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1、大连理工大学成人教育学院本科生毕业论文(设计)题目名称: 基于wincc的白酒生产线控制平台的设计与实现 学习形式: 成人教育 层 次: 本科 专 业: 计算机科学与技术 年 级: 计升一班 学 生: 指导教师: 评 阅 人: 完成日期 2009 年 10月26日内容摘要随着计算机技术的发展以及工业自动化水平的不断提高,利用计算机技术对生产进行管理以及对生产过程实施数据采集和监控,越来越受到人们的关注。本文以某白酒厂的白酒生产线控制平台项目为依托,运用自动化技术和组态软件技术即wincc和step7软件,对整个控制平台(包括流程画面,库存报表,plc模块,白酒勾兑系统)的设计与实现,达到对整个

2、酒厂的白酒生产线进行实时监控和操作,从而提高生产效率,节约生产成本。关键词:组态系统;wincc;step7;vb目 录内容摘要i1 绪论 11.1 课题的提出11.1.2 组态软件构成21.1.3 西门子wincc组态软件简介41.1.4 西门子plc71.2 课题研究的意义和目的82 白酒生产线控制平台方案92.1 白酒生产线控制平台设计要求92.1.1 工艺流程92.1.2 设计要求102.2 白酒生产线控制平台设计原则102.3 白酒生产线控制平台概要设计112.3.1 白酒生产线控制平台系统结构112.3.2 系统软件组成132.4 本章小结133 白酒生产线控制平台详细设计与实现1

3、43.1 白酒生产线平台的操作界面设计143.1.1 控制平台主界面的设计143.1.2 流程控制画面设计153.1.3 库存报表设计173.2 白酒生产线控制平台的外部变量的定义183.3 plc模块功能设计203.3.1 转换板部分程序设计203.3.2 翻页数据和路径选择部分功能设计213.4 白酒勾兑系统设计233.5 本章小结24结 论25参考文献26附录a白酒勾兑系统vb程序28致 谢311 绪论1.1 课题的提出1.1.1 组态软件概述“组态”的概念是伴随着集散控制系统(distributed control system)的出现及计算机控制技术的日趋成熟才开始被广大的生产过程自

4、动化技术人员所熟知的,并随着dcs商品化而发展起来的。目前自动化产品呈现出智能化、小型化、网络化、pc化、低成本的发展趁势,并逐渐形成了各种标准的网络结构、硬件规范。使得自动化系统的“水平”和“垂直”集成变得更加容易。监控组态软件己经成为其中的桥梁和纽带,是自动化系统中的重要组成部分。组态的含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到使计算机或软件按照预先设置,自动执行特定任务,满足使用者要求的目的。监控组态软件是面向监控与数据采集(supervisory control and data acquisition,scada)的软件平台工具,具有丰富的设置项目,使用方式灵活,功能强

5、大。早期人机界面hmi(human machine interface)是其主要内涵,即主要解决人机图形界面的问题。随着它的快速发展,实时数据库、实时控制scada、通信及联网、开放数据接口、对ui设备的广泛支持已经成为它的主要内容。随着技术的发展,监控组态软件会不断被赋予新的内容。上世纪80年代末wonderware公司在世界上推出第一个商品化的组态软件intouch,短短的十多年,监控组态软件在全球迅猛发展,目前世界组态软件达到几十种之多,知名的有fix,intouch,cimplicity,labview,wincc,kingview等。组态软件之所以得到用户和dcs厂商的青睐,主要有2

6、个原因:(1) 个人计算机操作系统日趁稳定可靠,实时处理能力增强且价格便宜。(2) 个人计算机的软件及开发工具丰富,使得组态软件功能强大,开发周期相应缩短,软件升级和维护相对方便容易1。1.1.2 组态软件构成在组态软件中,通过组态生成的一个目标应用项目在计算机硬盘中占据唯一的物理空间,可以用唯一的一个名称来标识,就被称为一个应用程序。在同一计算机中可以存储多个应用程序,组态软件通过应用程序的名称来访问其组态内容,打开其组态内容进行修改或将其应用程序装入计算机内存投入实时运行。无论是美国wonderware公司推出的世界上第一个监控组态软件intouch还是现在的各类组态软件,从总体结构上看,

7、一般都是由系统开发环境与系统运行环境两大部分组成2。(1) 系统开发环境:是监控系统设计人员为实施其控制方案,在组态软件支持下进行应用程序的系统生成工作所依赖的集成开发平台。通过建立一系列用户数据文件,生成最终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。系统开发环境由若干个组态程序组成,如i/o通信组态程序、图形界面组态程序等。(2) 系统运行环境:将目标应用程序装入计算机内存并投入实时运行,同时将开发环境下定义的图形组态、控制组态等与实时数据库中的数据联系起来实时反映现场工程运行状况的动画效果。系统运行环境由若干个运行程序组成,如通信i/o运行程序、图形界面运行程序等。系统开发环境系统开发

8、环境与运行环境相对独立,维系两者的纽带是实时数据库,如图1.1所示3。系统开发环境实时数据库i/o通讯组态程序数据报表组态程序图形界面组态程序故障报警组态程序故障报警运行程序i/o通讯运行程序图形界面运行程序数据表表运行程序控制策略运行程序控制策略组态程序图1.1 组态软件的组成结构图图1.2 监控组态软件在监控系统中的位置在一个自动化监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种控制、检测设备(如plc、智能仪表)共同构成快速响回控制中心。控制方案和算法一般在设备上组态并执行,也可以在pc上组态,然后下装到设备中执行,

9、根据设备的具体要求而定,如图1.2所示。监控组态软件投入运行后,操作人员可以在它的支持下完成下面6项任务。(l) 查看生产现场的实时数据及流程画面;(2) 自动打印各种实时/历史生产报表;(3) 自由浏览各实时/历史趁势画面;(4) 及时得到并处理各种过程报警和系统报警;(5) 在需要时,人为干预生产过程,修改生产过程参数和状态;(6) 与管理部门计算机联网,为mis提供生产实时数据。1.1.3 西门子wincc组态软件简介组态软件wincc是西门子产品的套装软件,是一个集成的人机界面(hmi)系统和监控管理 (scada)系统。wincc是视窗控制中心(windows control cen

10、ter )简称。它提供了适用于工业的图形显示、消息归档(报警),以及报表的功能模板。高性能的过程融合,快速的画面更新以及可靠的数据使其具有高度的实用性。wincc还提供了开放的界面用于用户解决方案。这使得将wincc集成复杂、广泛的自动控制解决方案成为可能。可以集成通过odbc和sql方式的归档数据访问,以及通过ole2.0和activex控件的对象和文档的链接。这些机制使wincc成为windows世界中性能卓越、善于沟通的伙伴。wincc提供各种plc的驱动软件,因为在step7中配置的变量表可以在于wincc的连接时直接使用,使plc与上位计算机的联接变得非常容易。用户如果联合使用win

11、cc与step7,可以大幅度地降低工程时间。wincc组态软件具有以下性能特点:(1) 包括所有scada功能在内的客户机及服务器系统;(2) 可灵活裁减,由简单任务扩展到复杂任务;(3) 众多的选件和附件扩展了基本功能;(4) 使用microsoft sqlserver2005作为其组态数据和归档数据的存储数据库,可使用odbc,dao,ole-db和ado方便的访问数据库;(5) 强大的标准接口(如ole,activex和opc)可方便的与其他应用程序交换数据;(6) 可选择语言的组态软件和在线语言切换;(7) 集成到mes(制造执行系统)erp(企业资源管理)中。wincc组态软件的系统

12、结构包括控制中心、系统控制器、数据管理器和功能编辑器等。1)控制中心控制中心组合了单用户或多用户系统操作所需要的全部数据,并确保按等级顺序存储。控制中心使用户通过wincc应用进行浏览,并对其数据进行一些操作。2)系统控制器系统控制器管理各站之间的系统通讯。对于多用户系统,系统控制器也提供网络范围的项目浏览,以及客户机与服务器之间的通讯。3)数据管理器在wincc项目中用于处理中央任务的启动。数据管理器在每个站中与系统控制器一起紧密地工作,其主要任务是处理变量管理器。其通讯通道用于访问过程数据。wincc功能编辑器有7种,以实现监控界面和监控程序的设计。1) 图形编辑器图形编辑器用于创建过程画

13、面并使其动态化。所有的wincc运行应用都集中在图形编辑器生成的可视界面中,设计完好的可视界面使用户易于对过程数据、系统报警、信息和其他事件进行说明并做出响应。在wincc的图形编辑器中用户将在组态模式中用各种工具和对象生成图形画面,可以用包含在对象和样式选项板中的众多的图形对象来创建过程画面,可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上,向导提供了自动生成的动态支持并将他们链接到对象,用户同时可以在库中存储自己编辑的图形对象。通过用变量标签、c脚本以及其他方法对应于过程数据的变化定义图形的行为;在运行模式下实现过程数据和静态图形之间的连接。2) 报警编辑器报警记录提供了显示和操作选项来获取和归

14、档结果。可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示,系统向导和对话框在组态期间提供相应的支持。为了在运行中显示消息,可以使用包含在图形编辑器的对象选项板中的报警控件。3) 变量管理器变量管理器将对项目所使用的变量和通讯驱动程序进行管理。变量记录被用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档,可以自由地选择归档、采集和归档定时器的数据格式。可通过wincc在线趋势和表格控件显示过程值。由过程通道为其提供变量值的变量,将被引用为wincc中的过程或外部变量,对于过程变量,变量管理器可通过wincc与自动化系统的连接以及数据交换如何执行来确定通讯驱动程序,相关的变量将在该通讯驱动程序的目录

15、结构中创建。4) 报表编辑器报表编辑器是为消息、操作、归档内容和当前或已归档的数据的定时器或时间控制文档的报表系统,可以自由选择用户报表或项目文档的形式。提供了带工具和图形选项板的用户界面,同时支持各种报表类型,具有多种标准的系统布局和打印作业。5) 全局脚本全局脚本是函数和动作的通称,根据其不同的类型,可用于一个给定的项目或众多项目中。脚本被用于给对象组态动作并通过系统内部语言编译器来处理。全局脚本动作用于过程执行的运行中,一个触发可以开始这些动作的执行。wincc提供了两个不同编辑器,一是图形编辑器中的动作编辑器,用于在对象处创建动作;二是全局脚本编辑器,用于创建项目函数和全局动作。对象进

16、行动态化有几种不同的方法:利用直接变量连接进行动态化;利用间接变量连接进行动态化;利用直接连接进行动态化;使用动态对话框进行动态化;使用vbs动作进行动态化;使用c动作进行动态化。6) 用户管理器用户管理器用于分配和控制用户的单个组态和运行系统编辑器的访问权限。至多可分配999个不同的授权,用户授权也可以在系统运行是分配。7) 文本库可以在文本库中编辑多种模块在运行中使用的文本。在文本库中为组态的文本定义了外语输出文本,随后输出在选择的运行语言中。根据对wincc组态软件各方面功能和特点的分析,其支持opc接口可以与opc服务器通讯采集数据,提供强大的脚本语言可方便用户根据需要自行编写程序,丰

17、富的图形对象可设计出美观的人机界面,报替、报表功能可实现用户对报表的要求。由于wincc组态软件各方面功能强大,针对大型的监控系统有较好的表现,所以本文采用它来做开发。1.1.4 西门子plcplc即可编程控制器(programmable logic controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(international electrical committee)颁布的plc标准草案中对plc做了如下定义:plc英文全称programmable logic controller ,中文全称可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专

18、为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。plc是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有plc。plc是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。plc及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个

19、整体,易于扩展其功能的原则而设计。西门子step7是用于simatic s7-300/400站创建可编程逻辑控制程序(plc)的标准软件,可使用梯形图逻辑、功能块图和语句表进行编程操作。使用step7编程可以直接实现某些集成在step7内的功能。 在常规功能之外还具备以下的特点:可进行远程编程、诊断或数据传输编程,直接通过pc上的rs232端口,利用适配器,直接连接硬件。 siemens 软件可直接运行step7程序,毋需转换遍使用的编程环境,就可以使用编程测试功能 采用stl,lad,fbd 方式,均可监视修改变量,调整程序状态等,还可以方便的进行硬件组态,以及在线自检。1.2 课题研究的意

20、义和目的随着计算机技术的飞速发展,计算机不但在企业管理中应用的普及,而且也在企业生产控制管理中得到广泛应用。对于大中型企业来说,利用计算机进行生产过程控制,是适应现代企业制度要求、推动企业生产管理走向科学化、规范化的必要条件;计算机控制管理所无法比拟的优点控制灵活、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高生产管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。不同的企业具有工艺流程控制,这就决定了不同的企业需要不同的生产控制管理系统。随着我国经济的飞速发展,工业自动化已成必然趋势。整个工艺的全自动化控制为企业节省了人力资源,提高了生产效率,使得企业具有

21、更强的竞争力。本课题来源于某知名酒厂自动化控制系统项目。要求对白酒的生产,贮藏,勾兑,包装实现全方位的自动化监控,要求整个系统符合整个白酒工艺要求,系统高度可视化并操作简单,实现实时监控,操作。2 白酒生产线控制平台设计方案2.1 白酒生产线控制平台设计要求2.1.1 工艺流程整个白酒生产线包括酒坛区,酒池区,2000立罐区,300立罐区,600立罐区,50立罐装区,其实际分布图如下图2.1所示:图2.1工艺流程图2.1.2 设计要求要求以下各容器之间可以互相倒酒:酒池酒坛电子称收酒酒池流量计收酒酒池地称收酒酒池、2000立酒坛酒池 酒池酒池50立罐酒池2000立罐600立罐酒池600立罐60

22、0立罐300立罐300立罐50立罐酒池50立罐300立罐2000立罐600立罐2000立罐酒池2000立罐2.2 白酒生产线控制平台设计原则根据该系统的控制要求以及现场的工艺流程,为了配合plc较好的完成对生产的控制,本文基于以下几点原则进行了设计4。(l) 高度重视工艺流程的设计。设计者应在系统的组态设计中采用图解和动画的形式,动态地显示实际的生产工艺流程,同时各种工业生产设备装置的模拟图应尽量接近实物形状,并对有数据采集、变量控制及状态标示的生产设备,用文本、数字、图形等实时显示其当前运行状态及状态变量、控制变量;(2) 对工艺参数、采集数据、控制变量、状态变量及报警状态分类处理和显示。由

23、于这些变量和状态在较复杂的工业过程监控系统中往往多次重复出现,所以设计完善的变量和状态数据字典和显示方式将有利于现场监控人员和管理决策人员及时方便地查询当前工艺过程状况。重要的状态变量及报替状态应在组态软件系统常用页面中用醒目的颜色显示;(3) 设计合理有效的组态安全管理模式。基于组态软件的工业监控系统投入运行后,系统的稳定运行和安全有效管理便成为了最重要的问题,所以设计者要在系统最初设计时制定合理的密码管理和操作访问权限,同时要与业主方的管理者合作制定完善的管理规则,强化决策者与现场监控人员的安全管理意识;(4)建立完备的组态文档及帮助系统。鉴于工业监控系统的组态设计者与应用者一般不是同一单

24、位,所以设计者要编写完备的系统操作手册文档,使应用者了设计者的设计思路,减轻设计者后续的维护任务,同时设计者也要尽量编写全面的帮助系统,方便现场监控人员实时操作5。2.3 白酒生产线控制平台概要设计2.3.1 白酒生产线控制平台系统结构由于该白酒厂规模较大,共有50立方米酒坛10000个,酒池140个,2000立方米的酒罐12个,300立方米的酒罐18个,600立方米的酒罐15个,50立方米的酒罐24个。并且分为不同的区:酒坛区,酒池区,2000立罐区,300立罐区,600立罐区,50罐装区。并要求各个区之间各个容器之间可以互相倒酒。因此系统结构较复杂。依据分散检测控制、集中监控管理的原则,设

25、计为以工业通信网络为纽带、由上位机监控系统和下位机控制系统两部分组成的高可靠性实用系统。本监控系统实际上是一个由集中监控层和设备控制层构成的二级集散控制系统。作为集中监控层的上位机监控系统,主要是工控机,提供友好、丰富的人机操作界面,处理自动化任务,实现系统状态动态显示、设备工作信息采集、工艺流程控制及报表输出等功能,进行系统全面的监控和管理。工业网络与下位机交换信息,作为设备控制层的下位机控制系统,主要是可编程控制器,与现场电气设备和执行机构直接连接,执行可靠、有效、具体的分散控制,安装在现场的plc从站向上通过工业以太网与设置在中控室的主站交换信息6。在监控系统的运行过程中,下位plc通过

26、传感器采集监控对象的状态数据,采集到的信号由屏蔽信号电缆从现场传送到plc控制柜的接线端子板上,再由中间继电器中转送入plc的输入模块,完成现场信号的采集过程;上位机通过与下位plc通信实时获取监控对象的状态数据,对数据进行必要的加工后,一方面以图形方式直观地显示在上位机屏幕上,另一方面按照工艺流程要求和操作人员的指令将控制数据送入plc的输出模块,按plc的用户程序对数据进行运算处理后再通过执行器驱动对应监控对象的水泵、电磁阀等工作,完成现场设备的控制过程。白酒生产线控制平台总体结构图如图2.2所示7:监控对象传感器执行器输入模块输出模块图形显示操作指令信号电缆通信网络下位机采集控制状态数

27、据状态数 据控制数 据控制数 据上位机图2.2白酒生产线控制平台总体结构图2.3.2 系统软件组成(1) plc编程软件step7step7编程软件是一个用于simatic可编程控制器的组态和编程的标准软件包,运行在windows 2k、windows xp下并与windows的图形和面向对象的操作系统相匹配。可以对系统的硬件和网络实现组态,具有简单、直观、便于应用和修改等特点8。(2) 上位机组态软件wincc组态软件wincc是一个集成人机界面(hmi)系统和监控管理 (scada)系统。它提供了适用于工业的图形显示、消息归档,以及报表的功能模板。高性能的过程祸合,快速的画面更新以及可靠的

28、数据使其具有高度的适用性。其特性之一是全面开放,wincc提供了各种plc的驱动软件,将wincc与step7集成安装,step7中配置的变量表可以在与wincc的连接中直接使用,使plc与上位机的连接变得非常容易。用户可以再step7中插入wincc的操作站,可以将wincc和step7结合为一个统一的整体,这样在系统组态,系统集成,系统编程过程中可以大幅度的降低工程时间9。2.4 本章小结本章通过对整个白酒的工艺流程的介绍,提出了适合工艺流程的整套白酒生产线控制平台的自动控制策略,即用西门子wincc作为上位机系统对监控画面的设计,采用西门子step7作为下位机系统进行数据和动作的控制和执

29、行。从根本上解决了概要设计的关键问题。3 白酒生产线控制平台详细设计与实现3.1 白酒生产线平台的操作界面设计3.1.1 控制平台主界面的设计步骤1:运行winccexplorer创建jsy项目如图3.1图3.1 jsy项目步骤2:打开图形编辑器,在对象选项板里打开窗口对象选择“按钮”,依次命名为“酒坛”,“酒池”,“酒罐600”,“酒罐300”,“酒罐2000”,“酒罐50”,“收酒”,“退出”。单击控件选项,选择“wincc digital/analog clock control”,在属性里调整字体大小,移到合适的位置。单击智能对象展开,选择“图形对象”然后插入图片,调整图片的位置,整个

30、平台的主界面就完成了。如下图3.2的主界面。图3.2平台主界面3.1.2 流程控制画面设计(1) 创建酒坛区的流程画面选择菜单“视图” “库”,显示对象库中的对象目录。双击全局库单击“siemens hmi symbol library 1.3”,选择按照工艺流程图中的器件选择酒坛,管道,阀门和流量计,按照流程图进行组装,然后把触屏菜单移植到每个酒坛下面,就得到酒坛区的流程画面如图3.3(由于画面较大只取其中一部分下同)。图3.3.1 酒坛区的流程画面 (2) 按照上面的步骤创建酒池区流程画面如图3.4图3.4酒池区流程画面 (3) 创建600立罐区的流程画面如3.5图3.5 立罐区的流程画面

31、然后依次创建2000立罐区,300立灌区,50立罐装区流程画面到此整个画面控制流程图就创建完毕10。3.1.3 库存报表设计 wincc有自己的数据库sqlsever2005,是西门子公司和微软公司合作专门为wincc量身定做的数据库,里边存放有各个变量的状态数据,在整个系统运行以后,有专门的数据采集软件对其进行数据的采集,存放在指定的数据库中,因此我们只需要设计报表的样式和访问它的方式,报表的问题就可以解决了。我们还是采用vb来读取wincc数据库里边的数据,这样使得整个过程十分简单,运行程序即可得到如下样式的报表图3.6:图3.6库存报表3.2 白酒生产线控制平台的外部变量的定义因为此白酒

32、生产线自动化控制系统由许多电磁阀,管道,流量计,酒罐,酒坛等组成,因此要实现系统的自动化实质是实现对它们的监控和操作。因此每一个对象都有一个变量名与之相对应,每一个对象有多个属性。这里创建外部变量如图3.6所示,选用tcp/ip下创建外部变量即方便用以太网实现wincc与step7的通信创建如下变量组:db700_液位,vdb31_阀门液位显示,db300_液位, db200_液位,db600_液位,db500_液位,db702_翻页,db302_翻页,db610_路径,db502_翻页,db202_翻页,db602_翻页,db102_翻页。图3.7 外部变量定义图这里给出每个对象的多个属性对

33、照表(1) 流量计(flower)表3.1属性名数据类型中文说明_setreal设定值_activereal瞬时值_countreal累计值_obool流量计运行_fltbool流量计故障表3.1(2) 阀门(value)表3.2属性名数据类型中文说明_sbool启动_cbool关闭_obool运行_fltbool故障表3.2(3) 罐区液位(level)表3.3属性名数据类型中文说明_lslbool低位报警_lshbool高位报警_ltreal液位值表3.33.3 plc模块功能设计3.3.1 转换板部分程序设计(1) 问题重述转换板部分由32个圆孔和几条软管组成,其功能是实现平台里和外界倒

34、酒的功能,即当运有白酒的卡车到达该区域时通过转换板将卡车里的白酒倒入酒池或者酒坛,酒罐等。当人工把对应的管道接通时计算机并不能识别该条管道的阀门是否打开。此时若阀门并没有打开或者对应的管道接错,启动泵倒酒则会造成很大的损失,因此怎样解决这个问题显得至关重要(2) 解决方案对于这个问题我们用一个模拟电路来解决,电路图如下3.7:图3.8 转换板电路图该电路图中竖着的电阻代表一个管道,由于有32个管道故有32个同样大小的电阻,以a,b两点为例,当a,b管道没有接通时a,b两点的电压值是不一样的,当带有导线的软管接通a,b时,a,b两点的电压就变为一样,此时该信息就会通过传感器反馈到plc中,plc

35、再反馈到操作界面中,这样就不会造成白酒的泄露 11。3.3.2 翻页数据和路径选择部分功能设计 当在操作界面里选择倒酒命令时,该指令就会通过step7传送到plc,plc在通过传感器把该指令分散到相应的对象:打开相应的阀门,启动相应的泵,开启相应的流量计等。该部分的程序设计虽然至关重要,但是其程序非常简单,我们做如下设计:(1) ob1(organization block)设计ob1即相当于c语言里的主函数,它控制着整个程序的运行,相当于电脑的cpu,其里面的语句如下:call 5101-win control /*调用fc5101函数块*/ call 5102-win control /*

36、调用fc5102函数块*/call 5201-win control /*调用fc5201函数块*/call 5202-win control /*调用fc5202函数块*/call 5301-win control /*调用fc5301函数块*/call 5302-win control /*调用fc5302函数块*/call 5401-win control /*调用fc5401函数块*/call 5402-win control /*调用fc5402函数块*/call 酒池入酒选择操作 /*调用fc700函数块*/call fc 100 /*调用fc100函数块*/call 50立罐区选

37、择进酒操作 /*调用fc500函数块*/call 600罐区选择进酒操作 /*调用fc600函数块*/call 2000罐区选择进酒操作 /*调用fc200函数块*/call 300罐区选择进酒操作 /*调用fc300函数块*/nop 0 call f转换板路径选择 /*调用fc910函数块*/(2) 各个函数块的功能说明fc5101函数块:50立罐装收酒操作fc5102函数块:50立罐装收酒操作fc5201函数块:50立罐装收酒操作fc5202函数块:50立罐装收酒操作fc5301函数块:50立罐装收酒操作fc5302函数块:50立罐装收酒操作fc100函数块:酒坛区翻页操作fc500:50

38、立罐区选择进酒操作fc600函数块:600罐区选择进酒操作fc200函数块:2000罐区选择进酒操作fc300函数块:300罐区选择进酒操作fc910函数块:转换板路径选择3.4 白酒勾兑系统设计(1) 需求分析我们通常喝的白酒都是由酒精溶液和纯净水勾兑所得,在实际生产中酒精溶液浓度以20摄氏度时的浓度为标准浓度,因此在实际生产中所测得的浓度还需要换算成标准浓度。但是通过专家研究根本没有固定的换算公式,只有通过查表才能得到。在操作中影响生产效率。在勾兑中从酒精容液兑换成成酒有一定的计算方法,如果用手工的方法来计算也影响生产效率,因此开发一个白酒勾兑系统有非常重要的意义13。(2) 解决方案 由

39、于系统结构比较简单,基本上只涉及到数据库的查询和数据的运算,我们采用vb和sql sever2005来开发该勾兑系统14。数据库的设计:在数据库中创建标准浓度查询表和折算率换算表15。vb和sql sever2005的连接实现:首先在计算机服务里配置数据源,将数据源与存放表的数据库连接。在vb中添加ado组件并在属性中与相应的数据源连接,然后再编写程序(见附录a),至此开发的勾兑系统界面如下图3.9所示16:图3.9 白酒勾兑系统界面3.5 本章小结本章对白酒生产线控制平台各个部分的功能做了详细设计,完全符合整个白酒生产的工艺流程,实现全方位,实时的监控和操作。 结 论随着工业自动化技术的飞速

40、发展,人们对大型设备自动化监控系统,以及监控软件的要求越来越高,如要求实时性好、界面友好、图形丰富、开发周期短,便于更改、扩充、升级等等。在此本论文分析了工业监控系统的现状以及白酒生产线系统要求的基础上,提出了该项目监控系统设计。基于监控软件wincc强大的功能设计了上位监控系统设计,并与下位系统step7很好的结合实现了系统的现场监控。但是由于自身能力有限还有不少问题需要完善包括:l) 界面友好性的加强。尽管不断的改进,但是使用中仍会出现不合乎一般人使用习惯的地方,是不符合特定的生产习惯的地方,这都有待继续改进;2) 对于复杂的报表系统研究不够透彻,还需加强。对于各个管理部门的不同需求,没有

41、实现灵活输出,模板开发还要做大量的工作,参考文献1马国华.监控组态软件及其应用.北京:清华大学出版社,2001.2鹿玲杰,田燕燕等.组态软件的设计与实现方法.大庆石油学院学报.2001,(l):11一13.3葛玻,沈文杰.工控组态软件的对比及应用.计算机测量与控制,2002,10(8):55552.4李天科.以人为本的人机界面设计思想.计算机工程与设计.加05,26(5):1228一1229.5温希祝.应用软件系统人机界面设计的探讨.贵州大学学报(自然科学版).2005,22(3): 260264.6谢军.工控组态软件的功能和分析.交通与计算机.2000年第18卷第3期:14-17.7倪晶.工

42、业控制组态软件的产品对比及发展趋势.测控技术.2000年第19卷第9期:5355.8西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.深入浅出西门子 winccv6.北京:北京航空航天大学出版社.2004.9展在宏,西门子57一300及工控组态软件wincc的应用包钢科技2002(l),435010韩世进.基于profibus现场总线的prot0s控制系统的设计:(硕士学位论文).南京:南京航空航天大学.2004.参考文献 11姚慧.可视化监控系统的组件化研究:硕士学位论文.上海:东华大学控制理论与控制工程,2005.12衡军山,甄成刚.基于plc和组态软件的物流输送系统监控.机电工程技术.2005,3

43、4(4):474813 siemenshmi,wincchandbookforversinn6.0,200414 唐新平.基于pc机的生产过程计算机监控系统设计.计算机自动测量与控制,2000.15 陈紫红等visual basic项目开发全程实录北京:清华大学出版社,200816 王珊数据库系统概论北京:高等教育出版社,2006附录a白酒勾兑系统vb程序private sub command17_click()dim str1 as stringdim str2 as stringdim aif val(text1.text) 0 and val(text2.text) = 0 thente

44、xt5.text = int(val(text2.text)text6.text = val(text5.text) + 1str1 = select b from selectbz where r= & text1 & and t= & text5 & str2 = select b from selectbz where r= & text1 & and t= & text6 & adodc1.recordsource = str1adodc1.refreshadodc2.recordsource = str2adodc2.refreshtext7.text = val(text3.text) - (val(text3.text) - val(text4.text) * (val(text2.text) - val(text5.text)elsea = msgbox(请确认您输入的数据是否正确!, 3 + 48 + 0, 数据检查)end ifend subprivate sub command3_click()text1.text = text2.text = text3.text = text7.text = text8.text = text9.text = text10.text = text11.text = text12.text = text13.text =

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