水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)精品實(shí)用教案

1、（一）系統(tǒng)的組成（一）系統(tǒng)的組成1系統(tǒng)由四部分構(gòu)成：水塔（高度是系統(tǒng)由四部分構(gòu)成：水塔（高度是6m,在本項(xiàng)目中采用厘在本項(xiàng)目中采用厘米做單位，即米做單位，即600cm）、電磁閥、水泵及變頻器。）、電磁閥、水泵及變頻器。2.系統(tǒng)的工作原理。水塔進(jìn)行水的存儲(chǔ)，通過電磁閥的打開系統(tǒng)的工作原理。水塔進(jìn)行水的存儲(chǔ)，通過電磁閥的打開(d ki)或關(guān)閉來控制是否對(duì)外供水，水泵通過或關(guān)閉來控制是否對(duì)外供水，水泵通過PLC算法算法控制變頻器的控制對(duì)水塔變頻補(bǔ)水。控制變頻器的控制對(duì)水塔變頻補(bǔ)水。（二）系統(tǒng)的控制要求（二）系統(tǒng)的控制要求1電磁閥的控制要求：當(dāng)水塔水位大于電磁閥的控制要求：當(dāng)水塔水位大于100CM時(shí)，

2、電磁閥時(shí)，電磁閥打開打開(d ki)；當(dāng)水塔水位小于；當(dāng)水塔水位小于100CM時(shí)，電磁閥關(guān)斷。時(shí)，電磁閥關(guān)斷。 2水泵的變頻控制要求：當(dāng)水塔水位小于水泵的變頻控制要求：當(dāng)水塔水位小于200CM時(shí)，水泵時(shí)，水泵的控制頻率為的控制頻率為50HZ；當(dāng)水塔水位大于；當(dāng)水塔水位大于200CM小于小于300CM時(shí)，水泵的控制頻率為時(shí)，水泵的控制頻率為40HZ；當(dāng)水塔水位大于；當(dāng)水塔水位大于300CM小小于于400CM時(shí)，水泵的控制頻率為時(shí)，水泵的控制頻率為30HZ；當(dāng)水塔的水位大；當(dāng)水塔的水位大于于400CM小于小于500CM時(shí)，水泵的控制頻率為時(shí)，水泵的控制頻率為20HZ；當(dāng)水；當(dāng)水塔水位大于塔水位大于

3、500CM時(shí)，水泵的控制頻率為時(shí)，水泵的控制頻率為0HZ。第1頁/共31頁第一頁，共31頁。（三）工程步驟（三）工程步驟主要分四個(gè)模塊：主要分四個(gè)模塊：1上位機(jī)組態(tài)控制界面的設(shè)計(jì)上位機(jī)組態(tài)控制界面的設(shè)計(jì)(shj)2PLC程序的編輯程序的編輯3變頻器的設(shè)置變頻器的設(shè)置4系統(tǒng)的調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試第2頁/共31頁第二頁，共31頁。模塊模塊(m kui)1上位機(jī)界面設(shè)計(jì)上位機(jī)界面設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)終極目標(biāo)：熟練使用終極目標(biāo)：熟練使用MCGS設(shè)計(jì)控制界面并進(jìn)行調(diào)試。設(shè)計(jì)控制界面并進(jìn)行調(diào)試。促成目標(biāo)：（階段性目標(biāo)）促成目標(biāo)：（階段性目標(biāo)）1用用MCGS設(shè)計(jì)控制界面設(shè)計(jì)控制界面2進(jìn)行模擬進(jìn)行模擬(m

4、n)調(diào)試調(diào)試二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1控制界面的設(shè)計(jì)控制界面的設(shè)計(jì)2程序的調(diào)試程序的調(diào)試三、能力訓(xùn)練三、能力訓(xùn)練工程的分析：包括：界面的設(shè)計(jì)分析、參數(shù)的分析、下位機(jī)的通訊分工程的分析：包括：界面的設(shè)計(jì)分析、參數(shù)的分析、下位機(jī)的通訊分析。析。2. 具體的操作具體的操作:包括包括: 工程數(shù)據(jù)的定義、控制界面的設(shè)計(jì)、模擬工程數(shù)據(jù)的定義、控制界面的設(shè)計(jì)、模擬(mn)調(diào)試。調(diào)試。第3頁/共31頁第三頁，共31頁。(一一)工程分析工程分析 1. 界面分析界面分析在該系統(tǒng)中，組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)的上位機(jī)控制主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)目的：在該系統(tǒng)中，組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)的上位機(jī)控制主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)目的： （1）系統(tǒng)運(yùn)行情況的動(dòng)態(tài)模擬。本系統(tǒng)

5、中主要模擬四個(gè)部件）系統(tǒng)運(yùn)行情況的動(dòng)態(tài)模擬。本系統(tǒng)中主要模擬四個(gè)部件即水泵、變頻器、水塔、出水閥的運(yùn)行狀況。水泵、出水閥即水泵、變頻器、水塔、出水閥的運(yùn)行狀況。水泵、出水閥采用顏色的變化方法來表示其開和關(guān)，水塔采用液位變化的采用顏色的變化方法來表示其開和關(guān)，水塔采用液位變化的方法，變頻器采用顯示頻率的方法來表示其運(yùn)行狀況。水塔、方法，變頻器采用顯示頻率的方法來表示其運(yùn)行狀況。水塔、水泵、出水閥之間的水位流動(dòng)采用流動(dòng)塊來表示。水泵、出水閥之間的水位流動(dòng)采用流動(dòng)塊來表示。 （2）系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止的控制及系統(tǒng)運(yùn)行的危險(xiǎn)）系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止的控制及系統(tǒng)運(yùn)行的危險(xiǎn)(wixin)報(bào)報(bào)警。系統(tǒng)中啟動(dòng)和停止信號(hào)

6、用按鈕控件來實(shí)現(xiàn)，報(bào)警功能主警。系統(tǒng)中啟動(dòng)和停止信號(hào)用按鈕控件來實(shí)現(xiàn)，報(bào)警功能主要對(duì)水塔液位的高度進(jìn)行控制，液位超過或低于一定的限定要對(duì)水塔液位的高度進(jìn)行控制，液位超過或低于一定的限定系統(tǒng)報(bào)警。上位機(jī)界面中關(guān)于報(bào)警部分主要有有輸入框輸入系統(tǒng)報(bào)警。上位機(jī)界面中關(guān)于報(bào)警部分主要有有輸入框輸入水位上下限參量，用報(bào)警顯示工具條及報(bào)警燈來進(jìn)行報(bào)警提水位上下限參量，用報(bào)警顯示工具條及報(bào)警燈來進(jìn)行報(bào)警提示，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫里保存報(bào)警的相關(guān)信息。示，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫里保存報(bào)警的相關(guān)信息。 （3）系統(tǒng)重要參數(shù)的顯示及數(shù)據(jù)保存。本系統(tǒng)中主要的參數(shù)）系統(tǒng)重要參數(shù)的顯示及數(shù)據(jù)保存。本系統(tǒng)中主要的參數(shù)是水泵的運(yùn)行頻率和水塔的液

7、位高度，顯示采用標(biāo)簽進(jìn)行動(dòng)是水泵的運(yùn)行頻率和水塔的液位高度，顯示采用標(biāo)簽進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，同時(shí)把這兩個(gè)參數(shù)的分時(shí)數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)組的方式存入態(tài)顯示，同時(shí)把這兩個(gè)參數(shù)的分時(shí)數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)組的方式存入數(shù)據(jù)庫，便于日后查詢。數(shù)據(jù)庫，便于日后查詢。第4頁/共31頁第四頁，共31頁。2. 參量分析參量分析實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的上位機(jī)控制功能，至少需要設(shè)置實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的上位機(jī)控制功能，至少需要設(shè)置(shzh)9個(gè)參量。具個(gè)參量。具體如表體如表4-1所示：所示： 參量名稱 數(shù)據(jù)類型 輸入輸出類型用途 液位 數(shù)值型輸入（來自PLC）表征水塔的液位高度水泵運(yùn)行頻率 數(shù)值型輸入（來自PLC）表征水泵的運(yùn)行頻率 水泵啟動(dòng) 開關(guān)量輸出（傳給P

8、LC）控制啟動(dòng)水泵 液位上限數(shù)值型輸出（傳給PLC）液位上限的限制 液位下限數(shù)值型輸出（傳給PLC）液位下限的限制水泵運(yùn)行狀態(tài) 開關(guān)量輸入（來自PLC）表征水泵的開停狀態(tài)出水閥運(yùn)行狀態(tài)開關(guān)量輸入（來自PLC）表征出水閥的開停狀態(tài)水泵停止 開關(guān)量輸出（傳給PLC）控制停止水泵查詢數(shù)據(jù) 組對(duì)象中間變量（用于數(shù)據(jù)查詢）包括液位和水泵運(yùn)行頻率兩個(gè)參量用數(shù)據(jù)的查詢表4-1 參數(shù)(cnsh)的設(shè)置第5頁/共31頁第五頁，共31頁。3. 下位機(jī)通訊的分析下位機(jī)通訊的分析 本系統(tǒng)上位機(jī)本系統(tǒng)上位機(jī)(PC機(jī)機(jī))與下位機(jī)與下位機(jī)(PLC)之間通過以太網(wǎng)連接。之間通過以太網(wǎng)連接。PLC采用美國羅克韋爾公司的采用美國

9、羅克韋爾公司的COMPACTLOGIX PLC，PLC帶有以太網(wǎng)通訊模塊。上位機(jī)組態(tài)軟件部分帶有以太網(wǎng)通訊模塊。上位機(jī)組態(tài)軟件部分(b fen)需要需要配置配置OPC設(shè)備實(shí)現(xiàn)與設(shè)備實(shí)現(xiàn)與PLC的通訊。上位機(jī)做為的通訊。上位機(jī)做為OPC設(shè)備的客設(shè)備的客戶端，戶端，PLC作為作為OPC的服務(wù)器端，進(jìn)行通訊。的服務(wù)器端，進(jìn)行通訊。 第6頁/共31頁第六頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 1. 工程數(shù)據(jù)庫的定義工程數(shù)據(jù)庫的定義(dngy)按照參數(shù)的分析按照參數(shù)的分析,在在MCGS數(shù)據(jù)庫中定義數(shù)據(jù)庫中定義(dngy)九個(gè)參數(shù)如圖九個(gè)參數(shù)如圖4-2所示所示.圖4-2 系統(tǒng)(xtng)定義的數(shù)據(jù)庫參數(shù)第

10、7頁/共31頁第七頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 2. 控制控制(kngzh)界面的制作界面的制作,完成如圖完成如圖4.3的控制的控制(kngzh)界面界面圖4-3 控制(kngzh)界面第8頁/共31頁第八頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 3. 模擬模擬(mn)運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行調(diào)試 用模擬用模擬(mn)設(shè)備產(chǎn)生水位的值設(shè)備產(chǎn)生水位的值,來調(diào)試上位機(jī)程序的運(yùn)行情況來調(diào)試上位機(jī)程序的運(yùn)行情況.具具體模擬體模擬(mn)設(shè)備的配置如圖設(shè)備的配置如圖4-4所示所示.圖4-4 模擬(mn)設(shè)備的配置第9頁/共31頁第九頁，共31頁。模塊模塊(m kui)2 PLC軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)

11、一、教學(xué)目標(biāo)掌握掌握COMPACTLOGICX PLC 的基本設(shè)計(jì)方法，掌握的基本設(shè)計(jì)方法，掌握AB PLC的梯形圖的梯形圖的基本編輯方法、掌握的基本編輯方法、掌握AB OPC服務(wù)器的配置、掌握服務(wù)器的配置、掌握PLC工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)的配置方法及通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與變頻器的通訊。的配置方法及通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與變頻器的通訊。二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1 定義需要與上位機(jī)組態(tài)軟件及變頻器通訊的輸入輸出變量定義需要與上位機(jī)組態(tài)軟件及變頻器通訊的輸入輸出變量(binling)。2 編制梯形圖實(shí)現(xiàn)水位控制的算法。編制梯形圖實(shí)現(xiàn)水位控制的算法。三、能力訓(xùn)練三、能力訓(xùn)練PLC設(shè)計(jì)的分析：包括：控制要求的分析、輸

12、入設(shè)計(jì)的分析：包括：控制要求的分析、輸入輸出參數(shù)的分析。輸出參數(shù)的分析。2. 具體的操作具體的操作:包括包括: 變量變量(binling)的定義、通訊模塊的設(shè)置、控制程的定義、通訊模塊的設(shè)置、控制程序的實(shí)現(xiàn)。序的實(shí)現(xiàn)。第10頁/共31頁第十頁，共31頁。(一一)PLC設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)分析 1. 系統(tǒng)的控制要求系統(tǒng)的控制要求 電磁閥的控制要求：當(dāng)水塔水位大于電磁閥的控制要求：當(dāng)水塔水位大于100CM時(shí)，電磁閥打開；當(dāng)水塔時(shí)，電磁閥打開；當(dāng)水塔水位小于水位小于100CM時(shí)，電磁閥關(guān)斷。時(shí)，電磁閥關(guān)斷。 水泵水泵(shubng)的變頻控制要求：當(dāng)水塔水位小于的變頻控制要求：當(dāng)水塔水位小于200CM時(shí)，水

13、泵時(shí)，水泵(shubng)的控制頻率為的控制頻率為50HZ；當(dāng)水塔水位大于；當(dāng)水塔水位大于200CM小于小于300CM時(shí)，水泵時(shí)，水泵(shubng)的控制頻率為的控制頻率為40HZ；當(dāng)水塔水位大于；當(dāng)水塔水位大于300CM小小于于400CM時(shí)，水泵時(shí)，水泵(shubng)的控制頻率為的控制頻率為30HZ；當(dāng)水塔的水位大；當(dāng)水塔的水位大于于400CM小于小于500CM時(shí)，水泵時(shí)，水泵(shubng)的控制頻率為的控制頻率為20HZ；當(dāng)水；當(dāng)水塔水位大于塔水位大于500CM時(shí)，水泵時(shí)，水泵(shubng)的控制頻率為的控制頻率為0HZ。2. 通訊的控制要求通訊的控制要求與上位機(jī)之間進(jìn)行通訊。主要

14、需要與組態(tài)軟件通訊的參數(shù)有：與上位機(jī)之間進(jìn)行通訊。主要需要與組態(tài)軟件通訊的參數(shù)有：液位、水泵液位、水泵(shubng)運(yùn)行頻率、液位上限、液位下限、水泵運(yùn)行頻率、液位上限、液位下限、水泵(shubng)啟動(dòng)、水泵啟動(dòng)、水泵(shubng)停止、水泵停止、水泵(shubng)運(yùn)行狀態(tài)、出水閥運(yùn)行狀運(yùn)行狀態(tài)、出水閥運(yùn)行狀態(tài)。態(tài)。與變頻器之間的通訊。主要需要通訊的參數(shù)有：變頻器啟動(dòng)、變頻器與變頻器之間的通訊。主要需要通訊的參數(shù)有：變頻器啟動(dòng)、變頻器停止、變頻器運(yùn)行頻率。停止、變頻器運(yùn)行頻率。第11頁/共31頁第十一頁，共31頁。(一一)PLC設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)分析(fnx) 3. 輸入、輸出的分析輸入、輸

15、出的分析(fnx)（具體參數(shù)見下表）（具體參數(shù)見下表） 變量名稱變量名稱類型類型性質(zhì)性質(zhì)通訊對(duì)象通訊對(duì)象對(duì)應(yīng)的參量對(duì)應(yīng)的參量Water INT輸入組態(tài)軟件液位StartBOOL輸入組態(tài)軟件水泵啟動(dòng)StopBOOL輸入組態(tài)軟件水泵停止VALVEBOOL輸出組態(tài)軟件水泵運(yùn)行狀態(tài)BUMP BOOL輸出組態(tài)軟件出水閥運(yùn)行狀態(tài)HzDINT輸出組態(tài)軟件水泵運(yùn)行頻率WATERUP INT輸入組態(tài)軟件液位上限WATERDOWNINT輸入組態(tài)軟件液位下限Water.O.Data0.0AB:ETHERNET_MODULE:C:0輸出變頻器變頻器開Water.O.Data0.1AB:ETHERNET_MODULE:

16、C:0輸出變頻器變頻器關(guān)Water.O.Data1AB:ETHERNET_MODULE:C:0輸出變頻器運(yùn)行頻率第12頁/共31頁第十二頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 1. 變量的定義變量的定義(dngy)。雙擊。雙擊RSLOGIX5000軟件，進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)界軟件，進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)界面，把文件另存為面，把文件另存為“watercontrol”文件。打開文件。打開CONTROLLER WATERCONTROL 文件夾，雙擊文件夾，雙擊 CONROLLER TAGS 標(biāo)簽，標(biāo)簽，打開控制器范圍的變量定義打開控制器范圍的變量定義(dngy)界面，點(diǎn)擊下部的界面，點(diǎn)擊下部的EDIT TAGS標(biāo)簽做

17、做如下圖所示的變量定義標(biāo)簽做做如下圖所示的變量定義(dngy)。 第13頁/共31頁第十三頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 2.與變頻器通訊的以太網(wǎng)模塊的設(shè)置與變頻器通訊的以太網(wǎng)模塊的設(shè)置 。點(diǎn)開。點(diǎn)開I/O Configuration 文件文件夾，選中夾，選中1769-L32E Ethernet Port LocalENB標(biāo)簽，按鼠標(biāo)右鍵標(biāo)簽，按鼠標(biāo)右鍵彈出選擇菜單，點(diǎn)選彈出選擇菜單，點(diǎn)選NEWMOULDE命令，彈出模塊選擇界面，命令，彈出模塊選擇界面，選擇選擇ETHERNET MOULD 模塊。如圖模塊。如圖4-45所示。對(duì)以太網(wǎng)模塊所示。對(duì)以太網(wǎng)模塊進(jìn)行如下的設(shè)置：同時(shí)再回到進(jìn)行如

18、下的設(shè)置：同時(shí)再回到CONROLLER TAGS 標(biāo)簽界面，標(biāo)簽界面，系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)自動(dòng)產(chǎn)生三個(gè)以太網(wǎng)參量。自動(dòng)產(chǎn)生三個(gè)以太網(wǎng)參量。 3.控制程序的實(shí)現(xiàn)（見教材）?？刂瞥绦虻膶?shí)現(xiàn)（見教材）。第14頁/共31頁第十四頁，共31頁。模塊模塊(m kui)3 變頻器的參數(shù)設(shè)置變頻器的參數(shù)設(shè)置 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)掌握變頻器的連線與參數(shù)設(shè)置，掌握掌握變頻器的連線與參數(shù)設(shè)置，掌握POWFLEX40變頻器的基本使用方變頻器的基本使用方法及法及POWFLEX40變頻器與變頻器與PLC之間的工業(yè)以太網(wǎng)通訊。之間的工業(yè)以太網(wǎng)通訊。二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1 連接好變頻器的動(dòng)力連接好變頻器的動(dòng)力(dng

19、l)和控制線路和控制線路2 配置好變頻器的參數(shù)配置好變頻器的參數(shù)三、能力訓(xùn)練三、能力訓(xùn)練 變頻器的選型要求：變頻器的選型要求： 1變頻器與變頻器與PLC之間的通訊采用以太網(wǎng)通訊接口。之間的通訊采用以太網(wǎng)通訊接口。 2變頻器與水泵之間的配合主要依據(jù)額定相電流。變頻器與水泵之間的配合主要依據(jù)額定相電流。第15頁/共31頁第十五頁，共31頁。 對(duì)變頻器進(jìn)行選型對(duì)變頻器進(jìn)行選型本套水位控制系統(tǒng)采用萬達(dá)自吸泵，其額定參數(shù)如下表所示，則對(duì)應(yīng)本套水位控制系統(tǒng)采用萬達(dá)自吸泵，其額定參數(shù)如下表所示，則對(duì)應(yīng)(duyng)選擇的選擇的POWERFLEX40的型號(hào)及參數(shù)則對(duì)應(yīng)的型號(hào)及參數(shù)則對(duì)應(yīng)(duyng)為：為：名

20、稱 類型名稱 電壓類型 額定相電流額定功率 水泵萬達(dá)自吸泵 GP125 380V/三相1.2A 220W變頻器22B-D1P4N104 480V/三相 1.4A 370W第16頁/共31頁第十六頁，共31頁。 POWERFLEX40變頻器主要的命名變頻器主要的命名(mng mng)原則原則 本套水位控制系統(tǒng)采用萬達(dá)自吸泵，其額定參數(shù)如下表所示，則本套水位控制系統(tǒng)采用萬達(dá)自吸泵，其額定參數(shù)如下表所示，則對(duì)應(yīng)選擇的對(duì)應(yīng)選擇的POWERFLEX40的型號(hào)及參數(shù)則對(duì)應(yīng)為：的型號(hào)及參數(shù)則對(duì)應(yīng)為：第17頁/共31頁第十七頁，共31頁。、變頻器接線、變頻器接線(ji xin)： 變頻器與電動(dòng)機(jī)接線變頻器與電

21、動(dòng)機(jī)接線(ji xin)如下圖所示：如下圖所示： 第18頁/共31頁第十八頁，共31頁。 變頻器的設(shè)置變頻器的設(shè)置 分別分別(fnbi)把把P038、P036分別分別(fnbi)設(shè)置成設(shè)置成5、5。即啟動(dòng)和頻。即啟動(dòng)和頻率都采用網(wǎng)絡(luò)控制的方式。率都采用網(wǎng)絡(luò)控制的方式。 第19頁/共31頁第十九頁，共31頁。模塊模塊(m kui)4 OPC設(shè)備通訊設(shè)置及模擬測(cè)試設(shè)備通訊設(shè)置及模擬測(cè)試 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)掌握上位機(jī)組態(tài)軟件與下位機(jī)掌握上位機(jī)組態(tài)軟件與下位機(jī)PLC之間通過之間通過(tnggu)OPC設(shè)備的方式設(shè)備的方式進(jìn)行通訊的方法，同時(shí)對(duì)連在以太網(wǎng)上的上位機(jī)、下位機(jī)、變頻進(jìn)行通訊的方法，同時(shí)

22、對(duì)連在以太網(wǎng)上的上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)調(diào)試。器的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)調(diào)試。二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1 對(duì)組態(tài)軟件進(jìn)行對(duì)組態(tài)軟件進(jìn)行OPC設(shè)備客戶端配置設(shè)備客戶端配置2 RSLINX軟件的軟件的OPC服務(wù)器端配置服務(wù)器端配置三、能力訓(xùn)練三、能力訓(xùn)練 系統(tǒng)分析，包括硬件連接、軟件連接、和模擬測(cè)試。系統(tǒng)分析，包括硬件連接、軟件連接、和模擬測(cè)試。 具體操作，包括硬件連接和軟件設(shè)置具體操作，包括硬件連接和軟件設(shè)置第20頁/共31頁第二十頁，共31頁。(一一)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 1. 硬件連接硬件連接 硬件連接如下硬件連接如下(rxi)圖所示，圖所示，POWFLEX40變頻器、變頻器、COMPACTL

23、OGIX PLC與與PC機(jī)通過以太網(wǎng)共同連接到以太網(wǎng)交換機(jī)機(jī)通過以太網(wǎng)共同連接到以太網(wǎng)交換機(jī)上。上。變頻器PLCPC機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)第21頁/共31頁第二十一頁，共31頁。(一一)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 2. 軟件軟件(run jin)連接連接 軟件軟件(run jin)連接如下圖所示，核心的通訊軟件連接如下圖所示，核心的通訊軟件(run jin)是安是安裝在裝在PC機(jī)上的機(jī)上的RSLINX軟件軟件(run jin)。它是變頻器與。它是變頻器與PLC、PLC與組態(tài)軟件與組態(tài)軟件(run jin)之間通訊的橋梁。但變頻器與之間通訊的橋梁。但變頻器與PLC和和PLC與與組態(tài)軟件組態(tài)軟件(run jin)這

24、兩種通訊，它們的方式不同。這兩種通訊，它們的方式不同。PLC與變頻器與變頻器之間采用的是通過互定義全局變量來實(shí)現(xiàn)通訊。而之間采用的是通過互定義全局變量來實(shí)現(xiàn)通訊。而PLC與與MCGS組態(tài)軟件組態(tài)軟件(run jin)之間是通過之間是通過OPC中間設(shè)備來實(shí)現(xiàn)通訊。中間設(shè)備來實(shí)現(xiàn)通訊。變頻器（嵌入式軟件）PLCRSLOGIX5000MCGS（OPC客戶端） RSLINX（全局變量） RSLINX （OPC服務(wù)器）第22頁/共31頁第二十二頁，共31頁。(一一)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 2. 軟件連接軟件連接(linji) 軟件連接軟件連接(linji)如下圖所示，核心的通訊軟件是安裝在如下圖所示，核心的通

25、訊軟件是安裝在PC機(jī)上的機(jī)上的RSLINX軟件。它是變頻器與軟件。它是變頻器與PLC、PLC與組態(tài)軟件之間通訊的橋與組態(tài)軟件之間通訊的橋梁。但變頻器與梁。但變頻器與PLC和和PLC與組態(tài)軟件這兩種通訊，它們的方式與組態(tài)軟件這兩種通訊，它們的方式不同。不同。PLC與變頻器之間采用的是通過互定義全局變量來實(shí)現(xiàn)通與變頻器之間采用的是通過互定義全局變量來實(shí)現(xiàn)通訊。而訊。而PLC與與MCGS組態(tài)軟件之間是通過組態(tài)軟件之間是通過OPC中間設(shè)備來實(shí)現(xiàn)通中間設(shè)備來實(shí)現(xiàn)通訊。訊。變頻器（嵌入式軟件）PLCRSLOGIX5000MCGS（OPC客戶端） RSLINX（全局變量） RSLINX （OPC服務(wù)器）第2

26、3頁/共31頁第二十三頁，共31頁。(一一)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 3. 模擬測(cè)試模擬測(cè)試 通過上位機(jī)的組態(tài)軟件的模擬設(shè)備通過上位機(jī)的組態(tài)軟件的模擬設(shè)備(shbi)模擬產(chǎn)生水塔液位的數(shù)據(jù)，模擬產(chǎn)生水塔液位的數(shù)據(jù)，把這個(gè)液位數(shù)據(jù)傳給把這個(gè)液位數(shù)據(jù)傳給PLC，PLC根據(jù)液位的高低進(jìn)行頻率的控制。進(jìn)根據(jù)液位的高低進(jìn)行頻率的控制。進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的模擬運(yùn)行。行整個(gè)系統(tǒng)的模擬運(yùn)行。 第24頁/共31頁第二十四頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 1. 硬件硬件(yn jin)連接連接 硬件硬件(yn jin)連接，按結(jié)構(gòu)圖的接線采用雙絞線連接好系統(tǒng)。連接，按結(jié)構(gòu)圖的接線采用雙絞線連接好系統(tǒng)。 第25頁/共31頁

27、第二十五頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 2. 軟件連接軟件連接 變頻器與變頻器與PLC通訊通訊只需要在只需要在PLC上定義好相關(guān)的全局變量，此部分工作在模塊二已經(jīng)完成。上定義好相關(guān)的全局變量，此部分工作在模塊二已經(jīng)完成。 組態(tài)軟件與組態(tài)軟件與PLC之間的通訊。之間的通訊。 RSLINX的的OPC服務(wù)器設(shè)置。雙擊右下角的服務(wù)器設(shè)置。雙擊右下角的RSLINX軟件軟件,點(diǎn)擊點(diǎn)擊DDE/OPC指令指令,出現(xiàn)如下圖所示界面出現(xiàn)如下圖所示界面(jimin):點(diǎn)選點(diǎn)選NEW按鈕建立按鈕建立WATER2 TOPIC（即（即OPC服務(wù)器）。然后在服務(wù)器）。然后在DATASOURCE標(biāo)簽點(diǎn)開，選中需要通訊

28、的標(biāo)簽點(diǎn)開，選中需要通訊的PLC的控制器，本例選，的控制器，本例選，的的00 Compactlogix Processor,選中選中ADVANCED COMMUNICATION 標(biāo)簽標(biāo)簽,可看到如下的可看到如下的IP地址。由圖看到地址。由圖看到IP地址為地址為AB ETH-1、0（）（）.1.0.見下圖。見下圖。第26頁/共31頁第二十六頁，共31頁。第27頁/共31頁第二十七頁，共31頁。 MGCG OPC客戶端配置：監(jiān)控系統(tǒng)通過外部設(shè)備的組態(tài)與外部的控制對(duì)象進(jìn)行通訊，本系統(tǒng)通過OPC設(shè)備與外部系統(tǒng)進(jìn)行通訊，本系統(tǒng)中通過配置OPC的服務(wù)器和客戶端與PLC之間進(jìn)行通訊。MCGS組態(tài)端為OPC的

29、客戶端。具體操作如下所示： a在設(shè)備管理中雙擊OPC設(shè)備，把OPC設(shè)備加入到選定設(shè)備中；在設(shè)備組態(tài)窗口中雙擊OPC設(shè)備；對(duì)OPC設(shè)備進(jìn)行組態(tài)，OPC服務(wù)器選擇RSLINX OPC Server。 b把PLC的數(shù)據(jù)與組態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，電機(jī)運(yùn)行頻率對(duì)應(yīng)HZ，啟動(dòng)水泵對(duì)應(yīng)START、停止(tngzh)水泵對(duì)應(yīng)STOP，水位對(duì)應(yīng)WATER。數(shù)據(jù)類型：布爾數(shù)對(duì)應(yīng)為整數(shù)型、正數(shù)值對(duì)應(yīng)浮點(diǎn)型參數(shù)。 第28頁/共31頁第二十八頁，共31頁。(二二)具體操作具體操作 3. 模擬運(yùn)行模擬運(yùn)行 組態(tài)模擬設(shè)備的配置：組態(tài)模擬設(shè)備的配置：在工作臺(tái)下進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口，把模塊一的模擬設(shè)備先刪除，然后再在工作臺(tái)下進(jìn)入設(shè)備組

30、態(tài)窗口，把模塊一的模擬設(shè)備先刪除，然后再添加模擬設(shè)備，定義模擬設(shè)備，雙擊模擬設(shè)備對(duì)其內(nèi)部屬性進(jìn)行添加模擬設(shè)備，定義模擬設(shè)備，雙擊模擬設(shè)備對(duì)其內(nèi)部屬性進(jìn)行定義定義 。模擬運(yùn)行：模擬運(yùn)行：把系統(tǒng)組裝完畢后，在組態(tài)運(yùn)行界面把系統(tǒng)組裝完畢后，在組態(tài)運(yùn)行界面(jimin)上點(diǎn)擊運(yùn)行，模擬運(yùn)行上點(diǎn)擊運(yùn)行，模擬運(yùn)行系統(tǒng)。系統(tǒng)。第29頁/共31頁第二十九頁，共31頁。kUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmWnXnXnXnXoYoYoYoYoZpZpZpZpZq#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t&u&u&u&u&v*v*v*v*v

31、(w(w(w(w(x)x)x)x)x-y-y-y-y+z+z+z+z+A0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D3E4E4E4E4F5F5F5F5F6G6G6G6G6H7H7H7H7H8I8I8I8I8J9J9J9J9JaKaKaKaKbLbLbLbLbMcMcMcMcMdNdNdNdNdOeOeOeOeOfPfPfPfPfQgQgQgQgRhRhRhRhRiSiSiSiSiTjTjTjTjTkUkUkUkUkVlVlVlVlVmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZp#q#q#q#q#r!r!r!r!r$s$s$s$s%t%t%t%t%

32、u&u&u&u&u*v*v*v*v*w(w(w(w(w)x)x)x)x)y-y-y-y-z+z+z+z+z0A0A0A0A0B1B1B1B1B2C2C2C2C2D3D3D3D3D4E4E4E4E5F5F5F5F5G6G6G6G6G7H7H7H7H7I8I8I8I8I9J9J9J9J9KaKaKaKaLbLbLbLbLcMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQhRhRhRhRhSiSiSiSiSjTjTjTjTjUkUkUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmXnXnXnXnXoYoYoYoYoZpZpZpZpZq

33、#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$t%t%t%t%t&u&u&u&u&v*v*v*v*v(w(w(w(w(x)x)x)x)x-y-y-y-y+z+z+z+z+A0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D4E4E4E4E4F5F5F5F5F6G6G6G6G6H7H7H7H7H8I8I8I8I8J9J9J9J9KaKaKaKaKbLbLbLbLbMcMcMcMcMdNdNdNdNdOeOeOeOeOfPfPfPfPgQgQgQgQgRhRhRhRhRiSiSiSiSiTjTjTjTjTkUkUkUkUkVlVlVlV

34、lWmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZp#q#q#q#q#r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t%u&u&u&u&u*v*v*v*v*w(w(w(w(w)x)x)x)x-y-y-y-y-z+z+z+z+z0A0A0A0A0B1B1B1B1B2C2C2C2C2D3D3D3D3E4E4E4E4E5F5F5F5F5G6G6G6G6G7H7H7H7H7I8I8I8I8I9J9J9J9JaKaKaKaKaLbLbLbLbLcMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfQgQgQgQgQhRhRhRhRh

35、SiSiSiSiSjTjTjTjTjUkUkUkUkUlVlVlVlVmWmWmWmWmXnXnXnXnXoYoYoYoYoZpZpZpZpZq#q#q#q#q!r!r!r!r$s$s$s$s$t%t%t%t%t&u&u&u&u&v*v*v*v*v(w(w(w(w(x)x)x)x)y-y-y-y-y+z+z+z+z+A0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D4E4E4E4E4F5F5F5F5F6G6G6G6G6H7H7H7H7H8I8I8LbMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQ

36、gRhRhRhRhRiSiSiSiSjTjTjTjTjUkUkUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoZpZpZpZpZq#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t%u&u&u&u&v*v*v*v*v(w(w(w(w(x)x)x)x)x-y-y-y-y-z+z+z+z+z0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D3E4E4E4E4E5F5F5F5F5G6G6G6G6H7H7H7H7H8I8I8I8I8J9J9J9J9JaKaKaKaKaLbLbLbLbLcMcMcMcMd

37、NdNdNdNdOeOeOeOeOfPfPfPfPfQgQgQgQgQhRhRhRhRhSiSiSiSiTjTjTjTjTkUkUkUkUkVlVlVlVlVmWmWmWmWmXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZp#q#q#q#q#r!r!r!r!r$s$s$s$s$t%t%t%t%u&u&u&u&u*v*v*v*v*w(w(w(w(w)x)x)x)x)y-y-y-y-y+z+z+z+z0A0A0A0A0B1B1B1B1B2C2C2C2C2D3D3D3D3D4E4E4E4E4F5F5F5F5G6G6G6G6G7H7H7H7H7I8I8I8I8I9J

38、9J9J9J9KaKaKaKaKbLbLbLbLcMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQgRhRhRhRhSiSiSiSiSjTjTjTjTjUkUkUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmWnXnXnXnXoYoYoYoYoZpZpZpZpZq#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t&u&u&u&u&v*v*v*v*v(w(w(w(w(x)x)x)x)x-y-y-y-y-z+z+z+z+A0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D3E4E4H7H8

39、I8I8I8I9J9J9J9J9KaKaKaKaKbLbLbLbLbMcMcMcMcMdNdNdNdNdOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQgRhRhRhRhRiSiSiSiSiTjTjTjTjTkUkUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZp#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t%u&u&u&u&u*v*v*v*v*w(w(w(w(x)x)x)x)x-y-y-y-y-z+z+z+z+z0A0A0A0A0B1B1B1B1B2C2C2C2C3D3D3D3D3E4E

40、4E4E4E5F5F5F5F5G6G6G6G6G7H7H7H7H7I8I8I8I8J9J9J9J9JaKaKaKaKaLbLbLbLbLcMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOfPfPfPfPfQgQgQgQgQhRhRhRhRhSiSiSiSiSjTjTjTjTjUkUkUkUkVlVlVlVlVmWmWmWmWmXnXnXnXnXoYoYoYoYoZpZpZpZpZq#q#q#q#r!r!r!r!r$s$s$s$s$t%t%t%t%t&u&u&u&u&v*v*v*v*v(w(w(w(w)x)x)x)x)y-y-y-y-y+z+z+z+z+

41、A0A0A0A0A1B1B1B1B1C2C2C2C2D3D3D3D3D4E4E4E4E4F5F5F5F5F6G6G6G6G6H7H7H7H7I8I8I8I8I9J9J9J9J9KaKaKaKaKbLbLbLbLbMcMcMcMcMdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQgRhRhRhRhRiSiSiSiSiTjTjTjTjUkUkUkUkUlVlVlVlVlWmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZq#q#q#q#q!r!r!r!r!s$s$s$s$s%t%t%t%t%u&x)x)x-y-y-y-y-z+z+z+z+A0A0A0A

42、0A1B1B1B1B1C2C2C2C2C3D3D3D3D3E4E4E4E4E5F5F5F5F6G6G6G6G6H7H7H7H7H8I8I8I8I8J9J9J9J9JaKaKaKaKaLbLbLbLbMcMcMcMcMdNdNdNdNdOeOeOeOeOfPfPfPfPfQgQgQgQgQhRhRhRhRiSiSiSiSiTjTjTjTjTkUkUkUkUkVlVlVlVlVmWmWmWmWnXnXnXnXnYoYoYoYoYpZpZpZpZp#q#q#q#q#r!r!r!r!r$s$s$s$s%t%t%t%t%u&u&u&u&u*v*v*v*v*w(w(w(w(w)x)x)x)x)y-y-y-y-z+z+z+z+z0A0A0A0A0B1B1B1B1B2C2C2C2C2D3D3D3D3D4E4E4E4E5F5F5F5F5G6G6G6G6G7H7H7H7H7I8I8I8I8I9J9J9J9J9KaKaKaKaLbLbLbLbLcMcMcMcMcNdNdNdNdNeOeOeOeOePfPfPfPfPgQgQgQgQhRhRh