸出值，即D191中的值存入PLC的D0寄存器中，并且把這些數(shù)據(jù)移入特殊功能模塊的1數(shù)據(jù)寄存器中。五、 調(diào)試與應(yīng)用（一）調(diào)試步驟檢查設(shè)備是否有故障將計算機和PLC串口連接打開電源、計算機以及PLC檢查PLC串口通信和MCGS串口通信將系統(tǒng)連接成串級控制系統(tǒng)由響應(yīng)曲線修改編程軟件中的設(shè)定值（二）調(diào)試結(jié)果與常見故障分析1 調(diào)試調(diào)試結(jié)果：軟件與PLC無法建立通信連接。原因分析：由于在對“通信串口”進行設(shè)置時，沒有正確設(shè)置PLC的實際地址，以至于軟件與PLC無法建立連接。2 常見故障分析無法建立通信連接檢查PLC是否上電。485擴展模塊連接是否正常，電源指示燈是否點亮，RD數(shù)據(jù)接收燈是否點亮

54、，若電源指示燈不亮或數(shù)據(jù)接收也不亮，則是模塊本身有問題。若電源指示燈亮且數(shù)據(jù)接收燈也亮，但SD燈不亮，則原因是通信參數(shù)設(shè)置與設(shè)備的格式不對。確認(rèn)PLC的實際地址是否和串口基本屬性的地址一致，若不知道PLC的實際地址，則用編程軟件查看D8121的值。通訊不可靠通信不可靠（不穩(wěn)定）若通信狀態(tài)時而為0，時而為1，表示通信不可靠，原因可能有：通信距離太遠(yuǎn)，一般不超過50米?，F(xiàn)場干擾太大，盡量使用屏蔽線。采樣周期太短，試著改變采樣周期。(三) 應(yīng)用目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量

55、的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制

56、的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。六、 結(jié)論過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制?；赑LC的壓力過程控制系統(tǒng)，利用了工控機組態(tài)軟件的強大數(shù)據(jù)處理和圖形表現(xiàn)能力，PLC抗干擾能力強、適用于工業(yè)現(xiàn)場的特點,以及變頻器的調(diào)速性能，融合了較先進的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，具有可靠性高、維護容易等特點。系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理、自動控制、故障檢測等多方面功能，為壓力過程控制系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定、安全運行提供了保證。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，改變了工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應(yīng)用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；

57、選擇余地小，不能滿足用戶需求；難與外界進行數(shù)據(jù)交互以及升級和增加功能都受到嚴(yán)重的限制的現(xiàn)狀。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，把用戶從這些困境中解脫出來，可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。利用計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用集中監(jiān)測、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統(tǒng)。而工控機和組態(tài)軟件結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，融合了較先進的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機械、供水、水處理等多個領(lǐng)域，在

58、工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來越顯著的作用。參考文獻馬國華. 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用.北京：大學(xué)出版社, 2001 .68袁秀英. 組態(tài)控制技術(shù). 北京：電子工業(yè)出版社，2003.45廖常初. FX系列PLC編程及應(yīng)用. 北京：機械工業(yè)出版社, 2004.154宋伯生. PLC編程理論算法及技巧. 北京：機械工業(yè)出版社, 2005.92顧戰(zhàn)松 陳鐵年.可編程控制器原理與應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社，2003.46謝辭本文作者在初期準(zhǔn)備期間，認(rèn)真閱讀和參考了大量有關(guān)PLC以及MCGS的相關(guān)書籍，并將所學(xué)到的理論知識與相關(guān)開發(fā)軟件做了有機的結(jié)合。在指導(dǎo)教師和同學(xué)們的幫助下，終于設(shè)計出了基于PLC的壓力過程控制系

59、統(tǒng)。但是由于時間的關(guān)系，控制系統(tǒng)還有很多可以完善的地方都沒有進行進一步完善，相關(guān)組態(tài)軟件所具有的功能還有許多是作者未曾開發(fā)和加以很好利用的，這不能不說不是一個遺憾。本人所能做到的就是將設(shè)計基于PLC的壓力過程控制系統(tǒng)過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)記錄下來，供繼續(xù)進行這方面研究的讀者參考。此次設(shè)計是作者初次涉及MCGS組態(tài)軟件的應(yīng)用及設(shè)計，因此，在設(shè)計及論述過程中難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師和同學(xué)批評指正。在此期間，指導(dǎo)老師魏曉婭老師給予了我很大的幫助，為我提供了不少設(shè)計建議和改進思路，從而使我能順利的完成這次畢業(yè)設(shè)計，所以在此向她表示深深的謝意。最后還要向文中引用到其學(xué)術(shù)論著及研究成果的眾多學(xué)者前輩

60、與同行鳴謝，也感謝將為本文審稿的所有專家們，你們提出的寶貴意見將使我受益匪淺!附錄資料：不需要的可以自行刪除C語言編譯器的設(shè)計與實現(xiàn) 我們設(shè)計的編譯程序涉及到編譯五個階段中的三個，即詞法分析器、語法分析器和中間代碼生成器。編譯程序的輸出結(jié)果包括詞法分析后的二元式序列、變量名表、狀態(tài)棧分析過程顯示及四元式序列程序，整個編譯程序分為三部分：(1) 詞法分析部分(2) 語法分析處理及四元式生成部分 (3) 輸出顯示部分一詞法分析器設(shè)計 由于我們規(guī)定的程序語句中涉及單詞較少，故在詞法分析階段忽略了單詞輸入錯誤的檢查，而將編譯程序的重點放在中間代碼生成階段。詞法分析器的功能是輸入源程序，輸出單詞符號。我