可編程控制器；組態(tài)王監(jiān)控；液位傳感器；電磁閥

摘要現(xiàn)如今科技突飛猛進(jìn)，PLC的發(fā)展與使用把全球的工業(yè)引向多能化、實(shí)用化。強(qiáng)悍的抗干擾作用使它在工業(yè)方面代替了小型計(jì)算機(jī)，便捷的軟件編程取代了繼電器的復(fù)雜。靈活、方便、效率高。液體自動(dòng)混合監(jiān)控系統(tǒng)是基于PLC和組態(tài)王來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控。利用液位傳感器與電磁閥控制液體的放入與流出。PLC也叫可編程序控制器，其廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制裝置，它是種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計(jì)的，其采用可編程程序的存儲(chǔ)器,用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出完成確定的邏輯順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。本設(shè)計(jì)首先介紹其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，以及各種電器元件的選型，其次介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，緊接著介紹了其上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)，最后介紹了系統(tǒng)的硬件調(diào)試。最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。關(guān)鍵詞：可編程控制器；組態(tài)王監(jiān)控；液位傳感器；電磁閥AbstractNowadays，withtheadvanceofscienceandtechnology,thedevelopmentanduseofPLCbringstheglobalindustryintomultifunctionandpracticality.Thepowerfulanti-jammingeffectmadeitreplacesmallcomputersinindustry,andconvenientsoftwareprogrammingreplacedthecomplexityofrelays.Flexible,convenientandefficient.AutomaticliquidmixingmonitoringsystemisbasedonPLCandking-viewtoachieveautomaticmonitoring.Liquidlevelsensorandsolenoidvalveareusedtocontroltheplacementandoutflowofliquid.ThePLCabbreviationprogrammableprogramcontrollerisanextremelyrapidlydevelopingandwidelyusedindustrialcontroldeviceinrecentyears.Itisanelectronicsystemdesignedspecificallyfordigitaloperationofindustrialenvironmentalapplications.Itusesprogrammableprogrammemorytostoreuserinstructions.Thecontrolofthetypeofmechanicalorproductionprocessbynumericalorsimulatedinput/outputtocompletethedeterminedlogicalorder,timing,counting,arithmetic,andsomedeterminedfunctions.Thisdesignfirstintroducesthesystemstructureblockdiagram,aswellastheselectionofvariouselectricalcomponents,thenintroducesthehardwaredesignandsoftwaredesignofthesystem,thenintroducestheuppercomputermonitoringscreendesign,andfinallyintroducesthehardwaredebuggingofthesystem.Finallyachievethegoalofautomaticcontrol.Keywords：

ProgrammablecontrollerConfigurationKingMonitoringLiquidlevelsensorElectromagneticval目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 1.1設(shè)計(jì)的目的與意義 1.2課題的發(fā)展現(xiàn)狀 1.3設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1.4預(yù)期方案 第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2.2各元器件選型 2.2.1PLC 2.2.2電磁閥 2.2.3熱繼電器 2.2.4交流接觸器 2.2.5熔斷器 2.2.6低壓斷路器 2.2.7液位傳感器 2.2.8攪拌電機(jī) 2.3工藝流程圖 本章小結(jié) 第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1電氣原理圖 3.1.1主電路 3.1.2控制電路 3.2電器布置圖 本章小結(jié) 第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1流程圖 4.2染料混合梯形圖設(shè)計(jì) 4.2.1啟動(dòng)排空 4.2.2染料混合的運(yùn)行 4.2.3停止的實(shí)現(xiàn) 4.2.4復(fù)位的實(shí)現(xiàn) 4.3清洗混合槽梯形圖設(shè)計(jì) 本章小結(jié) 第5章監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 5.1上位機(jī)監(jiān)控 5.2組態(tài)王 本章小結(jié) 第6章系統(tǒng)調(diào)試 6.1硬件調(diào)試 6.2軟件調(diào)試 本章小結(jié) 結(jié)論 致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄1中文譯文 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄2英文參考資料 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄3電氣原理圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄4梯形圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。緒論1.1設(shè)計(jì)的目的與意義染料在我國是不可或缺的一部份。在油漆、塑料、皮革、光電通訊、食品、服裝等許多部門得以應(yīng)用。又以服裝為主。當(dāng)然在生活中染料的作用必不可少，不可或缺。在世界上有成千上萬種顏色，世界上大部分人都認(rèn)不完所有的顏色，因?yàn)榫屯环N顏色也有區(qū)別，分為很多種。但是不可否認(rèn)的是所有的顏色都是經(jīng)過三原色混合而成，染料混合的目的不言而喻，那就是為了人類的精神需求與物質(zhì)需要。在人們的生活中需要用各種顏色來進(jìn)行各種分類、識(shí)別物體等。因?yàn)樵谑澜缟嫌泻芏嗟奈锲肪褪怯妙伾诸惖摹Ｔ诂F(xiàn)在這個(gè)已經(jīng)步入小康社會(huì)的背景下，人們需要的生活水平不斷提高，人們的生活不再只追求于物質(zhì)，而是更加追求精神方面的享受，因此在視覺，觸覺等方面的要求越來越高，越來越嚴(yán)格。這些都就離不開染料行業(yè)，因?yàn)楹每吹念伾珪?huì)使人們感到心情愉悅，好的染料能使人們感到舒適。因此需要設(shè)計(jì)出一款具有自動(dòng)控制的染料混合控制系統(tǒng)，其具有工作效率高，節(jié)約能源，降低成本的優(yōu)點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)出一款具有自動(dòng)控制的染料混合控制系統(tǒng)是具有實(shí)際意義的。1.2課題的發(fā)展現(xiàn)狀染料混合在我國具有悠久的歷史淵源，早在明清時(shí)期，我國就已經(jīng)具備天然染料的制備和染色技術(shù)，并且還都已達(dá)到極高的水平，在我國染料除了自用之外，還大量出口。早在19世紀(jì)中葉合成染料問世，并于1902年傳入我國之后，由于我國其在色光和色牢度等方面的優(yōu)越性，使得天然染料在植物染色中的應(yīng)用逐漸被合成染料所取代。當(dāng)然在我國不光是天然染料有著十分迅速發(fā)展，在我國還具有分散染料、活性染料、硫化染料、酸性染料、直接染料、還原染料等各種染料，并都取得了十分優(yōu)越的成績(jī)。在19世紀(jì)世界染料工業(yè)格局發(fā)生了巨大的變革，從歐美一帶逐漸向亞洲轉(zhuǎn)移了?，F(xiàn)如今中國染料發(fā)展趨勢(shì)在世界上具有很多的優(yōu)勢(shì)，占世界產(chǎn)量的六成，而且以環(huán)保為主，保護(hù)環(huán)境，各種染料都有，染料種類齊全，染料出口大國，世界第一，而且又踴躍出一大批新型新興基地，但也有其不足之處，那就是其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還有待調(diào)整。經(jīng)過多年持續(xù)的產(chǎn)能擴(kuò)張，中國染料行業(yè)已發(fā)展為全球第一，但總體而言，生產(chǎn)以中低端常規(guī)產(chǎn)品為主，大部分中低端產(chǎn)品存在顯著的產(chǎn)能過剩，近年來隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提升，大量中小企業(yè)產(chǎn)能被迫停產(chǎn)整頓，染料總產(chǎn)能停止增長(zhǎng)，行業(yè)開工率處于低位。但是我國染料工業(yè)已經(jīng)具備行業(yè)創(chuàng)新的能力，創(chuàng)新是企業(yè)未來發(fā)展的基石，也是企業(yè)擴(kuò)大市場(chǎng)份額和實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的源泉。未來，染料行業(yè)將是一個(gè)資金密集、技術(shù)密集、人才密集的高投入、高回報(bào)的創(chuàng)新型行業(yè)，由中國制造提升為中國創(chuàng)造將成為染料企業(yè)的新常態(tài)。以上便是染料行業(yè)發(fā)展前景分析的所有內(nèi)容了?，F(xiàn)如今我國染料行業(yè)也是十分先進(jìn)，各種染料混合機(jī)其具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清掃容易，物料都能全部排出，操作簡(jiǎn)便，改善工作環(huán)境，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。但需要工作人員一直在機(jī)器旁看護(hù)，進(jìn)行維護(hù)和調(diào)整。使其工作效率較低，維護(hù)成本較高。1.3設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容隨著技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，單純的對(duì)原有的液體混合機(jī)械進(jìn)行改造、加工已更不上時(shí)代的步伐。因此我們必須以液體混合為課題進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)制造。達(dá)到比當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)要求更高的工藝，更加安全、方便的操作，更加自主的運(yùn)行。為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量，減少生產(chǎn)時(shí)間，并且達(dá)到產(chǎn)品更替的需求，我們必須得了解不同PLC在不同方面的應(yīng)用，掌握不同PLC設(shè)備的型號(hào)數(shù)據(jù)及用途，并能熟練的編寫程序，達(dá)到設(shè)計(jì)目的，完成預(yù)期目標(biāo)。由于液體混合在飲料加工和化學(xué)產(chǎn)業(yè)中運(yùn)用較多，因此本設(shè)計(jì)還需要對(duì)這些產(chǎn)業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)地考察分析，充分了解PLC在生產(chǎn)過程中的原理及操作方式，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)完成染料混合控制系統(tǒng)的目的。分析染料混合控制系統(tǒng)，了解其工作原理與工作任務(wù)，加以設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一套自動(dòng)的染料混合控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)方案先畫出程序流程圖，通過控制原理繪制出自動(dòng)控制方框圖，電氣原理圖、裝置布置圖，PLC的硬件接線圖等電氣圖紙，利用相關(guān)的編程軟件設(shè)計(jì)梯形圖，最后實(shí)現(xiàn)染料混合系統(tǒng)在PLC硬件和上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。1.4預(yù)期方案在原有的基礎(chǔ)上加以設(shè)計(jì)，采用自動(dòng)控制原理設(shè)計(jì)出一款可編程控制（PLC)的控制系統(tǒng)進(jìn)行染料混合。使用三種基礎(chǔ)染料（紅、黃、藍(lán)），根據(jù)放入的先后順序以及不同的比例可混合成其他顏色。使用四個(gè)液位傳感器，四個(gè)電磁閥開關(guān)控制染料的放入與混合后的流出。PLC控制攪拌電機(jī)進(jìn)行攪拌。按下啟動(dòng)按鈕之后，YV1電磁閥打開，紅色液體開始進(jìn)入混合槽，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L1后，YV1電磁閥關(guān)閉，紅色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)YV2電磁閥開啟，黃色液體進(jìn)入混合槽，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L2后，YV2電磁閥關(guān)閉，黃色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)YV3電磁閥開啟，藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L3后，YV3電磁閥關(guān)閉，藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)攪拌電機(jī)M啟動(dòng)，染料開始攪拌混合，一段時(shí)間之后，攪拌電機(jī)關(guān)閉，染料停止攪拌，同時(shí)YV4電磁閥開啟，因混合而形成的解放綠色液體開始放出混合槽，當(dāng)液體放出達(dá)到液位傳感器L4后，YV4電磁閥關(guān)閉，解放綠色液體停止放出混合槽，同時(shí)YV1電磁閥打開，紅色液體再次進(jìn)入混合槽。達(dá)到實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)目的。如若出現(xiàn)意外，蜂鳴器報(bào)警，工作人員立即按下停止按鈕，立刻程序停止，工作人員需要立即前往生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行檢查、維修，檢修完成之后按下復(fù)位按鈕，重新啟動(dòng)程序。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的染料混合控制系統(tǒng)具有其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清掃容易，操作簡(jiǎn)便，節(jié)約能源，工作效率高，維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)所謂系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)便是使用一個(gè)簡(jiǎn)單明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，使其對(duì)本設(shè)計(jì)有一個(gè)簡(jiǎn)單大致的了解，大概能了解其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如何，其控制系統(tǒng)具有哪些，知其使用的各種電器元件，了解其大概的工作流程。2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本設(shè)計(jì)為染料混合PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)將使用三個(gè)按鈕，四個(gè)液位傳感器，四個(gè)電磁閥，攪拌電機(jī)，蜂鳴器等電器元件進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到自動(dòng)控制染料混合的目的，并使用上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。上位機(jī)啟動(dòng)按鈕電磁閥P液位傳感器攪拌電機(jī)L停止按鈕 報(bào)警C復(fù)位按鈕圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖當(dāng)摁下啟動(dòng)按鈕時(shí)，YV1電磁閥打開，紅色液體開始進(jìn)入混合槽，一段時(shí)間之后，當(dāng)紅色液體放入達(dá)到液位傳感器L1時(shí)，液位傳感器L1將發(fā)送信號(hào)給PLC，同時(shí)PLC接收信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送給YV1電磁閥和YV2電磁閥，在接受信號(hào)的瞬間，PLC立刻使YV1電磁閥關(guān)閉，使紅色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)打開YV2電磁閥，使黃色液體開始進(jìn)入混合槽，一段時(shí)間之后，黃色液體放入達(dá)到液位傳感器L2時(shí)，液位傳感器L2將發(fā)送信號(hào)給PLC，同時(shí)PLC接收信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送給YV2電磁閥以及YV3電磁閥，接受信號(hào)的瞬間，PLC立刻使其YV2電磁閥關(guān)閉，使黃色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)打開YV3電磁閥，立即放入藍(lán)色液體，經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)藍(lán)色液體放入到一定程度后，達(dá)到液位傳感器L3時(shí)，液位傳感器L3將發(fā)送信號(hào)給PLC，同時(shí)PLC接收信號(hào)后立刻把信號(hào)發(fā)送給電磁閥YV3，使其YV3電磁閥關(guān)閉，使藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)PLC給攪拌電機(jī)發(fā)送信號(hào)使其攪拌混合，但染料攪拌混合成型后，攪拌電機(jī)發(fā)送信號(hào)給PLC，同時(shí)PLC發(fā)送信號(hào)給YV4電磁閥，使其打開電磁閥4，放出混合后的解放綠色液體，同時(shí)關(guān)閉伺服電機(jī)。至此，僅僅只是完成了一次染料混合的自動(dòng)混合控制，如果需要開始下一次的染料混合。那么就需要使用到第4個(gè)液位傳感器，當(dāng)YV4電磁閥打開后，解放綠色液體持續(xù)放出，一旦液位降低達(dá)到液位傳感器L4時(shí)，液體放出達(dá)到一定程度，觸發(fā)液位傳感器L4，液位傳感器L4給PLC發(fā)送信號(hào)，使其關(guān)閉YV4電磁閥，YV4電磁閥停止放出解放綠色液體，同時(shí)打開YV1電磁閥，是紅色液體再次放入混合槽，使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。2.2各元器件選型2.2.1PLC本設(shè)計(jì)所選的型號(hào)為DVP32ES00R2。其DVP32ES00R2是臺(tái)達(dá)的ES系列。雖然ES系列的PLC為超小型機(jī)，但其技術(shù)性能是一些類似機(jī)型的小型機(jī)所不具備的。DVP32ES00R2的型號(hào)為繼電器型，在選擇其PLC型號(hào)時(shí)，有繼電器型和晶體管型，經(jīng)過綜合評(píng)價(jià)判斷，本設(shè)計(jì)最終選擇了繼電器型的PLC，因?yàn)槔^電器型適用于交流和直流負(fù)載，其最大輸出負(fù)載電流可達(dá)到2A/點(diǎn)，并且負(fù)載隨電流的增加而減少，響應(yīng)時(shí)間為10ms,因?yàn)槠淅^電器的壽命很長(zhǎng)，故其輸出不適用于高頻動(dòng)作的負(fù)載。本設(shè)計(jì)根據(jù)其I/O點(diǎn)數(shù)選擇型號(hào)，DVP32ES00R2輸入點(diǎn)數(shù)為16，輸出點(diǎn)數(shù)也為16。其PLC外形圖如圖2-2所示。圖2-2PLC外形圖2.2.2電磁閥電磁閥主要是用于控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)。原件而本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為4WE6E61B/CG24N9Z5L。其經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、使用。2.2.3熱繼電器熱繼電器主要是用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。本設(shè)計(jì)所選擇的熱繼電器型號(hào)為JR36-20/3D。其可用于長(zhǎng)期工作或間斷長(zhǎng)期工作的交流電動(dòng)機(jī)的過載與斷相保護(hù)。JR36-20/3D熱繼電器具有斷相保護(hù)、溫度補(bǔ)償、自動(dòng)與手動(dòng)復(fù)位、產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。2.2.4交流接觸器交流接觸器主要是用于電力的開斷和控制電路。而本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為CJX2-0910。其動(dòng)作結(jié)構(gòu)為直動(dòng)式，觸頭為雙端點(diǎn)。2.2.5熔斷器熔斷器主要是用于短路和過電流的保護(hù)。本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為RT18-32/6A。其結(jié)構(gòu)較小，保護(hù)能力強(qiáng)。2.2.6低壓斷路器低壓斷路器主要是用于控制電源開關(guān)。低壓斷路器在電路中不光起控制電源開關(guān)的作用，而且還具有一定的保護(hù)功能，如過短路、欠壓、超負(fù)荷和漏電的保護(hù)等。本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為IC65N。其適用于雙鎖固定夾結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)斷路器狀態(tài)的遠(yuǎn)程指示。2.2.7液位傳感器液位傳感器式一種特殊的壓力傳感器，專門用于測(cè)量液位的。而本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為EE-SPX613。此液位傳感器十分靈敏，反應(yīng)時(shí)間短。2.2.8攪拌電機(jī)攪拌電機(jī)主要是用于將其染料將其混合出設(shè)計(jì)的顏色。而本設(shè)計(jì)所選擇的型號(hào)為40A2A01030-SC0。攪拌電機(jī)選型主要是根據(jù)其功率、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選型。本電機(jī)不光進(jìn)行攪拌染料進(jìn)行混合，還具有欠壓、過壓、堵轉(zhuǎn)、過熱保護(hù)作用。2.3工藝流程圖工藝流程圖是指用于示意反應(yīng)過程或化學(xué)加工的示意圖，工藝流程圖能使使用者清晰的了解本設(shè)計(jì)的工藝流程，以及具體的各部分原件的結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)的工藝流程圖如圖2-4所示。攪拌電機(jī)攪拌電機(jī)圖2-4工藝流程圖圖2-4為工藝流程圖。其中液位傳感器L1為控制紅色液體停止進(jìn)入混合槽以及控制黃色液體進(jìn)入混合槽，液位傳感器L2控制黃色液體停止進(jìn)入混合槽以及控制藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽，液位傳感器L3控制藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽以及控制攪拌電機(jī)啟動(dòng)，攪拌染料，液位傳感器L4控制其紅色液體再次進(jìn)入混合槽，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制，YV1為控制紅色液體是否進(jìn)入混合槽的電磁閥、YV2為控制黃色液體是否進(jìn)入混合槽的電磁閥、YV3為控制藍(lán)色液體是否進(jìn)入混合槽的電磁閥、YV4為控制解放綠色液體是否進(jìn)入混合槽的電磁閥。M為控制混合液體攪拌的攪拌電機(jī)。本章小結(jié)本章首先介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，其擁有啟動(dòng)按鈕，停止按鈕，復(fù)位按鈕，四個(gè)液位傳感器，四個(gè)電磁閥，攪拌電機(jī)等。并分別介紹其功能、作用。其次分析了各電氣元器件的選型，各個(gè)電氣元器件分別具有什么功能、特點(diǎn)，以及為什么選擇其型號(hào)。最后還介紹了其工藝流程圖，其表明各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置。從而為機(jī)械電氣在控制設(shè)備的制造、安裝、維護(hù)、維修提供必要的資料。能夠十分清晰明了的表達(dá)工藝流程中各部分原件的結(jié)構(gòu)以及工藝的運(yùn)行過程。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)可以根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖向其他人介紹本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和作用。PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)那么不光有其控制設(shè)計(jì)，還有與其相關(guān)的各電器元件選型。有了這些電器元件，不可能讓其雜亂無章，必須使其規(guī)范安全的安裝、使用。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)就是為了使各種電器元件進(jìn)行規(guī)范有效且安全的運(yùn)用。3.1電氣原理圖電氣原理圖是其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的核心，其中包括主電路與控制電路等，主要用于研究和分析電路工作原理。體現(xiàn)了電子電路與電氣結(jié)構(gòu)相互間的邏輯關(guān)系。3.1.1主電路主電路圖是電氣原理圖中不可或缺的一部分，主要承擔(dān)其電能的交換和控制任務(wù)，主電路如圖3-1所示。L1L2L3QFFUKMFRM3~PE圖3-1主電路圖3-1所示為采用的是低壓斷路器直接啟動(dòng)控制方法。工作過程如下:合上低壓斷路器QF，熔斷器FU就將接通電源，同時(shí)電流經(jīng)過接觸器KM，再通過電線流經(jīng)熱繼電器FR，最后電動(dòng)機(jī)M接通電源，全壓直接啟動(dòng)。當(dāng)需要停止進(jìn)行染料混合時(shí)，只需要斷開低壓斷路器QF，那么其熔斷器FU、接觸器KM、熱繼電器FR、電動(dòng)機(jī)M就將斷電停止運(yùn)行。但這種電路只適用于小容量、啟動(dòng)不頻繁的籠型電動(dòng)機(jī)。3.1.2控制電路控制電路主要表示的是控制其染料混合PLC控制系統(tǒng)的過程，通過其控制電路可以清晰、直觀的了解到本設(shè)計(jì)的工作過程。緊接著本設(shè)計(jì)介紹的為PLC接線圖。PLC接線圖主要用于體現(xiàn)出其控制系統(tǒng)的輸入、輸出，將其輸入、輸出都用特定的字母代號(hào)將其表示，特定的字母都有其自己獨(dú)特的含義，看見PLC接線圖，那么就已經(jīng)大致了解了其染料混合的各個(gè)電氣元件以及作用和功能，本設(shè)計(jì)的PLC輸入端接線圖如圖3-2所示。圖3-2PLC輸入端接線圖圖3-2所示為PLC輸入端接線圖。本設(shè)計(jì)選擇的PLC的型號(hào)為臺(tái)達(dá)的ES系列中的DVP32ES00R2。其中SB1為直接啟動(dòng)按鈕，摁下啟動(dòng)按鈕時(shí)，紅色液體立即進(jìn)入混合槽，開始進(jìn)行染料混合。SB2為停止按鈕，摁下停止按鈕時(shí)，無論在染料混合中運(yùn)行到哪一步，都將停止在那一刻。SB3為復(fù)位按鈕，摁下復(fù)位按鈕時(shí)，無論在染料混合中程序進(jìn)行到哪一步，都將回到啟動(dòng)之前的畫面。ST1是液位傳感器L1，控制YV1電磁閥的關(guān)閉以及YV2電磁閥的開啟，保證染料進(jìn)入混合槽于與停止染料進(jìn)入混合槽的精確控制。ST2為液位傳感器L2，控制YV2電磁閥的關(guān)閉以及YV3電磁閥的開啟，同時(shí)也是為了保證染料進(jìn)入混合槽于與停止染料進(jìn)入混合槽的精確控制。ST3為液位傳感器L3，控制YV3電磁閥的關(guān)閉，使其染料停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)控制攪拌電機(jī)M的開啟，使其開始攪拌。ST4為進(jìn)料液位傳感器，控制攪拌電機(jī)M的關(guān)閉以及YV1電磁閥的開啟。本設(shè)計(jì)的PLC輸出端接線圖如圖3-3所示。圖3-3PLC輸出端接線圖圖3-2所示為PLC輸出端接線圖，我選擇的PLC的型號(hào)為臺(tái)達(dá)的ES系列中的DVP32ES00R2。其中YV1為電磁閥，在摁下啟動(dòng)按鈕后，YV1電磁閥打開，紅色液體開始進(jìn)入混合槽，染料混合開始。YV2為電磁閥，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L1時(shí)，YV1電磁閥關(guān)閉，紅色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)YV2電磁閥打開，黃色液體進(jìn)入混合槽。YV3為電磁閥，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L2時(shí)，YV2電磁閥關(guān)閉，黃色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)YV3電磁閥打開，藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽。YV4為電磁閥，當(dāng)攪拌電機(jī)M攪拌完成后，控制其YV4電磁閥打開，放出混合后的解放綠色液體。YA為攪拌電機(jī)M，當(dāng)達(dá)到液位傳感器L3時(shí)，YV3電磁閥關(guān)閉，藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽，攪拌電機(jī)M開啟，攪拌染料，進(jìn)行混合，KM為交流接觸器。有了PLC接線圖之后，I/O分配表也就必不可少了，I/O分配表與PLC接線圖相輔相成，缺一不可。PLC接線圖為本設(shè)計(jì)提供其直觀的、清晰的輸入、輸出，但缺少對(duì)各個(gè)電氣元件的了解，雖然輸入、輸出上有著特有的字符，但并不是所有人的能全部知道所有的字符都各自代表什么含義。因此I/O分配表就此應(yīng)運(yùn)而生，也成為了其控制電路中不可或缺的一部分了。I/O分配表如表3-1所示：表3-1I/O分配表輸入設(shè)備符號(hào)PLC端子輸出設(shè)備符號(hào)PLC端子啟動(dòng)按鈕SB1X0YV1電磁閥YV1Y0停止按鈕SB2X1YV2電磁閥YV2Y1復(fù)位按鈕SB3X2YV3電磁閥YV3Y2續(xù)表液位傳感器L1ST1X3YV4電磁閥YV4Y3液位傳感器L2ST2X4攪拌電機(jī)MYAY4液位傳感器L3ST3X5液位傳感器L4ST4X63.2電器布置圖電氣原理圖只表示了電路的工作原理，但不表示電器元件的實(shí)際安裝位置，因此電器布置圖就因此應(yīng)運(yùn)而生，其表示如電器柜、控制柜中的實(shí)際安裝位置。為電氣控制設(shè)備的生產(chǎn)、維修提供必要的技術(shù)資料。在設(shè)計(jì)電器布置圖時(shí)，需要保證其美觀、安全等要求。電器布置圖主要是用方框來表示各個(gè)電器元件，在方框中用各個(gè)電器元件特有的符號(hào)表示，并且需要畫出的時(shí)各個(gè)電器元件的實(shí)際尺寸大小。本設(shè)計(jì)的PLC電器布置圖如圖3-4所示。圖3-4電器布置圖本章小結(jié)本章首先介紹了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖。其次還介紹了其電氣原理圖，其電氣原理圖主要分為主電路和控制電路，其主電路圖在電器設(shè)備或電力系統(tǒng)中.直接承擔(dān)電能的交換或控制任務(wù)，其控制電路本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的為PLC接線圖，PLC接線圖主要是將其控制系統(tǒng)中輸入、輸出設(shè)備將其連線畫出表示，I/O分配表將其各部分輸入、輸出設(shè)備表示的含義用表格的形式呈現(xiàn)。最后還介紹了電器布置圖，其表示各種電器元件在機(jī)械設(shè)備或控制柜長(zhǎng)得實(shí)際安裝位置，為電氣控制設(shè)備的生產(chǎn)、維修提供必要的技術(shù)資料。第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一款PLC的控制系統(tǒng)，光有各個(gè)電器元件是不夠的。因?yàn)楦髟骷枰嗷ミB接。因此系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)就必不可少，其中電氣原理圖就是其硬件設(shè)計(jì)的核心，同時(shí)電器布置圖于安裝接線圖也是不可或缺的。但是一款設(shè)計(jì)光有硬件設(shè)計(jì)也不過是一堆死物，如果還擁有了軟件設(shè)計(jì)，那么就相當(dāng)于給予了PLC控制系統(tǒng)的靈魂。整個(gè)PLC控制系統(tǒng)才能趨于完善。4.1流程圖在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)之初不可能拿出實(shí)物來讓他人立即知道本設(shè)計(jì)的所具有的功能與作用。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是還未完成的，那么這是流程圖就是本設(shè)計(jì)最為直觀的體現(xiàn)。流程圖如圖4-1所示。開始放入紅色液體放入黃色液體放入藍(lán)色液體攪拌放出解放綠色液體清洗混合槽結(jié)束圖4-1流程圖4.2染料混合梯形圖設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)因考慮實(shí)際生產(chǎn)問題，故設(shè)計(jì)了兩組梯形圖程序，其一為染料混合的梯形圖，主要講述染料如何進(jìn)行混合。其二為清洗混合槽的梯形圖，染料混合之后必須將其混合槽清洗干凈，方便以后的染料混合。接下來介紹的是染料混合的梯形圖編寫。4.2.1啟動(dòng)排空在進(jìn)行染料混合時(shí)，不能保證其混合槽內(nèi)無液體，故需要在啟動(dòng)時(shí)將其混合槽內(nèi)的液體放出混合槽。啟動(dòng)梯形圖如圖4-2所示。圖4-2啟動(dòng)梯形圖如圖所示，X0為啟動(dòng)按鈕；M0為內(nèi)部繼電器輸出線圈M0的常開觸點(diǎn)；T3為自動(dòng)控制中的重新啟動(dòng)按鈕；T5為下一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)斷觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；M0為內(nèi)部繼電器M0的輸出線圈。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，X0閉合了1個(gè)掃描脈沖時(shí)間，提供了1個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，之后就處于斷開狀態(tài)。啟動(dòng)信號(hào)發(fā)出后，內(nèi)部繼電器MO線圈通電，觸點(diǎn)M0閉合，此處是個(gè)自鎖回路。排空梯形圖如圖4-3所示。圖4-3排空梯形圖如圖所示，M0為內(nèi)部繼電器M0的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y10為液位傳感器L4的動(dòng)斷觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y7為YV4電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T5，定時(shí)時(shí)間為3s。接下來，閉合的觸點(diǎn)M0，使Y7線圈通電，YV4電磁閥打開進(jìn)行排空，計(jì)時(shí)器T5開始計(jì)時(shí)。3s后，T5動(dòng)作，首先是動(dòng)合觸點(diǎn)T5閉合，而后程序完成1個(gè)掃描周期，進(jìn)入下1個(gè)周期，從頭開始掃描，使動(dòng)斷觸點(diǎn)T10打開，線圈Y7斷電，YV4電磁閥關(guān)閉。4.2.2染料混合的運(yùn)行接下來將進(jìn)行的為主程序的運(yùn)行，有關(guān)于染料的放入、攪拌、成型后放出。開啟YV1電磁閥如圖4-4所示。圖4-4開啟YV1電磁閥如圖所示，T5為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y0為YV1電磁閥的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y10為液位傳感器L4的輸出線圈。當(dāng)T5計(jì)時(shí)3s后，主程序開始運(yùn)行。首先，程序進(jìn)入1個(gè)邏輯轉(zhuǎn)換。邏輯轉(zhuǎn)換是利用內(nèi)部繼電器表達(dá)多個(gè)元器件之間的邏輯關(guān)系，梯形圖程序中經(jīng)常用到的。在此，當(dāng)T5計(jì)時(shí)3s后，動(dòng)合觸點(diǎn)T5閉合，線圈Y10通電，液位傳感器L4發(fā)送信號(hào)給YVI電磁閥，使YV1電磁閥打開。紅色液體進(jìn)入混合槽如圖4-5所示。圖4-5紅色液體進(jìn)入混合槽如圖所示，Y10為液位傳感器L4的常開觸點(diǎn)；Y0為YV1電磁閥輸出線圈Y0的常開觸點(diǎn)；Y1為低液位傳感器L1的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y0為YV1電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T0，定時(shí)時(shí)間為2.6s。Y10動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y0接通并自鎖，紅色液體進(jìn)入混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)紅色液體液面到達(dá)低液位傳感器L1時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y1打開，線圈Y0斷電，YV1電磁閥關(guān)閉，紅色液體停止進(jìn)入混合槽。開啟YV2電磁閥如圖4-6所示。圖4-6開啟YV2電磁閥如圖所示，TO為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y2為YV2電磁閥輸出線圈Y2的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y1為低液位傳感器L1的輸出線圈。T0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y1通電，低液位傳感器L1發(fā)送信號(hào)給YVI電磁閥和YV2電磁閥，使YV1電磁閥關(guān)閉，同時(shí)打開YV2電磁閥，使黃色液體進(jìn)入混合槽。黃色液體進(jìn)入混合槽如圖4-7所示。圖4-7黃色液體進(jìn)入混合槽如圖所示，Y1為低液位傳感器L1的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y2為YV2電磁閥輸出線圈Y2的常開觸點(diǎn)；Y3為中液位傳感器L2的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y2為YV2電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T1，定時(shí)時(shí)間為3.8s。Y1的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y2通電并自鎖，黃色液體進(jìn)入混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)黃色液體液面到達(dá)中液位傳感器時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y3打開，線圈Y2斷電，YV2閥關(guān)閉，黃色液體停止進(jìn)入混合槽。開啟YV3電磁閥如圖4-8所示。圖4-8開啟YV3電磁閥如圖所示，T1為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y4為YV3電磁閥輸出線圈Y4的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y1為中液位傳感器L2的輸出線圈。T1的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y3通電，中液位傳感器L2發(fā)送信號(hào)給YV2電磁閥和YV3電磁閥，使YV2電磁閥關(guān)閉，使其黃色液體停止進(jìn)入混合槽，同時(shí)打開YV3電磁閥，使藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽。藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽如圖4-9所示。圖4-9藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽如圖所示，Y3為中液位傳感器L2的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y4為YV3電磁閥輸出線圈Y4的常開觸點(diǎn)；Y5為高液位傳感器L3的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y4為YV3電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T2，定時(shí)時(shí)間為0.3s。Y3的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y4通電并自鎖，藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)藍(lán)色液體液面到達(dá)高液位傳感器時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y5打開，線圈Y4斷電，YV3閥關(guān)閉，藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽。開啟伺服電機(jī)M如圖4-10所示。圖4-10開啟攪拌電機(jī)M如圖所示，T2為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y6為攪拌電機(jī)M輸出線圈Y6的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y5為高液位傳感器L3的輸出線圈。T2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y5通電，高液位傳感器L3發(fā)送信號(hào)給YV3電磁閥和攪拌電機(jī)M，使YV3電磁閥關(guān)閉，同時(shí)打開攪拌電機(jī)M，使藍(lán)色液體停止進(jìn)入混合槽，開啟攪拌電機(jī)，使染料進(jìn)行混合。染料混合如圖4-11所示。圖4-11染料混合如圖所示，Y5為中液位傳感器L3的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y6為伺服電機(jī)M輸出線圈Y6的常開觸點(diǎn)；Y7為YV4電磁閥的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y6為伺服電機(jī)M的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T2，定時(shí)時(shí)間為2s。Y5的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y6通電并自鎖，解放綠色液體放出混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)解放綠色液體液體攪拌成型后，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y5打開，線圈Y6斷電，攪拌電機(jī)M關(guān)閉，攪拌電機(jī)M停止進(jìn)行攪拌。同時(shí)T3的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，內(nèi)部繼電器線圈M0通電，定時(shí)器T3發(fā)送信號(hào)給YV1電磁閥和YV4電磁閥，使YV4電磁閥關(guān)閉，同時(shí)打開YV1電磁閥，使紅色液體進(jìn)入混合槽。4.2.3停止的實(shí)現(xiàn)當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，X1動(dòng)作，所有的X1的動(dòng)斷觸點(diǎn)全部斷開，從而無論程序執(zhí)行到哪一步，所有動(dòng)作都停止。4.2.4復(fù)位的實(shí)現(xiàn)當(dāng)按下復(fù)位按鈕時(shí)，X2動(dòng)作，所有的X2的動(dòng)斷觸點(diǎn)全部斷開，從而不論程序執(zhí)行到哪一步，程序都恢復(fù)到最開始的狀態(tài)。4.3清洗混合槽梯形圖設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)接下來介紹的是染料混合的梯形圖編寫。開啟YV1電磁閥如圖4-12所示。圖4-12開啟YV1電磁閥如圖所示，X3為啟動(dòng)按鈕；Y11為自動(dòng)控制中的重新啟動(dòng)按鈕；Y0為YV1電磁閥輸出線圈Y0的常開觸點(diǎn)；Y5為液位傳感器L3的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y0為YV1電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T6，定時(shí)時(shí)間為3s。摁下X3，X3動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y0接通并自鎖，清水液體進(jìn)入混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到計(jì)數(shù)時(shí)間后，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y6打開，線圈Y0斷電，YV1電磁閥關(guān)閉，清水液體停止進(jìn)入混合槽。開啟伺服電機(jī)M如圖4-13所示。圖4-13開啟攪拌電機(jī)M如圖所示，T6為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y6為攪拌電機(jī)M輸出線圈Y6的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y5為高液位傳感器L3的輸出線圈。T6的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y5通電，高液位傳感器L3發(fā)送信號(hào)給攪拌電機(jī)M，攪拌電機(jī)M打開，電機(jī)開始攪拌，清洗混合槽。清洗混合槽如圖4-14所示。圖4-14清洗混合槽如圖所示，Y5為中液位傳感器L3的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y6為伺服電機(jī)M輸出線圈Y6的常開觸點(diǎn)；Y7為YV4電磁閥的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y6為攪拌電機(jī)M的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T7，定時(shí)時(shí)間為3s。Y5的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y6通電并自鎖，開始清洗混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到計(jì)數(shù)時(shí)間后，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y5打開，線圈Y6斷電，攪拌電機(jī)M關(guān)閉，攪拌電機(jī)M停止進(jìn)行攪拌。排出液體如圖4-15所示。圖4-15排出液體如圖所示，T7為上一階段的定時(shí)器，也是這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y7為YV4電磁閥輸出線圈Y7的常開觸點(diǎn)；Y0為YV1電磁閥的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；X1為停止按鈕；Y7為YV4電磁閥的輸出線圈；TMR為定時(shí)器T8，定時(shí)時(shí)間為3s。T7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y7通電并自鎖，清洗后的液體放出混合槽，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)清洗后的液體液面到達(dá)液位傳感器L4時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)Y10打開，線圈Y7斷電,YV4電磁閥關(guān)閉，同時(shí)YV4電磁閥停止放出清洗后的液體。再次開啟YV1電磁閥如圖4-16所示。圖4-16再次開啟YV1電磁閥如圖所示，T8為這一階段的動(dòng)合觸點(diǎn)；Y10為液位傳感器L4輸出線圈Y10的常閉觸點(diǎn)；X2為復(fù)位按鈕；Y0為液位傳感器L4的輸出線圈。T8的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，線圈Y10通電，液位傳感器L4發(fā)送信號(hào)給YV1電磁閥和YV4電磁閥，使YV4電磁閥關(guān)閉，同時(shí)打開YV1電磁閥，使清水液體再次進(jìn)入混合槽。本章小結(jié)本章介紹了軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要介紹了流程圖、梯形圖的編寫。首先介紹了流程圖，將其工藝流程用框圖表示，將其用線連接，其表示方法直觀形象，易于理解。其次介紹了其染料混合的梯形圖編寫，其分別為啟動(dòng)排空、主程序的編寫、停止的實(shí)現(xiàn)、復(fù)位的實(shí)現(xiàn)。最后還介紹了清洗混合槽的梯形圖的編寫。第5章監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完之后，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，但本設(shè)計(jì)需要用上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)，以達(dá)到自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本設(shè)計(jì)所選擇的為組態(tài)王進(jìn)行監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)。5.1上位機(jī)監(jiān)控在組態(tài)王中，本設(shè)計(jì)需畫出染料混合界面，并對(duì)其賦予程序，加以定義。染料混合如圖5-1所示。圖5-1染料混合這是最開始界面，也是剛畫完圖的界面。本設(shè)計(jì)在圖中給各個(gè)圖形進(jìn)行定義，使其實(shí)現(xiàn)染料混合的自動(dòng)控制。因?yàn)樾枰衔粰C(jī)進(jìn)行監(jiān)控，因此本設(shè)計(jì)需要將其畫面切換至View界面，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，操作如下：第一步:選擇“文件”，點(diǎn)擊“全部存”。將畫好的圖形以及在圖形中定義的程序?qū)⑵浔４?。點(diǎn)擊全部存如圖5-2所示。圖5-2點(diǎn)擊全部存第二步:選擇“文件”，點(diǎn)擊“切換到View”。需要切換至View界面進(jìn)行仿真。切換界面如圖5-3所示。圖5-3切換界面第三步:點(diǎn)擊“確定”。點(diǎn)擊確定如圖5-4所示。圖5-4點(diǎn)擊確定第四步:選擇“畫面”，點(diǎn)擊“打開”。仿真界面在混棉中，需要自行打開本設(shè)計(jì)所編輯的畫面。點(diǎn)擊打開如圖5-5所示。圖5-5點(diǎn)擊打開第五步:點(diǎn)擊畫面名稱“1”，點(diǎn)擊“確定”。本設(shè)計(jì)在組態(tài)王中編寫的畫面名稱為“1”，在此畫面中需要自行選擇本設(shè)計(jì)所編輯的畫面，然后點(diǎn)擊確定。點(diǎn)擊確定如圖5-6所示。圖5-6點(diǎn)擊確定經(jīng)過此五步操作后，本設(shè)計(jì)就進(jìn)入了仿真監(jiān)控畫面。將出現(xiàn)染料混合最初畫面，如圖5-1所示，但此時(shí)本設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入其仿真界面，與其5-1有著明顯的差異，在此界面中，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，紅色液體立刻開始進(jìn)入混合槽。紅色液體進(jìn)入混合槽如圖5-7所示。圖5-7紅色液體進(jìn)入混合槽這是紅色液體正在放入的界面，此時(shí)還未達(dá)到低液位傳感器L1，當(dāng)紅色液體達(dá)到液位傳感器L1時(shí)，液位傳感器L1發(fā)送信號(hào)給YV1電磁閥和YV2電磁閥，使YV1電磁閥關(guān)閉，YV2電磁閥打開。黃色液體進(jìn)入混合槽如圖5-8所示。圖5-8黃色液體進(jìn)入混合槽這是黃色液體正在放入的界面，此時(shí)液位還未達(dá)到液位傳感器L2，當(dāng)黃色液體放入達(dá)到液位傳感器L2時(shí)，液位傳感器L2發(fā)送信號(hào)給YV2電磁閥和YV3電磁閥，從而使YV2電磁閥關(guān)閉的同時(shí)打開YV3電磁閥。藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽如圖5-9所示。圖5-9藍(lán)色液體進(jìn)入混合槽這是藍(lán)色液體正在放入的界面，此時(shí)還未達(dá)到高液位傳感器L3的界面，當(dāng)藍(lán)色液體放入達(dá)到高液位傳感器L3時(shí)，高液位傳感器L3發(fā)送信號(hào)給電磁閥YV3和伺服電機(jī)M，從而使電磁閥YV3關(guān)閉的同時(shí)打開攪拌電機(jī)M，使其進(jìn)行攪拌，直至達(dá)到想要的顏色解放綠色液體。攪拌染料如圖5-10所示。圖5-10攪拌染料這是攪拌后的界面，此時(shí)還未達(dá)到定時(shí)器計(jì)時(shí)的界面，因?yàn)榕聰嚢钑r(shí)間太短，不能充分將其染料進(jìn)行攪拌均勻，故此時(shí)還在攪拌，等到定時(shí)時(shí)間到了，定時(shí)器將發(fā)送信號(hào)給攪拌電機(jī)M和電磁閥YV4，從而使攪拌電機(jī)M關(guān)閉的同時(shí)打開電磁閥YV4，使其放出混合后的解放綠色液體。放出解放綠色液體如圖5-11所示。圖5-11放出解放綠色液體此為還未將其全部解放綠色液體放出的界面，當(dāng)其全部解放綠色液體放出后，液位傳感器L4將發(fā)送信號(hào)給電磁閥YV1和電磁閥YV4，使其電磁閥YV4關(guān)閉，同時(shí)打開電磁閥YV1，重新放入紅色液體，使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制。5.2組態(tài)王組態(tài)王是一種新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它取代了傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，是以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟件、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)監(jiān)控畫面選擇的是組態(tài)王kingview6.55，這款軟件主要面向低端自動(dòng)化市場(chǎng)，其具有功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定且使用方便的優(yōu)點(diǎn)，而且現(xiàn)在還新增了報(bào)表向?qū)Чδ?。本章小結(jié)本章為監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)，首先介紹了何為上位機(jī)，上位機(jī)的工作原理，再次介紹了本設(shè)計(jì)所選用的組態(tài)軟件為組態(tài)王，其版本為kingview6.55，并詳細(xì)介紹了其來源、功能、工作原理、特點(diǎn)等。最后介紹了本設(shè)計(jì)的上位機(jī)監(jiān)控，詳細(xì)介紹了其如何進(jìn)行染料混合，染料攪拌，染料放出。系統(tǒng)調(diào)試組態(tài)王為系統(tǒng)的監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)，其主要監(jiān)控的是混合槽中的混合情況。因?yàn)榻M態(tài)王的監(jiān)控畫面就是其機(jī)械設(shè)計(jì)方面的刨面圖，可以使本設(shè)計(jì)直觀的看見其混合槽內(nèi)的混合情況。而系統(tǒng)調(diào)試這為外部監(jiān)控畫面，更能直觀的觀察其染料混合