基于组态软件的储液罐监控系统的设计毕业论文

基于组态软件的储液罐监控系统的设计毕业论文内容摘要：

机示意图 初始状态 当装置投入运行时，容器内为放空状态。 启动操作 按下启动按钮 SB1，装置就开始按规 定动作工作。 液体 A 阀打开，液体A流入容器。 当液面到达 BG2 时，关闭液体 A 阀门 YV1，打开液体 B阀门 B流入容器。 当液面到达 BG3 时，关闭液体 B 阀门 YV2，搅拌电机开始转动。 搅拌电机工作1min 后，停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。 当液面下降到 BG1 时，BG1 又接通变为断开，经过 20s 后，容器放空，混合液体阀门 YV3 关闭，接着开始下一基于组态软件的储液罐监控系统的设计 7 循环操作。 停止操作 按下停止按钮后，要处理完当前循环周期剩余的任务后，系统停止在初始状态。 控制系统的 I/O 点及地址分配 输入 /输出信号在 PLC 接线端子上的地址分配是进行 PLC 控制系统设计的基础。 I/O地址分配后才可进行编程； I/O 地址确定以后，才可以绘制接线图。 控制系统的输入 /输出信号的名称、代码及地址编号如表 31所示 : 表 21 I/O地址分配 名 称 代 码 地 址 编 号 输 入 信 号 启动按钮 SB1 停止按钮 SB2 液位传感器 BG1 液位传感器 BG2 液位传感器 BG3 输 出 信 号 搅拌电动机 M 液体 A电磁阀 YV1 液体 B电磁阀 YV2 混合液体电磁阀 YV3 电器控制系统原理图 本混合搅拌机模型的液位传感器由液位继电器代替。 液位继电器的工作电压是直流220V，触点容量是直流 220V。 输出信号为开关量信号。 输入转换 输出转换 图 27 中间继电器转换电路 混合搅拌 机的输出控制设备为电磁阀和搅拌电动机。 电磁阀的工作电压为直流 220V,可以由 PLC自身提供。 搅拌电动机的工作电压为交流 220V,同样通过中间继电器转换可基于组态软件的储液罐监控系统的设计 8 以正常工作。 图 27为中间继电器的转化电路。 系统程序设计 确定混合搅拌机的控制要求后，在西门子 STEP7Micro/WIN 编程软件中编写程序，如 28图所示。 图 28 编写程序 西门子 S7200PLC 基本指令有为逻辑指令、定时器指令、计数器指令、比较指令和程序控制指令等。 位逻辑指令语句表有“与”、“或”、“输出”指令。 定时器指令通过内部软延时继电器来进行定时操作。 定时器用“ T”进行表示，他是对内部时钟累计增量计时的。 计数器用来累计输入的次数，它在结构上主要由一个16 位的预置寄存器、一个 16位的当前值寄存器和一个状态位组成。 比较指令是将两个操作数 IN1 和 IN2 比较大小，它可对起始触点、并联触点和串联触点进行比较操作数可以为字节、字、双字、实数。 程序控制指令用于程序运行状态的控制，主要包括结束、看门狗复位、循环、跳转、顺序控制等指令。 梯形图的输入方法； 1. 将光标移至网络中需输入指令的位置； 2. 单击指令树中各类指令左 侧的加号，选择需要的指令双击鼠标左键输入指令； 基于组态软件的储液罐监控系统的设计 9 图 29储液罐的 PLC控制程序 “。 ”并输入地址、定时时间或脉冲次数。 根据控制要求，储液罐的 PLC 控制程序如图 29所示： PLC 的外围接线 图 210 为 PLC 的外围接线图： 基于组态软件的储液罐监控系统的设计 10 图 210 PLC外围接线图 PLC 系统程序的模拟调试 将 PLC与计算机连接，在 STEP7Micro/WIN 编程软件和 PLC 之间建立通信，向 PLC下载程序后，便可以模拟调试并监视控制程序的执行。 程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟 生产现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境。 图 211 为计算机与 PLC连接示意图。 PLC 有“运行”和“停止”两种不同的工作模式，工作模式不同，PLC 调试操作的方法也不相同。 单击“ PLC”→“ RUN”或“ STOP”可选择不同的工作方式，在调试工具条中选择“运行”或“停止”。 如要使用 STEP7Micro/WIN 软件控制PLC 进入 RUN 模式，则必须保证 STEP7Micro/WIN 和 PLC 之间已经建立了通信，并且必须将 PLC 硬件模式开关设为 TERM（终端）或 RUN（运行）。 基于组态软件的储液罐监控系统的设计 11 图 211 计算机与 PLC 连接示意图 将模式开关设为终端不会改变 PLC 的操作模式，但却允许 STEP7Micro/WIN 改变 PLC的操作模式。 位于 PLC 前方的状态 LED 表示当前的操作模式。 当程序状态监控或状态表监控操作正在进行时，在 STEP7Micro/WIN 窗口右下方处附近的状态栏上会出现一个 RUN/STOP 指示灯。 当 PLC 为 STOP 模式时，可以创建和编辑程序， PLC 处于半空闲状态；停止用户程序执行；执行输入更新；用户中断条件被禁用。 PLC 操作系统继续监控 PLC，将状态数据传递给 STEP7Micro/WIN，并执行所有的“强制”或“取消强制”命令。 当 PLC 位于STOP 模式时，可以执行以下操作 : 1．使用状态表或程序状态监控查看操作数的当前值。 2．可以使用状态表或程序监控强制数据；使用状态表写入数值。 3．写入或强制输出。 4．执行有限次数扫描，并通过状态表或项目状态查看结果。 当 PLCRUN 模式时，不能使用“首次扫描”或“多次扫描”功能。 可以在状态表中写入和强制数据，也可 LAD 或 FBD 程序编辑器强制数据，方法与 STOP 模式中的相同。 计算机编程时，一般采用 PC/PPI 电缆或 PPI多主站电缆连接计算机 与 PLC。 将 PPI电缆上标有 PC的 RS232端连接到计算机的 COM 端口，标有 PPI 的 RS485 端连接到 CPU模块的通信端口，拧紧连接器上的螺丝。 用鼠标左键双击指令树文件夹中的“设置 PG/PC接口”图标，在弹出的“ SetPG/PC Interface” 对话框中，选择“ PC/PPI cable(PPI)”后单击“ Properties”按钮，在弹出的对话框中设置编程软件的通信参数。 通信双方的波特率应相同，不能确实 PLC 接口的波特率时，可以在“通信”对话框中选择“搜索所有波特率”。 与 PLC 通信成功后，用鼠标左 键双击指令树文件夹“系统块”中的“通信基于组态软件的储液罐监控系统的设计 12 端口”图标，可以修改 PLC 通信接口的参数。 用 DIP 开关设置的波特率应与编程软件中设置的波特率和用系统块设置的 PLC 波特率一致。 用鼠标左键同双击指令树文件夹“通信”对话框中“双击刷新”旁边蓝色箭头组成的环形图标，编程软件将会自动搜索连接在网络上的 S7200 CPU226 模块，这样计算机与 PLC 就实现了在线连接。 如图 212 所示。 图 212“通信”设置 在梯形图状态操作之前 RUN 模式，执行菜单命令“调试”→“使用执行状态”或用鼠标左键单击“程序状态监控”按钮进入状态。 PLC 位于 RUN 模式时，会显示彩色状态值和元素，程序执行状态颜色的含义如下： 1．正在扫描程序时，电源母线为蓝色。 2．图形中的能流用蓝色表示，灰色表示无能流、指令未扫描或 STOP 模式的 PLC。 3．触点接通时，指令会显示为蓝色 4．输出接通时，指令会显示为蓝色。 5．指令接通电源并准确无误地成功执行时， SUBR 和指令显示为蓝色。 6．绿色定时器和计数器表示定时器和计数器包含有效数据。 7． .红色表示指令执行有误。 在监控的状态下，如果要局部的调试时可在触点的附近点击右键，从弹出的菜单中选择“强制”即可进 行局部的调试。 如图 213 所示。 基于组态软件的储液罐监控系统的设计 13 图 213 强制设置 当想要整体调试时，从“调试”工具栏单击“取消全部强制”；当需要取消当前强制时，从从“调试”工具栏单击“取消强制”或直接单击鼠标右键单击操作数，并从弹出的菜单中选择“取消强制”即可。 当程序在 Windows 环境下地 PLC 的编程软件中编程完后，可以在软件中模拟调试来检查程序。 模拟调试可借助于模拟开关和 PLC 输出断的输出指示灯进行。 调试。