计算基础系统调试 2

计算机监控系统的设计与调试学习项目2用MCGS触摸屏和S7-200SMART实现电动大门监控系统教学课件（项目化教材配套）学习目标：控制方案设计→设备选型与电路→程序识读调试→监控画面设计与联调目标学习目标本学习项目完成后，你应该能够：1.读懂控制要求，设计电动大门监控系统的控制方案。2.进行设备选型，要求使用MCGS触摸屏和西门子S7-200SMART。3.进行电路设计，画出原理接线图。4.用McgsPro进行监控画面制作和程序编写。5.完成系统软硬件安装调试。计算机监控系统的设计与调试·学习项目22任务2.1控制方案设计——知识讲解——任务2.1.1理解控制要求门卫在警卫室通过操作开门按钮、关门按钮和停止按钮控制电动大门。当门卫按下开门按钮后，报警灯开始闪烁，提示所有人员和车辆注意。5s后，门开始打开，当门完全打开后，门自动停止，报警灯停止闪烁。当门卫按下关门按钮后，报警灯开始闪烁，5s后，门开始关闭，当门完全关闭后，门自动停止，报警灯停止闪烁。在门运动过程中，任何时候只要门卫按下停止按钮，门马上停在当前位置，报警灯停止闪烁。在关门过程中，只要门夹住人或物体，门立即停止运动，以防发生伤害。能在计算机上动态显示门的运动情况。计算机监控系统的设计与调试·学习项目24任务2.1.2分析被控对象电动大门的驱动装置开关门电动机主电路电动大门监控系统对象分析被控对象—电动大门。被控参数—开关门动作、报警灯闪烁。控制目标—实现任务2.1.1所述的所有控制要求。控制变量—共3个，分别控制正转继电器、反转继电器和报警灯。计算机监控系统的设计与调试·学习项目25任务2.1.3制定控制方案开环控制方案闭环控制方案思考：控制电动大门开关门动作的关键是什么？计算机监控系统的设计与调试·学习项目26任务2.2设备选型与电路设计——知识讲解——任务2.2.1选择命令输入设备本系统需要用到1个开门按钮、1个关门按钮、1个停止按钮，都不带自锁功能计算机监控系统的设计与调试·学习项目28三联按钮的外观无自锁按钮的符号任务2.2.2选择传感器/变送器磁性开关红外防碰传感器计算机监控系统的设计与调试·学习项目29任务2.2.3选择控制器本系统选用S7-200SMART系列中的CPUST20DC/DC/DC，其外观及接线端子定义如图计算机监控系统的设计与调试·学习项目210外观接线端子定义任务2.2.4选择执行器中间继电器报警灯计算机监控系统的设计与调试·学习项目211任务2.2.5选择触摸屏与学习项目1相同，本系统仍然选用昆仑通态触摸屏TPC7032Kt计算机监控系统的设计与调试·学习项目212任务2.2.6选择系统软件S7-200SMART要求使用STEP7MicroWINSMART组态，触摸屏要求使用McgsPro组态计算机监控系统的设计与调试·学习项目213任务2.2.7绘制原理接线图PLC与传感器、继电器的接线报警灯的接线电动机的接线PLC、触摸屏、计算机之间的连接系统I/O分配计算机监控系统的设计与调试·学习项目214任务2.2.8深度思考请同学们自行查找或者直接阅读老师给出的传感器造成的安全事故案例，理解如何通过技术手段和管理手段确保生产安全。请观看老师提供和自己查到的电气安全事故相关视频，认识安全操作、规范操作的重要性。计算机监控系统的设计与调试·学习项目215任务2.3识读和调试PLC程序——知识讲解——任务2.3.1识读PLC程序PLC变量表梯形图程序计算机监控系统的设计与调试·学习项目217序号名称数据类型地址序号名称数据类型地址序号名称数据类型地址1开门按钮BoolI0.010开门软按钮BoolM2.016开门命令BoolM3.02停止按钮BoolI0.111停止软按钮BoolM2.117停止命令BoolM3.13关门按钮BoolI0.212关门软按钮BoolM2.218关门命令BoolM3.24开门限位BoolI0.313软开门限位BoolM2.319开到位BoolM3.35关门限位BoolI0.414软关门限位BoolM2.420关到位BoolM3.46红外防碰BoolI0.515软红外防碰BoolM2.521有人BoolM3.57开门继电器BoolQ0.0

22开门中BoolM4.08关门继电器BoolQ0.1

23关门中BoolM4.19报警灯BoolQ0.2

任务2.3.2下载和调试PLC程序连接电路检查和设置计算机、PLC、触摸屏的地址PLC编程下载和运行PLC程序计算机监控系统的设计与调试·学习项目218任务2.4设计和调试触摸屏程序——知识讲解——任务2.4.1建立工程（1）在计算机适当位置新建一个文件夹，以存储工程文件，如在E盘新建“触摸屏程序-电动大门”文件夹。（2）双击桌面图标“McgsPro组态软件”，进入McgsPro组态环境。（3）单击“文件”按钮，并在其下拉菜单中单击“新建工程”按钮，打开“工程设置”对话框，选择好触摸屏型号后，单击“确定”按钮。单击“文件”按钮，并在其下拉菜单中单击“工程另存为”按钮，在打开的“另存为”对话框中选择文件夹并输入文件名，单击“保存”按钮，工程建立完毕。计算机监控系统的设计与调试·学习项目220任务2.4.2添加S7-200SMART及相关I/O变量添加父设备和子设备设置父设备的属性设置S7-200SMART的属性并添加通道计算机监控系统的设计与调试·学习项目221任务2.4.3添加内存变量回到工作台，进入“实时数据库”选项卡，添加一个名为“移动量”的内存变量，数据类型为整型。此变量可辅助实现电动大门动画。计算机监控系统的设计与调试·学习项目222任务2.4.4在循环策略中添加脚本程序在本任务中，将脚本程序添加到运行策略的循环策略中。计算机监控系统的设计与调试·学习项目223脚本程序如下。if开门继电器=1then移动参数=移动参数+10if移动参数>=50then移动参数=50if关门继电器=1then移动参数=移动参数-10if移动参数<=0then移动参数=0任务2.4.5设计和调试监控画面设置启动画面和操作画面计算机监控系统的设计与调试·学习项目224序号名称属性1开门按钮操作属性—抬起功能—数据对象值操作：按1松0—开门软按钮2停止按钮操作属性—抬起功能—数据对象值操作：按1松0—停止软按钮3关门按钮操作属性—抬起功能—数据对象值操作：按1松0—关门软按钮4欢迎画面操作属性—抬起功能—打开用户窗口：欢迎画面；关闭用户窗口：操作画面按钮属性设置序号名称水平移动填充颜色按钮动作1左限位开关表达式：移动参数。表达式的值=0，最小移动偏移量=0；表达式的值=50，最大移动偏移量=321表达式：关到位。关到位=0，灰色；关到位=1，红色取反——软关门限位2右限位开关同上表达式：开到位开到位=0，灰色；开到位=1，红色取反——软开门限位3红外防碰传感器同上表达式：有人有人=0，灰色；有人=1，红色取反——软红外防碰4轮子同上

传感器和轮子的动画连接序号名称来源属性注意1开门指示灯标志30闪烁效果——表达式：开门继电器需先在“基本属性”选项卡中勾选“闪烁效果”复选框2关门指示灯标志30闪烁效果——表达式：关门继电器同上3报警灯指示灯1闪烁效果——表达式：报警灯参见图1.2.24，需勾选“闪烁效果”复选框4通信状态指示灯指示灯5可见度——表达式：通信状态参见图1.2.25，需修改为“构件可见”指示灯属性设置任务2.4.6对组态工程进行在线调试下载组态工程到触摸屏连接触摸屏和PLC计算机监控系统的设计与调试·学习项目225任务2.5技能与思路拓展——知识讲解——重难点重点与难点【重点】•读懂控制要求，设计电动大门监控系统的控制方案。•进行设备选型，要求使用MCGS触摸屏和西门子S7-200SMART。•进行电路设计，画出原理接线图。•用McgsPro进行监控画面制作和程序编写。【难点】（教师建议）•任务2.3.2下载和调试PLC程序•任务2.4.4在循环策略中添加脚本程序•任务2.4.5设计和调试监控画面•任务2.4.6对组态工程进行在线调试计算机监控系统的设计与调试·学习项目227小结项目小结◆任务2.1控制方案设计——完成本项目的关键环节。◆任务2.2设备选型与电路设计——完成本项目的关键环节。◆任务2.3识读和调试PLC程序——完成本项目的关键环节。◆任务2.4设计和调试触摸屏程序——完成本项目的关键环节。◆任务2.