基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现

1、基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现 方案设计 本程序控制采用顺序控制程序，顺序控制系统指按照设定的受控执行机构的动作顺序，按步进行的自动控制系统。它受控设备通常是指动作顺序不变或着相对固定的生产机械。此种控制系统转步主令信号多数是行程开关（包括触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时采用压力继电器、时间继电器类的信号转换元件作为一些步的转步主令信号。为了让顺序控制系统工作可靠，通常用步进式顺序的方式控制电路结构。步进式顺序控制是指控制系统的任何一程序步（下面简称步）的得电必须以上一步的得电且本步的转步主令信号已发出作为条件。对生产机械来说，受控设备

2、任何一步的机械动作可否执行，决定于控制系统前一步是否已经有输出信号和其受控机械动作是否已经完成。如果前一步的动作没有完成，则后一步的动作也无法执行。这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。 从总体而言，选用我们学习过程中熟悉的日本欧姆龙公司的CP1H型PLC系列可编程控制器控制。此编程器，结构简单、易于理解、生动形象、高可靠性、抗干扰能力强、丰富的I/O接口模块、配套齐全、功能完善、适用性强、系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造、体积小、重量轻、能耗低。 本设计还利用了组态软件对谷物自动烘干控制系统实时监控，使得整个设计生动形象具体，实用性强1

3、。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它处于自动控制系统监控层的一级的软件平台与软件开发环境，用灵活的组态方式，为用户提供了高速构建自动控制系统监控模式的、通用层次的工具软件。组态的应用领域很广泛，可用于电力系统、给水控制系统、石油和化工等领域的数据采集和监视控制及过程控制等很多领域。 目 录 1 方案设计 . I 1.1 设计任务要求 . 1 1.2 硬件方案设计 . 2 1.3 软件方案选择 . 2 2 谷物烘干自动系统控制部分设计 . 4 2.1 谷物烘干自动控制系统的硬件选择 . 4 2.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC选型 . 4 2.1.2 谷物烘干自动控制系统外围设备选型

4、. 5 2.2 谷物烘干控制系统的控制电路设计 . 7 2.2.1 谷物烘干控制系统原理图配 . 7 2.2.2 谷物烘干自动控制系统I/O地址分配 . 7 2.2.3 谷物烘干自动控制系统流程图 . 9 3 谷物烘干自动控制系统软件设计 . 11 3.1 谷物烘干自动系统控制程序设计 . 11 3.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC程序设计部分说明 . 11 3.1.2 谷物烘干自动控制系统PLC程序运行调试 . 15 3.2 谷物烘干自动控制系统组态监控设计 . 16 3.2.1 谷物烘干自动控制系统组态工的简介 . 16 3.2.2 谷物烘干自动控制系统组态工程建立画面图 . 16 3.

5、2.3 谷物烘干自动控制系统组态画面的部分功能分析 . 17 3.3 谷物烘干自动控制系统组态通信 . 18 参考文献 . 25 附录A 梯形图 . 24 附录B 组态界面 . 29 附录C 组态程序 . 31 1.1 设计任务要求 设计手动烘干与自动烘干两种启动模式。 1、 手动控制流程 启动按钮启动后，风机启动，加温室点火启动，选择手动启动，进入手动启动程序。 手动入粮轮启动，将谷物送入湿度判断仓，进行湿度判断 如果湿度符合标准，需要手动启动排粮轮，进行排粮。 如果湿度不符合标准，需手动启动提升机一启动，将粮食提升并启动提升机一绞龙，将粮食送入缓存仓。 手动启动提升机二，将缓存仓内的粮食提

6、升，并手动启动提升机二的绞龙开关，将粮食送入干燥仓，并进行干燥。 利用重力的作用，当烘干的粮食进入干燥仓的底部时，手动启动下绞龙开关，将粮食再次送入湿度判断室，进行再次判断，如果符合要求，将完成干燥过程，排除粮食。如果不符合要求，需进行再次干燥。 2、自动控制流程 自动控制过程与手动控制流程一样，只是会自动进入下一步骤，不需要进行手动控制。 设计一个恒温烘干系统，由于谷物的烘干过程要保证谷物的不失活性的烘 干过程，所以温度不可太高，太高会使谷物失去活性，太低将降低谷物烘干的效率。在恒温的控制过程中，用控制过程反馈的方式进行控制，将烘干仓的内部温度与要求相比较，温度高了控制加温室的燃烧进气小，温

7、度低控制加温室的燃烧进气开大，总体温度在控制要求的范围内。 故障和原点复位设计。 当烘干过程中出现故障，则需要进行停止干燥过程。排除晚故障后，由于谷物会在各自的运行室停留，再次启动后将自动恢复之前的动作。启动停止按钮，则干燥所有动作停止。 设计一个缓存仓满粮报警 当缓存仓满粮时，这是需要停止入粮，这里用自动控制模式，缓存仓满良，进粮装置自动停止。 1 1.2 硬件选择方案 根据设计任务要求，采用可编程控制器PLC作为控制系统的主控制元件，湿度传感器作为检测元件构成干燥控制系统。谷物干燥成套设备工作部件包括：干燥塔，热风炉，及送风系统，喂入装置，提升装置，排粮装置，行走装置2.谷物自动干燥系统在

8、PLC控制下完成整个干燥动作，同时在运行过程中遇到的各种检测状态由传感器控制三极管的通断，将电信号送入PLC，由PLC根据KM状态通过编制好的程序控制整个烘干系统工作。同时电机连接继电器，防止过热造成的损坏。 1.3 软件选择方案 1、PLC编程语言CX-ONE的选用 CXOne集成了OMRON的PLC和Components的支持软件，提供了一个基于CPS（Component and Network Profile Sheet）集成开发环境。可以在IO表内设定CPU Bus单元和特殊单元，不需要手动设定和区分地址。CXOne软件的CPU Bus单元和特殊单元设定可以在线和实际PLC的CPU B

9、us单元和特殊单元设定进行比较，将不符和的标出。还可以以图形方式显示网络结构3。 目前，PLC为用户提供了多种编程语言，以适应编制用户程序的需要，PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、指令表、顺序功能图和功能块图，本次设计主要用 2 到梯形图与顺序功能图，下面对其进行解释： 梯形图 梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，但是在使用符号和表达式等方面有一定区别。 梯形图具有形象、直观、简单明了，易于理解的特点，特别适合开关量逻辑控制，是PLC最基本、最普遍的编程语言。 顺序功能图(SFC) 顺序功能图编程是一种图形

10、化的编程方法，亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程，只要在每个工艺方框的输入和输出端，标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程，可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令，它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言，目前国际电工委员会（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。 2、组态软件的选择 组态王是一款开发监控系统软件，是一种新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软件、硬件为平台构成的集成系统已经取代了传统的封闭式系统。该款软件具有适应性强、操作方便、易于扩展、经济、开发周期短等优点4。在自动控制系统中最重要的要考虑三方面

11、问题：画面、数据、动画。同样在工业过程控制系统中存在两大可变因素：一是操作人员对功能需求的变化；二是被控对象自身状态的变化或者被控对象所选用硬件的变化。通过对监控系统的要求及实现控制功能的分析，采用组态王软件对监控系统进行设计，以这种方式构建的系统既提高了系统的工作速度，又保证了系统的可操作性。本系统可以通过组态王软件进行监视运行，清晰的观察实现过程，及时更正错误。 3 2 谷物烘干自动控制系统部分设计 2.1 谷物烘干自动控制系统的硬件选择 谷物烘干控制系统由两部分组成构成：（1）信息采集和信号输入部分，主要是湿度传感器，采集粮食的湿度（2）输出与控制部分，包括可编程控制器PLC与排粮电机风

12、机等组成，硬件的结构如图2.1所示： 图2.1 谷物烘干控制系统结构框图 2.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC选型 欧姆龙公司的PLC产品门类齐全、型号多种、功能性强、适应面广。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大类产品。CP1H型机是OMRON产品用户目前选用最多的小型机系列产品5。在一般的工业控制系统中，小型PLC机要比大、中型机的应用更为广泛。在电气设备的控制应用方面，一般采用小型PLC就能满足需求。CP1H型PLC属于小型PLC，使用USB端口上位机通信，采用梯形图配功能块的结构文本语言编程，多任务的编程模式，多个协议宏服务端口，易于联网，拥有多路高速计数与多轴脉冲输出。CP1H具

13、有与CS/CJ系列相似的控制功能6 。编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器7。 可编程逻辑控制器主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高可编程逻辑控制器的处理速度和节省存储器容量，处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。可编程逻辑控制器接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2

14、 0.4Ls，因此能适应控制要求 4 高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.2ms/K。结合本设计19个输入，16个输出，顺序处理程序，选择欧姆龙公司生产的CP1H-XA40DR-A型PLC进行设计。 2.1.2 谷物烘干自动控制系统外围设备选型 1、TD提升机 TD型斗式提升机引用了美国康宁公司的先进技术是D型斗式提升机的更新换代产品。它的主要性能参数等效或参照采用了国际标准和国外先进标准。其主要特点是：增加规格及料斗型式，提高料斗运行速度及输送量，加大提升高度，从而扩大使用范

15、围，可以满足建材、机械、化工、电力、粮食、轻工等部门多种物料的输送要求。 该系列斗式提升机采用离心式和混合式两种方式卸料，适用于输送堆积小于1.5t/m3的粉状、粒状小块状的无磨琢性、平磨琢性物料。如谷物、煤、砂、水泥、化肥等，物料温度一般不超60C。 2、传输机械 传输机械为TD75型固定式、DY移动式宽带输送机。 TD75型带式输送机主要规范： 该机用于冶金、煤炭、水、电等部门，输送堆积比重为（0.25-2.5）吨/立方米的各种块状、粒状等散装物料，也可用于输送成件物品。 该机带宽有六种：500 650 800 1000 1200 1400毫米。 该机所选的输送带有普通橡胶和塑料带两种。适

16、用工作环境-15-40之间。输送具有酸性和碱性、油类物质和有机溶剂等成分物料时，采用耐碱、耐酸的输送带。 可用于水平或倾斜输送，倾斜向上输送时不同物料所允许最大倾角不同。若倾角增大时，可选用花纹带式输送机。 3、湿度传感器 根据需要向传感器生产厂提出测量范围，生产厂优先保证用户在使用范围内传感器的性能稳定一致，求得合理的性能价格比和测量范围相同，测量精度都是传感器的最重要的性能指标。每当提高个百分点精度，对与传感器而言都是提高一个台阶，更甚是提高一个档次。因为要达到不一样的精度，它制造成本差距很大，售价也相差很大。比如进口的1只低价的湿度传感器只要几美元，而1只用于供标定全湿程的湿度传感器就要

17、 5 几百美元，差了近一百倍。故使用者一定要切合实际，不可盲目追求“高、精、尖”。 生产厂家通常是分段给出其湿度传感器的精确度的。例如中、低温段(0一80RH)为2RH，高湿段(80100RH)为4RH。并且这种精度是在某一特定温度下(比如25)的值。如果在不同温度条件下使用湿度传感器，它的值还要考虑到温度漂移的影响。大家都知道，相对湿度是温度的函数，温度地对指定空间内的相对湿度影响很大。当温度变化0.1。就要产生0.5RH的湿度变化(误差)。使用场合假如难以做到恒定温度，就提出很高的测湿精度是不适合的。因为湿度随着温度的变化同样是漂忽不定的话，只谈测湿精度就要失去实际意义。 SHT1x (包

18、括 SHT10， SHT11 和 SHT15) 归属于Sensirion温湿度传感器中的贴片式封装的系列。传感器把传感元件信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的CMOSens(R) 技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。该产品具有响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点8。 产品特点： 湿度测量范围：0100%RH；温度测量范围：-40+123.8；湿度测量精度： 3.0%RH ；温度测量精度： 0.4；响

19、应时间：8s(tau63%)；低功耗 80W(12位测量，1次/s)；可完全浸没。 2.2 谷物烘干控制系统的控制电路设计 根据任务要求，分析和设计控制电路部分。统计出控制系统所需要的I/O点数，分配好在PLC中的地址，根据I/O分配表与地址，画出对应的电路图。 2.2.1 谷物烘干控制系统原理图 本系统共有19个输入，16个输出，经过从功能方面和价格方面两个方面的考虑，选择欧姆龙可编程序控制器产品CP1H比较适合本系统。OMRON公司生产的CP1H是一种功能很强的小型机，在设计的过程中采用先进的方法及组件使其通常只有在大型PLC中才具有的功能，且具有其他控制器所不具备的功能且功能较完善，能较

20、好的完成系统所需要的功能，且性价比比较高。输出端连接三极管作为开关，PLC输出作为KM导通信号，KM连接380V电源，作为电机的供电电源，图形只是用方框代替。系统PLC 6 外部接线图，如图2.1所示。 图2.1 PLC外部接线图 2.2.2 谷物烘干自动控制系统I/O地址分配 PLC对输入/输出定义号严格采用分别编号的原则进行定义分配输入信号点用I表示，输出信号点用O表示，输入输出表请见下表表2.1： 7 表2.1 系统I/O分配表 输入设备 启动 手动启动 自动启动 入粮绞龙开关 湿度不符合开关 湿度符合开关 上绞龙启动开关 提升机一启动开关 提升机一绞龙开关 缓存仓开关 提升机二启动 提

21、升机二绞龙启动 下绞龙启动开关 温度高开关 温度低开关 温度正常开关 缓存仓无粮食 缓存仓满粮 停止按钮 输入地址 00000 00105 00106 00001 00002 00109 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00100 00107 00108 00104 输出设备 入粮绞龙 上绞龙 提升机一 提升机一绞龙 缓存仓绞龙 提升机二 提升机二绞龙 下绞龙 风机一 小火 大火 正常火 排粮 风机二 点火指示灯 缓存仓满粮提醒 输出地址 10000 10001 10002 10003 10004 10005 1000

22、6 10007 10100 10100 10102 10103 10104 10106 10105 10107 2.2.3 谷物烘干自动控制系统流程图 PLC梯形图是根据继电器控制电路图来设计的，它与电气原理图一一对应。助记符评议，又称为命令语句表达，和汇编语言非常接近，任何一个控制功能由一个或着多个语句组成的用户程序来进行执行，任何一条语句都是规定CPU怎样动作的指令，它作用和微机的指令的作用一样，并且PLC的语句同样是由操作码与操作数组成的。PLC的扫描方式是从左到右，从上到下的执行用户的程序，扫描过程按照梯形图的梯级顺序执行，上一个梯级的结果构成下一梯级的条件。单个工程问题可分成多个相对

23、独立的小 8 模块，最终形成一个完整的控制系统。谷物烘干机的传输烘干自动控制部分的程序框图。根据设计要求，绘制功能流程图如图2.2所示： 9 提升机1开关 2开关 10 3 谷物烘干自动控制系统软件设计 3.1 谷物烘干自动系统控制程序设计 通过控制要求可知，本程序设计主要分为两部分，手动部分与自动部分。按照要求与流程图的分析，本程序适合顺序功能图法进行设计。顺序功能图的方法进行设计，顺序功能图法按照上一步的执行结果进行下一步的操作，所以，在调试过程中很容易找出错误，并能能够及时的修正。手动部分执行时，先启动，并选择手动启动。启动入粮绞龙，将粮食送入湿度判断室，进行湿度判断，不符合要求，手动启

24、动提升机，将粮食送入缓存仓，干燥室干燥，通过下绞龙再次送入湿度判断室，进行再次判断。如果湿度不符合，进行再次干燥，进行循环。湿度符合要求，将粮食排出打包。以上执行每一步的时，需要进行手动启动。自动启动部分，需选择自动启动。自动启动后，只需要湿度判断，其余将自动进行。同时选择组态进行监测，组态简洁易懂，方便灵活，保证了程序的正确性。由于程序过长，就不一一进行解释了，详细见附表A。 3.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC程序设计部分说明 按照设计要求，本设计主要有手动自动切换程序，在这里为使用者提供手动选择与自动两种控制方式进行选择。还有加温恒温程序，为干燥室提供恒定适合的温度。还有停止入粮程序，

25、当缓存仓满粮时，这时就需要关闭入粮绞龙。还有，停止延时程序，当缓存仓没有粮食且湿度符合要求时，就需要停止干燥过程，但是由于下绞龙与干燥仓里均有粮食，所以启动停止后，需要有一个缓冲的时间，让粮食完全排除。最后是主体程序，主体程序主要是完成干燥过程的步骤，起到连接个个部分程序的作用。下面对程序中的部分程序进行分析 1、手动自动切换 11 图3.1 手动自动切换程序梯形图 如上图3.1所示：启动按钮启动0.00按下，0.00带电，通过常闭触电w0.02使w0.00带电，w0.00带电后使行成自锁。按下1.05后,瞬间1.05带电，形成通路，w0.01带电，并且形成自锁。建立了手动控制的程序。当需要自

26、动控制时，就需要按下1.06，由于1.06带电，使常闭触点1.06断开，w0.01形成断路，而自动程序形成通路。自动控制程序建立完成，当切换手动控制时，1.05使自动控制程序断开。 2、加温恒温程序 12 图3.2 加温程序梯形图 如上图3.2所示：当温度传感器为温度高信号时，00010带电，w3.00形成通路，w3.00带电，形成自锁。同时，在00010带电，温度低温度正常路瞬间为断路，w3.01与w3.02解除带电，形成互锁。W3.00带电后，100.01带电，只有一个火焰，代表小火。当温度传感器为温度低信号时，00011带电，w3.02形成通路，w3.02带电，形成自锁。同时，在0001

27、1带电，温度高温度正常路瞬间为断路，w3.03与w3.01解除带电，形成互锁。W3.00带电后，100.01带电，100.02带电，100.3带电，有三个火焰，代表大火。当温度传感器为温度正常信号时，00012带电，w3.03形成通路，w3.03带电，形成自锁。同时，在00012带电，温度高温度低路瞬间为断路，w3.02与w3.01解除带电，形成互锁。W3.03带电后，100.02带电，100.3带电，有二个火焰，代表正常火。这样，保证 13 了温度在正常的范围内部，超出范围，将自动调整火焰，使回到正常温度。 3 、缓存仓满粮食停止入粮 图3.3 缓存仓满粮入粮停止程序梯形图 如上图3.3所示

28、：当缓存仓满良时，入粮就应该停止加粮食。所以设计缓存仓满时停止入粮程序。当入粮启动后，w5.00带电，使入粮辅助持续带电，持续入粮。当缓存仓传感器给出满粮食信号后，w1.04带电，计时器开始计时。同时w1.04位于入粮程序中的常闭触点打开，形成短路，由于w5.00的作用w1.04之前还是通路。10秒后，T0000带电，位于缓存仓满粮食的程序断开。W1.04不带电，w0.03又形成通路，继续入粮。 14 4 、 停止延迟 图3.4 停止延时程序梯形图 如图3.4所示当粮食干燥结束时，由于干燥仓与下绞龙内还存有粮食，不能立即停止干燥，所以就需要延迟停止。当缓存仓无粮食信号1.07进入后，结束辅助w

29、3.03带电，T0001开始计时，10s后，T0001带电，停止辅助带电，将关闭所有工作。同时w3.03断开，停止计时。 3.1.2 谷物烘干自动控制系统PLC程序运行调试 在程序的设计过程中，每一步的疏忽都会造成设计的不完善，所以要严谨的经行调试。按照先硬件后软件的调试来进行。 1、硬件调试 在进行软件调试之前要保证硬件符合条件，保证软件的运行条件符合。首先进行电源调试，电源是整个PLC的动力，主要为提供电力，所以需要测试电压是否稳定，电流是否正常，电压是否符合供电要求。其次对输入输出端口接线进行检测。这里需要运行简单的调试程序，观察输入输出运行的结果是否和调试程序相符合，不符合就需要检查电

30、路，进行修正。最后，对PLC的保护电路进行检查，确保PLC保护电路的正常，避免发生软件错误时PLC能够起到自我保护的作用。当硬件的检查与调试都结束后，方可进入软件调试。 15 2、软件调试 这部分是主要是完成设计要求的，所以需要进行严密的调试。首先将写好的程序载入PLC，进行监视运行。然后按照要求的实现功能进行运行，一步步的执行，然后监测功能实现的情况，如果没有达到预期的结果，就需要观察软件的运行情况，然后进行修正。这里最主要的调试是缓存仓满粮时入粮是否停止。将满粮信号输入，然后监测是否停止。其次的调试时加温室恒温能否达到要求。首先将低温信号送入，接着观察输出是否三个火焰输出（表示大火加温）。

31、一切正常后，再送入温度正常信号，观察火焰是否灭掉一个，并监视程序中的温度低辅助是否关闭。最后送入高温信号，观察输出再起灭一个。如果出现故障就需要进行调整软件。 3.2 谷物烘干自动控制系统组态监控设计 3.2.1 组态王的简介 组态王开发软件，是新型的工业自动化控制的系统，它用标准的工业计算机软以及硬件平台组成的集成系统取缔传统的封闭式控制系统。它同时具有适应性广、开放性优越、便于扩展、便宜、开发周期短等众多优点。通常把这样的系统分为控制层、监控层和管理层三个层次的结构。其中监控层对下进行连接控制层，对上进行连接管理层，它不仅完成了对现场的实时性监测与控制，而且在自动控制系统中完成承上启下、组

32、态开发的重要作用。特别考虑到三方面的问题：画面、数据和动画。通过对监控系统要求和实现功能的解析，用组态王对监控系来行设计。组态软件同时也为用户提供了可视化监控的画面，利于用户实时现场监控。并且，它能购充分的利用Windows图形编辑的功能，便于地构成监控画面，并且以动画方式显示出控制设备的运行状态，而具有报警窗口和实时趋势曲线等功能，可方便快速的生成各种报表。 3.2.2 组态工程建立画面图 建立组态应用程序工程的步骤，首先建立工程，确定工程保存文件夹。打开目标工程的新画面，就可以设计画面了。按照要求画出需要的画面。建立变量，写入程序。调试后无误后组态就完成了。在组态中，用开关代替传感器的输入

33、信号，用线条代替粮食的颗粒。组态建立完成后的画面如图3.5： 16 图3.5 工程制作完成画面图 3.2.3 组态画面的部分功能分析 由于组态内容过多，就不一一经行解释，这里对主要部分进行介绍： 手动启动 图3.6 手动启动组态图 启动按钮以后，选择手动启动，入粮轮启动，电机就为工作状态，依次按下提升机启动，下绞龙启动等，干燥工程将依次完成。 自动启动 17 图3.7 自动启动组态图 当选择自动启后，组态将自动执行干燥工程，只需要湿度传感器给入信号即可。 3.3 谷物烘干自动控制系统组态通信 组态的主要作用是对程序进行监视，直观的观察运行情况，而且操作间单艺兴，还可以进行简单的通信，与PLC同

34、步运行，提高了实际中的切合度。 1、构造数据库 变量数据库是一个实时变量数据库，运行时，数据库中保存的是所有变量的实时数据。运行系统采集工业现场的数据，将采集的数据、用户输入的数据和及数据库中的数据进行同步处理，再反馈到回工业现场，同时进行更新变量数据库。在变量数据库中进行定义变量时，用户须为每一个变量定义一种数据类型，只有这样用户才能够使用该变量。本系统提供了四种类型变量：系统变量、内存变量和IO变量以及特殊变量。系统变量是指系统预先设置好的变量，这些变量使用者可以直接使用。系统变量又可以分为系统离散、系统整数和系统实数以及系统信息。系统变量无只读属性和读写属性，只读 变量比如系统时间，由系

35、统自动进行更新，用户不可以改变这些变量的数值；对具有读写属性的变量来说，用户可以进行改变变量的数值。 18 图3.8 控制系统变量定义图 2、建立动画连接 建立画面连接主要是通过对定义变量的c语言命令，使画面呈现一定效果。例如下图： 图3.9 应用程序命令语言中编写程序图 3、通信操作步骤： 打开欧姆龙编程软件，进入到编程界面，点击画面中的“文件”下拉菜的“ 新建”， 19 出现下图所示 3.10对话框： 图3.10 新建PLC图 单击“设定”按钮，在弹出窗口里“网络“不变，Host Link单元号现在不可变动，“驱动器”选择连接端口及波特率，并将选择“自动检测波特率”。 双击左边树形菜单的“

36、设置”，弹出“PLC设定”窗口。点击“选项”-从“PLC传送”菜单，读取PLC的设置参数。 打开组态王软件进入工程浏览器，在左侧树型菜单中单击“COM1”，然后双击右侧“新建”，在弹出窗口PLC中选择“欧姆龙”-“C Series”-“HostLink”。 单击下一步，将设备逻辑名改为PLC。点击下一步，选择与计算机上一样的串口。如图3.11所示。 20 图3.11 选择串口号图 点击“下一步”，将设备地址设置为0，下一个设备地址设置为1。勾掉“使用动态优化”选项前的箭头，点击“下一步”按钮。点击“完成”按钮，新建设备完成。如图3.12所示。 图3.12 信息总结图 双击“设备”上的“COM1

37、”，设置参数后点击“确定”，软件设置已经完成，然 21 后在数据字典中新建变量、工程浏览器中新建画面即可。如下3.13显示： 图3.13 设置通讯参数图 22 参考文献 1 余雷声电气控制与PLC应用M北京：机械工业出版社，1998：15-18 2 高翔谷物干燥机使用与维护M .中国三峡出版社. 2008：19 3 陈周电气控制与PLC原理及应用M . 电子工业出版社. 2009，06：5-8 4 李国厚PLC原理与应用设计 M西安：化学工业出版社，2005：10-16 5 宫淑贞可编程控制器原理及应用M北京：人民邮电出版社，2009：26-31 6 霍罡、樊晓兵 欧姆龙CP1H PLC应用基

38、础与编程实践M. 机械工业出版社.2008，01：35-37 7 崔亚军可编程控制器原理及程序设计M电子工业出版社，1993:96-164 8 SHT1x_V4.3中文版.盛思锐贸易（深圳）有限公司:P2-4 23 附录A PLC 程序 24 25 26 27 28 附录B 组态画面 图 B1 系统画面图 图B2 系统自动运行图 29 图B3 系统手动运行图 30 附录C 组态程序 if(本站点手动启动=1&&本站点启动=1) 本站点自动启动=0; if (本站点启动=1&&本站点启动开关=1&&本站点自动启动=0&&本站点手动启

39、动=1) 本站点电机一=1; if (本站点电机一=1&&本站点粮食>=0&&本站点粮食<=40) 本站点粮食=本站点粮食+10; if(本站点粮食=40) 本站点粮食=0; if(本站点湿度不符合开关=1) 本站点湿度符合开关=0; if(本站点湿度符合开关=1) 本站点湿度不符合开关=0; if(本站点湿度不符合开关=1&&本站点粮食二>=0&&本站点粮食二<=40&&本站点上绞龙启动开关=1|本站点湿度符合开关=1) 31 本站点粮食二=本站点粮食二+10; if(本站点粮食二=40)

40、 本站点粮食二=0; if(本站点湿度符合开关=1&&本站点粮食四1>=0&&本站点粮食四1<=40) 本站点粮食四1=本站点粮食四1+10; if(本站点粮食四1=40) 本站点粮食四1=0; if(本站点储粮仓粮食=100) 本站点储粮仓粮食=0; if(本站点提升机启动开关=1&&本站点粮食三>=0&&本站点粮食三<=60&&本站点上绞龙启动开关=1) 本站点粮食三=本站点粮食三+10; if(本站点粮食三=60) 本站点粮食三=0; if(本站点自动启动=0&&本站点

41、提升机启动开关=1&&本站点提升机绞龙开关=1&&本站点提升机绞龙粮食>=0&&本站点提升机绞龙粮食<=20) 32 本站点提升机绞龙电机=1; 本站点提升机绞龙粮食=本站点提升机绞龙粮食+10; if(本站点提升机绞龙粮食=20) 本站点提升机绞龙粮食=0; if(本站点提升机绞龙开关=1&&本站点缓存仓启动开关=1&&本站点缓存仓>=0&&本站点缓存仓<=30) 本站点缓存仓电机=1; 本站点缓存仓=本站点缓存仓+10; if(本站点缓存仓=30) 本站点缓存仓=0; i

42、f(本站点缓存仓启动开关=1&&本站点提升机2开关1=1&&本站点提升机2粮食>=0&&本站点提升机2粮食<=50) 本站点提升机2粮食=本站点提升机2粮食+10; if(本站点提升机2粮食=50) 本站点提升机2粮食=0; if(本站点提升机2开关1=1&&本站点提升机2绞龙开关=1&&本站点提升机2绞龙粮食>=0&&本站点提升机2绞龙粮食<=30) 本站点提升机2绞龙电机=1; 33 本站点提升机2绞龙粮食=本站点提升机2绞龙粮食+10; if(本站点提升机2绞龙粮食=3

43、0) 本站点提升机2绞龙粮食=0; if(本站点提升机启动开关=1&&本站点热风>=0&&本站点热风<=50) 本站点风机=1; 本站点热风=本站点热风+10; 本站点点火开关=1; if(本站点热风=50) 本站点热风=0; if(本站点点火开关=1&&本站点温度正常开关=1&&本站点温度高开关=0&&本站点温度低开关=0) 本站点火焰=1; 本站点大火=0; 本站点小火=1; if(本站点温度低开关=1&&本站点点火开关=1&&本站点温度高开关=0&&

44、本站点温度正常开关=0) 本站点大火=1; 本站点火焰=1; 本站点小火=1; if(本站点点火开关=1&&本站点温度高开关=1&&本站点温度低开关=0&&本站点温度正 34 常开关=0) 本站点火焰=1; 本站点大火=0; 本站点小火=0; if(本站点点火开关=1&&本站点温度高开关=0&&本站点温度低开关=0&&本站点温度正常开关=0) 本站点火焰=0; 本站点大火=0; 本站点小火=0; if(本站点提升机2绞龙开关=1&&本站点下绞龙启动开关=1&&本站点下绞龙粮食>=0&&本站点