电子产品总装线提升装置远程监控控制系统(控制)

1、毕业设计说明书中文摘要南京理工大学毕业设计说明书（论文）作者：许永华准考证号：作4912410205教学点：南京理工大学继续教育学院专业：电气工程与自动化题目：电子产品总装线提升装置远程监控控制系统设计（控制）指导者:评阅者:王春峰讲师/工程师（姓名）（专业技术职务）贺道坤讲师/工程师（姓名）（专业技术职务）2016年5月随着工业的发展，现代工业控制设备（PLG变频器、触摸屏、现场总线、上位机）在电子产品装配线的应用越来越普及，随着技术的进步和设备的更新，对现场技术人员和维护人员的要求也越来越高。电子产品装配线自动提升机主要用于工装板上下层之间的传送，它主要由提升装置、平移小车及相应的电气控制

2、组成。为了能在设备出现故障时，快速有效地判断和处理故障，以免影响正常生产秩序，故采用变频控制的提升电机，使得提升机的运行更加平稳、安全、可靠。其控制系统由组态王监控组态软件、PLC何编程才S制器）、GPRS端模块等构成,能够对对提升装置运行状态的可视化监控功能以及对现场监控数据实时采集和显示等功能，为维护和管理人员提供了实时、准确、全面的信息，从而使得电子装配线能够安全高效的运行。关键词：提升装置、组态王、触摸屏、远程监控TitleTheelectronicproductassemblylineliftingdeviceremotemonitoringsystemDesignofcontrol

3、systemconfigurationAbstractWiththedevelopmentofindustry,modernindustrialcontroldevices(PLC,inverter,fieldbus,PC,touchscreen)inelectronicsassemblylineismoreandmorepopular,withadvancesintechnologyandequipmentupdates,on-sitetechniciansandmaintenancepersonnelrequirementshavebecomemoresophisticated.Autom

4、aticmachineismainlyusedforelectronicsassemblylinetoolingplatebetweenthelowertransmission,itmainlyconsistsofliftingdevices,movingthecarandelectricalcontrolconsisting.Toequipmentfailure,quicklyandefficientlydiagnoseanddealwithfailure,soasnottoaffectthenormalorderofproductionandthereforeusestheliftmoto

5、rofvariablefrequencycontrol,morestable,secure,andreliableoperationofthehoist.ThecontrolsystembykingviewcontrolconfigurationsoftwareandPLC(programmablelogiccontroller),GPRSterminalmoduleform,capableofliftingdevicerunningVisualmonitoringfunctionandformonitoringrealtimedataacquisitionanddisplaycapabili

6、ties,formaintenanceandmanagementpersonneltoprovideareal-time,accurate,andcomprehensiveinformation,whichmakeselectronicassemblylines,safeandefficientoperation.Keywordslift,King,touchscreen,remotecontrol本科毕业设计说明书第3页共28页1绪论随着计算机、通信、自动控制等技术的发展，工业生产控制技术也得到了巨大的飞跃，工业生产过程的自动化和信息化协调发展是企业发展的必由之路，因而人们对系统综合性能尤其

7、是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，也是实现工厂管理现代化和安全生产的重要手段。对企业自动化设备而言，对其工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标企业需利用现代化的信息处理技术，通过自动控制设备和通讯系统等手段对工业生产过程进行全方位、多角度、高效和安全的改造，来提高工业生产的效率。1.1 电子产品总装线提升装置的现状及发展动态目前，装配线主要采用现场总线控制方式，通过现场分布I/O统一控制装配线的运行及完成各工位之间的通讯。电

8、子产品装配线提升装置用于生产线上、下层之间物料的输送，在工业生产中起着非常重要的作用。和GPRS的远程监控系统设计方案，该监控系统利用组态软件实现对提升装置运行过程的监测和管理，并将提升装置运行记录进行保存以便于维护人员的操作与管理。随着装配技术水平的提升，电子产品装配线向模块化、柔性化、自动化和虚拟化方向发展，以满足自动化装配和多品种生产的要求。采用柔性连接的输送方式以适应多品种和工位节拍时间的变化需要；采用多个自由度装配机器人、利用电子计算机控制，从而简化程序的重新调整。1.2 电子产品总装线提升装置的功能描述电子产品总装线提升装置用于将生产线下层（输送A线）的产品输送到上层生产线（输送F

9、线）。如图1-1所示，ST1ST耿限位开关，用来检测零件位置；SP1为电感传感器，用来检测是否有异物进入提升装置。其工作流程为：工装板出现在ST1处，如果提升机处于待机状态，则阻挡气缸Y1下降，允许工装板前进。工装板跟着输送A线运行至ST2处，阻挡气缸Y1弹起，防止下一块工装板跟随前一块工装板一同进入提升机的送料托台，同时托台送料电机M3正转，将工装板送入托台；工装板进入提升装置，触碰到限位开关ST3,送料电机M3停止，提升电机M1低速启动，提升装置低速上升，上升至ST6位置时，电机M1高速运行，提升装置快速上升，运行至ST7位置时，提升装置缓速上升，至ST8时，提升装置停止上升，电机M3反转

10、将工件送出；工装板碰到位置开关ST4时，说明工件已经完全离开提升装置，此时电机M2停转；提升装置按照低速、高速、低速的方式返回到ST5位置，开始下一个工作循环。提升装置在上升或下降时，如果SP1有信号，则说明有异物进入提升装置，提升装置应停止工作并发出报警信号。整个运行过程中，ST5_2和ST8_2都不应被触发；如果ST5_2和ST8_2被触发，说明提升装置在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。图1-1提升装置_|1.3 本课题完成的工作本课题根据提升装置工艺要求进行研究，控制系统由组态王监控组态软件、PLC编程才5制器）、变频器、GPR整端模块等构成。1）完成组态软件的界面设

11、计以及PLC的通讯；2）完成触摸屏的设计以及PLC的通讯；3）实现对提升装置运行状态的可视化监控功能；4）实现对现场监控数据实时采集和显示等功能；2控制系统方案的设计2.1 工艺过程及工作特点2.1.1 工艺过程电子产品总装线提升装置用于将生产线下层（输送A线）的产品输送到上层生产线（输送F线）。其工作流程为：工装板出现在ST1处，如果提升机处于待机状态，则阻挡气缸Y1下降，允许工装板前进。工装板跟着输送A线运行至ST2处，阻挡气缸Y1弹起，防止下一块工装板跟随前一块工装板一同进入提升机的送料托台，同时托台送料电机M3正转，将工装板送入托台；工装板进入提升装置，触碰到限位开关ST3,送料电机M

12、3亭止，提升电机M1低速启动，提升装置低速上升，上升至ST6位置时，电机M1高速运行，提升装置快速上升，运行至ST7位置时，提升装置缓速上升，至ST8时，提升装置停止上升，电机M3反转将工件送出；工装板碰到位置开关ST4时，说明工件已经完全离开提升装置，此时电机M2停转；提升装置按照低速、高速、低速的方式返回到ST5位置，开始下一个工作循环。提升装置在上升或下降时，如果SP1有信号，则说明有异物进入提升装置，提升装置应停止工作并发出报警信号。整个运行过程中，ST5_2和ST8_2者B不应被触发；如果ST5_2和ST8_2被触发，说明提升装置在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。

13、2.1.2 工作特点电子产品总装线提升装置大致分为五个方面：驱动功率、提升范围、运行能力、使用寿命。(1)驱动功率：驱动功率小，采用流入式喂料、诱导式卸料，在产品提升时几乎无回料和挖料现象，因此无功功率少。(2)提升范围：提升范围广，这类的提升机对物料的种类、特性要求少，可提升磨琢性较大的物料，密封性好，环境污染少。(3)运行能力：运行可靠性好，先进的设计原理和加工方法，保证了整机运行的可靠性，无故障时间超过2万小时。提升高度高，提升运行平稳，因此可达到较高的提升高度。(4)使用寿命：使用寿命长，提升机的喂料采取流入式，产品之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证产品在喂料、卸料时少有撒落

14、，减少了机械磨损。2.2 系统控制要求(1)提升机是电子产品总装线安全生产的关键中的关键，它的安全可靠性直接关系到整个总装线的生产和矿工的生命安全。由于煤矿井下生产环境恶劣，运行情况复杂，各种操作频繁，因此对提升机电控系统来说，除了能够满足各种复杂的控制要求外，更重要的是其可靠性和安全保障。(2) 具有良好的调速性能，能够精准地完成井下提升的整个运行过程。(3) 可以重载起动，要有一定的过载能力。(4)易于转换工作方式，方便实现自动化控制(5)技术先进，维护简单、方便，在可保证安全可靠运行背景下，控制线路简洁明了，方便维修和排除故障。(6)尽可能的降低投资成本，减少系统的运行费用，提高煤矿的节

15、能效果与经济效益。2.3 控制方案的确定根据设计要求，要完成任务有多种选择方案，可以由各种控制继电器和主令开关构成，它的突出特点是“点信号”(电铃震响或指示灯明灭的次数)来代表各种提升信号。各提升中段的点信号直接传送到控制室。也可以采用单片机作为主控制系统。控制台通过单片机的串行口来实现主从式多级通讯，系统以上控制台作为主控制台。也可以采用PLC作为提升机的控制系统的核心，通过编程来实现提升机各种功能。在此综合各种方面因素选择PLC作为提升机控制系统的核心，PLC具有其他任何一种控制器所不具备的优点，更符合设计要求。3硬件的选择3.1 确定输入/输出设备根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输

16、入设备和输出设备，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。本系统所需的输入/输出设备如表3-1所示。表3-1输入/输出设备表输入输出符号注释符号注释启动输送线启动输送电机A输送A线运行停止输送线停止输送电机F输送F线运行急停紧急停止M1低速M3停止，M1低速启动ST1限位开关M1高速上升ST2限位开关M3正转ST3限位开关M3反转ST4限位开关Y1阻挡气缸ST5限位开关运行ST5_2限位开关报警ST6限位开关M1反转低速M3停止M1低速启动ST7限位开关M1反转高速下降时触碰ST7ST8限位开关ST8_2限位开关SP1电感(专感器本科毕业设计说明书第5页共28页复位|报

17、警复位|3.2 PLC的选型目前市面上常见的PLC有美国的：AB通用电气、GE莫迪康、德国的-西门子、法国的施奈德、瑞典的ABB日本的三菱、欧姆龙、松下、安川。本文主要拿德国的西门子S7-200系列的CPU22侨口日本白三菱FX2n系列作对比。具体对比如表3-1。表3-1西门子S7-200系列对比三菱FX2n系歹U西门子S7-200CPU226二菱FX2n系列编程思路纵向横向兼备，只需编写一次，减少了开发难度和时间自上而下的单一纵向结构浮点功能强大一直以来都支持浮点运算，编程软件支持小数点输入输出近年才实现此功能模拟量易输入输出ADDA值可直接存取需要繁琐的FROMTO旨令通讯口及速度两个48

18、5口、最大通讯速度为187.5k一个422口、切速度为9.6k程序容量数据容量20k、14k总共8k计数定时器有减法定时器，适用报警和工业流水线则要换算成加法根据表3-1对比分析，我们选择了西门子的S7-200系列的CPU226勺PLG4分配I/O点弁设计PLC外围硬件线路4.1 控制系统的I/O点及地址分配根据控制系统的设计要求，考虑到系统的扩展和功能，选用继电器/&出结构的CPU226PLC作为控制核心。结合设计要求和PLC型号，编写出I/O地址分配，如图4-1所示。本科毕业设计说明书第7页共28页aSymbolAddre&jComment1启动10.0输送线启动2停止10.1输送线僖止3

19、急得I0.2输送过程中出现问题紧急停止ST1肛3限位开关（提升机待机则，丫1下降，工装板前进）5ST2I0.4限位开关（丫1弹起，防止下一块工装板进入，M3正转）6ST3I05限位开关fM罅止，M1低起）7ST4I06限位开关（工件完全离开提升机，M赠止，小车按低高低返回ST5,不个循环开始）3ST5I0.7限位开关（提升机待机，开始下个编环）9ST5.2110限位开关（超越行程，提升装置停止并报警）10ST611.1限位开关M1高速运行）11ST711.2限位开关（M1低速运行）12ST811.3限位开关（提升机停止上升，M3反转将工件运出）13ST8_2114限位开关（超越行程，提升装置停

20、止并报警）14SP1115电感传感器（被触发，提升装置僖止并报警J15复位11.6报警复位16171输送电机也30,0输送期运行，工装板前进2输送电机Fqo.i输送F线运行，工装板前进2_M1低速Q0.2M滤止，M1低速启动上升时碰到ST遴慢上升4M1高诙Q0.3上升时触碰ST65M3正转Q0.4EM3反相如51Y1Q口6阻挡气缸e运行ao79片aio10M1反转低速QL1M电止M1低速启动下降时碰到ST麋慢下蹿）11M1反转高速qi2下降时触底ST71I运行状态M0.02停止状态M0.13报警状态M0.24提升机待机M0.35提升机返回M04图4-1控制系统的I/O点及地址分配4.2 电气接

21、线图和工作流程图根据PLC的I/O地址的分配和系统控制要求，CPU226外部电气控制接线图如图2-3所示。图5-2 plc程序结构0000000000000000000- ncouTJ *J0tCM |3息片舁，*可w/高马己g m v ./B曷H0 000000 000000 0 00000曷房善ALS9aE-四S图4-2外部电气控制接线图5PLC程序设计5.1 流程图设计根据对提升装置工作过程的分析，结合PLC外部电气控制线路的设计，设计出自动工作循环的工作流程如图5-1所示。图5-1工作流程图5.2 程序设计本程序设计主要分为5个部分，分别为主程序、电机运行、设备状态、设备运行、上电复位

22、如图5-1所示。1主程用人电机运行人设主状态A设备运行人上电复位卜主程序主要完成模拟量的输入/输出，SM0.0的运行状态始终为二1。SM0.1用于程序一个扫描周期的初始化。主程序为图5-2所示。SMOO电机运行EN网络3网络4符号地址1注糕运行状态M0.0图5-2主程序电机运行部分主要为按下启动按钮输送线A和输送线F置位，停止按钮处于常闭状态。按下急停按钮则提升装置紧急停止。按下复位按钮则报警复位。程序如图5-3所示。I急一急停：1 0 2停止;I口 1启动;20输送电机得止：丘1输送电机A：QU 口图5-3电机部分本科毕业设计说明书第9页共28页5-4停止：1。.1设备状态部分也是操作人员对

23、整个提升机进行监控管理的部分，当输送电机得电后输出运行状态、停止状态复位以及运行。当按下停止按钮时输出停止状态置位。按下复位按钮输出报警状态置位，报警状态输出报警变量。主要程序如图所示。输送电机A：QO,。运行状态:MOQT)停止状态:MD.1rc1运行;以7)SM0.0停止状态:MQ1S)M1低速:Q02-IHSP1J1.5报警状态:M0.21M1高速;观3M1反转低速卬.1复位1E报警状态:MD.2T R)1报警状态:M 口.2报警:Q1.0TIC)图5-4设备状态设备运行部分如果ST1被触发且提升机处于待机状态，则阻挡气缸Y1置位。当ST2被触发，则阻挡气缸弹起Y1复位，同时托台送料电机

24、M3正转置位当ST3被触发，送料电机M3复位，提升电机M1低速置位，提升装置低速上升。当ST6被触发1时，输出M1低速复位同时输出M1高速置位，提升装置快速上升。当ST7被触发时,输出M1高速复位同时输出M1低速置位。当ST8被触发时，输出M1低速复位同时M3反转置位，提升装置停止上升。当ST4被触发时输出M3反转复位同时输出M1低速反转置位以及提升机返回置位，提升机开始下降。当ST7被触发时输出M1低速反转复位同时输出M1高速反转置位。当ST6被触发时输出M1高速反转复位同时输出M1低速反转置位，当ST5被触发时输出M1低速反转复位同时提升机返回复位以及提升机待机置位。整个运行过程中，ST5

25、_2和ST8_2都不应被触发；如果ST5_2和ST8_2被触发，说明提升装置在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。STG;I1,1Ml低窿Q0.2ST7J1.2M1高速:Q0.3提升机返回制口4ST7;I12川旅展低速:Q1.1I11PLM1一转M：5.2RS)提升机返回M04ST6I11M1反转高说021提升机返回M0.4ST5I07M1反转低读:Q1.1II1提升机返回MQ4R;)提升机待机；M0.3R$)1图5-5备运行程序上电复位部分，输送电机A、运行状态和报警状态复位，提升装置准备开始下个循环工作。程序如图5-6所示。SMOO辐电机AQO010本科毕业设计说明书第13

26、页共28页6 组态软件的界面设计以及PLC的通讯6.1 组态王简介组态王软件是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。组态王软件的特点：1）它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。2）通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。3）监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。4）尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。5）通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。6）组态王软件也为试验者提供了

27、可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。7 ）它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。8）具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。组态王软件的缺点1）该软件属于开源软件，功能过于笼统，并不能满足每个工业自动化系统的要求。2）该软件应用比较多，时间长了，一些专业人士能了解他的运行原理，可能会利用程序的漏洞攻击程序，因此安全性没有保障。3）该软件我们要想正常使用，很多时候还必须对其通讯接口、通讯协议进行修改，其兼容性可能不能达到国家规定标准。组态软件的应用：组态软件的应用领域很

28、广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统6.2组态系统设计态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。1）工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。2）工程浏览器：工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画连接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。3）运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通信数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交

29、互操作。通常情况下，建立一个组态王应用工程大致可分为以下几个步骤：第一步：创建新工程，为工程创建一个目录用来存放与工程相关的文件。第二步：定义硬件设备并添加工程变量，添加工程中需要的硬件设备和工程中使用的变量，包括内存变量和I/O变量。第三步：制作图形画面并定义动画连接，按照实际工程的要求绘制监控画面并使静态画面随着过程控制对象产生动态效果。第四步：编写命令语言，通过脚本程序的编写以完成较复杂的操作上位控制。第五步：进行运行系统的配置，对运行系统、报警、历史数据记录、网络、用户等进行设置，是系统完成用于现场前的必备工作。第六步：保存工程并运行，完成以上步骤后，一个可以拿到现场运行的工程就制作完

30、成了。6.2.1 创建新工程在组态王工程管理器中，统的新工程，并置为当前工程根据新建工程向导，创建名称基于组态的提升装置的监控系统，如图6-1所示。如图6-1创建新工程6.2.2 .制作图形画面1）提升装置主画面在工程浏览器左侧的“工程目录显示区”中选择“画面”选项，在右侧视图中双击“新建”图标，弹出新建画面对话框，如图6-2所示图6-2新建画面制作出的画面如图6-3所示本科毕业设计说明书第15页共28页图6-4报警画面（1）捏开装置主画面运行状态一停止状态一报警装置一提升机待机-提升机返回:呈：.sf.:一干-:咙：.超越行程1J4JIivttTs二*1一MM高高-t+.反正:11:M.翟:

31、氐乐-inKE-11.-fflM-启班停止:急停复售图6-3提升装置主画面2）报警画面设置新图囱画面名称命令语言对应文件|pic00003.pic注释I画面位置左边|o顶边|0显示宽度fna_r画面宽度Isesr显加图度|西二国面曷度|4了9:画面风格厂标题杆“大小可变背景色1式式式盖换出覆誉弹一边框元/细边框C粗边框确定取消|本科毕业设计说明书第17页共28页礴定 | 取消 |图6-6 报警画面（3）值/si型 迷值貂 日 言 更昼旧.里/耆 厂屋国*服 员曼量盘量二 董千秋千秋千秋如图6-5报警画面（2）报警度口配置植性丈通用属性列属性|操作属性|条件属性|颜色和字体属性|未选择的列：已选

32、择的列：本科毕业设计说明书第21页共28页事门日期图6-7报警画面（4）事件时间报警日期报警时诃报警类型报警值/旧值报警组名图6-8报警画面（5）报萼服劳3）设置报警组在工程浏览器左窗口点击“断报一”，双击弹出“报联定义”窗口，将其中的RootNode修改为梃升装置，点击添加按钮添加“一超限毋有异物进入报警装置运行画面如图6-4所示图6-4报警运行画面6.3组态王和S7-200的通讯设置组态王把每一台与之通讯的设备看作是外部设备，为实现和外部设备的通讯，组态王内置有大量的设备驱动作为外部设备的通讯接口。在开发过程中，只需根据工程浏览器提供的“设备配置向导”，一步步完成连接过程，即可实现组态王和

33、相应外部设备驱动的连接。在运行期间，组态王可以通过驱动接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据或指令。组态王的驱动程序采用ActiveX技术，每一驱动都是个COM寸象，这种方式使驱动和组态王构成一个完整的系统，从而保证运行系统的高效率，如图6-5所示。因此，组态王可以与一些常用I/O设备直接进行通讯，如可编程控制器(PL。、智能模块、板卡、智能仪表等。组态王与I/O设备之间的数据交换采用五种方式：串行通讯方式、DDE7J式、板卡方式、网络节点方式、人机接口卡方组态王COM组件动画显示线程设备驱动1数据采集线程设备驱动2模块智能仪表历史纪录线程设备驱动3其它线程计菖机f其它工控设备外部设备

34、图6-5组态王与外部设备通讯示意图组态王与S7-200的PPI通信方式PI(Point-to-Point)是西门子专为S7-200系列开发的一个通讯协议，为主/从协议，PC机为主站，S7-200为从站。该方式下有两种硬件连接方法，一种是使用PPI电缆将PC机用口和S7-200的通讯口相连，采用串行通讯方式。另一种是PC机通过CP5611讯卡与S7-200相连。在第一种方式下，使用plc编程软件STEP7-Micro/WIN32安装通讯硬件，在“SETPG/PCInterface”对话框中配置PC/PPIcable,选择InterfaceParameterAssignment为PPI,并设置PP

35、I参数默认值，双击通讯框中得刷新图标后建立与S7-200的通信连接。在第二种方式下，将CP5611卡安装在PC机的插槽中，用连接带缆将CP561住与S7-200的PORT：相连，安装STEP7-Micro/WIN32和STEP7V5.0+ServicePack5(或STEP7V5.1+ServicePack2),运行PG/PC-interfaceparameterisation,将用户界面配置为CP5611(PPI)方式。这两种方式的上位机组态王的设置基本相同，首先使用“设备配置向导”定义外部设备，分别选择西门子S7-200系列PPI通信和西门子S7-200系列通讯卡通信，并设定如下通信参数：

36、波特率9600bps,数据位8位，停止位1位，偶校验。在设定PLC地址时，两种方式有所不同，前者将PLC地址设为默认地址2。后者采用“PLC地址.2”地址格式，小数点前的数字为有效地址PLC的地址(即站号)，小数点后为数字2,所设定的地址范围为2.2126.2,其中PLC的地址可通过编程软件STEP7-Micro/WIN设置来实现。在组态王的“数据字典”中定义相关变量，选择变量类型为I/O型，并选择连接设备，指定所访问的寄存器名及寄存器类型。注意，组态王只支持V寄存器，如果要监控QI、M寄存器，可以先在PLC程序中将QI、M寄存器传至V寄存器，组态王通过对V寄存器的操作来实现对QI、M寄存器的

37、监控。另外，组态王不支持直接以I/O离散变量的定义，需以字节(BYTE形式存取，每一BYT#型(8个BIT位)对应8个开关量的输入或输出状态，即BYTE的07位分别对应输入或输出的07开关量通道，如果要显示或控制某一开关量通道的状态，可以使用组态王提供的BIT()或BITSET()函数进行取位或置位。在制作好的监控画面中，将画面的图素与定义的变量建立“动画连接”，在TouchVeWt运行，即可建立实时通信，得到一个反映工业现场的监控画面。组态王与S7-200的MPI通信方式MPI(Multi-Point)为多主站的通信方式。在西门子公司的可编程控制器、操作员界面和编程器上的集成有MPI口，可与

38、PC机、S7-200建立小型的MPI网。由于S7-200只能作为MPI从站，所以装有组态王的PC机与S7-200仍为主/从协议。PC机通过MPI卡(如CP5611通讯卡)接入MPI网中作为主站。其通信设置和使用与前类同。组态王与S7-200的自由口通信方式自由口通讯方式是S7-200的一个很有特色的功能。它是一种通讯协议完全开放的工作方式，不受PPI协议的限制，是PPI方式的一个补充。在该方式下的通讯的协议由外设决定，PLC通过程序来适应外设。从而使得S7-200系列PLC可以与任何具有通讯能力的并且协议公开的设备相通讯，即S7-200可以由用户自己定义通讯协议。在与组态王采用自由口协议方式通

39、讯时，为主从的问答方式，装有组态王的上位机为主呼方，下位机S7-200为应答方。亚控公司提供了使用STEP7Micro/WIN编写的自由口通讯的PLC初始化程序，该梯形图程序通过接收中断和发送中断以及发送指令(XMT控制通信口的操作，其默认的PLC通讯端口为PORT0地址为2,波特率9600bps。若要更改通讯端口、地址和波特率，可在STEP7-Micro/WIN编程软件中将中断程序6(INT_6)中XMT旨令的PORT0口改为所用端口，并在系统块中进行相应更改；将VW8存放PLC的地址的寄存器)传送PLC的实际地址值；波特率设置可通过更改SMB30勺值，该寄存器是自由口控制寄存器，用于存放自

40、由口控制字节。在使用亚控的PLC初始化程序具体操作时，首先用PC/PPI电缆将PC机的串口与S7-200的通讯口相连，当CPUJfe226时，有两个通讯口：PORT仔口PORT1应选择PORT0f组态王进行通讯，因为此时使用PORT通讯不上。在PC/PPI电缆上有DIP开关，用于设置通讯的波特率，此处设为9600bps,与SETPG/PCintererface中的设置一致。使用plc编程软件STEP7-Micro/WIN32安装和设置PC/PPI电缆，建立计算机与S7-200的连接后将亚控公司提供的自由口通讯的初始化程序下传至PLC中去。在组态王中定义外部设备为西门子S7-200系列编程口通信

41、，并设定如下通信参数：波特率9600bps,数据位8位，停止位1位，无校验，设定PLC地址为默认地址2。其它操作与前相同，运行TouchVew则可建立组态王与S7-200的自由口通信方式7触摸屏的软件设计7.1 西门子smart-700画面的创建本文选着的是西门子SMART700触摸屏，使用的编程软件是WinCCflexible。根据PLC中的变量在winccflexible中新建与PLC对应的变量如图7-1所示。本科毕业设计说明书第21页共28页1名荐连接据理Em数第计数1藻碧:Hi恁速qpu2S由值Q0.2115mi反转低速cpu*BoolQ1J11S=imi反转高速cpu2266odQ1

42、.21Is=i制唱速Epu226BodQ0.31Is=1如反转CUU226BodQQ.51IsM3正转qpu236Bod1is=1splcpu226Bod1.51is=|ST1qu226BodIQ.31Is三IST2Epu226BodID.41Is=iST3qpu22&Bk1*51Is5T4cpu2的84dI。41is=1ST5qu22BodID.7二Is三!5T5_2qxi226BodI1.01Is=iST6mu226BedILI1IsST7qpu2263I1.21is=|5T8epu次Bod1.31is=1ST8_2qu226BodI1A1is=iyiedu226BodQ0.61Isi根警

43、qpu225QZ01Is报警状态cpu2的M0.3115=l复位qu226BodI1.61is三f急停cpu22610.21Is=I启动cpu226BodIQ,Q1Is集送电机4qpu226Q001isI辐电机Fqpu226BodQD.l1is=i提升机待机提升机逅回qxj226BodM0.3TU226BoolMQ.41Is1Is115提升机返回/g2263ool*1MO,5停止:pu226Bool10.11Is停止，糕TMJ226BoolMQ.l1Is运行BoolM0.7115H运存1膝叫226Bool由PLC可知，要定义4个按钮分别是“然后对其进行变量的定义。双击“启动”添加函数，选择函数

44、列表里面的“set输出变量“停止”。其他三个按钮按照止位开关，对其进行动画设定“m:”，M0.按钮，；bit”诵1方法类，当其为0”、在点-才出多似进;“1”停止”“、击“事件”目t量“启动”行。设置出时图形会变1急停邛勺“按一在逃后ST1至:成绿色三”、下”“rJST物刈1s复位选项，esetbit8_2几个不，由出:限就可以知道限位开关当下是接通还是断开的状态在PLC程序中提升装置有5个状态分别是“运行状态”、“停止状态”、“报警状态”、“提升机待机”、“提升机返回”，所以我在主画面中也设置了这5个状态，方便相关人员观察。用圆代表指示灯，用文HOH本域标出状态的名称“达行吠态”。当电机启动

45、时M1和M3都会有不同的工作方式，设置文本域和代表指示灯的小圆“M3正转。”，用它来表示电机运行的状态。最终的主画面如图7-2所示。本科毕业设计说明书第27页共28页图7-2主画面7.2 触摸屏和S7-200PLC的通讯7.2.1 创建Winccflexible的项目打开Winccflexible后，选中项目向导中的选项“创建一个空项目”在出现的“设备选择”对话框中，双击文件夹“SmartLine”中7in的Smart700,创建一个新的项目。7.2.2 .组态连接单击项目视图中的“连接”，打开“连接”编辑器，双击连接表的第一行，自动生成的连接默认的名称为“连接_1”,默认的通信驱动程序为“S

46、IMATICS7-200。用连接表下面的属性视图的“参数”选项卡设置“接口”为IF1B,PLC和HMI设备的IP地址分别为1和2,其余的参数使用默认值。7.2.3 组态变量PLC的符号表如图4-3所示，双击WinCCflexible项目窗日中的“变量”图标，打开变量编辑器。在变量表中生成和PLC符号表中相同的5个变量ST1cpciiTfiST2cpu226ST3cpu226W4cpu226ST5qxi226ST5_2qpu226ST6cpu226ST7cpu226STSqxj22CT8_2cpu226如图7-3PLC的符号表7.2.4将winccflexible下载到HMI设备中(1)点击项目中的传送，打开传输(图4-4)项目电频出视图3电格式旧选项。雀雎(队打开关闭际易存为fAL.保