工控軟件應(yīng)用―M-5雙層立體車(chē)庫(kù)的監(jiān)控

1、目目 錄錄 中文摘要 ABSTRACT 前言 .3 第一章 緒 論 .4 1.1 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控課題的意義.4 1.2 PLC 現(xiàn)狀與發(fā)展.4 1.3 組態(tài)軟件技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展 .5 1.4 課題所要解決的問(wèn)題 .7 第二章 硬件任務(wù)設(shè)計(jì) .8 2.1 系統(tǒng)概述 .8 2.2 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型.8 2.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)概述.8 2.2.2 電氣控制概述.8 2.2.3 車(chē)庫(kù)工作流程.12 2.3 電氣控制裝置.12 2.3.1 PLC 可編程控制器 .12 2.3.2 繼電器板.14 2.3.3 控制面板.14 第三章 控制任務(wù)設(shè)計(jì) .14 3.1 三菱 FX248MR

2、 編程基礎(chǔ) .15 3.2 PLC 編程設(shè)計(jì)要求.15 3.3 PLC 編程具體設(shè)計(jì).16 第四章 監(jiān)控軟件設(shè)計(jì) .16 4.1 組態(tài)王軟件構(gòu)成 .16 4.1.1 TOUCHEXPLORER 是應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境 .16 4.1.2 PROJMANAGER是應(yīng)用程序的管理系統(tǒng) .17 4.1.3 TOUCHVEW是軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境 .17 4.2 立體車(chē)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 .17 4.2.1 立體車(chē)庫(kù)封面.17 4.2.2 監(jiān)控主界面.18 4.2.3 控制面板接線(xiàn)圖.26 4.2.4 PLC 接線(xiàn)電路原理圖 .27 4.3 系統(tǒng)通訊設(shè)計(jì) .27 4.3.1 組態(tài)王 I/O 設(shè)備管理.28 4

3、.3.2 組態(tài)王與 PLC 通訊參數(shù)設(shè)置.30 第五章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 .31 5.1 系統(tǒng)硬件調(diào)試 .31 5.1.1 設(shè)備接線(xiàn)前準(zhǔn)備.31 5.1.2 設(shè)備接線(xiàn).31 5.1.3 PLC 程序與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試.33 5.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試 .34 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.34 5.2.2 設(shè)計(jì)主要部分監(jiān)控主界面調(diào)試.35 5.2.3 設(shè)計(jì)其他部分調(diào)試.35 第六章 結(jié)論 .35 謝辭 .36 參考文獻(xiàn) .37 前 言 隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，許多領(lǐng)域中都引入了計(jì)算 機(jī)自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)，而且隨著各領(lǐng)域中研究?jī)?nèi)容的不斷深入與發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)自動(dòng) 測(cè)

4、控系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，而為了更好的體現(xiàn)各種測(cè)控系統(tǒng)。 在 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型與電氣控制系統(tǒng)中，由于要對(duì)其輸入信號(hào)(如各種開(kāi)關(guān))和 反饋信號(hào)（如限位開(kāi)關(guān)）等進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集與控制，為了更直觀的了解系統(tǒng)的各種 狀態(tài)，因此嘗試引入工控組態(tài)軟件技術(shù)，以取得最好的效果。 組態(tài)軟件是近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域興起的一種新型的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，開(kāi)發(fā)人員通 常不需要編制具體的指令和代碼，只要利用組態(tài)軟件包中的工具，通過(guò)硬件組態(tài)（硬件 配置） 、數(shù)據(jù)組態(tài)、圖形圖像組態(tài)等工作即可完成所需應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)工作，它具有二次 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便、開(kāi)發(fā)周期短、通用性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型與電氣 控制系統(tǒng)試驗(yàn)中

5、引入組態(tài)軟件技術(shù)，可使用戶(hù)避開(kāi)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟件代碼編制問(wèn)題，集 中精力解決好試驗(yàn)本身的問(wèn)題，按照試驗(yàn)系統(tǒng)的要求，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和 高度專(zhuān)業(yè)化的測(cè)控軟件系統(tǒng)。 本次我所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題就是用工控軟件組態(tài)王編寫(xiě)一個(gè)監(jiān)控程序，實(shí)現(xiàn) 對(duì) M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型進(jìn)行監(jiān)視和控制。整套系統(tǒng)包含：一臺(tái)三菱 FX248MR （PLC） 、 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型、M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型之控制面板、一臺(tái)裝有北京亞控科技發(fā) 展有限公司開(kāi)發(fā)的組態(tài)王 6.03軟件的電腦。 所實(shí)現(xiàn)的功能就是通過(guò)預(yù)存的控制 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型 plc 程序，運(yùn)用三菱 FX248MR 進(jìn)行控制命令的執(zhí)行，控制操作輸入輸出信

6、號(hào)，驅(qū)動(dòng)各種指示燈、繼電器、開(kāi) 關(guān)、電機(jī)等運(yùn)行。同時(shí)傳出信號(hào)以供組態(tài)王軟件進(jìn)行監(jiān)視和控制。 此次設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)就是模擬現(xiàn)場(chǎng)立體車(chē)庫(kù)的運(yùn)行狀況，用工控軟件對(duì)此進(jìn)行監(jiān)視 和控制，完成整套系統(tǒng)的各種調(diào)試。因?yàn)閷?duì)象比較的明確，所以控制的各種線(xiàn)路下文都 有詳細(xì)的介紹。 第一章 緒 論 1.1 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控課題的意義 隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，基于 PLC,單片機(jī)等設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)，自動(dòng)化設(shè)備越來(lái)越 普及，幾乎遍布所有自動(dòng)化領(lǐng)域，與之相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，并得 到同步發(fā)展。中國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)正處于上升期，新項(xiàng)目的上馬、基礎(chǔ)設(shè)施的改造大量需 要組態(tài)軟件，另一方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改

7、造、原有系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)容也需要組態(tài)軟件的支 撐。 社會(huì)信息化的加速是組態(tài)軟件市場(chǎng)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng)力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升， 信息化社會(huì)將為組態(tài)軟件帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，組態(tài)軟件更多地總結(jié)這些領(lǐng)域的需求，設(shè)計(jì)出符合應(yīng) 用要求的開(kāi)發(fā)工具，更好地滿(mǎn)足這些行業(yè)對(duì)軟件的需求，進(jìn)一步減少這些行業(yè)在自動(dòng)測(cè) 試、數(shù)據(jù)分析方面的軟件成本，提高系統(tǒng)的開(kāi)放程度。 而 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控課題是運(yùn)用了最新的組態(tài)王軟件，利用軟件 完成對(duì) PLC48 點(diǎn)端口的信號(hào)讀取和設(shè)置，完成被控對(duì)象的所有控制功能，包括手動(dòng)和自 動(dòng)。 1.2 PLC 現(xiàn)狀與發(fā)展 PLC 是一種專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用

8、而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)， 綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自 動(dòng)控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一，其發(fā)展重點(diǎn)有如下： 人機(jī)界面更加友好 PLC 制造商紛紛通過(guò)收購(gòu)或聯(lián)合軟件企業(yè)、或發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，大大提高了其軟件水 平，多數(shù) PLC 品牌擁有與之相應(yīng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和組態(tài)軟件，軟件和硬件的結(jié)合，提高了系 統(tǒng)的性能，同時(shí)，為用戶(hù)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)降低了成本，使更易形成人機(jī)友好的控制系統(tǒng)， 目前，PLC網(wǎng)絡(luò)IPCCRT 的模式被廣泛應(yīng)用。 網(wǎng)絡(luò)通訊能力大大加強(qiáng) PLC 廠(chǎng)家在原來(lái) CPU 模板上提供物理層 RS232/422/4

9、85 接口的基礎(chǔ)上，逐漸增加了 各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。由于近來(lái)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展很快，用戶(hù)對(duì)開(kāi) 放性要求很強(qiáng)烈，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展。如羅克韋爾 AB 公司主推的 三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，即 EtherNet、ControlNet、DeviceNet，西門(mén)子公司在 Profibus-DP 及 Profibus-FMS 網(wǎng)絡(luò)等。 開(kāi)放性和互操作性大大發(fā)展 PLC 在發(fā)展過(guò)程中，各 PLC 制造商為了壟斷和擴(kuò)大各自市場(chǎng)，處于群雄割據(jù)的局面，各 自發(fā)展自己的標(biāo)準(zhǔn)，兼容性很差，這給用戶(hù)使用帶來(lái)不便，并增加了維護(hù)成本。開(kāi)放是 發(fā)展的趨勢(shì)，這已被各廠(chǎng)商所認(rèn)識(shí)，形成了長(zhǎng)時(shí)期妥協(xié)與競(jìng)爭(zhēng)的

10、過(guò)程，并且這一過(guò)程還 在繼續(xù)。 PLC 的功能進(jìn)一步增強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。PLC 的網(wǎng)絡(luò)能力、模擬量處理能 力、運(yùn)算速度、內(nèi)存、復(fù)雜運(yùn)算能力均大大增強(qiáng)，不再局限于邏輯控制的應(yīng)用，而越來(lái) 越應(yīng)用于過(guò)程控制方面，有人統(tǒng)計(jì)，除石化過(guò)程等個(gè)別領(lǐng)域，PLC 均有成功能應(yīng)用，PLC 在相當(dāng)多的應(yīng)用取代了昂貴的 DCS，從而使原來(lái) PLC（順序控制）DCS（過(guò)程控制）的 模式變成 PLCIPC 模式。 工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展對(duì) PLC 有重要影響。以太網(wǎng)應(yīng)用非常廣泛，與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相比， 其成本非常低，為此，人們致力于將以太網(wǎng)引進(jìn)控制領(lǐng)域。目前的挑戰(zhàn)在于 1）硬件上如 合適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境；2）通訊機(jī)制如何提高其可

11、靠。以太網(wǎng)能否順利進(jìn)入工控領(lǐng)域，還 存在爭(zhēng)論。但以太網(wǎng)在工控系統(tǒng)的應(yīng)用卻日益增多，適應(yīng)這一過(guò)程，各 PLC 廠(chǎng)商紛紛推 出適應(yīng)以太網(wǎng)的產(chǎn)品或中間產(chǎn)品。 1.3 組態(tài)軟件技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展 1、 總的發(fā)展趨勢(shì) 組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個(gè)組成部分，其發(fā)展受到很多因素的制約。歸根結(jié)底， 應(yīng)用的帶動(dòng)對(duì)其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推動(dòng)作用。 未來(lái)的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制器的智能化程度越來(lái)越高，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽和管 理的需求日益高漲，有的買(mǎi)主甚至要求在自己的辦公室里監(jiān)督定貨的制造過(guò)程。有的裝 置直接內(nèi)嵌“Web Server” ，通過(guò)以太網(wǎng)就可以直接訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。即使這樣，也不 能認(rèn)為不再需要組態(tài)軟件了。 用戶(hù)

12、要求的多樣化，決定了不可能有哪一種產(chǎn)品囊括全部用戶(hù)的所有要求，直接用 戶(hù)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面的需求不可能固定為單一的模式，因此直接用戶(hù)的監(jiān)控系統(tǒng)是始 終需要“組態(tài)”和“定制”的。這就導(dǎo)致組態(tài)軟件不可能退出市場(chǎng)，因?yàn)樾枨笫谴嬖诘摹?類(lèi)似 OPC 這樣的組織的出現(xiàn)，以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、尤其是工業(yè)以太網(wǎng)的快速發(fā)展，大大簡(jiǎn)化 了異種設(shè)備間互連、開(kāi)發(fā) I/O 設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件的工作量。I/O 驅(qū)動(dòng)軟件也逐漸會(huì)朝標(biāo)準(zhǔn)化的 方向發(fā)展。 2、 組態(tài)軟件功能的變遷 由單一的人機(jī)界面朝數(shù)據(jù)處理機(jī)方向發(fā)展，管理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大。最早的組態(tài)軟 件用來(lái)支撐自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件。那時(shí)侯，硬件系統(tǒng)如果沒(méi)有組態(tài)軟件的支撐就很難發(fā)揮 作用，甚

13、至不能正常工作?，F(xiàn)在的情況有了很大改觀。一方面軟件部分地與硬件發(fā)生分 離，大部分自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件和軟件現(xiàn)在不是由同一個(gè)廠(chǎng)商提供，這樣就為自動(dòng)化軟件 的發(fā)展提供了可以充分發(fā)揮作用的舞臺(tái)。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的作用將進(jìn)一步加強(qiáng)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和檢索的是連續(xù)變化的過(guò)程數(shù)據(jù)， 它的發(fā)展離不開(kāi)高性能計(jì)算機(jī)和大容量硬盤(pán)，現(xiàn)在越來(lái)越多的用戶(hù)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)分 析生產(chǎn)情況、匯總和統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，作為指揮、決策的依據(jù)。在最終用戶(hù)的眼里，組態(tài) 軟件在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮的作用逐漸增大，甚至有的系統(tǒng)就根本不能缺少組態(tài)軟件。 這其中的主要原因是軟件的功能強(qiáng)大，用戶(hù)也存在普遍的需求，廣大用戶(hù)在廠(chǎng)家強(qiáng)大的 宣傳攻勢(shì)面前逐漸認(rèn)清了軟

14、件的價(jià)值所在。 3、 推動(dòng)組態(tài)軟件發(fā)展的動(dòng)力 需求是推動(dòng)其發(fā)展的第一動(dòng)力，市場(chǎng)會(huì)逐步擴(kuò)大。組態(tài)軟件市場(chǎng)的崛起一方面為最 終用戶(hù)節(jié)省了系統(tǒng)投資，另外也為用戶(hù)解決了實(shí)際問(wèn)題?，F(xiàn)在用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)組態(tài)軟件雖然也 需要一定的投資，但是和以前相比，投資額得到了大大降低。使用組態(tài)軟件，用戶(hù)可以 做到“花了少量的錢(qián)，辦成了大事情” 。 中國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)正處于上升期，新項(xiàng)目的上馬、基礎(chǔ)設(shè)施的改造大量需要組態(tài)軟 件，另一方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、原有系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)容也需要組態(tài)軟件的支撐。社會(huì) 信息化的加速是組態(tài)軟件市場(chǎng)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng)力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，信息化社 會(huì)將為組態(tài)軟件帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。 4、 用戶(hù)對(duì)組態(tài)軟

15、件的需求變化 專(zhuān)用系統(tǒng)所占比例日益提高。組態(tài)軟件的靈活程度和使用效率是一對(duì)矛盾，雖然組 態(tài)軟件提供了很多靈活的技術(shù)手段，但是在多數(shù)情況下，用戶(hù)只使用其中的一小部分， 而使用方法的復(fù)雜化又給用戶(hù)熟悉和掌握軟件帶來(lái)的很多不必要的麻煩。這也是現(xiàn)在仍 然有很多用戶(hù)還在自己用 VB 編寫(xiě)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的主要原因。在有些應(yīng)用領(lǐng)域，自動(dòng)監(jiān) 控的目標(biāo)及其特性比較單一（或可枚舉，或可通過(guò)某種模板自主定義、添加、刪除、編 輯）且數(shù)量較多，用戶(hù)希望自動(dòng)生成大部分自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，例如在電梯自動(dòng)監(jiān)控、動(dòng)力 設(shè)備監(jiān)控、鐵路信號(hào)監(jiān)控等應(yīng)用系統(tǒng)。這種應(yīng)用系統(tǒng)具有一些“傻瓜”型軟件的特征， 用戶(hù)只需用組態(tài)軟件做一些系統(tǒng)硬件及其參

16、數(shù)的配置，就可以自動(dòng)生成某種特定模式的 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，如果用戶(hù)對(duì)自動(dòng)生成的監(jiān)控系統(tǒng)的圖形界面不滿(mǎn)意，還可以進(jìn)行任意修 改和編輯，這樣既滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)簡(jiǎn)便性的要求，又同時(shí)配備比較完善的編輯工具。 組態(tài)軟件應(yīng)該向更多的應(yīng)用領(lǐng)域拓展和滲透。目前的組態(tài)軟件均產(chǎn)生于過(guò)程工業(yè)自 動(dòng)化，很多功能沒(méi)有考慮其他應(yīng)用領(lǐng)域的需求。例如：化驗(yàn)分析（色譜儀、紅外儀等， 包括在線(xiàn)分析） 、虛擬儀器（例如 LabView 的口號(hào)是 The Software is the Instrument） 、 測(cè)試（如測(cè)井、機(jī)械性能試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)等的數(shù)據(jù)記錄與回放等） 、信號(hào)處理（如記錄和 顯示輪船的航行數(shù)據(jù)：雷達(dá)信號(hào)、GPS 數(shù)據(jù)、舵

17、角、風(fēng)速等） 。這些領(lǐng)域大量地使用實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)處理軟件，而且需要人機(jī)界面，但是由于現(xiàn)有組態(tài)軟件為這些應(yīng)用領(lǐng)域考慮得太少， 不能充分滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，因而目前這些領(lǐng)域仍然是專(zhuān)用軟件占統(tǒng)治地位。隨著計(jì)算機(jī) 技術(shù)的飛速發(fā)展，組態(tài)軟件應(yīng)該更多地總結(jié)這些領(lǐng)域的需求，設(shè)計(jì)出符合應(yīng)用要求的開(kāi) 發(fā)工具，更好地滿(mǎn)足這些行業(yè)對(duì)軟件的需求，進(jìn)一步減少這些行業(yè)在自動(dòng)測(cè)試、數(shù)據(jù)分 析方面的軟件成本，提高系統(tǒng)的開(kāi)放程度。 5、 影響組態(tài)軟件發(fā)展的因素 軟件質(zhì)量是影響產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。在競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的今天，企業(yè)規(guī)模、科研開(kāi) 發(fā)的投入量、質(zhì)量體系建設(shè)情況等對(duì)組態(tài)軟件的質(zhì)量影響甚大。 6、 未來(lái)技術(shù)走勢(shì) 很多新的技術(shù)將不斷地被應(yīng)

18、用到組態(tài)軟件當(dāng)中，組態(tài)軟件裝機(jī)總量的提高會(huì)促進(jìn)在 某些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｓ冒孳浖恼Q生，市場(chǎng)被自動(dòng)地細(xì)分了。為此，一種稱(chēng)為“軟總線(xiàn)”的 技術(shù)將被廣泛采用。在這種體系結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用軟件以中間件或插件的方式被“安裝”在 總線(xiàn)上，并支持熱插拔和即插即用。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：所有插件遵從統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，插件的 專(zhuān)用性強(qiáng)，每個(gè)插件開(kāi)發(fā)人員之間不需要協(xié)調(diào)，一個(gè)插件出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他插件的 運(yùn)行。XML 技術(shù)將被組態(tài)軟件廠(chǎng)商善加利用，來(lái)改變現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，它的推廣也將改變 現(xiàn)有組態(tài)軟件的某些使用模式，滿(mǎn)足更為靈活的應(yīng)用需求。 7、 國(guó)際化及入世的影響 長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)的組態(tài)軟件市場(chǎng)都是由國(guó)外的產(chǎn)品占主角，中國(guó)本土的組態(tài)軟件進(jìn)

19、入國(guó)際市場(chǎng)還有很長(zhǎng)的路要走，需要具有綜合優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的工程公司、自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn) 商在國(guó)際市場(chǎng)取得優(yōu)勢(shì)對(duì)組態(tài)軟件進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)也具有一定的推動(dòng)作用。相信民族組態(tài) 軟件的崛起是遲早的事情。 與其他軟件產(chǎn)品相比，組態(tài)軟件和 IT 類(lèi)軟件不同，有自己的特殊性，具有系統(tǒng)的概 念，使用范圍也不是很廣，面臨的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)沒(méi)有其他類(lèi)似辦公軟件或操作系統(tǒng)那樣激烈， 因此中國(guó)的本土軟件很容易崛起。但是畢竟我們是跟在國(guó)外產(chǎn)品的后面發(fā)展起來(lái)的，要 想全面超過(guò)國(guó)外的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，就必須堅(jiān)持走好自己的道路，盡量減少效仿，突出特色， 以客戶(hù)需求為中心，積極創(chuàng)新。只有這樣，本土的軟件才能夠具有穩(wěn)固的根基。 1.4 課題所要解決的問(wèn)題 本

20、次的課題所要解決的問(wèn)題較多，涉及到軟硬件。而且由于自己沒(méi)接觸過(guò)組態(tài)王這 個(gè)工控軟件，所以要多花點(diǎn)時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)實(shí)踐組態(tài)王的例子教程。對(duì)于三菱的 PLCFX2- 48MR 設(shè)備的特性、應(yīng)用要查些專(zhuān)業(yè)的資料以了解具體操作所碰到的問(wèn)題。按照既定目標(biāo) 編寫(xiě)程序，通過(guò)不斷調(diào)試達(dá)到系統(tǒng)最佳狀態(tài)。保證系統(tǒng)功能的合理、完善；系統(tǒng)使用的 便利；運(yùn)行方面的安全、可靠、穩(wěn)定。 依次要解決的問(wèn)題如下所列： 硬件方面 由于原來(lái)的課程實(shí)踐所掌握的 PLC 知識(shí)不夠全面，所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要查些夠多的 資料，在參考編程手冊(cè)的情況下快速的掌握 FX248MR 的使用特性以及編程訣竅并復(fù)習(xí) 三菱系列 PLC 編程軟件的使用方法，熟悉

21、軟件的各種附加功能以便為編程更好的服務(wù)。 系統(tǒng)涉及的接線(xiàn)也是很多，要參照 PLC 接線(xiàn)原理圖和實(shí)際的控制面板接線(xiàn)，熟悉各引腳 含義。 軟件方面 在只有組態(tài)王使用手冊(cè)資料的情況下，掌握組態(tài)王軟件的運(yùn)用，特別要找些例子教 程，能直觀地了解該軟件的各種運(yùn)用，并嘗試在設(shè)備中調(diào)試。使雙層立體車(chē)庫(kù)的運(yùn)行控 制和軟件的監(jiān)控得以完美得體現(xiàn)。 第二章 硬件任務(wù)設(shè)計(jì) 2.1 系統(tǒng)概述 城市交通現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志是城市道路的車(chē)流量不斷增加，但隨之而來(lái)的是道 路兩旁的停車(chē)面積相對(duì)減少，停車(chē)難已成為城市發(fā)展中急需解決的一個(gè)問(wèn)題。立體車(chē)庫(kù) 以雙層或多層的形式向空間發(fā)展則可以大大減少停泊車(chē)輛對(duì)地面面積的相對(duì)占用。因此，

22、立體車(chē)庫(kù)目前正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將立體車(chē)庫(kù)作為控制對(duì)象，在立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)中，目前一 般采用 PLC 控制（例如在雙層車(chē)庫(kù)中）和 PLC 控制+上位計(jì)算機(jī)管理的控制方式（例如在 高層車(chē)庫(kù)中） 。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型器件的不斷問(wèn)世，立體車(chē)庫(kù)的控制手段也 將越來(lái)越先進(jìn)。 2.2 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型 2.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)概述 這個(gè)控制對(duì)象-M-5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型就是根據(jù)一個(gè)實(shí)際的停車(chē)庫(kù)按比例縮小，改 造而成，它采用雙層的框架結(jié)構(gòu)，共有五個(gè)車(chē)位，上層三個(gè)車(chē)位，下層兩個(gè)車(chē)位。每個(gè) 車(chē)位都有一塊載車(chē)的托板。托板可以依靠牽引在電機(jī)的帶動(dòng)下移動(dòng)。上層的托板可以做 上下

23、移動(dòng)，下層的托板可以做左右移動(dòng)。每當(dāng)上層的托板向下移動(dòng)時(shí)，下面的托板必須 移開(kāi)為其留出空間。這就是下層車(chē)位比上層車(chē)位少一個(gè)的原因。為了對(duì)車(chē)庫(kù)模型實(shí)現(xiàn)電 氣控制，在模型的后面裝有兩個(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。 2.2.2 電氣控制概述 車(chē)庫(kù)模型的電氣控制參照實(shí)際車(chē)庫(kù)的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其回路分如下幾個(gè)方面： (1)(1) 驅(qū)動(dòng)部分： 車(chē)庫(kù)模型中車(chē)位托板的正反向移動(dòng)是靠 220V 交流可逆電機(jī)兩相之間的電容移相變化 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。見(jiàn)圖 21，當(dāng) K1 閉合，K2 打開(kāi)時(shí)，瞬時(shí)電容兩端的電壓是上正下負(fù)， 電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng) K1 打開(kāi)，K2 閉合時(shí)，瞬時(shí)電

24、容兩端的電壓是上負(fù)下正，電機(jī)反向 轉(zhuǎn)動(dòng)。車(chē)庫(kù)模型中每塊托板由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，共 5 臺(tái)，代號(hào)為 M1M5 見(jiàn)圖 22。 (2)(2) 托板的限位： 在每個(gè)車(chē)位托板移動(dòng)的兩端都裝有微動(dòng)限位開(kāi)關(guān)，代號(hào)為 SQ1SQ10，它們的狀態(tài)反 映出托板的位置，也決定著某塊托板可否移動(dòng)及移動(dòng)的順序。見(jiàn)圖 23。 (3)(3) 車(chē)輛與人進(jìn)出的檢測(cè)： 在車(chē)庫(kù)前后的左右兩側(cè)，裝有三對(duì)光電感應(yīng)器，代號(hào)為 LS1LS3。當(dāng)車(chē)輛與司機(jī)進(jìn) 出時(shí)，它們對(duì)其檢測(cè)并發(fā)出信號(hào)；當(dāng)托板移動(dòng)時(shí)是不允許外界活動(dòng)物體進(jìn)入車(chē)庫(kù)的， 如果這時(shí)檢測(cè)到有活動(dòng)物體進(jìn)入時(shí)就會(huì)發(fā)信號(hào)給電氣控制裝置去處理。 (4)(4) 信號(hào)燈提示： 在車(chē)庫(kù)模型的上方，有

25、一組信號(hào)燈，代號(hào)為 L1L5，L9，L10。其中 L1L5 它們?cè)?車(chē)庫(kù)允許車(chē)輛進(jìn)出時(shí)會(huì)發(fā)出提示信號(hào)，當(dāng)車(chē)庫(kù)有故障時(shí) L10 應(yīng)發(fā)出警告，當(dāng)上層車(chē)位的 托板上移或下移之前，必須打開(kāi)安全鉤，L9 就表示這個(gè)功能。 (5)(5) 沖頂保護(hù)： 為防止托板上移的時(shí)候，因上限開(kāi)關(guān)故障時(shí)造成意外，在每個(gè)上層車(chē)位的上限上方 裝有一個(gè)沖頂保護(hù)開(kāi)關(guān)，代號(hào)為 S11S13，見(jiàn)圖 23，它們可串聯(lián)在安全回路中。 2.2.3 車(chē)庫(kù)工作流程 存車(chē)：鑰匙插入某車(chē)位的鑰匙開(kāi)關(guān)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)其他車(chē)位托板預(yù)調(diào)整其他車(chē)位 的托板下行或平移到預(yù)定位置允許進(jìn)出車(chē)信號(hào)燈亮車(chē)在信號(hào)燈提示下進(jìn)入托板車(chē) 停穩(wěn)后司機(jī)退出拔鑰匙燈亮逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鑰匙

26、開(kāi)關(guān)，然后拔出鑰匙托板載車(chē)上行或 平移到原來(lái)位置。 取車(chē)：鑰匙插入某車(chē)位的鑰匙開(kāi)關(guān)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)其他車(chē)位托板預(yù)調(diào)整某車(chē)位的 托板載車(chē)下行或平移到預(yù)定位置允許進(jìn)出車(chē)信號(hào)燈亮司機(jī)入庫(kù)在信號(hào)燈提示下將車(chē) 退出車(chē)庫(kù)拔鑰匙燈亮逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)，然后拔出鑰匙托板上行或平移到原來(lái) 位置。 2.3 電氣控制裝置 本裝置是為實(shí)行對(duì) M5 立體車(chē)庫(kù)模型的控制而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，主要由以下幾個(gè)部分組 成： 2.3.1 PLC 可編程控制器 它控制車(chē)庫(kù)的管理和運(yùn)行：采用的產(chǎn)品是日本三菱公司的 FX248MR，使用通訊接口 可與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。其內(nèi)部基本單元包括 CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出和電源等，各功能技 術(shù)指標(biāo)如下8： 表

27、 21 三菱 FX2N 系列可編程控制器規(guī)格和系統(tǒng)組成 表 22 FX248MR 性能表 項(xiàng)目項(xiàng)目FX2-48MRFX2-48MR 環(huán)境溫度055c-使用時(shí)，-20c 儲(chǔ)存時(shí) 環(huán)境濕度35-85%RH（不結(jié)露）-使用時(shí) 抗振 JIS C0911 標(biāo)準(zhǔn) 1055HZ0.55mm(最大 2G） 3 軸方向各 2 小時(shí) （但用 DIN 導(dǎo)軌安裝時(shí) 0.5G) 抗沖擊jisC0912 標(biāo)準(zhǔn) 10G3 軸方向各 3 次 抗噪音干擾 用噪音仿真器生產(chǎn)電壓為 1000VP-P，脈沖寬度為 1，頻率為 30-100HZ 的噪音 耐壓 AC1500V1 分鐘 絕緣電阻 5M 以上（500V 兆歐 表） 所有端子

28、與接地端之間 接地 第三種接地，不能接地時(shí)也可以浮空 使用環(huán)境無(wú)腐蝕性氣體，無(wú)塵埃 運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序 反復(fù)運(yùn)算方式（專(zhuān)用 LSI） 輸入輸出控制方法 批處理方式（在執(zhí)行 END 指令時(shí)），但有輸入輸出刷新指 令 程序容量 存儲(chǔ)器形式 內(nèi)付 8000 步 EEPROM 最大為 16K 步（可裝 EEPROM，EPROM 存儲(chǔ) 卡 基本步進(jìn)指令基本（順控）指令 27 個(gè)，步進(jìn)指令 2 個(gè) 指令數(shù) 應(yīng)用指令128 種 298 個(gè) 輸入繼電器 24 點(diǎn) X0-X27合計(jì) 48 點(diǎn) 輸出繼電器24 點(diǎn) Y0-Y27 通用型500 點(diǎn) M0-M499輔助 繼電器斷電保持型 524 點(diǎn) M500-M10

29、23 初始化用10 點(diǎn) S0-S9 一般化用480 點(diǎn) S20-S499 回零用10 點(diǎn) S10-S19 狀態(tài) 斷電保持400 點(diǎn) S500-S899 100ms200 點(diǎn) T0-T199 設(shè)定值 0.13276.7s 定時(shí)器 10ms46 點(diǎn) T200-T245 設(shè)定值 0.01327.67s 一般用100 點(diǎn)（16bit)C0-C99 增計(jì)數(shù) 鎖存用100 點(diǎn)（16 位）C100-C199 一般用 20 點(diǎn)（32 位）C200-C219增/減 計(jì)數(shù)用鎖存用15 點(diǎn)，（32 位）C220-C234 計(jì)數(shù)器 高速用一相 60KH2 點(diǎn)，10KHZ4 點(diǎn)或二相 30KHZ1 點(diǎn)，5KHZ1 點(diǎn)

30、一般用200 點(diǎn)（16 位）D0-D199通用數(shù)據(jù) 寄存器鎖存用7800（16 位）D200-D7999 特殊用256 點(diǎn)（16 位）D8000-D8255 變址用16 點(diǎn)（16 位）V0-V7，Z0-Z7 數(shù)據(jù) 寄存器 文件寄存器普通寄存器的 D1000 以后在 500 個(gè)單位設(shè)定文件寄存 轉(zhuǎn)移用128 點(diǎn) P0-P127 指針跳步 中斷用4 點(diǎn) 4 點(diǎn) 頻率8 點(diǎn) N0-N78 點(diǎn) 十進(jìn)制 K16 位:32，768=32，767 32 位 常數(shù) 十六進(jìn)制 H十六進(jìn)制 H16 位：0-FFFF（H）32 位：0-FFFFFFFF（H） 2.3.2 繼電器板 板上裝有 13 個(gè)繼電器，每個(gè)繼電

31、器有兩付常開(kāi)，兩付常閉觸點(diǎn)（250V，1A）, 示意 圖見(jiàn)圖（四） ?？刂齐妷簽橹绷?24V，用它來(lái)控制車(chē)庫(kù)模型上可逆電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖 24 繼電器示意圖 2.3.3 控制面板 由它來(lái)完成對(duì)車(chē)庫(kù)模型的操作控制，上面有各類(lèi)控制開(kāi)關(guān)，具體功能和要求如下： (1)(1) 鑰匙開(kāi)關(guān)（5 把）：自動(dòng)狀態(tài)時(shí)有效，控制各車(chē)位的托板運(yùn)動(dòng)。 (2)(2) 點(diǎn)動(dòng)按鈕（2 個(gè)）：手動(dòng)狀態(tài)時(shí)有效，與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)配合使用，控制各車(chē)位的托板 運(yùn)動(dòng)。 (3)(3) 指示燈（3 個(gè)）：顯示當(dāng)前裝置的工作狀態(tài)。 存/取車(chē)燈：自動(dòng)狀態(tài)時(shí)有效，允許存/取車(chē)時(shí)燈亮，存/取車(chē)過(guò)程中燈閃亮。 手動(dòng)燈：手動(dòng)狀態(tài)時(shí)有效。 拔鑰匙燈：自動(dòng)狀態(tài)時(shí)有

32、效，存車(chē)過(guò)程中當(dāng)司機(jī)將車(chē)停放在托板上離開(kāi)車(chē)位后燈 亮。取車(chē)過(guò)程中當(dāng)司機(jī)將車(chē)駛離托板后燈亮。 (4)(4) 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) (5)(5) 急停按鈕 緊急情況時(shí)按下對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用 (6)(6) 復(fù)位按鈕 按下按鈕，PLC 程序復(fù)位 (7)(7) 控制面板接線(xiàn)端 由 61 個(gè)綠色接線(xiàn)端組成，車(chē)庫(kù)模型和控制面板上的電路經(jīng)過(guò)它們與 PLC，繼電器連 接，構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。 第三章 控制任務(wù)設(shè)計(jì) 3.1 三菱 FX248MR 編程基礎(chǔ) 應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用 指令種類(lèi)指令數(shù)目 基本指令27 種 步進(jìn)梯形指令2 種 應(yīng)用指令128 種：298 個(gè) 應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡(jiǎn)單指令 高速

33、處理指令 輸入過(guò)濾器常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸入等。 便利指令 數(shù)字開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16 位數(shù)據(jù)的讀取矩陣輸入的讀取，7 段顯示器輸出等。 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)檢索，數(shù)據(jù)排列，三角子函數(shù)運(yùn)算，平方根，浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。 特殊用途 脈沖輸出（20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V24V)脈寬調(diào)制，PID 控制指令等。 外部設(shè)備相互通信 串行數(shù)據(jù)傳送，ACCII code 印刷，HEXASCII 變換，校驗(yàn)碼等。 時(shí)計(jì)控制 內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法，讀出、寫(xiě)入等。 3.2 PLC 編程設(shè)計(jì)要求 1控制裝置具有自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)調(diào)試兩種功能，可以相互切換，面板上有對(duì)應(yīng)的顯 示。手動(dòng)時(shí)鑰匙開(kāi)關(guān)無(wú)效

34、。 2當(dāng)一把鑰匙開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)后，其他鑰匙開(kāi)關(guān)無(wú)效。 3當(dāng)上層車(chē)位的托板欲上行或下行時(shí)，必須先打開(kāi)安全鉤，托板運(yùn)行到預(yù)定位置時(shí) 再閉合。 4當(dāng)上層車(chē)位的托板下行時(shí)，下層車(chē)位的托板必須讓開(kāi)。 5當(dāng)進(jìn)出車(chē)時(shí)，光電感應(yīng)器對(duì)車(chē)輛長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)，異常發(fā)出警告。車(chē)輛檢測(cè)部分對(duì) 人與車(chē)的進(jìn)出能夠區(qū)別。 6當(dāng)進(jìn)出車(chē)時(shí)，車(chē)庫(kù)模型上有各種提示信號(hào)： 存車(chē)時(shí)，車(chē)身先遮住 1傳感器，再遮住 2傳感器，這時(shí)為進(jìn)車(chē)狀態(tài)，前進(jìn)燈亮。 退車(chē)時(shí)，車(chē)身先遮住 2傳感器，再遮住 1傳感器，這時(shí)為退車(chē)狀態(tài)，后退燈亮。 當(dāng) 1傳感器和 2傳感器同時(shí)遮住，表示車(chē)超長(zhǎng)，超長(zhǎng)燈亮。 當(dāng)進(jìn)出車(chē)動(dòng)作完成后，停止燈亮，拔鑰匙動(dòng)作后燈暗。 7裝置具有安全保

35、護(hù)措施（例如：沖撞保護(hù)、緊急停車(chē)等） 。 3.3 PLC 編程具體設(shè)計(jì) 因?yàn)榇舜螌?duì)立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是硬件接線(xiàn)調(diào)試和軟件監(jiān)控的設(shè)計(jì)，再加控制的對(duì)象和 方法很明確，所以 PLC 程序是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下很順利地完成的（PLC 程序附后） 。主要在 編程過(guò)程中大概思路提一下： 1. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求畫(huà)出電氣控制原理圖2 2. 設(shè)計(jì)好 I/O 端口分配表，明確各輸入 X、輸出 Y 的功能及相關(guān)元件 3. 運(yùn)用梯形圖編程語(yǔ)言（Ladder Diagram）設(shè)計(jì)程序，原因是梯形圖與傳統(tǒng)繼電器控制 電路圖相似；梯形圖與繼電器控制圖設(shè)計(jì)思路也基本一致；梯形圖很容易由電氣控制 線(xiàn)路轉(zhuǎn)換而來(lái)。 4. 因三菱系列的 PL

36、C 步進(jìn)指令可以使用靈活且有條理，故程序編寫(xiě)中大量使用了步進(jìn)指 令以達(dá)到編程目標(biāo)明確且加快編程時(shí)間，將程序串連調(diào)試時(shí)，出錯(cuò)的概率也就非常的小。 第四章 監(jiān)控軟件設(shè)計(jì) 4.1 組態(tài)王軟件構(gòu)成 “組態(tài)王 6.0”1軟件包由工程瀏覽器（TouchExplorer） 、 工程管理器（ProjManager）和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)（TouchVew） 三部分組成。在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個(gè)組成部 分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程 管理器內(nèi)嵌畫(huà)面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的 管理。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng) TOUCHMAK 和工程運(yùn)行系統(tǒng) TOUCHVEW

37、 來(lái)完成的。 4.1.1 TouchExplorer 是應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境 您需要在這個(gè)環(huán)境中完成畫(huà)面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)連接等工作。TouchExplorer 具有先進(jìn)完 善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)提供多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，能合理地提取控制對(duì)象的特性；對(duì)變量 報(bào)警、趨勢(shì)曲線(xiàn)、過(guò)程記錄、安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)潔的操作方法。 4.1.2 ProjManager 是應(yīng)用程序的管理系統(tǒng) PROJMANAGER 具有很強(qiáng)的管理功能，可用于新工程的創(chuàng)建及刪除，并能對(duì)已有工程進(jìn) 行搜索、備份及有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出。 4.1.3 TouchVew 是軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境 在應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境中建立的圖形畫(huà)面只有在

38、 TouchVew 中才能運(yùn)行。TouchVew 從控制設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存在于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化已動(dòng)畫(huà)的方式 形象地表示出來(lái)，同時(shí)可以完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢(shì)曲線(xiàn)等監(jiān)視功能，并按實(shí)際 需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。 4.2 立體車(chē)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 主要是由立體車(chē)庫(kù)封面、監(jiān)控主界面、控制面板接線(xiàn)圖、PLC 接線(xiàn)電路原理圖構(gòu)成。 4.2.1 立體車(chē)庫(kù)封面 圖 41立體車(chē)庫(kù)封面 此界面上主要內(nèi)容： 1. 頂部是顏色變換的標(biāo)題“M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型與電氣控制系統(tǒng)” ； 字體上的動(dòng)畫(huà)連接文本色參數(shù)如下圖，畫(huà)面命令語(yǔ)言為： turn=turn+10; if (turn=100) turn=

39、0; 圖 42文本色變化 2. 其次是進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)的按鈕； 按鈕的動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言是在彈起時(shí)出現(xiàn)：showpicture(監(jiān)控主界面);來(lái)引導(dǎo) 監(jiān)控主界面 3. 再次是整個(gè)系統(tǒng)的概述； 4. 底部是版權(quán)聲名、制作時(shí)間、制作人、技術(shù)支持； 5. 右下角是退出按鈕； 按鈕的動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言是在彈起時(shí)出現(xiàn)： Exit( 0 ); 按鈕風(fēng)格：浮動(dòng)位圖 4.2.2 監(jiān)控主界面 圖 43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(hù)登陸、退出登陸、配置用戶(hù)、修改密碼、 退出系統(tǒng)共五項(xiàng)內(nèi)容；命令語(yǔ)言中為各分菜單的命令： if(MenuIndex=0) LogOn();用戶(hù)登陸 if(MenuInde

40、x=1) LogOff();退出登陸 if(MenuIndex=2) EditUsers();配置用戶(hù) 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(duì)應(yīng)的命令函數(shù)。 2. 按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC 接線(xiàn)電路原理圖” ，彈起時(shí)的命令語(yǔ)言為： showpicture(PLC 接線(xiàn)電路原理圖); 即切換到“PLC 接線(xiàn)電路原理圖” 圖 44按鈕轉(zhuǎn)換到“PLC 接線(xiàn)電路原理圖” 3. 按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線(xiàn)圖” ，彈起時(shí)的命令語(yǔ)言為： showpicture (控制面板接線(xiàn)圖); 即切換到“控制面板接

41、線(xiàn)圖” 圖 45按鈕轉(zhuǎn)換到“控制面板接線(xiàn)圖” 4.當(dāng)前登陸用戶(hù)的值為本站點(diǎn)$用戶(hù)名的字符串輸出，用于顯示登陸的用戶(hù)名 圖 46顯示登陸的用戶(hù)名 5.當(dāng)前登陸時(shí)間為本站點(diǎn)$日期值字符串輸出 圖 47登陸時(shí)間 6. 各顯示燈的信號(hào)都是靠顏色填充來(lái)實(shí)現(xiàn)的，就比如車(chē)進(jìn)出的燈顯示 圖 48各信號(hào)燈的顯示 7. 最主要的車(chē)位的移動(dòng)是 1、2、3車(chē)位垂直移動(dòng)連接，移動(dòng)狀況較類(lèi)似；而 4、5車(chē)位水平移動(dòng)連接，移動(dòng)狀況較類(lèi)似，即如下兩圖所示： 圖 491、2、3車(chē)位垂直移動(dòng)連接 圖 4104、5車(chē)位水平移動(dòng)連接 而在畫(huà)面屬性中要設(shè)置命令語(yǔ)言（因車(chē)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(cè)試得

42、出不同的移動(dòng)速度）： IF (Y011=1) CAR1=CAR1-8;1 號(hào)車(chē)位上移 IF (Y012=1) CAR1=CAR1+8;1 號(hào)車(chē)位下移 IF (Y013=1) CAR2=CAR2-8;2 號(hào)車(chē)位上移 IF (Y014=1) CAR2=CAR2+8;2 號(hào)車(chē)位下移 IF (Y015=1) CAR3=CAR3-8;3 號(hào)車(chē)位上移 IF (Y016=1) CAR3=CAR3+8;3 號(hào)車(chē)位下移 IF (Y017=1) CAR4=CAR4-4;4 號(hào)車(chē)位左移 IF (Y020=1) CAR4=CAR4+3.5;4 號(hào)車(chē)位右移 IF (Y021=1) CAR5=CAR5-7.2;5 號(hào)車(chē)位

43、左移 IF (Y022=1) CAR5=CAR5+6.8;5 號(hào)車(chē)位右移 8.由于 1、2、3車(chē)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(kāi)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(lái)，如下圖： 99 圖 411安全鉤開(kāi)關(guān)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示 因?yàn)槠浒踩^的變化不是簡(jiǎn)單的一個(gè)變量控制的，所以要在畫(huà)面屬性中命令語(yǔ)言中設(shè)定： IF (Y011=1 1車(chē)位下面的安全鉤動(dòng)作 ELSE 本站點(diǎn)Scale1=0;否則，1車(chē)位下面的安全鉤不動(dòng)作 IF (Y013=1 2車(chē)位下面的安全鉤動(dòng)作 ELSE 本站點(diǎn)Scale2=0;否則，2車(chē)位下面的安全鉤不動(dòng)作 I

44、F (Y015=1 3車(chē)位下面的安全鉤動(dòng)作 ELSE 本站點(diǎn)Scale3=0;否則，3車(chē)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(huà)按鈕，按鈕提示文本中設(shè)定所要提示的內(nèi)容，如 圖 412I/O 狀態(tài)表 10.因控制面板上基本上都是開(kāi)關(guān)或指示燈，設(shè)置的變量和實(shí)際的 PLC 接線(xiàn)圖一致， 所以較易控制，如下圖： 圖 413控制面板

45、上的開(kāi)關(guān)和指示燈 4.2.3 控制面板接線(xiàn)圖 圖 414控制面板接線(xiàn)圖 此界面上主要內(nèi)容： 1. 共計(jì) 11 個(gè)繼電器的接法 2. 三菱 FX248MR 處 X0-X27 共 24 點(diǎn)輸入，Y0Y27 共 24 點(diǎn)輸出端口接法 3. 繼電器示意接線(xiàn)圖 4. 實(shí)際繼電器接線(xiàn)圖 5. 控制面板上的各種接線(xiàn)引腳及對(duì)應(yīng)輸入輸出量 6. 左下角是返回按鈕； 按鈕的動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)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 4.2.4 PLC 接線(xiàn)電路原理圖 圖 415PLC 接線(xiàn)電路原理圖 此界面上主要內(nèi)容： 1. 用軟件 Protel 99 SE 畫(huà)的 PLC 接線(xiàn)電

46、路原理圖 2. 左下角是返回按鈕； 按鈕的動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)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(chǎng)部件無(wú)關(guān)。對(duì)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(tái)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

47、庫(kù)中選擇設(shè)備的類(lèi)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 OPC 4.3.1 組態(tài)王 I/O 設(shè)備管理 組態(tài)王對(duì)設(shè)備的管理是通過(guò)對(duì)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(chēng)，此邏輯設(shè)備名就對(duì)應(yīng)著該 I/O 設(shè)備的 生產(chǎn)廠(chǎng)家、實(shí)際設(shè)備名稱(chēng)、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(duì)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

48、號(hào)完全相同的多臺(tái)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(duì)應(yīng)的關(guān)系如圖 圖416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(duì)應(yīng)起來(lái)，如下圖： 圖417X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418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：0 3.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(zhǎng)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：

49、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(duì)于存取車(chē)信號(hào)的讀取有嚴(yán)重的滯后性，所以采用最小值來(lái)避免 通訊方式：RS232 圖419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(xiàn)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。 (1)(1) M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型上各種限位開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵，所以仔細(xì)檢查了一番，把原 先限位開(kāi)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(kāi)關(guān)，所以有必要 注意電烙鐵焊接的時(shí)間長(zhǎng)短。 (2)(2) M5 雙層立

50、體車(chē)庫(kù)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。 (3)(3) M5 雙層立體車(chē)庫(kù)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(kāi)關(guān)，分別代表三個(gè)信號(hào)的輸入。 (4)(4) 控制面板上各繼電器的觸點(diǎn)仔細(xì)清理，以利于后面的接線(xiàn)工作。 5.1.2 設(shè)備接線(xiàn) (1)(1) 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(duì)口子，防止造成接口的損壞，影響控 制和反饋，接線(xiàn)見(jiàn)表 51。 (2)(2) 三菱 FX-48MR 串口連接計(jì)算機(jī) COM1 端口，

51、以便輸入 PLC 程序。 (3)(3) 按控制面板接線(xiàn)圖連接設(shè)備，其中包括： 11 個(gè)所需的繼電器的接線(xiàn)端接法按 2.3.2 圖 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(kāi)關(guān)要接上以便輸入 PLC 程序的控制，PLC 接線(xiàn)圖見(jiàn)圖 圖 51 PLC 接線(xiàn)圖 表 51 M5 雙層立體車(chē)庫(kù)模型電纜接線(xiàn)段一覽表 代號(hào)名稱(chēng)接線(xiàn)端編號(hào)作用與特點(diǎn) SQ11#車(chē)位上限M*371#托板上移到此位置停止 SQ21#車(chē)位下限M361#托板下移到此位置停止 SQ32#車(chē)位上限M352#托板上移到此位置停止 SQ42#車(chē)位下限M342#托板下移到此位置停止 SQ53#車(chē)位上限M333#托板上移到此位置停止 SQ63#車(chē)位下限M323#托板下移到此位置停止 SQ74#車(chē)位左限M314#托板上移到此位置停止 SQ85#車(chē)位右限M304#托板下移到此位置停止 SQ94#車(chē)位左限M295#托板上移到此位置停止 SQ105#車(chē)位右限M285#托板下移到此位置停止 SQ111#沖頂限位M241#托板上限開(kāi)關(guān)失效，緊急停車(chē)用 SQ122#沖頂限位M24