基于PLC与组态王的液态混合模拟Word格式文档下载.docx
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paper
introduces
a
Liquid
hybrid
simulation
system
which
uses
Kingview
6.5
software
to
make
man-machine
interface.
It
makes
the
control
realize
with
use
of
programmable
logic
controller
of
Mitsubishi
series,
also
monitoring
operational
conditions
First
all,
it
will
analyze
requirements
ofLiquid
system,
and
then,
allocation
the
point
controller,
redaction
program
drawing
schematic
diagram.
Meanwhile,
it
communication
between
upper
computer
software,
attachment
device
structure
database,
designation
graphical
interface,
establishment
animation
connection,
alarming
window
curve
chart
realize.
At
last,
is
success
debugging.
practice
proves
that
connection
can
and
examination
Automatic
conveniently
has
good
application
value
data
acquisition.
Key
words:
simulationanimationKingviewLiquid
simulation
1.引言
随着我国社会主义市场经济的发展,现代工业日新月异,人们对自动化监控系统
的要求越来越高。
作为一种组态软件,组态
可构造一个有效的监控和数据采集系统,
并以图形界面清晰准确、设计开发过程简单易学的特点广泛应用于各种工程领域。
此
仿真软件的设计开发主要是为实验教学服务的,它可以摆脱硬件模拟的限制,利用仿
真软件和
即可完成实验任务。
此仿真软件可以实现对
控制系统的仿真和双向
控制功能,即实现控制室与被控对象的双向控制,这将成为现代化控制形式的一个趋
势。
目前,此仿真软件良好,已基本达到设计要求。
基于三菱
系列
控制的液
态混合模拟系统为例,如何在组态王中设计开发一个液态混合模拟系统[1]。
2.系统框图
组态王实时数
据库
驱动
程序
PLC
液体混
合模型
组态王开
发系统
FP3
DDE
SEVER
FPSOFT
图
1
系统框图
3.组态王软件包的介绍
组态王的最新版本(6.53)是亚控公司根据当前自动化技术的发展趋势,保持了组
态王早期版本的功能强大、运行稳定且使用方便的特点,并根据国内众多用户的反馈
及意见,对一些功能进行了完善和扩充。
6.53
提供了丰富的简捷、易用的配置
界面,提供大量的图形元素和图库精灵,同时也为用户创建图库精灵提供简单易用的
接口;
该款产品的历史曲线、温控曲线以及配方功能进行了大幅提升与改进,软件的
功能性可用性有了很大的提高[3]。
(1)组成
“组态王”是在
PC
机上建立工业控制对象的人机接口的智能软件包,运
行于中文
WINDOWS
环境下。
“组态王”软件包由画面制作系统
TOUCHMAK
和画面运行系统
TOUCHVEW
两部
分组成,TOUCHMAK
和
是各自独立的
应用程序,均可独立
使用:
两者又相互依赖,在
系统中设计开发的画面应用程序必须在
运行环境中才能运行。
(2)功能
①强大的图形编辑功能,充分利用
图形功能完备、界面设
计美观的特点,可绘制各种工业界面;
②提供
16
种动画连接方式,以满足任意的动画
连接需要;
③实时数据库,组态王”已实时数据库为核心的运行机制,奠定了其强大的
组态能力和极佳通用性的基础;
④提供了一类
C
语言,使用客户可以根据自己的特殊
输入
输出
器件
说明
X0
启动开关
Y0
液体
A
阀门
Q1
X1
停止开关
Y1
B
Q2
如根据上述控制要求,系统
分配如图
2
所示
需要编写一段程序;
⑤实时的趋势判断能力,便于进行数据跟踪分析;
⑥DDEI/O
服
务程序,组态王”遵循
下的标准动态数据交换(DDE)协议,借助于
与其它软件联系[5]。
4.液体混合模拟硬件介绍
(1)模拟构成此模拟式一液体混合模型,设有启动按钮和停止按钮、液面传感
器
L1
开关液面传感器
L2
开关、液面传感器
L3
开关、温度传感器
T
开关、液体
阀
门
Q1
指示灯、液体
Q2
Q3
指示灯、搅拌电机指示灯、加
热器指示灯及混合液体出口指示灯。
(2)运行要求
正确连接
与
PYS3
液态混合模拟模块的实际接线,实现
与组态王之间的正常通信,在组态王中绘制液态混合模拟的监控系统。
①按下启动按
钮液体
打开,液体
流入容器,当液面到达
时,L3
接通,关闭液体
A
Q1,打开液体
阀门。
②当液面到达
时,关闭液体
Q2,打开液体
C
Q3。
Q5
搅匀电机启动,开始对液体进行搅匀。
③当液面到达
时,关闭阀门
并开启加热器
Q4。
④当温度传感器到达设定温度时,加热器
Q4
停止加热。
⑤
通过一段时间的延时,搅匀电机停止工作,出水阀门
Q6
打开,将搅匀的液体放出。
⑥当液面下降时,液面传感器
L1,L2,L3
由接通依次变为断开,再过
3s
后,容器放
空,混合液体阀门
Y4关闭,开始下一周期。
⑦当按下停止按钮后,要将当前的混合
操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态)。
对混合液体出口
计数,并且绘制液体混合模拟系统的报警窗口,次数大于
3
次
进行报警,大于
10
将计数自动清零。
对液体混合模拟系统建立混合液体出口
次数的实时曲线显示。
次数的历史曲线显示。
完成以上指标的同时要求画图美观,对液体混合模拟系统可以直观的控制和监视,
达到实验的要求。
5.PLC
控制系统设置
5.1I/O
分配
X2
液面传感器
L1
Y2
Q3
X3
L2
Y3
加热炉
Q4
X4
L3
Y4
搅匀电动机
Q5
X5
温度传感器
T
Y5
混合液体阀门
Q6
5.2PLC
外部连接图的设计
外部连接图如图
DC24V启动停止L1L2L3T
S/S
0V
24VX0X1X2X3X4X5
三菱FX3U-64MT/ES
COM1
COM2Y0Y1Y2Y3Y4Y5
DC24V
Q1Q2Q3Q4Q5Q6
液态混合控制线路电气接口图
6.软件流程图
开始
液体A阀门Q1打开
打开X4,关闭液体A阀门Q1,打开液体B阀门
打开X3,关闭液体B阀门Q2,打开液体C阀门,搅匀电机启动
打开X2,关闭液体C阀门Q3,开启加热器Q4
打开X5,加热器Q4停止工作
关闭X5
通过一段时间的延时,搅匀电机停止工作,出水阀门Q6打开
依次关闭X2、X3、X4,再过3S容器放空
N
是否按下停止
Y
结束
4
软件流程图
根据混合液态模拟运行要求设计流程图如图
所示。
7.仿真软件实现功能
(1)功能用组态王软件中的工具箱可绘制出静态画面,对控制的图素进行变量
定义及动画连接。
当
模拟开关动作时,PLC
通过
DDE(动态数据交换)传递给组
态王画面,则对应的变量图素产生动画效果。
在画面中可显示混合液态及液面位置、
温度、搅拌电机、加热器、混合液体出口等各种必要的信息。
此系统除了实现
对“组态王”画面的控制,还要实现“组态王”画面对
控制。
即可实现双向控制,即仿真画面上的按钮能控制混合液态模型的动作,也可用模型控
制画面。
(2)仿真软件静态图
在组态王工程浏览器左侧的“工程目录显示区”中选择“画面”,
新建一个名为“混合液态”的新画面,在此画面上绘制各种图素。
绘图时运用工具箱中
的一些基本元素,如直线、椭圆、折线、文本和按钮等等,如图
5
组态监控画面
8.组态监控系统实现
本设计中,混合液态监控系统的监控软件采用了北京亚控公司的
Kingview6.5
组态
王软件。
8.1PLC
与上位机组态王之间的通信
把每台与之通信的设备(包括
PLC、智能模块、板卡、智能仪表、变
频器等)看作外部设备,它内置了大量的设备驱动作为组态王与外部设备的通信接口。
在开发过程你只需根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接过程即可。
运行期间,
组态王就可通过通信接口和外部设备交换数据,包括采集数据和发送数据/指令[1]。
(1)工程的创建创建新工程,在工程名称输入“混合液态”工程名称,将新建的工
程设为组态王的当前工程。
利用厂家提供的专用
PLCUSB
编程电
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- 基于 PLC 组态 液态 混合 模拟