《MCGS嵌入版组态应用技术》课件-项目9嵌入式组态TPC 的液体混合搅拌控制工程

任务目标项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程(1)掌握定时器的使用；(2)掌握搅拌器如何实现搅拌功能；(3)了解运行策略如何进行调试；(4)掌握加热器的图元如何实现加热效果。任务计划项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程本工程要求实现以下控制要求：（1）初始状态容器是空的，各个阀门YVl、YV2、YV3、YV4均为OFF，液位传感器L1、L2、L3均为OFF，电动机M为OFF，加热器H为OFF。（2）按下启动按扭SB0，开始下列操作:①YV1=ON，液体A注入容器。当液面达到L3时，使YV1=OFF，YV2=ON，即关闭YV1阀门，打开液体B的阀门YV2。②当液面达到L2时，使YV2=OFF，YV3=ON，即关闭YV2阀门，打开液体C的阀门YV3。③当液面达到L1时，YV3=OFF，M=ON，即关闭阀门YV3，搅拌机M启动，开始搅拌。④经10s钟搅匀后，M=OFF，停止搅动，H=ON，加热器开始加热。⑤当混合液温度达到某一指定值时，T=ON，H=OFF，停止加热，使电磁阀YV4=ON，开始放出混合液体。⑥液面低于L3时，L3从ON到OFF。再经过10s，容器放空，使YV4=OFF，开始下一循环。（3）停止操作按下停止按钮SB1，无论处于什么状态，均停止当前工作。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程1.创建工程建立液体搅拌控制工程，并新建用户窗口。2.定义数据对象（1）分配数据对象分配数据对象即定义数据对象前需要对系统进行分析，确定需要的数据对象。本系统至少有8个数据对象，见表9-1所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程对象名称类型注释启动开关型SB0启动按钮停止开关型SB1启动按钮液面传感器L1开关型液位传感器L1液面传感器L2开关型液位传感器L2液面传感器L3开关型液位传感器L3温度传感器开关型温度传感器TYV1开关型上料阀YV1YV2开关型上料阀YV2YV3开关型上料阀YV3YV4开关型放料阀YV4搅拌电机M开关型搅拌电机M加热器H开关型加热器H表9-1数据对象分配表任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（2）定义数据对象步骤1）单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页，窗口中列出了已有系统内部建立数据对象的名称。单击工作台右侧“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象。2）选中对象，单击右侧“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口，将对象名称改为：启动；对象类型选择：开关型；在对象内容注释输入框内输入“启动按钮”，如图9-1所示。单击“确认”。3）按照上述步骤，根据表9-1，设置其他数据对象。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-1“数据对象属性设置”窗口任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程3.制作工程画面（1）在“用户窗口”中，选中“液体混合搅拌系统”窗口图标，单击右侧“动画组态”按钮，进入动画组态窗口。单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。（2）制作文字框。单击“工具箱”内的标签图标

，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个一定大小的矩形。在光标闪烁位置输入文字“液体混合搅拌系统”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕，如图9-2所示。并根据自己爱好修改字形、字号、颜色、位置等。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-2标签编辑任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（3）添加物料罐。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标

，弹出对象元件管理对话框。单击窗口左侧“对象元件列表”中的“储藏罐”，右侧窗口出现多种储藏罐图形。单击右侧窗口内的罐17，图像外围出现矩形，表明该图形被选中。单击“确定”按钮。将储藏罐调整为适当大小，放到适当位置。在储藏罐上面输入文字标签“物料罐”，单击工具栏“存盘”按钮。（4）添加电磁阀。单击“插入元件”图标

，选择“阀”元件库中的“阀52”和“阀53”，放置到组态页面，并将大小和位置调整好。(5)添加流动块。单击流动块动画构件图标

，鼠标的光标呈“十”字形，移动鼠标至窗口的预定位置，点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块。双击鼠标左键或按Esc键，结束流动块绘制。需要修改流动块时，选中流动块（流动块周围出现选中标志：白色小方块），鼠标指针指向小方块，按住左键不放，拖动鼠标，即可调整流动块的形状。双击流动块，弹出流动块构件属性设置窗口，在基本属性页可以更改流动外观和流动方向。项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（6）添加标签。单击“工具箱”内的“标签”按钮

，分别对阀，罐和液体进行文字注释。依次为：物料罐、YV1、YV2、YV3、YV4、液体A、液体B和液体C，如图9-3所示。图9-3标注后效果图任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（7）添加搅拌器。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标

，弹出对象元件管理对话框。单击窗口左侧“对象元件列表”中的“搅拌器”，右侧窗口出现多种搅拌器图形。单击右侧窗口内的搅拌器2，图像外围出现矩形，表明该图形被选中，如图9-4所示。单击“确定”按钮。在组态页面中，将搅拌器2调整为适当大小，放到适当位置。图9-4搅拌器图形任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（8）添加马达。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标

，弹出对象元件管理对话框。单击窗口左侧“对象元件列表”中的“马达”，选择任意一种马达，放置到组态页面。将马达图形移动到搅拌器上方，组成搅拌电机，在马达上面输入文字标签“搅拌电机”，如图9-5所示。单击工具栏“存盘”按钮。图9-5搅拌电机及搅拌器添加任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（9）添加传感器。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标

，弹出对象元件管理对话框。单击窗口左侧“对象元件列表”中的“传感器”，选择右侧窗口出现的“传感器4”和“传感器22”，将大小和位置调整好，单击“排列”菜单，选择“旋转”→“右旋90度”。单击“工具箱”内的“标签”按钮，分别对液面传感器和温度传感器进行文字注释。依次为：液面传感器L1、液面传感器L2、液面传感器L2和温度传感器T，如图9-6所示。图9-6传感器效果图任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（10）添加加热器。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标

，弹出对象元件管理对话框。单击窗口左侧“对象元件列表”中的“标志”，选择“标志3”元件，单击确定。放置到组态页面中做加热器。调节加热器图形大小和位置，在加热器下面输入文字标签“加热器H”，如图9-7所示。图9-7加热器添加任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（11）添加按钮。单击画图工具箱的“标准按钮”，在画面中画出一定大小的按钮，调整其大小和位置。鼠标双击该按钮，弹出“标准按钮构件属性设置”窗口。在“基本属性”页进行设置。“按钮标题”栏：启动；“标题颜色”栏：黑色；“标题字体”：宋体、粗体、小四；“水平对齐”：中对齐；“垂直对齐”：中对齐；“按钮类型”：标准3D按钮。对画好的按钮进行复制、粘贴，调整新按钮的位置。双击新按钮，在“基本属性”页将“按钮标题”的内容改为“停止”。调整位置和大小。单击工具栏“存盘”按钮。（12）添加“液体混合搅拌时间”标签。单击“工具箱”内的“标签”按钮

，绘制一个大小合适的标签，并用文字标注上“液体混合搅拌时间”。（13）添加“物料罐液位显示”输入框。单击“工具箱”内的“输入框”按钮

，绘制一个大小合适的输入框，并用文字标注上“物料罐液位显示”。如图9-8所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-8液体混合搅拌系统整体画面任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程4.动画连接（1）液面升降效果。在用户窗口中，双击物料罐，弹出属性设置窗口，单击“数据对象”标签。单击“？”按钮，选中“物料罐液位”数据对象，双击鼠标确认，数据对象连接为“物料罐液位”，如图9-9所示。图9-9对物料罐进行数据连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（2）阀的启停。双击电磁阀YV1，弹出单元属性设置窗口。选中“数据对象”标签中的“按钮输入”，右端出现浏览按钮，单击浏览按钮，双击数据对象列表中的“YV1”。使用同样的方法将“可见度”对应的数据对象设置为“YV1”。如图9-10所示。单击“动画连接”标签页，进入该页，在“图元名”列，出现5个组合图符。选中第一个“组合图符”，右端出现“？”和“>”按钮。单击“>”按钮，弹出“动画组态属性设置”窗口。在“按钮动作”页，选中“数据对象值操作”，并填入：取反、YV1。击“确认”按钮。用同样方法设置其他4个组合图符，如图9-11所示。单击工具栏“存盘”按钮。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程其他阀YV2、YV3和YV4启停效果的设置类似。

图9-10阀数据对象连接图9-11阀动画连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（3）水流效果。双击YV1右侧的流动块，弹出流动块构件属性设置窗口。在基本属性页中，按照图9-12所示进行设置。在流动属性页中，按照图9-13所示进行设置。注意不要做可见度属性设置。阀YV2左侧、YV3和YV4右侧流动块的制作方法与此相同，只需要将表达式相应改为YV2，YV3，YV4即可。单击工具栏“存盘”按钮，按F5或单击工具条按钮，进入运行环境，操作阀YV1、YV2、YV3和YV4，观察流动块的流动效果。如果流动方向有问题，可以返回组态环境，在基本属性页中修改流动方向设置。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程

图9-12水流基本属性设置图9-13水流流动属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（4）按钮效果。双击“启动”按钮，弹出“属性设置”窗口，单击“操作属性”选项卡，如图9-14所示。选中“数据对象值操作”，单击第1个下拉列表框的“▼”，弹出按钮动作下拉菜单，单击“取反”。“取反”的意思是：如果数据对象“启动”初始值为0，则在画面上单击按钮，数据对象变为1；再单击，值变为0，用来模拟带自锁的按钮。单击第2个下拉列表框的“？”按钮，弹出当前用户定义的所有数据对象列表，双击“启动”。用同样的方法建立“停止”与对应数据对象之间的动画连接。单击“存盘”按钮。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-14按钮操作属性连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（５）传感器效果。双击“液面传感器L1”，弹出“属性设置”窗口，选中“按钮动作”。单击“按钮动作”选项卡，选中“数据对象值操作”，单击第1个下拉列表框的“▼”，弹出按钮动作下拉菜单，单击“取反”。单击第2个下拉列表框的“？”按钮，弹出当前用户定义的所有数据对象列表，双击“液面传感器L1”，如图9-15所示。在“属性设置”窗口中选中“填充颜色”，单击“填充颜色”选项卡。进入“填充颜色”页，单击“？”按钮，在弹出的菜单中选择“液面传感器L1”。点击“增加”按钮，将“填充颜色连接”项中“0”对应颜色设为黑色；“1”对应颜色改为红色，如图9-16所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程用同样的方法建立“液面传感器L2”、“液面传感器L3”、“温度传感器T”与对应数据对象之间的动画连接。

图9-15传感器按钮动作窗口图9-16传感器填充颜色设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（6）搅拌电机效果。双击“搅拌电机M”，弹出“属性设置”窗口，数据对象联接到“搅拌电机M”。设置如图9-17所示。

图9-17搅拌电机设置窗口图9-18搅拌器旋转设置窗口任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（7）搅拌器效果。双击“搅拌器”，弹出“属性设置”窗口，数据对象联接到“旋转可见度”。设置如图9-18所示。（8）加热器效果。双击“加热器”，弹出“属性设置”窗口，选择“闪烁效果”，打开闪烁效果窗口，将表达式改为“加热器H=1”，如图9-19所示。图9-19加热器闪烁效果窗口任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（9）“液体混合搅拌时间”标签数据联接。双击“液体混合搅拌时间”标签，弹出“标签动画组态属性设置”窗口，在“属性设置”页面中选择“显示输出”，打开显示输出设置页面，将表达式改为“计时时间”，如图9-20所示。

图9-20计时时间数据联接

图9-21物料罐液位数据联接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（10）添加“物料罐液位显示”输入框数据联接。双击“物料罐液位显示”输入框，弹出“输入框构件属性设置”窗口，在“操作属性”页面中“对应数据对象名称”中联接“物料罐液位”，如图9-21所示。5.运行策略中定时器的设置MCGS系统中的运行策略中包括启动策略、退出策略和循环策略。“启动策略”为系统固有策略，在MCGS系统开始运行时自动被调用一次，一般在该策略中完成系统初始化功能。“退出策略”为系统固有策略，在退出MCGS系统时自动被调用一次，一般在该策略中完成系统善后处理功能。“循环策略”为系统固有策略，也可以由用户在组态时创建，在MCGS系统运行时按照设定的时间循环运行。由于该策略块是由系统循环扫描执行，故可以把关于流程控制的任务放在此策略块里处理。（1）添加定时器

1）单击工具栏的“工作台”图标，弹出“工作台”窗口。单击“运行策略”选项卡，进入“运行策略”页，如图9-22所示。双击“循环策略”进入策略组态窗口。双击图标进入“策略属性设置”，将：循环时间设为：200ms，按“确认”。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程

图9-22运行策略窗口2）在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”图标，增加一策略行，如图9-23所示。图9-23新增策略行任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程3）在“策略工具箱”中选中“定时器”，鼠标移动到新增策略行末端的方块，此时光标变为小手形状，单击该方块，定时器被加到该策略，如图9-24所示。完成运行策略中添加定时器。图9-24定时器策略任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（2）新增定时器数据对象。定时器以时间作为条件，当到达设定的时间时，条件成立一次，否则不成立。定时器功能构件通常用于循环策略块的策略行中，作为循环执行功能构件的定时启动条件。为了更好地控制定时器的运行，新增4个数据对象，如表9-2所示。对象名称类型初值注释定时器启动开关型0控制定时器的启停，1启动，0停止计时时间数值型0定时器计时时间时间到开关型0定时器定时时间到为1，否则为0定时器复位开关型01定时器复位，重新计时表9-2新增定时器数据对象表任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（3）定时器属性设置。1）双击新增策略行末端定时器方块，弹出“定时器属性设置”窗口，按照如图9-25所示设置定时器参数。“设定值”一栏填入：50，表示定时器设定时间为50s。“当前值”一栏中，单击对应“？”按钮，在弹出的数据对象列表中双击“计时时间”，此时“当前值”表示定时器计时时间的当前值。“计时条件”一栏中，单击对应“？”按钮，双击“定时器启动”，表示该对象为1时，定时器开始计时；为0时，停止计时。“复位条件”一栏中，单击对应“？”按钮，双击“定时器复位”，表示该对象为1时，定时器复位。“计时状态”一栏中，单击对应“？”按钮，双击“时间到”，当计时时间超过设定时间时，“时间到”对象将为1，否则为0。“内容注释”一栏中填入“定时器”。单击“确认”按钮。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-25定时器属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程（4）定时器特性观察为了更方便地观察定时器的时间，在组态画面上的“液体混合搅拌时间”对应的标签就可以方便的显示出定时器的定时过程。6.编写脚本程序（1）根据液体混合搅拌系统要求，完成一个循环需50s，首先将定时器定时时间修改为50。（2）将脚本程序添加到策略行。进入循环策略组态窗口，单击工具条中的“新增策略行”图标，增加一新策略行。在“策略工具箱”中选中“脚本程序”，鼠标移动到新增策略行末端的方块，此时光标变为小手形状，单击该方块，脚本程序被加到该策略。鼠标单击选中该策略行，单击工具栏上的“向上移动”按钮，脚本程序上移到定时器行上，如图9-26所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程图9-26新增脚本程序策略行（3）双击“脚本程序”策略行末端的方块，出现脚本程序编辑窗口，在图中窗口输入脚本程序。参考脚本程序清单：任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程IF停止=1THEN启动=0YV1=0YV2=0YV3=0YV4=0液面传感器L3=0液面传感器L2=0液面传感器L1=0温度传感器T=0物料罐液位=0加热器H=0搅拌电机M=0定时器复位=1ENDIF

IFYV1=1ORYV3=1ORYV2=1THEN物料罐液位=物料罐液位+0.1ENDIF

任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程IF启动=1THEN停止=0YV1=1搅拌电机M=0ENDIF

IF液面传感器L3=1THENYV2=1YV1=0搅拌电机M=0ENDIF

IF液面传感器L2=1THENYV2=0YV1=0YV3=1搅拌电机M=0ENDIF任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程IF液面传感器L1=1THENYV2=0YV1=0YV3=0搅拌电机M=1ENDIF

IF搅拌电机M=1THEN旋转可见度=1-旋转可见度定时器启动=1定时器复位=0ELSE旋转可见度=0ENDIF

IF计时时间>=10THEN加热器H=1ENDIF任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程IF加热器H=1THEN搅拌电机M=0旋转可见度=0定时器复位=1定时器启动=0ENDIF

IF温度传感器T=1THENYV4=1YV2=0YV1=0YV3=0加热器H=0旋转可见度=0定时器复位=1ENDIF

任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程IFYV4=1THEN液面传感器L1=0物料罐液位=物料罐液位-0.1旋转可见度=0定时器复位=1ENDIF

IF物料罐液位<0.5THENYV4=0液面传感器L3=0液面传感器L2=0液面传感器L1=0加热器H=0温度传感器T=0ENDIF任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程6.模拟仿真运行与调试1）以IF……ENDIF为一段，分段输入并调试程序。2）单击“检查”按钮，进行语法检查。如果报错，修改到无语法错误。3）单击“存盘”按钮，进入运行环境，观察动作效果是否正确，如果有误，重新进行调整。4）修改直至动作效果正确。5）再输入其他段程序，并调试。6）全部程序分段调试结束后，再进行整体调试。

任务导入练习提高

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.1嵌入式组态TPC模拟仿真液体混合搅拌控制工程1.搅拌器换成其他图元，能否实现旋转功能？2.想一想如果本例中的传感器用实际的传感器替代，应该如何操作？任务目标项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（1）掌握MCGS组态软件和三菱FX3UPLC的通讯调试；（2）掌握实时数据库中数据与PLC参量的统一设置；（3）掌握由模拟仿真转换为PLC控制时，工程修改方法。任务计划项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程通过嵌入式组态TPC控制PLC，PLC输出控制YL-PC多种液体自动混合模块，实现以下控制要求：（1）按下启动按钮后SB0，打开YV1进液体A，当L3有输出时，关YV1。（2）打开YV2，当L2有输出时，关YV2。（3）打开YV3，当L1有输出时，关YV3。（4）搅拌电机搅拌，延时10秒。（5）搅拌机停止工作，同时使加热器H工作，开始加热。（6）当温度传感器T动作，停止加热，打开出料阀Y4。（7）打开出料阀Y4，延时30秒，关YV4，重新开始下一循环。（8）按下停止按钮SB1时，立即停止当前的工作。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程1.PLC的选择

在本控制系统中，所需的开关量输出为6点（输入不考虑），考虑到系统的可扩展性和维修的方便性，选择模块式PLC。由于本系统的控制是顺序控制，选用日本三菱公司生产的FX3U作控制单元来控制整个系统，如图9-28所示。之所以选择这种PLC，主要考虑FX系列PLC是三菱公司生产的小型整体式可编程控制器。其结构紧凑、功能强，具有很高的性能价格比，在小规模控制中已获广泛应用。图9-28

FX3UPLC模块任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程2.实时数据库中数据与PLC参量对照表（1）根据组态控制和PLC编程要求，先统计出如表9-4所示的液体混合装置实时数据库中数据与PLC参量对照表表9-4液体混合装置实时数据库中数据与PLC参量对照表输入点地址功能输出点地址功能M0SB0启动按钮Y1电磁阀YV1M4L1液位传感器Y2电磁阀YV2M3L2液位传感器Y3电磁阀YV3M2L3液位传感器Y4电磁阀YV4M5T温度传感器Y5搅拌机MM1SB1停止按钮Y6加热器H任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程3.添加PLC设备设备窗口是MCGS系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。（1）单击工作台中的“设备窗口”选项卡，进入“设备窗口”页。（2）单击“设备组态”图标，弹出设备组态窗口，窗口内为空白，没有任何设备。（3）单击工具条上的“工具箱”图标，弹出“设备工具箱”窗口，单击“设备管理”图标，弹出设备管理窗口，如图9-29所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程图9-29添加扩展三菱父设备任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（4）在MCGS中PLC设备是作为子设备挂在串口父设备下的，因此在向设备组态窗口中添加PLC设备前，必须先添加一个串口父设备。三菱PLC的串口父设备可以用“串口通讯父设备”，也可以用“通用串口父设备”。“通用串口父设备”可以在图9-29左侧所示“可选设备”列表中可以直接看到。“串口通讯父设备”在“可选设备”列表的“通用设备”中，需要打开“通用设备”项。双击“通用串口父设备”，该设备将出现在“选定设备”栏。（5）双击“PLC设备”，弹出能够与MCGS通信的PLC列表。选择“三菱”→“HostLink”→“扩展三菱-FX系列串口，双击“扩展三菱-FX”图标，该设备也被添加到“选定设备”栏。（6）单击“确认”，“设备工具箱”列表中出现以上两个设备。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（7）双击“通用串口父设备”，再双击“扩展三菱-FX”设备，它们被添加到左侧设备组态窗口中，如图9-30所示。至此完成设备的添加。单击“存盘”按钮。图9-30添加扩展三菱-FX设备任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程4.设置PLC设备属性（1）双击左侧“设备窗口”的“通用串口父设备0-[通用串口父设备]”，进入“通用串口设备属性编辑”窗口。在“基本属性”页做如图9-31所示的设置。图9-31通用串口父设备属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程2）串口父设备用来设置通信参数和通信端口。通信参数必须设置成与PLC的设置一样。否则就无法通信三菱PLC常用的通信参数：通讯波特率6-9600，0-1位停止位，2-偶校验，0-7位数据位。单击“确认”窗口，返回设备组态窗口。（3）双击“设备0-[扩展三菱-FX]”，在“基本属性”页进行如图9-32所示的设置。采集周期：为运行时MCGS对设备进行操作的时间周期，单位为毫秒，一般在静态测量时设为1000ms，在快速测量时设为200ms。初始工作状态：用于设置设备的起始工作状态，设置为启动时，在进入MCGS运行环境时，MCGS即自动开始对设备进行操作，设置为停止时，MCGS不对设备进行操作，但可以用MCGS的设备操作函数和策略在MCGS运行环境中启动或停止设备。PLC地址：如为直接RS232方式时PLC地址设为0，采用适配器时PLC地址由自己设置，这里PLC地址设为0。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程图9-32设备0基本属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（4）单击“[内部属性]”之后出现的“…”按钮，列出了PLC的通道及其含义。内部属性用于设置PLC的读写通道，以便后面进行设备通道连接，从而把设备中的数据送入实时数据库中的指定数据对象或把数据对象的值送入设备指定的通道输出。（5）单击“增加通道”，弹出“增加通道”窗口，按照图9-33设置。“删除一个”可以删除通道，当读写类型不变，只需要通道地址递增时，可以用”索引拷贝”快速添加通道。图9-33添加设备通道任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（7）单击“确认”按钮，弹出如图9-34所示窗口，参考表9-4增加了6个输出通道、6个辅助寄存器通道和两个定时器通道。单击“确认”按钮，返回到基本属性设置页。图9-34通道属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程5.设备通道连接本构件对PLC设备的调试分为读和写两个部分，如在“通道连接”属性页中，显示的是读PLC通道，则在“设备调试”属性页中显示的是PLC中这些指定单元的数据状态；如在“通道连接”属性页中显示的是写PLC通道，则在“设备调试”属性页，把对应的数据写入到指定单元PLC中。注意：对于读写的PLC通道，在设备调试时不能往下写。（1）单击“通道连接”选项卡，进入“通道连接设置”页，按照表9-4所示进行设置。（2）选中通道Y001双击，0在弹出“变量选择”对话框中选择在实时数据库中建立的与之对应的数据名“设备0_读写Y0001”，单击“确认”按钮就完成了MCGS中的数据对象与PLC内部寄存器间的连接，具体的数据读写将由主控窗口根据具体的操作情况自动完成。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（3）其他通道设置类似，如图9-35所示。 图9-35设备通道连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程6.MCGS组态软件和三菱FX3UPLC的通讯调试

首先建立MCGS组态软件与三菱FX3UCPLC之间的通信连接，用三菱编程电缆连接PLC与上位PC机。在组态软件的设备窗口中加入通用串口父设备及三菱PLC，组态完成之后，进入运行环境就能实现对液体混合搅拌系统的上位机监控功能。组态的修改（1）在工作台中单击“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。删除模拟仿真运行时的所有数据对象。保留PLC连机运行的数据如图9-36所示。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程图9-36修改实时数据库的数据任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（2）打开运行策略窗口，删除定时器并重新编写循环策略。参考脚本程序清单：IF设备0_读写Y0001=1OR设备0_读写Y0002=1OR设备0_读写Y0003=1THEN物料罐液位=物料罐液位+0.1ELSE

物料罐液位=物料罐液位

ENDIFIF设备0_读写Y0004=1THEN物料罐液位=物料罐液位-0.1ENDIFIF设备0_读写Y0005=1THEN旋转可见度=1-旋转可见度ENDIF可见，开关量和计时量的控制功能均由PLC程序完成，脚本程序只完成物料罐液位增减和搅拌器旋转功能。任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程（3）用户窗口还用模拟仿真时的用户窗口，并做如下修改：1）单击电磁阀YV1，按照图9-37修改其动画连接。同理，参考表9-4分别修改YV2、YV3、YV4的动画连接。

图9-37电磁阀YV1动画连接图9-38电机动画连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程2）单击电机，按照图9-38修改其动画连接。3）单击加热器，按照图9-39修改其动画连接。图9-39加热器动画连接任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程单击液面传感器L1图元，按照图9-40设置其填充颜色，按照图9-41设置其按钮动作。同理，参考表9-4分别修改液面传感器L2、液面传感器L3和温度传感器的动画连接。

图9-40传感器L1填充颜色设置图9-41传感器L1按钮动作设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程单击启动按钮，按照图9-42设置其操作属性。单击停止按钮，按照图9-43设置其操作属性。

图9-42启动按钮操作属性设置图9-43停止按钮操作属性设置任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程8.编制并调试PLC的控制程序根据控制要求编辑梯形图程序。参考程序如图9-44所示。进行PLC程序调试，直至调试结果正确。下图9-44液体混合搅拌工程参考程序任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体混合搅拌控制工程任务9.2嵌入式组态TPC+PLC液体混合搅拌控制工程任务导入任务实施

项目9嵌入式组态TPC的液体