工控軟件應(yīng)用-M-5雙層立體車庫的監(jiān)控

工控軟件（組態(tài)王）應(yīng)用——M－5雙層立體車庫的監(jiān)控目錄中文摘要ABSTRACTTOC\o"1-3"\h\z前言 圖4－3 監(jiān)控主界面1.先是系統(tǒng)設(shè)置菜單的制作：其中分為用戶登陸、退出登陸、配置用戶、修改密碼、退出系統(tǒng)共五項(xiàng)內(nèi)容；命令語言中為各分菜單的命令：if(MenuIndex==0){LogOn();} 用戶登陸if(MenuIndex==1){LogOff();} 退出登陸if(MenuIndex==2){EditUsers();} 配置用戶if(MenuIndex==3){ChangePassword();} 修改密碼if(MenuIndex==4){Exit(0);} 退出系統(tǒng)這些都是一一對應(yīng)的命令函數(shù)。2.按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC接線電路原理圖”，彈起時(shí)的命令語言為：showpicture("PLC接線電路原理圖");即切換到“PLC接線電路原理圖”圖4－4 按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC接線電路原理圖”3.按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線圖”，彈起時(shí)的命令語言為：showpicture("控制面板接線圖");即切換到“控制面板接線圖”圖4－5 按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線圖”4.當(dāng)前登陸用戶的值為\\本站點(diǎn)\$用戶名的字符串輸出，用于顯示登陸的用戶名圖4－6 顯示登陸的用戶名5.當(dāng)前登陸時(shí)間為\\本站點(diǎn)\$日期值字符串輸出圖4－7 登陸時(shí)間各顯示燈的信號都是靠顏色填充來實(shí)現(xiàn)的，就比如車進(jìn)出的燈顯示圖4－8 各信號燈的顯示最主要的車位的移動(dòng)是1＃、2＃、3＃車位垂直移動(dòng)連接，移動(dòng)狀況較類似；而4＃、5＃車位水平移動(dòng)連接，移動(dòng)狀況較類似，即如下兩圖所示：圖4－9 1＃、2＃、3＃車位垂直移動(dòng)連接圖4－10 4＃、5＃車位水平移動(dòng)連接而在畫面屬性中要設(shè)置命令語言（因車位移動(dòng)受電機(jī)正反轉(zhuǎn)拖力不同的影響，為了更接近實(shí)際的情況，特測試得出不同的移動(dòng)速度）：IF(Y011==1) CAR1=CAR1-8; 1號車位上移IF(Y012==1)CAR1=CAR1+8; 1號車位下移IF(Y013==1)CAR2=CAR2-8; 2號車位上移IF(Y014==1)CAR2=CAR2+8; 2號車位下移IF(Y015==1)CAR3=CAR3-8; 3號車位上移IF(Y016==1)CAR3=CAR3+8; 3號車位下移IF(Y017==1)CAR4=CAR4-4; 4號車位左移IF(Y020==1)CAR4=CAR4+3.5;4號車位右移IF(Y021==1)CAR5=CAR5-7.2;5號車位左移IF(Y022==1)CAR5=CAR5+6.8;5號車位右移8.由于1＃、2＃、3＃車位有安全鉤的，所以為了突出其實(shí)際動(dòng)態(tài)效果，特利用縮放做了安全鉤開關(guān)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示，同時(shí)為了明顯地感受到其變化，特地把安全鉤的狀態(tài)放大顯示出來，如下圖：99圖4－11 安全鉤開關(guān)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示因?yàn)槠浒踩^的變化不是簡單的一個(gè)變量控制的，所以要在畫面屬性中命令語言中設(shè)定：IF(Y011==1&&X016==1||Y012==1&&X016==1||Y007==1&&(Y011==1||Y012==1)) 1＃車位上或下移位，并安全鉤開時(shí)\\本站點(diǎn)\Scale1=1; 1＃車位下面的安全鉤動(dòng)作 ELSE\\本站點(diǎn)\Scale1=0; 否則，1＃車位下面的安全鉤不動(dòng)作 IF(Y013==1&&X016==1||Y014==1&&X016==1||Y007==1&&(Y013==1||Y014==1)) 2＃車位上或下移位，并安全鉤開時(shí)\\本站點(diǎn)\Scale2=1; 2＃車位下面的安全鉤動(dòng)作ELSE\\本站點(diǎn)\Scale2=0; 否則，2＃車位下面的安全鉤不動(dòng)作IF(Y015==1&&X016==1||Y016==1&&X016==1||Y007==1&&(Y016==1||Y015==1))3＃車位上或下移位，并安全鉤開時(shí)\\本站點(diǎn)\Scale3=1; 3＃車位下面的安全鉤動(dòng)作ELSE\\本站點(diǎn)\Scale3=0; 否則，3＃車位下面的安全鉤不動(dòng)作IF(\\本站點(diǎn)\Scale1==1||\\本站點(diǎn)\Scale2==1||\\本站點(diǎn)\Scale3==1)\\本站點(diǎn)\ScaleAll=1;ELSE\\本站點(diǎn)\ScaleAll=0;9.I/O狀態(tài)表里的各種輸入X和輸出Y為了能顯示狀態(tài)特設(shè)定了文本顏色變化，并且要求提示效果的出現(xiàn)在每個(gè)變量下面畫按鈕，按鈕提示文本中設(shè)定所要提示的內(nèi)容，如圖4－12 I/O狀態(tài)表10.因控制面板上基本上都是開關(guān)或指示燈，設(shè)置的變量和實(shí)際的PLC接線圖一致，所以較易控制，如下圖：圖4－13 控制面板上的開關(guān)和指示燈4.2.3控制面板接線圖圖4－14 控制面板接線圖此界面上主要內(nèi)容：共計(jì)11個(gè)繼電器的接法三菱FX2－48MR處X0-X27共24點(diǎn)輸入，Y0－Y27共24點(diǎn)輸出端口接法繼電器示意接線圖實(shí)際繼電器接線圖控制面板上的各種接線引腳及對應(yīng)輸入輸出量左下角是返回按鈕；按鈕的動(dòng)畫連接命令語言是在彈起時(shí)出現(xiàn)：showpicture("監(jiān)控主界面");按鈕風(fēng)格：浮動(dòng)＋位圖4.2.4PLC接線電路原理圖圖4－15 PLC接線電路原理圖此界面上主要內(nèi)容：用軟件Protel99SE畫的PLC接線電路原理圖左下角是返回按鈕；按鈕的動(dòng)畫連接命令語言是在彈起時(shí)出現(xiàn)：showpicture("監(jiān)控主界面");按鈕風(fēng)格：浮動(dòng)＋位圖4.3系統(tǒng)通訊設(shè)計(jì)組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終工程人員使用的具體的PLC或現(xiàn)場部件無關(guān)。對于不同的硬件設(shè)施，只需為組態(tài)王配置相應(yīng)的通信驅(qū)動(dòng)程序即可。組態(tài)王驅(qū)動(dòng)程序采用最新軟件技術(shù)，使通訊程序和組態(tài)王構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。這種方式既保證了運(yùn)行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)能夠達(dá)到很大的規(guī)模。組態(tài)王支持的硬件設(shè)備包括：可編程控制器（PLC）、智能模塊、板卡、智能儀表，變頻器等等。工程人員可以把每一臺下位機(jī)看作一種設(shè)備，他不必關(guān)心具體的通訊協(xié)議，只需要在組態(tài)王的設(shè)備庫中選擇設(shè)備的類型，然后按照“設(shè)備配置向?qū)А钡奶崾疽徊讲酵瓿砂惭b即可，使驅(qū)動(dòng)程序的配置更加方便。組態(tài)王支持的幾種通訊方式：串口通訊數(shù)據(jù)采集板DDE通訊人機(jī)界面卡網(wǎng)絡(luò)模塊OPC4.3.1組態(tài)王I/O設(shè)備管理組態(tài)王對設(shè)備的管理是通過對邏輯設(shè)備名的管理實(shí)現(xiàn)的，具體講就是每一個(gè)實(shí)際I/O設(shè)備都必須在組態(tài)王中指定一個(gè)唯一的邏輯名稱，此邏輯設(shè)備名就對應(yīng)著該I/O設(shè)備的生產(chǎn)廠家、實(shí)際設(shè)備名稱、設(shè)備通訊方式、設(shè)備地址、與上位PC機(jī)的通訊方式等信息內(nèi)容。在組態(tài)王中，具體I/O設(shè)備與邏輯設(shè)備名是一一對應(yīng)的，有一個(gè)I/O設(shè)備就必須指定一個(gè)唯一的邏輯設(shè)備名，特別是設(shè)備型號完全相同的多臺I/O設(shè)備，也要指定不同的邏輯設(shè)備名。組態(tài)王中變量、邏輯設(shè)備與實(shí)際設(shè)備對應(yīng)的關(guān)系如圖圖4－16 變量和設(shè)備的關(guān)系圖在此次的設(shè)計(jì)中各X和Y變量都設(shè)置成I/O離散變量，并跟設(shè)備變量一一對應(yīng)起來，如下圖：圖4－17 X和Y變量的設(shè)定除了基本的X和Y的變量設(shè)定外，其他的變量設(shè)定如圖圖4－18 其他變量的設(shè)定4.3.2組態(tài)王與PLC通訊參數(shù)設(shè)置1.此系統(tǒng)在組態(tài)王COM1上所配置的設(shè)備為PLC－三菱－FX2－串行2.設(shè)備指定地址為：03.設(shè)備在發(fā)生通信故障時(shí)，系統(tǒng)嘗試恢復(fù)通信的策略參數(shù)：嘗試恢復(fù)時(shí)間：30秒最長恢復(fù)時(shí)間：24小時(shí)使用動(dòng)態(tài)優(yōu)化：是4.串口通訊的參數(shù)：波特率：9600數(shù)據(jù)位：7奇偶校驗(yàn)：偶校驗(yàn)停止位：1通訊超時(shí)：200毫秒（最小值）因?yàn)?000毫秒默認(rèn)值對于存取車信號的讀取有嚴(yán)重的滯后性，所以采用最小值來避免通訊方式：RS232圖4－19 組態(tài)王與PLC通訊參數(shù)設(shè)置第五章系統(tǒng)軟硬件調(diào)試5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試5.1.1設(shè)備接線前準(zhǔn)備因系統(tǒng)設(shè)備不是處于完全好的狀態(tài)，所以有必要把各種設(shè)備準(zhǔn)備好，以便調(diào)試順利，不影響其進(jìn)程。M－5雙層立體車庫模型上各種限位開關(guān)是很關(guān)鍵，所以仔細(xì)檢查了一番，把原先限位開關(guān)觸點(diǎn)不牢或根本斷的用電烙鐵焊接，為不損壞限位開關(guān)，所以有必要注意電烙鐵焊接的時(shí)間長短。M－5雙層立體車庫模型上各種電機(jī)是保證系統(tǒng)運(yùn)行的，所以要把原先電機(jī)鋼絲扯斷、松掉的調(diào)整好。M－5雙層立體車庫模型上的3個(gè)傳感器不是很靈敏，為了調(diào)試的方便和達(dá)到同樣的效果，在plc輸出端換用3個(gè)開關(guān)，分別代表三個(gè)信號的輸入?？刂泼姘迳细骼^電器的觸點(diǎn)仔細(xì)清理，以利于后面的接線工作。5.1.2設(shè)備接線控制面板和模型的后面都裝有兩個(gè)航空電纜插座，其中26芯是主回路電纜插座，37芯為控制回路電纜插座，連接時(shí)注意對口子，防止造成接口的損壞，影響控制和反饋，接線見表5－1。三菱FX-48MR串口連接計(jì)算機(jī)COM1端口，以便輸入PLC程序。按控制面板接線圖連接設(shè)備，其中包括：①．11個(gè)所需的繼電器的接線端接法按2.3.2圖②．PLC的X端和Y端連接面板上的相應(yīng)點(diǎn)以及PLC的運(yùn)行開關(guān)要接上以便輸入PLC程序的控制，PLC接線圖見圖圖5－1 PLC接線圖表5－1M—5雙層立體車庫模型電纜接線段一覽表代號名稱接線端編號作用與特點(diǎn)SQ11#車位上限M*—371#托板上移到此位置停止SQ21#車位下限M—361#托板下移到此位置停止SQ32#車位上限M—352#托板上移到此位置停止SQ42#車位下限M—342#托板下移到此位置停止SQ53#車位上限M—333#托板上移到此位置停止SQ63#車位下限M—323#托板下移到此位置停止SQ74#車位左限M—314#托板上移到此位置停止SQ85#車位右限M—304#托板下移到此位置停止SQ94#車位左限M—295#托板上移到此位置停止SQ105#車位右限M—285#托板下移到此位置停止SQ111#沖頂限位M—241#托板上限開關(guān)失效，緊急停車用SQ122#沖頂限位M—241#，2#托板上限開關(guān)失效，緊急停車用SQ133#沖頂限位M—243#托板上限開關(guān)失效，緊急停車用LS11#傳感器M—27當(dāng)有物體進(jìn)入檢測范圍，內(nèi)部OC門動(dòng)作LS22#傳感器M—26當(dāng)有物體進(jìn)入檢測范圍，內(nèi)部OC門動(dòng)作LS33#傳感器M—25當(dāng)有物體進(jìn)入檢測范圍，內(nèi)部OC門動(dòng)作L1允許車進(jìn)出M—22允許車進(jìn)出時(shí)，此燈亮。直流24V。L2允許車輛前進(jìn)M—21允許車輛前進(jìn)時(shí)，此燈亮。直流24V。L3允許車輛后退M—20允許車輛后退時(shí)，此燈亮。直流24V。L4車輛超長M—19車輛超長時(shí)，此燈亮。直流24V。L5車輛停止M—18禁止車輛移動(dòng)時(shí)，此燈亮。直流24V。L9故障M—17有故障時(shí)，此燈亮。直流24V。L10安全鉤打開M—16上層車位托板移動(dòng)時(shí)，此燈先亮。直流24V。24VDCM—150VDCM—14M11#托板電機(jī)N—8,9驅(qū)動(dòng)1#托板，做上下移動(dòng)M22#托板電機(jī)N—10,11驅(qū)動(dòng)2#托板，做上下移動(dòng)M33#托板電機(jī)N—12,13驅(qū)動(dòng)3#托板，做上下移動(dòng)M44#托板電機(jī)N—15,16驅(qū)動(dòng)4#托板，做左右移動(dòng)M55#托板電機(jī)N—17,18驅(qū)動(dòng)5#托板，做左右移動(dòng)AC220VN—1*M表示37芯電纜接線端，N表示26芯電纜接線端。③．各電源接法：PLC是220V交流供電，24V直流輸出到控制面板；－24V端接有X處2個(gè)COM，Y處5個(gè)COM，繼電器KA11的4和6口；＋24V端接有X處2個(gè)“24V”，11個(gè)繼電器2口；PLC的L端接有11個(gè)繼電器4口。5.1.3 PLC程序與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試輸入PLC程序進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)試因?yàn)槔^電器線圈電壓為24V，而開關(guān)觸點(diǎn)電壓是220V，所以聯(lián)動(dòng)調(diào)試要注意安全，而繼電器11的線圈是控制安全鉤的燈，所以線圈電壓為24V，其開關(guān)觸點(diǎn)也還是24V。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意在某種條件下才能進(jìn)行，如某幾個(gè)特定的限位開關(guān)作用時(shí)才能手動(dòng)控制某車位移動(dòng):2號車位只能在下方的4號和5號車位各自兩邊限位時(shí)才能手動(dòng)上下移動(dòng)，見標(biāo)準(zhǔn)車位圖，圖5－2。自動(dòng)控制2號和上號車位能正常上下移動(dòng)，而1號車位卻不能，PLC程序檢查監(jiān)控發(fā)現(xiàn)M309不作用，原來是1號車位的上限位開關(guān)常開常閉觸點(diǎn)接錯(cuò)。糾正后測試硬件系統(tǒng)OK！圖5－2 標(biāo)準(zhǔn)車位圖5.2系統(tǒng)軟件調(diào)試5.2.1熟悉組態(tài)王并預(yù)設(shè)計(jì)交通紅綠燈的監(jiān)控其設(shè)計(jì)界面如下：圖5－3 交通紅綠燈設(shè)計(jì)界面其運(yùn)行界面如下：圖5－4 交通紅綠燈運(yùn)行界面5.2.2設(shè)計(jì)主要部分——監(jiān)控主界面調(diào)試先根據(jù)實(shí)際模型和控制面板畫好監(jiān)控主界面。不連接任何設(shè)備，各控制變量設(shè)為內(nèi)存變量，用畫開關(guān)的形式模擬設(shè)備的輸入，測試各開關(guān)、信號燈、顯示狀態(tài)燈和運(yùn)動(dòng)狀況等。通訊參數(shù)的設(shè)置，連設(shè)備調(diào)試。先把簡單的開關(guān)燈狀態(tài)調(diào)試成功。由于電機(jī)正反轉(zhuǎn)的拉力不等，車位的上下左右移動(dòng)控制有所區(qū)別的，所以在界面上要求的不一致，設(shè)置參數(shù)有點(diǎn)區(qū)別。安全鉤的設(shè)置其動(dòng)作反映在某繼電器開關(guān)信號到達(dá)時(shí)模擬汽車運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某位置傳感器發(fā)出信號來反映各種車子的狀態(tài)5.2.3設(shè)計(jì)其他部分調(diào)試立體車庫封面主要是背景圖加進(jìn)入系統(tǒng)的按鈕、退出系統(tǒng)的按鈕，所以調(diào)試較簡單，寫對各參數(shù)就可以了?？刂泼姘褰泳€圖主要是根據(jù)實(shí)際的接線來畫，調(diào)試的就是返回到監(jiān)控主界面的按鈕。PLC接線電路原理圖主要是用protel99軟件畫的PLC的X和Y端接線情況作為內(nèi)容，同樣調(diào)試的就是返回到監(jiān)控主界面的按鈕。第六章結(jié)論最終，本套系統(tǒng)完成后基本達(dá)到了預(yù)期的要求，所有在控制面板上的內(nèi)部和外部接線都完美的連接，成功的進(jìn)行了通訊，實(shí)現(xiàn)了M－5雙層立體車庫模型與電氣控制系統(tǒng)的控制，也使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)了對各種狀態(tài)的監(jiān)視與控制。因?yàn)楸敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間上有些倉促，所以有些設(shè)備運(yùn)行上的問題還存在。本套系統(tǒng)最終所完成的是一個(gè)M－5雙層立體車庫的監(jiān)控系統(tǒng)，友好的監(jiān)控界面完全可以輕易地顯示系統(tǒng)的各種功能及其狀態(tài)，在PLC、組態(tài)王、工控等教學(xué)實(shí)踐方面有著很大的用途，還有著實(shí)際意義。這次由于原來編電梯PLC程序時(shí)接觸過PLC，雖然型號不一樣，但接線、用法基本還有相同之處，所以可以很快適應(yīng)。并且自己能努力學(xué)習(xí)好組態(tài)王相關(guān)的知識，了解并實(shí)際運(yùn)用軟件，所以上手較快，而且還設(shè)計(jì)了其他幾個(gè)組態(tài)王例子，可以用到實(shí)際的教學(xué)中去。這個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)可以由教師進(jìn)行任務(wù)下達(dá)，由同學(xué)組成設(shè)計(jì)小組來完成所要求的任務(wù)。在組隊(duì)實(shí)踐的時(shí)候可以由多名同學(xué)組成小組，并且基本的硬件接線已經(jīng)完成，使用方面也已經(jīng)有了基本的教案，所以作為實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓同學(xué)能夠?qū)嶋H的動(dòng)手操作，可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。謝辭這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由徐老師親自指導(dǎo)的，在他的悉心教導(dǎo)和幫助下，再加自己的鉆研、努力調(diào)試，終于順利完成了任務(wù)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)徐老師對于教學(xué)工作一絲不茍、盡心盡責(zé)，有什么問題在他的幫助下往往很快就能解決，而且他有著豐富的知識與操作能力，很多方面他都知道的很多，為此我還特地向他請教了很多