自動(dòng)洗車機(jī)控制課程設(shè)計(jì)

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1、PLC控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 目 錄 第1章 控制工藝流程分析 1 1.1洗車機(jī)控制過(guò)程描述 1 1.2洗車機(jī)控制工藝分析 1 1.3 原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì) 1 第2章 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2 2.1 系統(tǒng)硬件組成 2 2.2 PLC I\O接口、電源及顯示電路 3 2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 4 第3章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì) 6 3.1控制程序設(shè)計(jì)流程圖設(shè)計(jì) 6 3.2 控制自助洗車機(jī)的程序 6 3.3 控制程序設(shè)計(jì)思路 6 第4章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 4.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊 12 4.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì) 12 4.3整機(jī)監(jiān)控 13 4.4實(shí)現(xiàn)的效果

2、13 第5章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 14 5.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問(wèn)題 14 5.2 結(jié)果分析 14 課程設(shè)計(jì)心得 15 參考文獻(xiàn) 16 附錄 17 19 第1章 控制工藝流程分析 1.1洗車機(jī)控制過(guò)程描述 1．設(shè)計(jì)投幣100元自助洗車機(jī)。 2．有3個(gè)投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當(dāng)投幣合計(jì)100元或超過(guò)時(shí)，按啟動(dòng)開(kāi)關(guān)洗車機(jī)才會(huì)動(dòng)作，啟動(dòng)燈亮起。7段數(shù)碼管會(huì)顯示投幣金額（用BCD碼），當(dāng)投幣超過(guò)100元時(shí)，可按退幣按鈕，這時(shí)7段數(shù)碼管會(huì)退回零，表示找回余額（退幣選作）。 1.2洗車機(jī)控制工藝分析 1）．按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)之后，洗車機(jī)開(kāi)始往右移，噴水設(shè)備

3、開(kāi)始噴水，刷子開(kāi)始洗刷。 2）．洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往左移，噴水機(jī)及刷子繼續(xù)動(dòng)作。 3）．洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往右移，噴水機(jī)及刷子停止動(dòng)作，清潔劑設(shè) 備開(kāi)始動(dòng)作——噴灑清潔劑。 4）．洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。 5）．洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往右移，清潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機(jī)往朽移3s后停止，刷子開(kāi)始洗刷。 6）．刷子洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機(jī)停止，刷子又開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)停止，然后往左移。 7）．洗車機(jī)往左移3s后停止，刷子開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)

4、往左移3 s后停止，刷子開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)后停止，然后往右移。 8）．洗車機(jī)開(kāi)始往右移，并噴灑清水與洗刷動(dòng)作，將車洗干凈，當(dāng)碰到右極限開(kāi)關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止前進(jìn)并往左移，噴灑清水及刷子洗刷繼續(xù)動(dòng)作，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)后停止，并開(kāi)始往右移。 9）．洗車機(jī)往右移，風(fēng)扇設(shè)備動(dòng)作將車吹干，碰到右極限開(kāi)關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止并往左移，風(fēng)扇繼續(xù)吹干動(dòng)作，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)，則洗車整個(gè)流程完成，啟動(dòng)燈熄滅。 1.3 原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì) 若洗車機(jī)正在動(dòng)作時(shí)發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點(diǎn)復(fù)位，將洗車機(jī)復(fù)位到原點(diǎn)，才能做洗車全流程的動(dòng)作，其動(dòng)作就是按下[復(fù)位按鈕]，則洗車機(jī)

5、的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及清潔劑噴灑均需停止，洗車機(jī)往左移，當(dāng)洗車機(jī)到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)時(shí)，原點(diǎn)復(fù)位燈亮起，表示洗車機(jī)完成復(fù)位動(dòng)作。 第2章 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2.1 系統(tǒng)硬件組成 自助洗車機(jī)系統(tǒng)配置如圖所示： 圖2-1 自動(dòng)洗車機(jī)配置圖 PLC：該部分的功能不僅包括對(duì)各種開(kāi)關(guān)信息的采集、處理，還包括對(duì)執(zhí)行單元的控制。PLC是整個(gè)系統(tǒng)的核心及數(shù)據(jù)處理核心。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按

6、照一定規(guī)則組合配置。CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。I/O模塊。PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)

7、，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 常用的I/O分類如下： 開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)

8、限制。人機(jī)交互和串口通信：人機(jī)交互的目的是為了提高系統(tǒng)的可用性和實(shí)用性。主要包括按鍵輸入、輸出顯示。通過(guò)按鍵輸入進(jìn)入相應(yīng)進(jìn)程，而輸出顯示則是顯示金額。串口通信的主要功能是完成PLC與上位機(jī)（比如電腦）的通信，便于進(jìn)行系統(tǒng)的維修、改進(jìn)和升級(jí)，為將來(lái)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展做好基礎(chǔ)工作。 自動(dòng)找零投幣機(jī) 七段數(shù)碼顯示器 5元控制開(kāi)關(guān) 10元控制開(kāi)關(guān) 50元控制開(kāi)關(guān) PLC 洗車機(jī)左右移動(dòng) 噴水機(jī) 噴灑洗滌劑 刷子 風(fēng)扇 圖2-2 系統(tǒng)組成圖 電源部分：本部分的主要功能是為PLC提供適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷?，同時(shí)也為其他 模塊提供電源。如顯示屏、按鍵等。 硬件設(shè)計(jì)：本部分詳細(xì)介紹了基于

9、PLC的自助洗車機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)所需要完成的功能是將鍵盤和投幣機(jī)采集到的信息通過(guò)I/O輸送到PLC內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，得到的結(jié)果判斷是否滿足開(kāi)始洗車的條件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)洗車電路的控制。同時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)要求進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)顯示和指示燈的閃動(dòng)。本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括按鍵電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路、電源部分的設(shè)計(jì)。 人工輸入信號(hào)包括：開(kāi)始按鈕、開(kāi)始投幣按鈕、投幣結(jié)束按鈕、開(kāi)始洗車按鈕；洗車機(jī)碰到限位開(kāi)關(guān)的信號(hào)包括：洗車機(jī)初始位置信號(hào)、左限位開(kāi)關(guān)信號(hào)、右限位開(kāi)關(guān)信號(hào)。 2.2 PLC I\O接口、電源及顯示電路 1）輸入與輸出接口： 輸入點(diǎn)（INPUT）： X0：左極限感測(cè)開(kāi)關(guān)

10、 X1：右極限感測(cè)開(kāi)關(guān) X2：?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān) X3：復(fù)位開(kāi)關(guān) X4：退幣孔 X5：5元投幣孔 X10：10元投幣孔 X15：50元投幣孔 輸出點(diǎn)（OUTPUT）： Y0：洗車機(jī)左移 Y1：洗車機(jī)右移 Y2：噴水機(jī)灑水 Y3：噴灑清潔劑 Y4：刷子洗刷動(dòng)作 Y5：風(fēng)扇吹干動(dòng)作 Y6：?jiǎn)?dòng)燈 Y7：原點(diǎn)復(fù)位燈 Y10~ Y 17：七段燈顯示余額 2.3 系統(tǒng)接線圖

11、設(shè)計(jì) 1)系統(tǒng)外部接線圖如2-3所示。 其中功能鍵5個(gè)，指示燈3個(gè)。功能鍵是進(jìn)行系統(tǒng)功能的操作。其中“洗車”按鍵按下時(shí)表示用戶將開(kāi)始使用此設(shè)備?！伴_(kāi)始投幣”按鍵按下時(shí)給系統(tǒng)信號(hào)用戶將開(kāi)始投入硬幣。“投幣結(jié)束”按鈕按下時(shí)給系統(tǒng)信號(hào)用戶硬幣已經(jīng)投入結(jié)束?！伴_(kāi)始洗車”按鍵按下時(shí)表示用戶向系統(tǒng)發(fā)出洗車的請(qǐng)求。“復(fù)位”按鍵按下時(shí)表示由于停電或者故障等原因，在故障排除以后向系統(tǒng)發(fā)出將洗車機(jī)復(fù)位的請(qǐng)求。洗車指示燈，用來(lái)顯示用戶正在洗車。復(fù)位指示燈，用來(lái)顯示用戶按下復(fù)位按鍵以后洗車機(jī)回到左極限開(kāi)關(guān)時(shí)的狀態(tài)。 2)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路及電源 本系統(tǒng)的顯示采用并行顯示的方式，只占用了PLC少量的輸出接口就完成了

12、系統(tǒng)的顯示功能。 3）電源部分的設(shè)計(jì) 本課題采用了雙電源，即市電和UPS供電的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作。市電即一般的家庭用電交流220V。UPS是UninterruptiblePowerSystem的縮寫(xiě)。也就是不間斷電源系統(tǒng)。當(dāng)市電正常輸入時(shí)，UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用，同時(shí)對(duì)機(jī)內(nèi)電池充電，把能量?jī)?chǔ)存在電池中，當(dāng)市電中斷（事故停電）或輸入故障時(shí)，UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的能量轉(zhuǎn)換為220V交流電繼續(xù)供負(fù)載使用，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟，硬件不受損壞。UPS的應(yīng)用范圍很廣。UPS不但可以直接用于計(jì)算機(jī)上，凡配有計(jì)算機(jī)的設(shè)備，均可使用UPS。對(duì)于精密負(fù)載設(shè)備來(lái)講，如金融系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，證

13、券公司的交易計(jì)算機(jī)，如金融系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如金融系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，證券公司的交易計(jì)算機(jī)，微波通信設(shè)備，地面衛(wèi)星站，衛(wèi)星發(fā)射中心，雷達(dá)站，軍事通訊系統(tǒng)，國(guó)防軍事基地等更應(yīng)使用UPS做電源改善和保護(hù)。此外，辦公室設(shè)備，如傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)，打印機(jī)，安全及逃生設(shè)備，以及其他不容許斷電的貴重設(shè)備及工作環(huán)境，都可用UPS做為電力品質(zhì)改善和斷電電源保護(hù)，讓我們無(wú)后顧之憂。 圖2-4 PLC外部接線圖 第3章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì) 3.1控制程序設(shè)計(jì)流程圖設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工作流程圖如圖： 圖3-1 系統(tǒng)工作流程圖 當(dāng)用戶按下洗車按鈕時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始初始化。其中包括將機(jī)車初始到起點(diǎn)即右極限開(kāi)關(guān)處。

14、用戶按下開(kāi)始投幣按鈕后系統(tǒng)開(kāi)始等待并記錄用戶投入的硬幣種類和個(gè)數(shù)，直到用戶按下投幣結(jié)束按鈕。此時(shí)系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)算用戶投入的金額，并顯示出來(lái)；進(jìn)而看是否達(dá)到一百元如果達(dá)到或者超過(guò)，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行余額的計(jì)算并從吐幣孔把多余的錢退還給用戶。如果所投金額不足一百元的話系統(tǒng)將繼續(xù)等待用戶投入硬幣，直到用戶按下投幣結(jié)束按鈕，系統(tǒng)又開(kāi)始進(jìn)行金額判斷……一次循環(huán)下去直到用戶所投金額達(dá)到或者超過(guò)一百元。當(dāng)用戶按下開(kāi)始洗車按鈕時(shí)，系統(tǒng)便開(kāi)始給用戶洗車。如果在洗車的過(guò)程中由于故障等原因使洗車中斷時(shí)，用戶可以按下復(fù)位按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將停止洗車并將洗車機(jī)復(fù)位…… 3.2 控制自助洗車機(jī)的程序 自助洗車機(jī)的程序（在附錄中）

15、 3.3 控制程序設(shè)計(jì)思路 當(dāng)用戶按下洗車按鈕后，主程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到投幣子程序，進(jìn)行投幣信息的處理。當(dāng)用戶按下后開(kāi)始洗車按鈕，，程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到洗車子程序，進(jìn)行洗車信息的處理。EI表示允許中斷，本課題中接收中斷輸入信號(hào)，表示按下復(fù)位鍵引起中斷，并跳轉(zhuǎn)到中斷程序進(jìn)行相應(yīng)的處理。其中X5為5元投幣孔，加1表示投入一個(gè)5元的硬幣，X10為10元投幣孔，加1表示投入一個(gè)10元的硬幣，X15為50元投幣孔，加1表示投入一個(gè)50元的硬幣。 自助洗車機(jī)的梯形圖如圖所示： 圖3-2 第一部分梯形圖 圖3-3 第二部分梯形圖 圖3-4 第三部分梯形圖 圖3-5 第四部分梯形圖 圖3-6 第五

16、部分梯形圖 圖3-7 第六部分梯形圖 圖3-8 第七部分梯形圖 圖3-9 第八部分梯形圖 圖3-10 第九部分梯形圖 當(dāng)用戶按下洗車按鈕后，主程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到投幣子程序，進(jìn)行投幣信息的處理。當(dāng)用戶按下后開(kāi)始洗車按鈕，，程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到洗車子程序，進(jìn)行洗車信息的處理。EI表示允許中斷，本課題中接收中斷輸入信號(hào)，表示按下復(fù)位鍵引起中斷，并跳轉(zhuǎn)到中斷程序進(jìn)行相應(yīng)的處理。其中X5為5元投幣孔，加1表示投入一個(gè)5元的硬幣，X10為10元投幣孔，加1表示投入一個(gè)10元的硬幣，X15為50元投幣孔，加1表示投入一個(gè)50元的硬幣。 當(dāng)用戶按下投幣結(jié)束按鈕后，系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)算金額。其中記錄投入5元硬幣總錢數(shù)

17、，投入10硬幣總錢數(shù)，投入50元硬幣總錢數(shù)，并且計(jì)算所有投入的總錢數(shù)。其中識(shí)別投入錢數(shù)的百位數(shù)字，投入錢數(shù)的十位數(shù)字，投入錢數(shù)的個(gè)位數(shù)字總余額，別且紀(jì)律余額中50元硬幣的個(gè)數(shù)，余額中10元硬幣的個(gè)數(shù)，余額中5元硬幣的個(gè)數(shù)。用計(jì)數(shù)器對(duì)三個(gè)吐幣孔吐幣個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，依次為50元吐幣孔吐硬幣，10元吐幣孔吐硬幣，5元吐幣孔吐硬幣。當(dāng)所有計(jì)數(shù)完成后使M3置“1”，其作用是保證只有在投幣滿足100元時(shí)才可以進(jìn)行洗車。按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)X5之后，洗車機(jī)開(kāi)始往右移，噴水設(shè)備開(kāi)始噴水，刷子開(kāi)始洗刷。洗車機(jī)右移到達(dá)右 極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往左移，噴水機(jī)及刷子繼續(xù)動(dòng)作。洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往右移，噴水機(jī)及刷子停

18、止動(dòng)作，清潔劑設(shè)備開(kāi)始動(dòng)作——噴灑清潔劑。洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始往右移，清潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機(jī)往右移3s后停止，刷子開(kāi)始洗刷。刷子洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機(jī)停止，刷子又開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，到達(dá)右極限開(kāi)關(guān)停止，然后往左移。洗車機(jī)往左移3s后停止，刷子開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移3s后停止，刷子開(kāi)始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)后停止，然后往右移。洗車機(jī)開(kāi)始往右移，并噴灑清水與洗刷動(dòng)作，將車洗干凈，當(dāng)碰到右極限開(kāi)關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止前進(jìn)并往左移，噴灑清水及刷子洗

19、刷繼續(xù)動(dòng)作，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)后停止，并開(kāi)始往右移。洗車機(jī)往右移，風(fēng)扇設(shè)備動(dòng)作將車吹干，碰到右極限開(kāi)關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止并往左移，風(fēng)扇繼續(xù)吹干動(dòng)作，直到碰到左極限開(kāi)關(guān)，則洗車整個(gè)流程完成，啟動(dòng)燈熄滅。 第4章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊 PLC選用Modbus RTU主通訊模塊（master）。Pakscan IIE主站控制器是一個(gè)遠(yuǎn)程終端單元，做為Modbus從設(shè)備（slave）。PLC的CPU通過(guò)Modbus RTU主通訊模塊控制Pakscan

20、IIE主站控制器的讀寫(xiě)，被稱為Modbus host。系統(tǒng)采用單Modbus host兩線通訊方式，該方式最多可以連接32個(gè)Pakscan IIE主站控制器。 　　主通訊模塊的程序設(shè)計(jì)有3部分內(nèi)容：初始化通訊模塊;讀寫(xiě)Modbus/RTU數(shù)據(jù);監(jiān)測(cè)通訊狀態(tài)。 　　通訊模塊的初始化工作主要是配置3個(gè)初始化控制塊的參數(shù)：Slave控制塊（SCB），信息控制塊（MCB）和通訊要求參數(shù)塊（COM_REQ）。SCB是一個(gè)15個(gè)寄存器長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，功能是定義與其通訊的Slave的型號(hào)、個(gè)數(shù)、狀態(tài)等參數(shù)，每一個(gè)Slave需要定義一個(gè)SCB塊。MCB是一個(gè)6個(gè)寄存器長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，功能是定義Master要求

21、每個(gè)Slave執(zhí)行的命令信息，包括命令類型、RTU引用地址偏移、PLC引用地址偏移、主機(jī)號(hào)等參數(shù)，每一種命令需要定義一個(gè)MCB塊。COM_REQ是一個(gè)17個(gè)寄存器長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，功能是定義通訊方式、端口控制字及監(jiān)測(cè)SCB和MCB的狀態(tài)參數(shù)等，每一端口需要定義一個(gè)COM_REQ塊。所有這些初始化參數(shù)在PLC上電或冷啟動(dòng)初始化的第一個(gè)掃描周期內(nèi)加載到RTU主通訊模塊，此后RTU主通訊模塊負(fù)責(zé)與PakscanIIE主站控制器通訊，而PLC則與RTU主通訊模塊交換數(shù)據(jù)。 讀寫(xiě)Modbus/RTU數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)通訊狀態(tài)的編程相對(duì)簡(jiǎn)單，只要讀寫(xiě)初始化時(shí)定義的相應(yīng)的PLC參數(shù)地址即可。 4.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)組

22、態(tài)設(shè)計(jì) 1） 監(jiān)控軟件設(shè)計(jì) 上位監(jiān)控站可以準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和控制儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程的所有信息和設(shè)備。通過(guò)編程、組態(tài)、連接，形象地反映實(shí)際工藝流程、顯示動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，設(shè)置PID控制參數(shù)以及過(guò)程參數(shù)，并可以查看歷史趨勢(shì)、報(bào)警歷史報(bào)表等。 　　Rotork的現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)閥配置在流程的輸油管線上，通過(guò)按鈕可以人工啟動(dòng)、停止和關(guān)閉任一個(gè)閥門，并顯示任意時(shí)刻的閥門狀態(tài)和閥位值。設(shè)計(jì)良好的人機(jī)界面使操作簡(jiǎn)便、直觀。 2） 故障報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了3級(jí)故障顯示報(bào)警系統(tǒng)，1級(jí)設(shè)置在控制現(xiàn)場(chǎng)各控制柜面板，用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈亮，當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)指示

23、燈以1Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況，專門設(shè)置了故障復(fù)位/燈測(cè)試按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按該按鈕3s，所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮，如果這時(shí)有指示等不亮說(shuō)明該指示燈已壞，應(yīng)立即更換，改按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。2級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，有文字顯示故障類型，工藝流程圖上對(duì)應(yīng)的設(shè)備閃爍，歷史事件表中將記錄該故障。3級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室信號(hào)箱內(nèi)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)箱將用聲、光報(bào)警方式提示工作人員，及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí)，又將故障進(jìn)行分類，有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的，但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶

24、故障運(yùn)行，故障可在運(yùn)行中排除，這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。 4.3整機(jī)監(jiān)控 整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控順序按照先硬件后軟件，先局部后全部的順序，當(dāng)軟件與硬件都監(jiān)控?zé)o誤之后，就可以整機(jī)監(jiān)控，整機(jī)監(jiān)控也就是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能測(cè)試。 4.4實(shí)現(xiàn)的效果 最后，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里進(jìn)行監(jiān)控，先將監(jiān)控結(jié)果記錄如下：硬件監(jiān)控中我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，接連結(jié)果比較滿意，美觀性比較強(qiáng)。軟件監(jiān)控過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題：第一個(gè)是洗車子程序的入口。我們?cè)趯?xiě)程序的過(guò)程中將P12錯(cuò)誤寫(xiě)成了P13導(dǎo)致了程序調(diào)試的錯(cuò)誤。第二個(gè)問(wèn)題是斷電以后無(wú)法繼續(xù)洗車。我們分析的原因是所采用的數(shù)據(jù)寄存器沒(méi)有斷電保持功能

25、。因此我們加上去了有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器D512。整機(jī)監(jiān)控過(guò)程中我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果，也滿足此課題的要求。 第5章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 5.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問(wèn)題 在程序編寫(xiě)完成后，先檢驗(yàn)其是否符合設(shè)計(jì)初衷，是否能達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)。首先是投幣程序的調(diào)試，檢驗(yàn)投幣時(shí)程序是否能得到信號(hào)，在滿足條件的情況下能否得到響應(yīng)。然后是洗車程序的調(diào)試，通過(guò)假定輸入一定的初值來(lái)檢驗(yàn)程序是否正常。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，故改用三菱仿真軟件和觸摸屏仿真軟件來(lái)調(diào)試。通過(guò)多次的調(diào)試和修改，最終程序達(dá)到了控制要求。 5.2 結(jié)果分析

26、 經(jīng)過(guò)軟件調(diào)試程序后把程序輸入到PLC編程器里面，把外部的接線接好，然后開(kāi)始進(jìn)行硬件調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中，把其中的不足進(jìn)行修改，經(jīng)過(guò)多次的調(diào)試，最終使這個(gè)程序達(dá)到了部分設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了部分控制要求，運(yùn)行過(guò)程還算正常。 課程設(shè)計(jì)心得 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，于是圖書(shū)館和INTERNET成了我們很好的

27、助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。 感謝指導(dǎo)老師兩位指導(dǎo)老師，正因?yàn)樵谒麄兊闹笇?dǎo)與幫助下，我學(xué)到了更多關(guān)于PLC方面的知識(shí)，以至我能順利地完成本次課程設(shè)計(jì)和論文。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路

28、給予我無(wú)盡的啟迪。 參考文獻(xiàn) [1]李建興．可編程序控制器及其應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [2]邱公偉．可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2000 [3]鄒益仁等．現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2003 附錄 自助洗車機(jī)整體程序： LD X003 RST Y002 RST Y003 RST Y004 RST Y

29、005 RST Y001 SET Y000 LD X000 OUT Y007 RST Y000 LD M8000 CMP D0 K100 SEGL D0 Y010 LD X005 ADDP K5 D0 LD X010 ADDP K10 D0 LD X015 ADDP K50 D0 LD X004 SET M20 SET M100 LD M20 CMP D0 K50 OUT T8 K20 LD T8 CMP D0 K10 OUT T9 K20 LD T9 CMP D0 K5 LD M15 OR M16 AND M8013 SUBP

30、 D0 K50 LD M17 LD M12 OR M13 AND AND M8013 SUBP D0 K10 LD M14 AND M10 AND M8013 SUBP D0 K5 LD M100 CMP D0 K0 LD M25 OUT T10 K10 LD T10 RST M20 RST M100 RST M25 LD M1 OR M0 OUT S20 STL S2 LD M8002 SET S20 STL S20 LD X002 AND Y007 SET Y006 SUB D0 SET S21 STL S21 LD Y0

31、06 OUT Y001 SET Y002 SET Y004 LD X001 SET S22 STL S22 OUT Y000 LD X000 SET S23 STL S23 OUT Y001 RST Y002 RST Y004 SET Y003 LD X001 SET S24 STL S24 OUT Y000 LD X000 SET S25 STL S25 OUT Y001 RST Y003 SET Y004 OUT T0 K50 LD T0 SET S26 STL S26 OUT T1 K100 LD T1 SET S27

32、 STL S27 OUT Y001 OUT T2 K50 LD T2 SET S28 STL S28 OUT T3 K100 LD T3 SET S29 STL S29 OUT Y001 LD X001 SET S30 STL S30 OUT Y000 OUT T4 K50 LD T4 SET S31 STL S31 OUT T5 K100 LD T5 SET S32 STL S32 OUT Y000 OUT T6 K50 LD T6 K50 SET S33 STL S33 OUT T7 K100 LD T7 SET S34 S

33、TL S34 OUT Y000 LD X000 SET S35 STL S35 SET Y002 OUT Y001 LD X001 SET S36 STL S36 OUT Y000 LD X000 SET S37 RST Y002 OUT Y001 RST Y004 SET Y005 LD X001 SET S38 STL S38 OUT Y000 LD X000 SET S39 STL S39 RST Y005 RST Y006 SET M100 RET END