PLC软件控制（精选12篇）

PLC软件控制 第1篇

1 多种液体混合控制装置示意图

在此次设计中, 多种液体混合控制装置, 它的主要功能是对三种液体进行不同比例的混合, 并且可以对混合液体进行均匀的搅拌与加热。利用三个电磁阀对混合液体的输入进行控制, 还需要三个液位传感器对混合液体的液位高度进行监视控制, 一个加热器对混合液体进行加热;一个温度传感器对加热温度进行控制。

2 多种液体混合控制工作流程

2.1 多种液体混合控制装置结构分析

在这个三种液体混合装置中, 利用液位传感器、温度传感器输入给可编程控制器 (PLC) 的开关量, 对控制系统的电磁阀、搅拌器、加热器进行控制。通过不同液体注入容器的时间来决定流入搅拌容器中各个液体的容量, 从而达到混合液体中不同液体的比例系数。通过温度传感器输入给可编程控制器 (PLC) 信号对电炉的控制来完成混合液体加热的控制与可编程控制器 (PLC) 对搅拌器的电机控制, 从而满足混合液体混合均匀的要求。在混合液体装置中, PLC为核心控制器件, 电磁阀、电动机、加热器为执行器件, 液位传感器、温度传感器位作为反馈装置。

2.2 多种液体混合控制PLC的选择

在此次设计中, 多种液体混合PLC控制系统使用了4个输入口、5个输出口, 因此选用松下FP0系列C16T型的可编程控制器, 该型号为8输入、8输出可编程控制器。FP系列可编程控制器是小型化高速度、高性能的PLC产品, 是超小型程序装置。它最大范围地包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能。这种PLC具有牢固紧凑的塑料外壳, 用户程序和最重要的参数设定值存储在内部的EEPROM中。大容量电容器可在长时间内为所有数据提供备份, 内置24V负载电源, 可直接做外部电源来使用。

2.3 多种液体混合控制装置设计方案

2.3.1 初始状态

初始状态容器是空的, 四个电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4均为OFF, 三个测位传感器L1、L2、L3为OFF, 搅拌机为OFF。

2.3.2 启动操作

按一下启动按钮, 开始下列操作:

(1) Y1=Y2=ON, 液体A和B同时入容器, 当达到L2时, L2=ON, 使Y1=Y2=OFF, Y3=ON, 即关闭Y1、Y2阀门, 打开液体C的阀门Y3。

(2) 当液体达到L1时, Y3=OFF, M=ON, 即关闭阀门Y3, 电动机M启动开始搅拌。

(3) 经10S搅拌均匀后, M=OFF, 停止搅动, H=ON, 加热器开始工作。

(4) 当混合温度达到某一指定值时, T=ON, H=OFF, 停止加热, 使Y4=ON, 开始放出混合液体。

(5) 当液面下降到L3后, 再经5S容器放空, 容器放空, Y4=OFF, 开始下一周期。

2.3.3 停止操作

按下停止键, 在当前混合操作处理完毕后, 才停止操作。

对复杂的控制系统应绘制工艺流程图或控制功能图;编制梯形图, 这是最关键也是最困难的一步;根据梯形图编写程序单;对复杂的程序首先进行分段设计与调试, 然后进行总调试, 并作必要的修改, 直到满足设计要求为止。

3 可编程控制器的工作流程

3.1 可编程控制器的工作流程图

如表1所示, 对于程序设计, 首先, 就要对工作过程认识清楚, 对复杂的控制系统应绘制工艺流程图或控制功能图, 从而编写梯形程序图。

3.2 可编程控制器的I/O分配

I/O分配如表2所示。

输入/输出 (I/O) 已经分配完成, 接下来, 对各个I/O口的输入输出端口类型进行测试。如下表所示。

3.3 I/O口信号的类型我们已经测试完成, 根据输入输出信号性质及系统控制要求进行系统控制程序的设计。

4 结束语

在农药混合、饮料生产等现代工业控制系统中实现生产过程的全自动控制, 可以让工人从枯燥的液体混合工作中“解放”出来。同时, 以PLC的多种液体混合装置的控制核心, 不但可以提升系统的可靠性和免维护性还减少了生产设计周期, 有利于系统的综合使用成本。

参考文献

[1]常斗南, 李全利.可编程序控制器 (原理应用试验) (第二版) [M].北京:机械工业出版社, 2004 (01) .

[2]李树雄.可编程控制原理及应用教程 (第一版) [M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003 (09) .

[3]丘公伟.可编程序控制器网络通信及应用[M].北京:清华大学出版社, 2000.

三菱PLC系列软件介绍 第2篇

三菱PLC软件应用非常广泛，其中很多软件我也是第一次使用，比如AD/DA/SC等等，不过这些都只能用于Q系列，FX系列还是得用原来的指令，比如DA/AD的话，只能使用FROM 和 TO。下面就是三菱可程序设计控制器系列软件介绍[。

FXGP-WIN-C:

三菱FX系列PLC程序设计软件(不含FX3U),支持梯形图、指令表、SFC语言程序设计,可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写PLC程序功能。

GX Developer:

三菱全系列PLC程序设计软件,支持梯形图、指令表、SFC、ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，结构化程序的编写(分部程序设计)，可制作成标准化程序, 在其它同类系统中使用。

GX Simulator:

三菱PLC的仿真调试软件，支持三菱所有型号PLC(FX,AnU,QnA和Q系列)，模拟外部I/O信号，设定软件状态与数值。

GX Explorer:

三菱全系列PLC维护工具,提供PLC维护必要的功能。类Windows操作，通过拖动进行程序的上传/下载，可以同时打开几个窗口监控多CPU系统的资料，配合GX RemoteService-I 使用网际网络维护功能.GX RemoteService I :

三菱全系列PLC远程访问工具，安装在服务器上，通过网际网络/局域网连接PLC和客户。将PLC的状态发EMAIL给手机或计算机，可以通过网际网络流览器对软组件进行监控/测试。在客户机上，可使用GXExplorer软件通过网际网络/局域网进入PLC。

GX Configurator-CC:

A系列专用，cclink单元的设定，监控工具。用于A 系列CC-Link主站模块的CC-Link网络参数设定,无需再编制顺控程序来设定参数，在软件图形输入屏幕中简单设定。可以监控, 测试和诊断CC-Link 站的状态(主站/其它站)，可以设置 AJ65BT-R2的缓存寄存器

GX Configurator-AD:

Q系列专用，A/D转换单元的设定，监控工具。用于设置Q64AD、Q68ADV 和Q68ADI模数转换模块的初始化数据和自动刷新资料，不用编制顺控程序即可实现A/D模块的初始化功能。

GX Configurator-DA:

Q系列专用，D/A转换单元的设定，监控工具。用于设置Q62DA、Q64DA、Q68DAV和Q68DAI 数模转换模块的初始化及自动刷新数据。不用编制

顺控程序即可实现D/A模块的初始化功能。

GX Configurator-SC:

Q系列专用，串行通信单元的设定，监控工具。用于设置串行通信模块QJ71C24(N)、QJ71C24(N)-R2(R4)的条件资料。不用顺控程序即可实现1.传送控制，2.MC 协议通讯，3.无协议通讯，4.交互协议通讯，5.PLC 监视功能，6.调制解调器设置参数设定。

GX Configurator-CT:

Q系列专用，高速计数器单元的设定，监控工具。用于设置QD62、QD62E 或QD62D 高速计数模块的初始化数据和自动刷新资料，不用编制顺控程序即可实现初始化功能。

GX Configurator-PT:

Q系列专用，QD70单元的设定，监控工具。用来设定QD70P4 或QD70P8 定位模块的初始化数据。省去了用于初始化资料设定的顺控程序，便于检查设置状态和运行状态。

GX Configurator-QP:

Q系列专用，QD75P/DM用的定位单元的设定，监控工具。可以对QD75□□进行各种参数、定位资料的设置、监视控制状态并执行运行测试。进行（离线）预设定位资料基础上的模拟和对调试和维护有用的监视功能，即以时序图形式表示定位模块I/O 信号、外部I/O 信号和缓冲存储器状态的采样监视。

GX Configurator-TI:

Q系列专用，温度输入器单元的设定，监控工具。用于设置Q64TD 或Q64RD 温度输入模块的初始化数据和自动刷新资料，不用编制顺控程序即可实现初始化功能。

GX Configurator-TC:

Q系列专用，温度调节器单元的设定，监控工具。用于设置Q64TCTT、Q64TCTTBW、Q64TCRT 或Q64TCRTBW 温度控制模块的初始化数据和自动刷新数据。

GX Configurator-AS:

Q系列专用，AS-I主控单元的设定，监控工具。用于设置AS-i主模块QJ71AS92自动读出/写入的通信资料、CPU软组件存储的自动刷新设置、配置资料的注册/EEPROM保存等的软件工具。

GX Configurator-DP:

MELSEC-PLC系列专用，Profibus-DP模块的设定，监控工具。用于设置Profibus-DP主站模块QJ71PB92D和A(1S)J71PB92D网络参数（包括主站参数设定、总线参数设定、从站设定等）的软件工具。使用QJ71PB92D时可以实现自动刷新功能，可以通过网络线上远程登入模块。

GX Converter:

GX Converter软件包用于将GX Developer的资料转换成Word或Excel 资料使文文件的创建简单化。把Excel资料(CSV格式)或文本资料(TXT文件)用于GPPW，把GPPW程序表和软组件注释转换为Excel资料(CSV格式)或文本资料(TXT文件).MX Component:

MX Component支持个人计算机与可程序设计控制器之间的所有通信路径，支持VisualC++、Visual Basic 和Access Excel 的VBA、VBScript。不用考虑各种通信协议的不同，只要经简单处理即可实现通信。不用连接PLC，和GX Simulator同时使用，实现仿真调试。

MX Sheet:

PLC软件控制 第3篇

关键词：皮带运输机；控制系统；PLC；组态软件

中图分类号：TP273.5；TH222 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）04-0048-03

皮带运输机具有输送方便、运送距离长、物料运输量大的优点，其作为物料搬运机械在现代工业生产中起到十分重要的作用。但皮带运输机在长期工作中，往往存在皮带滚筒过热、皮带打滑、设备火灾等常见故障，对工业生产造成严重危害。

本文主要通过下位机PLC和上位机组态软件对皮带运输机控制系统进行设计。系统使用急停开关保障设备的紧急停机，使用红外温度传感器作为温度检测元件，使用烟雾传感器进行系统的火灾检测，使用接近开关防止皮带打滑。下位机主控器件选用西门子S7-200系列PLC，其中CPU单元为CPU-224XP，通信模块选用CP243-1，扩展模块选用EM221。系统选用两台三相异步电动机和一对齿轮实现速度的传递。采用西门子PLC S7-200编程软件STEP7进行软件程序编写。上位机选用北京亚控科技有限公司的组态王软件完成系统的实时在线监控、故障报警等功能。

1 皮带运输机控制系统硬件电路

在皮带运输机工作过程中，当现场出现突发状况时，需要设备紧急停车，以确保现场工作人员及设备安全。系统选用上海东升仪表有限公司的SPS-ZD系列急停开关作为保护器件，该开关触点容量10 A/500 V，法向报警角度20°，外壳防护等级IP65，作用力5～7 kg。

滚筒过热是皮带运输机控制系统中常见的故障，如不能及时发现及处理，将成为很大的安全隐患。系统选用北京市博达昌正科技发展有限公司的IRTP系列红外线温度传感器， 利用红外线的物理特性进行温度的测量，该传感器测温范围广，环境温度-25～85 C°，响应时间150 ms，距离系数8∶1，工作电源DC 24 V。

系统长时间工作会导致防滑胶严重磨损，天气潮湿时会导致滚筒表面摩擦系数降低，这些都会使系统出现皮带打滑现象。系统选用上海东升仪表有限公司的E2RF7413系列接近开关，该开关利用位移传感器对物体正在接近的这种敏感特性控制电路开通或关断。在皮带运输机的机架上安装一个传感器，滚筒的轴每转一周，速度传感器就接收一个脉冲信号，根据每秒内传感器接收到的脉冲信号数可以算出从动滚筒的速度，因此，根据滚筒轴端速度传感器每秒接收到的脉冲信号数，即可测出皮带的打滑程度。

在皮带发生着火的事故中，主要是由于滚筒停转或滚筒在皮带表面打滑而导致滚筒温度升高甚至着火。系统采用上海东升仪表有限公司的55-168P系列温度传感器检测烟雾信号，该传感器工作环境温度为-10～50 C°，报警工作电流为10～30 mA。

系统使用两台山西防爆电机集团有限公司的Y160M2-2型三相异步电机，该电机额定功率15 kW，额定转速293 r/min。两台电机分别安装在两条皮带的尾端，在电机的转轴和皮带机架滚轴连接处安装一对齿轮，实现速度的传递。

系统选用西门子S7-200系列PLC，其CPU模块为CPU-224XP，集成了2个输入、1个输出共3个模拟量输入、输出点，14个输入、10个输出共24个数字量输入、输出点，最多可连接7个扩展模块。通信模块选用CP243-1，有助于PLC通过因特网进行编程、诊断和远程组态。扩展模块选用EM221，其功耗3 W，隔离组4组，最大延时4.5 ms，光电隔离1 500 VAC。系统控制回路接线图如图1所示，PLC内部接线图如图2所示。

2 皮带运输机控制系统软件设计

系统软件采用西门子PLC S7-200编程软件STEP 7进行软件程序编写。其I/O地址分配包括：AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、DI（数字量输入）和DO（数字量输出）。系统的PLC接线图如图3所示，皮带启动流程如图4所示。

3 上位机设计

上位机设计主要使用北京亚控科技有限公司的组态王软件实现。系统有3个画面，分别为过程画面、趋势画面和报警画面；其中，过程画面有3个窗口，分别为按钮窗口、指示灯窗口和故障指示窗口。系统运行时，点击过程画面按钮窗口按钮箱上相应的按钮以实现相应的皮带机的启动，这时指示灯窗口实时显示按钮状态，故障窗口在设备运行发生故障时进行相应的故障报警；趋势画面可实时显示温度和速度曲线；当温度和速度超过系统预设值时，报警画面发出相应的报警信息。

4 结论

基于PLC和组态软件的皮带运输机控制系统运行过程中，当出现皮带滚筒过热、皮带打滑、设备火灾等故障时，系统相应的传感器发生动作，将故障信号传送到PLC中，通过PLC实现皮带停机保护，同时上位机中也会实时显示相应的故障类型，从而实现对系统的保护。

参考文献

[1] 胡学林.可编程控制器教程[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2] 翁国华.皮带机速度保护传感器[J].自动化仪表，2002，23（7）：41-43.

[3] 汪晓光.可编程序控制器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2005.

Abstract： Using PLC and configuration software to design the control system of belt conveyer. The system makes use of PLC's features of high operating reliability and strong generality and live man-machine communication function of configuration software to fulfill on-line monitoring and fault alarm for the supervision of equipment operating situation， and meet the control request of belt conveyer control system.

Key words： belt conveyer； control system； PLC； configuration software

PLC软件控制 第4篇

编织带切带机主要应用在轻工、机械与包装等行业中, 可切断各种惧热材料编织的吊带、围带、腰带、提带等, 通过对编织带进行定长打点与切断, 供后续工艺加工成各种塑料包装袋。传统的切带机采用人工定尺、计量, 并由人工或机械切断, 存在生产效率低、定尺精度低、断头有毛刺及产品质量差等缺点[1], 因而如何实现编织带的自动进料、定尺、打点与切断, 提高切带机的可靠性与控制精度, 实现人性化的易用操作, 提高生产效率是一个亟待解决的的课题。国外企业相继推出采用独立驱动技术的产品, 国内对分切机、切带机的研究主要在主机驱动控制等方面[2~3]。

切带机电气控制系统主要应解决的问题有:切带速度的控制、走带精度的控制、工艺参数的调整[4]。切带机控制系统的软件设计主要包括触摸屏与PLC参数定义、HMI组态画面设计和PLC程序设计。

1 触摸屏与PLC参数定义

MT4300触摸屏可方便地面向PLC应用, 其功能非常强大, 使用非常方便, 非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求[5]。使用时HMI与PLC应配合定义好参数, 并在HMI组态画面设置时准确定义, 才能正常交换数据。

2 HMI组态画面设计

HMI组态画面设计应解决切带机工作方式选择、工作状态操作、工艺参数设定等问题, 并设置HMI与PLC的参数定义。

MT4300上的COM0/COM1串口均可以连接到计算机, 也可以连接PLC。应用时先在电脑上利用EV5000软件设计并定义组态画面, 通过串口下载到HMI, 再将HMI与PLC连接, 控制电气系统工作。

根据全自动切带机的人机功能要求, 设计的画面主要分为主操作 (自动) 画面、手动操作画面、打点参数设置画面和进带参数画面。

2.1 主操作及监控画面

切带机通电后在HMI上首先显示此画面, 如图1所示。其中当前产量是指已经切好的带子的数量;设定数量指要切的这批规格带子的总数;每托数量指设定多少带子扎成一捆;可选择“手动/自动”工作方式;按下“停止”按钮可以实现紧急停车。在每切下每托数量的带子后, 机器自动暂停, 重新按下启动按钮后继续切下一托, 设定数量完成后自动停止。

2.2 手动操作画面

只有在自动过程停止后, 才允许进入如图2所示画面进行手动操作, 手动状态主要用于检修、调试及某些特殊要求加工。手动操作可以控制走带机构前进、后退与推动 (慢速运动) , 还可以单独控制打点、切断、压辊与压带。

3 PLC程序设计

在使用GX软件编程时, 有2个参数可在PLC软元件中预先设置, 手动进带脉冲频率D200=5 000, 自动进带脉冲频率D230=100 000 (10 r/s, 6 m/min) , 两者分别影响手动与自动进带速度, 可根据调试情况适当修改, D230数据确定后应保持不变, D200数据可根据用户要求固定不变或开放给用户通过HMI自行设定, 但须提醒用户, 一般D200的设定值小于D230数值。

3.1 手动运行程序

手动运行程序如图3所示, 主要用于手动调整, 均为点动操作。M106常开触点接通时为自动运行状态, 常闭触点接通时为手动运行状态, M111 (M112) 发出手动前进 (后退) 信号, 在高速脉冲指令DPLSR作用下向Y0 (Y1) 发出正转 (反转) 脉冲, 脉冲频率由D200内数据决定 (已经预设为5 000, 影响走带速度) , 输出总脉冲数固定5 000 (影响走带长度) , 加减速时间为100 ms, 高速脉冲输出结束时M8029发出标志信号。M114~M121分别控制Y2~Y6, 进行打点、切带等点动操作。

3.2 自动初始化程序

切带机刚上电时, 由于热切刀温度未达标, 会造成切带质量不好或切不下的情况, 利用上电脉冲M8002, 在60 s后使M202得电, 才允许后面的自动程序运行, 另外在PLC上电 (M8002) 或进入/推出自动状态 (M106) 或切带完成 (Y3) 或达到设定产量 (M108) 时, 对相关寄存器、状态器、变址寄存器和输出继电器复位, 切带完成时进入自动运行开始状态, 为自动运行做准备, 程序如图4所示。

4 结语

人机界面 (HMI) 设备允许以图形形式显示所连接的PLC工作状态、当前过程数据及故障信息, 用户可使用HMI方便地操作和观测正在监控的设备或系统, 目前已经成为现代工业控制系统中不可缺少的设备之一, 得到越来越广泛的应用[7]。在控制系统中配合使用HMI与PLC, 既可以减少按钮、指示灯、继电器、显示仪表等数量, 也可以大大简化硬件电路设计, 优化硬件布局, 提高系统的可靠性。

摘要：介绍了切带机电气系统软件的设计方法, 包括HMI与PLC的参数定义及HMI组态画面的设计方法、伺服控制器主要参数的设置、PLC控制程序的设计等, 并对程序设计进行了必要的说明, 给出了完整的PLC梯形图程序。

关键词：切带机,PLC,HMI,伺服控制器

参考文献

[1]陈德福.微电脑自动切带机[J].机械与电子, 1999 (1) :66-67.

[2]李纯.基于伺服控制技术的分切机料带排列卷绕机构[J].轻工机械, 2008 (3) :96-98.

[3]朱小兵.高速数字分切机的现状及发展前景[J].塑料包装, 2002 (3) :40-43.

[4]李勤.高速分切机控制系统研究[D].上海:同济大学硕士学位论文, 2004:8-10.

[5]吕景泉, 李文.自动化生产线安装与调试[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[6]林建芬, 彭达洲, 胥布工.永磁同步电机伺服控制器保护系统的设计[J].电机与控制应用, 2008 (12) :43-46.

[7]李永东.交流电机数字控制[M].北京:机械工业出版社, 2002.

三菱PLC编程软件的安装注意事项 第5篇

三菱大部分软件都要先安装“环境”，否则不能继续安装，这一步还好办，如果不能安装，系统会主动提示你需要安装环境。

2.进入SW8D5C-GPPW-C文件夹，点击“SETUP” 安装，安装时最好将杀毒软件关闭；

3.输入GX系列软件的通用序列号：998-598638072（序列号可以在三菱PLC官方网站上申请到）。

4.特别注意：“监视专用”这项不能打勾，否则软件只能监视，这个地方也是出现问题最多的地方。这是很多朋友会容易钩选错误的地方。

5.根据提示选项安装完成后，运行三菱PLC编程软件测试程序是否正常，如果正常刚安装成功，如果程序不正常，有可能是因为操作系统的DLL文件或者其他系统文件丢失，一般程序会提示是因为少了文件而造成的。

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触摸屏软件在PLC教学中的应用 第6篇

摘要：PLC教学实践中，PLC的输入输出设备能够利用指示灯的状态反映程序执行的结果，但难以设置、显示修改程序中的数据。为了便于程序的调试和监控，将触摸屏编辑软件安装到编程系统上，利用触摸屏的在线模拟功能来调试PLC的控制程序、监控PLC运行过程，将程序的运行过程和结果实时显示，方便了程序的调试，课程的教学效果得到提高。

关键词：PLC；触摸屏软件；教学

1、引言

PLC具有可靠性高、体积小、控制灵活的优点，被广泛的应用于工业生产中，因此PLC技术是电气工程师必须掌握的一门核心技术。经过多年的发展，为了满足生产设备的工艺要求，PLC的控制功能已经由原来的逻辑控制、定时计数控制拓展到模拟量控制、位置控制、网络控制。因此PLC技术的学习中，不仅要学习PLC的接线、程序的编辑、程序的调试和监控，还要学习PLC参数的设置、显示。目前大多PLC只能显示逻辑控制位的状态，显示模拟量、算术运算的数据、定时器计数器的当前值、设定值难度较大。虽然PLC的编程软件具有在线监控功能，但是由于受到编辑界面的限制，不能全部监控完整的程序，对于较复杂程序的难度更大，虽有状态表和数据块实现程序数据的输入、输出，但不直观。

在工业现场是利用触摸屏来扩展PLC的人机接口能力，实现各种数据的读写和设备的控制。触摸屏编辑软件通常具有在线模拟的功能，即在没有触摸屏的情况下，实现PC和PLC之间的连接，这样使PLC的程序运行的状态、数据输入输出、PLC的控制以文字、动画、图片的形式在PC机上显示，实现现场设备与PLC的数据交换和控制。利用触摸屏编辑软件的在线模拟功能，作为PLC控制系统的人机界面，增强人机交互的能力，使PLC程序的学习变得快捷、形象、方便，满足PLC课程的教学需要，提高课程的教学效果。

2、PLC教学设备的组成

教学设备由计算机、西门子CPU224XP、PPI/RS232编程电缆、STEP 7-MicroWIN V4.0 编程软件、维纶通EB8000 Project Manager触摸屏编辑软件组成。在安装PLC编程软件的基础上，安装好维纶通的触摸屏编辑软件。利用西门子PLC的PPI通讯电缆将计算机的RS232接口与西门子CPU224XP连接，完成触摸屏编辑软件与PLC的数据交换。系统结构如下图所示。

3、触摸屏编程软件在PLC教学中应用方法

触摸屏编辑软件可以监控PLC的运行过程、显示程序运行的数据、设置修改程序数据，也可作为PLC系统的控制面板。触摸屏编辑软件作为PLC程序监控调试工具，只要完成两个工作：一是建立触摸屏编辑软件与PLC的通讯，二是根据PLC的程序控制需要在触摸屏编辑软件建立触摸屏元件与PLC编程元件的映射关系。

以记录电机的运行时间为例介绍触摸屏编程软件在PLC教学中应用方法。控制要求：按下启动按钮电机工作，同时记录电机的工作时间，电机累积工作时间达到1小时停机。

基本步骤：

PLC中的程序编写

（1）PLC的I/O地址的分配；

定义I0.0为启动按钮、I0.1为停止按钮；Q0.0为控制输出；VW100为电机运行的时间

（2）编写PLC控制程序；

（1）打开触摸屏编辑软件EB8000 Project Manager，选择机型，打开easybuider8000编辑软件，新建工程；

（2）设置本地触摸屏和PLC的系统参数；

在系统参数窗口“新增”→“PLC”→“siemens AG”→“s7-200 PPI”。设置通讯参数：通讯接口COM1，通讯类型RS232，波特率9600，数据位数8位，偶校验EVEN，停止位1位。

（3）在编辑界面编写触摸屏元件同时关联好PLC的编程元件；

选择3个位状态指示灯关联PLC的I0.0、I0.1、Q0.0，再选择一个数值元件关联VW100。

（4）保存并编译编写的程序；

（5）在编程界面中点击在线模拟工具条，显示PLC程序输入、输出点的状态和电机运行的时间。

当按下启动按钮时，可以在线模拟窗口中启动按钮和电机状态的指示灯点亮，同时显示电机的运行时间，按下停止按钮，电机指示灯熄灭，电机运行时间停止。

触摸屏编辑软件的在线模拟功能的启动方法有两种：一是直接在easybuider8000中点击在线模拟选项；二是在EB8000 Project Manager中选择在线模拟。

注意的问题：通讯口选择COM1；通讯口类型是RS232；在线模拟时PLC的编程软件要关闭；使用PPI通讯电缆。

4、结束语

利用触摸屏编程软件辅助PLC教学，实现程序参数设置、系统状态的可视化，利用触摸屏软件的动画功能实现PLC控制系统执行元件的动态仿真，激发学生的学习兴趣，改变PLC的教学现状，提高了教学效果。（作者单位：张家口职业技术学院）

立项课题：本文系2014年度张家口市教学科学“十二五”规划课题《“岛式”PLC实训系统研究》（项目编号：S142801）的研究成果之一。

参考文献：

[1]苏州威纶通科技有限公司.EB8000使用手册[Z].2006.

[2]高安邦.PLC监控组态软件与编程软件在工程设计中的应用[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014.

[4]张伟林.电气控制与PLC综合应用技术[M].北京：人民邮电出版社，2010.

PLC软件控制 第7篇

PLC, 即可编程控制器。它是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。它优点显著:功能强、可靠性高、使用简单、重量轻、体积小、功耗低等[1]。

本系统所利用的仿真软件是TRi LOGI3.5 (Eductional) 软件。图1是编辑模式窗口, 图2是仿真器窗口。启动后, 便可进入模式窗口, 可进行梯形图编制。若所编制的梯形图没有错误的话, 便可打开仿真器窗口。在仿真器窗口中, 梯形图中的各个输入、输出等继电器会分别呈现在各自的列中。每一个标记左侧是一个LED灯, 用来显示该标记的状态。若呈现红色则表示该继电器为ON状态, 否则该继电器为OFF状态[2]。本文就是利用PLC仿真软件来模拟炉膛吹扫控制系统的。

1 炉膛吹扫系统

锅炉在点火之前, 炉膛要进行吹扫, 以清除所有积存在炉膛内的可燃气及可燃物, 这是防止炉膛爆燃的最有效方法之一。吹扫时通风容积流量应大于25%额定风量 (通常为25%~40%) , 通风时间应不少于5min, 以保证炉膛内吹扫的效果。对于煤粉炉的一次风管也应吹扫3~5min, 油枪应用蒸汽进行吹扫, 以保证一次风管与油枪内无残留燃料, 保证点火安全。当达到吹扫规定的时间后可发出吹扫结束信号, 解除全系统的MFT状态记忆 (MFT复值) 。炉膛内继续保持吹扫时的风量, 直至锅炉负荷升至对应吹扫风量的负荷时, 再逐步增加风量, 从而防止了点火不成功时, 出现吹扫风量带着炉膛内的燃料这种情况, 避免了炉膛爆燃。当点火不成功时, 需重新点火, 点火前必须对炉膛进行重新吹扫。

在吹扫时, 应先启动回转式空气预热器, 然后再按顺序启动引风机和送风机, 为炉膛吹扫提供足够的风量, 并且可以防止点火后出现回转式空气预热器因受热不均而发生变形的问题。同时也可以对回转式空气预热器进行吹灰吹扫。

规定炉膛吹扫的条件如下:

⑴切断所有燃料;

⑵所有燃烧器风门都必须处于吹扫位置;

⑶至少有一台引风机及一台送风机在运行;

⑷风量要大于25%全负荷风量。

启动吹扫顺序框图如图3所示:

锅炉一定要经启动吹扫顺序才能够允许点火, 否则装置将处于MFT状态, 所有燃料阀都不能开启。当炉膛内风量大于25%额定风量、燃料全停、炉内无火焰、无跳闸指令以及其他吹扫条件满足时, “吹扫准备好”灯亮、“可按吹扫启动”灯亮。运行人员按下“吹扫启动”按钮, “正在吹扫”灯亮、“可按吹扫启动”灯灭, “吹扫准备好”灯灭, 则吹扫启动指令送出。经过5min吹扫, “吹扫完成”灯亮、“正在吹扫”灯灭、吹扫完成信号送出。复置MFT记忆, MFT灯灭, 吹扫顺序结束[3]。

2 程序设计及系统仿真

2.1 I/O表的建立

根据设计要求, 其输入、输出表如表1所示:

2.2 程序编写

根据设计要求, 可编写出如图4所示梯形图。

3 仿真运行

以“准备吹扫阶段“为例, 对梯形图进行分析。当具备吹扫条件 (X1~X13处于高亮状态) 时, 清扫准备好 (Y0) 将会高亮状态, 可按吹扫启动 (Y1) 也会处于处于高亮状态。这时, 便可按下“吹扫启动按钮”梯形图, 如图4所示:

运行时的仿真器窗口如图5所示:

4 结束语

此程序经调试运行结果正确。由于此程序仿真运行情况正常, 可以将其利用到炉膛吹扫系统中进行现场调试, 调试成功后即投入实际应用, 因此是比较有价值的。另外, 可以给PLC的爱好者提供一个很好的设计思路和学习方法。

参考文献

[1]王也仿.可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.

[2]谢克明, 夏路易.可编程控制器原理与程序设计[M].北京:电子工业出版社, 2002.

PLC软件控制 第8篇

以水作为工作介质的液压传动最早出现于17世纪末。直到19世纪末,矿油基液压油逐渐取代了水。随着电气自动控制技术、传感器技术应用于液压传动系统,逐渐形成机电液一体化系统,这种系统既具有液压传动系统功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点,又有解决液压系统高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、再现、检索等自动控制要求,大大提高液压系统的系能。机电液综合控制实验台为实验教学及系统开发提供了一个良好的研发平台,因此实验台的开发必须考虑机电液综合控制系统的基本特点。目前使用较多的机电液综合实验台,均只考虑了机电液系统动作过程的验证,而忽略了一个重要的内容系统性能的验证与分析。同时随着组态监控技术的发展,机电液综合控制系统组态监控对实验系统的可靠运行也是非常重要的。

基于以上考虑,本文提出了基于组态软件和PLC的机电液综合控制实验台方案,依据PLC机电液综合控制系统的基本结构,采用模块化的设计思想提出了实验台的硬件设计方案,然后利用组态软件进行组态监控和实验数据采集,最后通过M atlab软件实现液压系统分析。

1 机电液综合控制系统基本原理及实验台设计总体方案

机电液综合控制系统一般由动力系统、机械本体、执行机构、检测部分、控制和信号处理单元以及驱动部分组成。动力系统在控制信息作用下,提供动力,驱动各执行机构完成各种动作和功能,主要是指电动机;机械本体一般包括液压传动和机械结构(即壳体、机身、支座等支撑结构);执行机构电动执行机构液压执行机构及其配套的机械部分;检测部分包括各种传感器和位置开关;控制和信号处理单元是机电液一体化系统的核心部分,一般由工控机、单片机、各种控制器和可编程序控制器(PLC)、数控装置以及逻辑电路、A/D(模/数)与D/A(数/模)转换、I/O(输入/输出)接口和计算机外部设备等组成;驱动部分实现信号的交换、放大和传递,是连接弱电设备和强电设备的纽带。如图1所示的基于PLC机电液综合控制系统基本原理图可知,基于PLC机电液综合控制系统主要包括PLC控制器、动力系统、机械、液压传动系统、执行机构、模拟量和开关量传感器、驱动装置及输入电路、电源(图中未示出)等部分,其核心是PLC控制器。

综合分析可得如图2所示的基于PLC和组态软件的机电液综合控制实验台总体设计方案:首先依据机械和电气元件在机电液综合控制系统的作用,采用模块化的设计思想,建立构成实验台的功能模块;然后根据实验要求,选择合适的功能模块构成相应机电液综合控制系统,利用PLC提供模拟量输入通道实现数据采集,并通过组态软件实现机电液综合控制系统组态监控,利用M atlab实现机电液系统性能分析。

2 机电液综合控制实验台硬件设计

由机电液综合控制实验台设计总体方案可知,实验台由工作台和各种功能模块构成。如图3所示的根据机电液综合控制系统的组成及工作原理,可将其分为电气控制和机械液压两部分组成。电气控制主要包括PLC、开关电路、电源、按钮开关、驱动、信号显示等模块。机械液压部分主要包括液压模块、机电传动模块以及安装在系统中的各种传感器。

2.1 电气控制部分设计

电气控制的核心是PLC控制及数据采集。而要构建一个完成PLC控制系统,除了需要PLC模块之外,还需要输入电器(按钮开关模块)、输出模块(驱动模块、信号显示模块)以及电源模块等模块,各模块之间的关系如图3所示。为了利用PLC获得传感器采集到的模拟信号,PLC必须提供的足够数量模拟量输入通道。电气控制模块的设计要点是:1)对电源模块设计,考虑到电源分为控制电源和动力电源,因此必须将控制电源模块和动力电源模块分开,并且提供最常用规格的电源输出;2)各模块在工作台上的位置关系参考图2所示的逻辑关系合理布置,方便接线。3)液压泵站主电路固定,只向用户提供控制端口,用户可根据系统的要求来控制液压泵电动机。4)PLC模块、输入模块和输出模块之间开始没有任何连线,在实验时,用户应根据液压系统的控制系统要求自行连线;5)PLC只能处理数字信号,凡遇到模拟量的地方,都必须进行模数转换(A/D))和数模转换(D/A),目前的PLC都提供有模拟量输入、输出通道[2]。为采集传感器输出信号,选用的PLC必须有足够数量模拟量输入通道。

2.2 机械液压部分设计

机械液压部分的基本设计思路:采用各种传感器实现数据采集;提供常用的机械传动模块以及常用的液压元件模块,模块之间开始是没有任何关系的,实验时根据需要选择元件进行组合,构成所需系统。基于以上考虑,机械液压部分主要由机电传动模块、液压模块和传感器等三部分组成(如图3所示)。机电传动模块包括步进电动机驱动直线运动模块、十字滑台等。液压模块包括可装拆液压元件、液压泵站等。传感器包括压力、流量、扭矩、转速等模拟量传感器和压力继电器、位置开关等开关量传感器。

3 基于组态软件的机电液综合控制系统组态监控与数据采集

组态软件提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,它提供了预设了丰富功能模块来进行系统组态。在建立具体的组态监控系统时,首先选择组态软件预置的各种功能模块来模拟被监控系统中的相应元件,并根据元件之间的关系进行组态。组态时,在组态软件中利用向导PLC的输入、输出端口的内部寄存器建立实时数据库变量,将实时数据库变量与仿真界面的各种图案连接,则可实时显示各设备的状态变化,同时也可以通过仿真开关向PLC发出控制指令。实时数据变量的定义来源于PLC程序设计及仿真设备的动画设计[3,4,5],同时利用实时数据库变量可实现数据采集。图4为基于组态软件的机电液综合控制系统组态监控和数据采集原理图。

4 机电液综合控制系统性能分析

要实现机电液综合控制系统性能分析,就必须将采集的实验数据存储起来,并方便分析软件访问。考虑到组态软件、M atlab软件,均能访问A ccess数据库,因此采用A ccess数据库作为实验数据存储和交换的桥梁,实现M atlab与组态软件之间的数据交换[6],如图5所示。

数据采集时,在接到数据采集指令时,读取PLC寄存器对应的数据变量,将数据变量中读取的数据通过O D BC数据源存入A ccess数据库中,然后判断动作是否结束,如果动作未结束,则延时之后,再次读取数据存入数据库,如此反复,直到动作结束,完成数据采集。

数据分析时,首先由M atlab通过O D BC数据源,取出存放在A ccess数据库中的实验数据,并放入M atlab变量中,然后利用M atlab软件进行实验数据分析。

5 结束语

机电液综合控制系统的设计开发、性能测试和技术人才培养等方面都离不开实验。本文从实验台硬件设计、基于组态软件实时监控和数据采集、基于M atlab机电液综合控制系统性能分析等三个方面分析机电液综合控制试验台设计。实践表明,该实验台功能完备,操作控制简单,既能够用于机电液综合控制实验教学,也能够满足工矿企业进行机电液综合控制系统开发的要求。

摘要：针对机电液综合控制系统开发对实验台的要求,本文提出了基于组态软件和PLC的机电液综合控制实验台总体方案。首先依据PLC的机电液综合控制系统的基本原理,采用模块化的设计思想构建实验台的硬件平台;然后依据实验要求构建机电液综合控制系统,采用组态软件实现机电液综合控制系统进行组态监控和实验数据采集;最后根据采集到的实验数据,利用Matlab软件分析机电液综合控制系统性能。实践表明,该机电液综合控制实验台模块齐备,能够组建中等复杂的机电液综合控制系统,且实验数据采集方便,可对系统运行进行实时监控,既能可用于机电液综合控制实验教学,又能用于工矿企业机电液综合控制系统开发。

关键词：机电液综合控制,组态软件,PLC,数据分析

参考文献

[1]姚春江,陈小虎,毋文峰等.多功能液压实验台设计[J].液压与气动,2009(,3):17-18.

[2]赵金荣.PLC模拟量输入通道及其在数据采集处理中的应用[J].上海应用技术学院学报,2003,Vol.3(4):268-271.

[3]付海.组态软件仿真功能在PLC程序设计中的应用[J].信息时代,2010(,04):90-92.

[4]高彦军,贾永峰.基于PLC与上位机的动态数据采集系统[J].机电产品开发与创新,2009,Vol.22(3):161-162.

[5]马婧,马茜.基于数据采集卡和组态软件的PLC控制系统仿真[J].兵工自动化,2008,Vol.27(7):29-31.

PLC软件控制 第9篇

1 换热站自控设计原则

1.1 在设计整个供热系统自动化时, 事先要考虑系统的兼容性、开放性、通用性及可扩展性。

1.2 自动化控制系统的目标是保证供热质量为前提, 实现经济运行,

即减少热、水、电能源消耗, 这就需要一套科学的过程控制方案以及配套设备。

1.3 热交换站自动化系统根据供热企业现状, 制定有针对性的控制

策略, 控制系统和相关的仪器, 具有性能可靠、简单实用、便于维护为原则。

1.4 在自动控制系统网络设计中, 充分考虑了系统的稳定性和未来系统的扩展, 通讯协议采用国际上或国内已广泛应用的通讯协议。

2 调度中心系统的组成

2.1 调度中心配置。

2.1.1数据接收服务器。数据服务器主网络数据的实时采集, 实时数据库管理, 综合计算, 网络数据的分析及处理, 故障信号的分析和处理。同时实现热网控制系统的信息管理, 历史数据和历史事件的显示, 存储与归档。管理整个监测系统的监测系统提供的历史数据, 方便监测历史数据和曲线查询服务。2.1.2网络发布服务器。完成对程序的开发、系统诊断, 控制系统配置, 数据库和图片编辑和修改。工程师站和提供相关的周边设备。网络服务器, 它的主要任务是在标准的图像和用户配置屏幕, 收集和显示相关信息进行操作, 操作人员根据机组的运行工况监测与控制。2.1.3操作员站。操作员工作站是指操作人员热网监控系统接口工作站, 包括图形, 固定值的设定改变工作方式。运行值班人员通过彩色液晶显示器生产, 设备操作和实时监测, 获得必要的信息。热网络调度中心, 所有的操作都由鼠标和键盘实现。调度中心软件使用的是由施耐德Vijeo Citect软件。

2.2 调度中心主要功能。

调度中心要满足用户的要求, 中心软件主要实现以下功能, 数据传输, 远程控制, 远程调节, 实时显示, 报警, 历史数据记录, 查询, 报表, 和历史曲线的分类统计, 负荷预测, 全网控制, 和一个加热网络紧急控制功能。系统和备用和关系数据库接口, 如SQL Server Oracle Access等接口。属于滞后系统, 调节规则的选择, 适用于采样控制, 即流量调节阀不断调整, 避免产生振荡, 这是可调参数反复出现的上下波动, 这种调节作用, 但不好。采样控制流量调节阀间歇调节, 可以在30分钟的调整方法, 根据大小和加热系统。较大的系统, 调节间隔时间应该更长, 所以能充分反映延迟效应。每个调节器, 流量调节阀开度变化也不能过大, 要行程极限。无论采用什么样的控制策略, 都要把单位面积供热量Q (W/m2) 作为一个重要的考核指标, 用此来考核每个换热站是否经济运行, 还可以避免换热站热力失衡。分阶段改变流量:循环水泵的控制主要是保证二级网的水力工况, 根据情况可以采用一对一或一对多的调节模式。运行方式主要为以下几种:a.定压差调节。以二级网出口母管的压差为控制目标, 通过变频器控制循环泵的转速, 保持二级网出口母管的压差始终保持在定值。b.分阶段改变流量。在采暖热热机组中, 根据供热阶段的不同, 热负荷会有很大的变化, 所以我们可以供热期分为初末期、中期、严寒期三个阶段, 在每个阶段采用不同的流量运行, 比如在初末期以70%的额定流量运行, 在中期以80%的额定流量运行, 在严寒期以额定流量运行, 这样将节省大量的电能, 也能保证更加理想的运行工况。

3 节能效果分析

3.1 降低单位热能消耗。

通过自动控制方案, 一减小管水平失调度, 使供热室温度分布更加均匀。另一方面, 当用户的热负荷小, 可减少流量方式降低水泵能耗。除了主要的网流量控制阀的自动控制, 换热站泵合理的, 及时的调整, 而且还可以避免人工调节时间滞后和对经验的依赖。

3.2 降低单位电耗。

供热企业热交换站原设计没有水泵变频设备, 在2006年始建初期在热电指挥部的决策下, 改变原设计方案, 每个换热站增加了水泵变频装置, 水泵电机的变频控制, 通过改变电动机的电流和频率, 减少每平方米的空间供暖能耗, 达到节能的目的。变频控制调节范围广, 并能保持较高的效率, 实现高精度操作。变频节能控制也反映在消除电机启动过程中的大电流, 延长泵的寿命也很好。

3.3 降低人工费。

完善自动控制设备, 热交换站在10万平米以下的条件达到无人值守, 每人每年就可节省人员开支费用3万元。供热面积在10万平米以下的换热站每年合计节省运行费用和人工费用28.2万元。所以我们通过合理的设计10万平方米以下的换热站规模, 并配备自控调节手段及变频器的合理运用, 达到很好的节能效果。

4 结论

经过一个采暖期的试运行, 一级调平工作得到了彻底的解决, 不再有人为因素掺杂, 也没有人随意关开一级网供热阀门的开度了, 使得一级网调平工作上了一个新台阶。热源热网从供热开始到供热结束杜绝了供热参数虚假乱报的现象发生, 可以说施耐德软件及硬件在热网自动控制系统可使热量更有效地得到利用, 降低供热成本, 提高加热效率, 供热效果明显提高。

参考文献

[1]施耐德电气公司。Modicm Tsx Premium系列用户手册.

[2]软件工程[M].北京:电子工业出版社.

[3]可编程序控制器教程[M].北京:机械工业出版社.

PLC软件控制 第10篇

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展, 计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。现在社会要求制造对市场需求作出迅速的反应, 生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品, 为了满足这一要求, 生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性, PLC是顺应这一要求出现的, 它是以微处理器为基础的通用工业控制装置[1]。

2 基于PLC的单容水箱液位控制系统设计

控制对象为单容水箱, 如图1所示, 其中FV101、LT分别为电动调节阀、压力变送器。水流入量Qi由调节器控制, 流出量Q0则由用户负载阀来改变。单容水箱液位定值 (随动) 控制设计, 定性分析P, PI, PD, PID控制器特性。

3 PID控制原理

在工程实际中, 应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制, 简称PID控制, 又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史, 它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握, 或得不到精确的数学模型时, 控制理论的其它技术难以采用时, 系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定, 这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象, 或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时, 最适合用PID控制技术[2]。其控制原理如图2所示:

4 系统设计

4.1 硬件组态

首先打开工程论文, 选中SIMATIC 300 Station, 双击右边的Hardware, 从而进入HW CONFIG窗口。

在主机架的第一、第二、第四栏中分别添加PS 307 2A、CPU313C-2DP、SM 334 AI4/AO2x8/8bit。

4.2 程序结构

在SIMATIC S7可编程控制器上, 功能块FB41用来控制具有连续输入输出的技术过程。在参数设置过程中, 你可以通过参数设置来激活或取消激活PID控制的某些子功能来设计适应过程需要的控制器。

你可以将其作为一个给定点PID控制器, 或者在多环路控制中作为串级、混合或比率控制器。控制器的算法是基于具有模拟输入信号的采样PID控制。如果扩展需要的话可以引入一个脉冲发生器, 来产生具有脉宽调制的操作值输出, 以提供给带有比例执行器的两级或三级步进控制器。

(1) FC1与FC2的建立

打开项目论文2, 选中Blocks, 在右边窗口右击新建功能FC1, FC2。

FC1是将由测量到得4-20mA信号, 并且被SM334模拟量输入输出模块采集后的5530-27648数据转换成PID所需的0-100的数据, 并通过组态软件监控0-100的数据和PLC程序处理。其中FC1中有5个输入:IN为需要进行转换的原始输入变量WORD型, IN_MIN为原始变量的下限值INT型, IN_MAX为原始变量的上限值INT型, OUT_MIN为转换后的目标变量的下限值REAL型, OUT_MAX为转换后的目标变量的上限值REAL型, OUT为输出目标变量REAL。转换公式如下

FC2是将输出的0-100的Real值转换为Word格式的5530-27648数据。然后将数据输出到输出模块, 从而驱动电动调节阀。FC2其实是FC1的逆过程。其中FC2也有5个输入量IN为需要进行转换的原始输入变量REAL型, IN_MIN为原始变量的下限值REAL型, IN_MAX为原始变量的上限值REAL型, OUT_MIN为转换后的目标变量的下限值INT型, OUT_MAX为转换后的目标变量的上限值INT型, OUT为输出目标变量WORD型。与FC1的5个变量不同的是各个变量的数据类型不同。转换公式与FC1也相同为。

(2) DB2的生成

为了组态软件方便的获取该数据, 需要建立数据块DB2。将AI0模拟量转换为0-100的实数, 再赋值到DB2的相应位置。

鼠标右击OB1, 选中“Insert New Object”下的“Data Block”, 弹出Data Block属性框, 将其命名为“DB2”, 在“Symbolic Name”中填入“YW”, 完成DB2的创建。双击进入DB2, 依次设定变量“AI0”、“AO0”、“SET_TRUE”和“SET_FALSE”, 其中AI0和AO0都为REAL型, 初值都为0.000000e+000。SET_TRUE为BOOL型初始TRUE和SET_FALSE为BOOL型初值为FALSE。

4.3 人机界面的建立

4.3.1 在工具箱中, 选择“矩形”, 依次在窗口中画出大小不等的两个

矩形, 选取合适的填充颜色, 并在工具箱中点击“文本”, 在分别在两个矩形内部添加文本字“1#大储水箱”和“2#水箱”。然后点击工具箱中“图库”, 选择添加两个普通阀门JV201、JV204和水泵P102, 还有一个电动调节阀FV101和一个压力变送器LT103。再选择工具箱中的“水管”。将各部分连接起来。从而完成现场系统图。

4.3.2 在工具箱中, 选择“实时趋势曲线”, 添加曲线图。

并声明3条曲线。从而完成所有组态王界面制作, 经合理布局, 确定最终图形界面。

4.4 上机调试运行

连接好PC机与PLC, 以及各输入输出接口的连线。接通电源, 首先将程序下载到PLC中, 然后打开组态王, 将图切换至运行状态, 打开水泵。设置水箱液位为35cm, 通过多次修改PID参数值, 最终用经验法确定P设置为15, I设置为70, D设置为5, 得到下面运行状态图及曲线图, 如下图3所示

其中, 曲线A代表测量值PV, C代表设定值SP, B代表操作值调节阀的输出MV。最终得到比较理想的阶跃曲线, 完美实现水箱的恒液位控制。

5 结束语

针对这个液位控制系统, 本文采用西门子S7-300可编程控制器编写了PID程序, 从而完成了控制任务, 利用组态王软件监控液位控制系统的运行情况。实践证明, 将PLC可编程控制器和组态王软件结合可以非常好地实现液位控制系统的运行与监控, 有利于PLC控制系统的设计, 具有良好的应用价值。

参考文献

[1]廖常初.PLC基础及应用[M].机械工业出版社, 2004.2:1-2.

PLC软件控制 第11篇

【关键词】MCGS组态软件技术 PLC教学 交互应用

【中图分类号】 TM571.61-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）35-0025-02

PLC是集多种技术与一身的自动控制装置，即计算机技术、自动控制技术、通信技术，PLC具有多种优势，如使用灵活方便以及功能强可靠性高等，鉴于其所拥有的特点和优势，使得其在近年来不断拓展应用领域，如钢铁、水泥以及电力等领域，其在工业自动化方面占据着重要地位，因此我国各大院校也在积极开办与其相关的专业，并且该专业学生数量一直处于不断增加的状态，可见其受关注程度，如今如何增强PLC教学质量也成为了我国教育界亟待解决的问题。

一、MCGS组态软件以及PLC的特点

PLC如今已经成为当地教育中十分受关注的学科之一，学习该方面知识不仅可以为学生今后的就业提供更多可选择的机会，也能够积极促进我国各个领域的发展，在PLC教学中鉴于传统教学方式很难起到很好的作用，因此很多院校均积极采取交互教学法。通过MCGS软件技术的应用，能够有效降低教学成本，并且使学生各方面能力均能够得到提升。MCGS组态软件以及PLC特点如下：

（一）MCGS组态软件

通过对MCGS系统的分析，可以发现其具有多种优势，如其具有强大的收集数据的能力，可以将流程控制方面的作用发挥到极致，具有很好的显示和工程统计功能等。目前我国的软甲系统多种多样，而自动控制方式方面也是种类众多，然而在众多自动控制技术中，MCGS组态软件技术已经成为了该方面应用效果较佳、应用范围十分广泛的技术之一[1]。

（二）PLC

PLC所具有的优势十分明显，主要可以将其归纳为如下几种：一，操作简单，便于学生学习和掌握；二，编程简单基本可以做到一目了然，对其进行改编也较为方便；三，具有很好的可靠性和实用性；四，在日常使用中可以展现出很好的灵活性；五，应用范围十分广泛，在当今社会中很多重要的领域均会应用到。

二、MCGS组态软件技术在PLC教学中的交互应用

（一）理论教学方面

1.科学选择课程教材

课程的选择对于优化教学质量而言十分重要，因此各个院校在进行正式的教学之前应做好课程选择工作，如其应对控制要求、工艺工程等方面有足够的了解，并且分析其带有的特点，了解PLC输入输出点作用，掌握各开关量作用，并以此作为选择的依据。另外，其还应兼顾到学生自身的能力、今后的就业方向等，只有做到全面的考虑才能够使PLC教学质量得到保证，才能够使学生在学习的过程中产生共鸣，能够在教学中提升综合能力，为自己今后顺利就业打下基础[2]。

2.MCGS设置

MCGS的设置相对较为简单，主要可以分为两个方面：一，实训界面设计，该方面的设计理念在于为学生创造逼真的环境，使学生视觉受到冲击，从而激发起学生的学习欲望；二，硬件、驱动设置，该方面设置相对而言较为固定，但也可以根据教学情况进行实时调整，使其更具教学效果。该方面设置具体实施内容如下：

（1）绘制相关图形

MCGS系统中往往会拥有大量的资源，如图像或是数据，教师可以根据教学目标来指导学生如何获取控制对象[3]。

（2）设计动画

在教学中教师应引导学生如何进行工艺创做，主要可以围绕动画设计方面开展，使学生能够掌握动画属性，并具有对其进行编程设计的能力，使动态界面得以实现，从而使动画变得更加生动形象。

（3）创建数据

数据创建方面，其主要是将监控要求融入其中，使数据对象更具有针对性，数据对象的形式并不会受到过多束缚，如开关量或是数字量均可，然而单一的数据对象不仅不能够发挥作用，同时也会造成监控界面过于凌乱的现象，因此要进行图元连接。

3.明确PLC内部信号

在教学中教师应重视基础教学方面，即应向学生充分介绍PLC内部结构，如启动按钮的位置，操作键的位置及作用等，只有学生充分掌握此方面内容，才能够进一步开展下一步教学，否则学生势必对很多内容均无法理解，不仅难以提升教学质量，也会使学生因无法很好地了解PLC而在学习的过程中屡屡碰壁，从而丧失了学习的信心和兴趣。当学生充分掌握相关物理意义后，即可以将进行程序的编写，程序编写完成后要经过编程软件的调试，以确定该程序是否能够正常运行，能否进入仿真页面。

（二）实践教学方面

实践教学是PLC教学中十分重要的环节，其是学生将理论寓于实践的重要手段，也是提升综合能力的重要方式。在实践教学中，教师应给予学生足够的练习时间和空间，并鼓励学生积极探索该方面的潜在知识，不断丰富自身设计能力和设计理念。我国很多院校虽然优化了校园建设，但很多院校只是将重点放在校园环境方面，以提升自身院校对学生的吸引力，但却未将教学设施方面的强化放在首要位置，这也导致了很多院校在开展PLC实践教学的过程中无法保证配置的数量，此种情况使得实践教学效果长期难以提升，因此今后相关院校应尽量完善教学设备。

三、总结

综上所述，研究关于MCGS组态软件技术在PLC教学中的交互应用方面的内容具有十分重要的意义，其不仅关系到我国整体教育事业发展，也关系到PLC教学效果的提升，同时与学生的学习、能力提升等方面息息相关。当代社会中很多传统学科已经失去了教学价值，近年来不断涌现出全新的学科，PLC即为其中一种，在该学科教學中MCGS组态软件技术发挥了很好的作用，但不可否认的是其在实际应用中依然会暴露出些许问题，因此相关机构和人员应加强此方面的研究。

参考文献：

[1]王洪华.组态软件在PLC控制应用技术课程教学中的应用[J].中国现代教育装备，2013，13：71-72.

[2]胡彦伦.MCGS组态软件技术在PLC教学中的交互应用研究[J].计算机光盘软件与应用，2013，19：277-278.

PLC软件控制 第12篇

一、PLC教学特点

PLC即可编程控制器, 是一种通用型工业自动控制装置, 继电控制系统为其前身, 主要包含了计算机技术、自动化技术以及通信技术等[1]。PLC在实际应用上具有编程简单、功能强大、操作简单以及可靠性高等特点, 现在已经被广泛的应用于工业自动化生产中。现在PLC课程主要应用在机电一体化、数控技术以及自动化专业中, 从实际情况来看教学效果并不理想, 经过调查专业学生普遍反映学习难度大。这是因为PLC课程对实践操作能力要求比较高, 而且要求学生熟练掌握电工、电子等课程内容, 为理论与实践的有效融合提供依据。但是PLC实训设备价格较高, 很多学校受资金因素制约, 配置的数量有限, 无法完全满足专业学生学习需求, 这在很大程度上影响了教学效果。

二、PLC教学中所存问题分析

1. 教学难度大

目前, PLC教学已经成为自动化专业教学的重点, 与其他专业课程相比, 其所具有的信息量更大, 并且整个编程过程是十分枯燥, 再加上学习难度大, 很难激发学生的学习兴趣。教师在教学过程中, 要求学生能够根据任务控制要求进行PLC编程, 并确定控制方案, 但是由于PLC涉及到电工电子、通信以及信息技术等专业知识, 学生能够顺利完成教学任务的比例比较低, 一般在编程阶段就会出现问题, 很难有效顺利完成课程的教学。

2. 配套设备不足

PLC课程专业性非常强, 如果只是选择理论教学根本不能满足对学生实践操作能力的要求, 但是专业配套的PLC实训设备价格较高, 学校很难保证每个学生一台设备进行实操训练。尤其是近年来电气技术、机电技术、化工仪表自动化等专业学生数量不断增加, 学校原有的实训设备根本不能满足实际教学需求[2]。PLC现在已经被广泛的应用到工业自动化生产中, 这就决定了PLC教学的必要性, 而想要提高课程教学效果, 就必须要针对实际教学中存在的实操问题进行分析, 对原有的教学模式进行改善, 争取在有限的教学资源中来取得更好的教学效果, 提高每位学生的实践操作能力。

3. 教学方式不合理

近年来PLC在工业生产中的广泛应用, 决定了PLC课程教学的地位, 为此各级学校加大了教学资源的投入, 尤其是PLC教学设备的投入。从实际教学情况分析, 尽管教学理念已经得到了进一步的更新, 但创新性的教学方式还没有得到较好的落实, 大多数教师仍是选择先理论后实训的方式教学。即教师以教科书为主对每一步编程内容进行讲解, 待全部指令讲解完成后, 接着传授PLC具体编程方式, 末了让学生去实训操作, 教学效果其实并不佳。从教学实际现状看, 即便是学生完全掌握PLC编程的内容与过程, 但是实操远远跟不上, 会学不会做的现象较普遍。

三、PLC仿真软件在教学应用中的效果

PLC仿真软件在教学中的应用, 可以通过计算机更直观的显示出执行程序结果, 将抽象的编程与梯形图绘制过程更形象化演示出来, 帮助学生更全面客观的了解整个PLC技术的应用过程。另外, 仿真软件应用过程中具有验证程序, 学生可以最大程度上脱离教师的判定, 只有在编程与绘制梯形图过程中存在问题时向教师咨询求解。这样在没有教师框架限制的情况下, 学生可以最大程度地按照自己的思路进行编程, 并经过验证确定是否正确, 整个过程可以更好的锻炼学生创造性思维能力。

四、PLC仿真软件在PLC教学中应用分析

1. 营造真实场景

PLC学习过程一大特点就是单调、枯燥, 激不起学生的学习兴趣, 提高教学水平, 必须依靠对学习过程进行优化。将PLC仿真软件应用到PLC课程教学中, 利用丰富的图片来提高教学内容的趣味性, 激发学生的求知欲, 使其能够自主自发的进行学习。教学软件内单元可以分为A~F六个单元, 其中A单元为PLC简介, 主要就是通过多种图片来对工厂中实际应用的PLC技术进行介绍, 并提供了大量应用实例, 与传统教材上PLC技术的介绍相比能够更好的激发学生学习兴趣, 主动去加深对PLC技术的了解, 更全面的了解其应用的广泛性[3]。现在PLC技术已经被广泛的应用到自动化生产中, 并且逐步渗透入到日常生活中, 对提高生活质量具有重要意义。通过PLC仿真软件教学, 可以帮助学生从多个角度了解和认识PLC技术, 并且通过丰富的实例, 使学生认识到其与生活工作之间密切的联系, 进而可以将其作为日后生活工作的辅助条件去学习, 并且与传统教学的枯燥相比, 此种教学中的趣味性更能得到学生的认同和接受。

2. 解决教学难点

学生普遍反映PLC课程学习难度大, 其中编程学习和绘制梯形图既是学习重点, 也是学习难点, 同时也是教学重点和难点, 如果只是依靠教师对教材的讲解, 学生难以理解掌握, 且后期实训中能够成功完成实训任务的非常少。而通过PLC仿真软件在教学中的应用, 可以通过专家指导式的编程提示降低编程与绘制梯形图的难度, 让学生更容易的掌握并突破难点。软件中B单元为基本程度的学习模块, 主要包括基本输入输出程序、标准程序、控制优化程序以及输入状态读取程序等, 并且对每个程序进行了详细步骤的讲解, 为学生提供一个逐步前进的环境, 这样教学在授课时就可以针对学生学习掌握的实际情况来确定重点讲解内容, 逐步引导学生掌握编制简单梯形图的方法, 并在学习完成后可以独立完成仿真运行, 掌握基本程序的编程思路和方法。

以数码管将从0、1、2……依次循环显示控制系统为例, 要求控制系统有启动与停止按钮, 用来控制数码管启动与停止。并且要求程序开始后显示0, 延时1s, 显示1, 延时1s显示2……显示9, 延时1, 显示0, 循环往复[4]。为满足控制要求, I/O分配为:XO:启动按钮, X1:停止按钮, YO~Y6:数码管adcdefg段。梯形图编制时教师打开PLC仿真软件, 由专家指导所有编程过程, 即:

LD X001

RST D0

LD X000

ANI T0

OUT T0 K10

LD T0

INCP D0

LD M8002

OR X1

MOV K0 D0

LD M8000

CMP D0 K10 M0

SEGD D0 K2Y000

END

3. 模拟仿真场景

将PLC仿真软件应用到实际课程教学中, 可以结合学生学习需求, 模拟一个仿真场景, 做好各种设定与仿真运行, 让学生更直观的认识到PLC技术的工作原理。对于PLC的学习, 要求学生能够掌握一定的编程能力, 并且可以熟练应用基本的编程技巧, 另外为保证学生能够将学习到的各种专业理论知识与实际操作要求联系, 并完成编程与绘制梯形图, 还要求学生在日常学习中能够按照实际控制要求进行仿真运行、调试。利用PLC仿真软件来营造逼真的环境, 为学生提供一个实际操作的平台, 可以查找出程序中存在的漏洞, 并自行去修改, 在对程序进行优化的整个过程中, 即可以达到掌握编程技巧的目的。

例如FX-TRN-BEG-C软件, 为PLC教学提供一个学生实际操作的平台, 其所具有的各种控制要求, 可以更全面的为学生提供仿真运行控制程序。并且所有程序的控制操作都比较将简单, 可以满足不同阶段学生学习的需求, 利用软件提供的3D虚拟空间来对模拟出来真实场景进行操作, 实现理论与实践的有机结合。另外, PLC仿真软件中提供的所有场景都图文并茂, 可以更好的激发学生学习兴趣, 学生完全可以根据自己的学习进度与自身能力来选择相应的仿真模块。例如, 舞台装置控制以及分配线控制, 自动门控制部件的分配分拣等, 学生都可以在场景中完成编程训练, 并绘制出梯形图, 完成PLC仿真运行操作, 从根本上提高学生理论与实践相结合的能力。

结束语:

PLC仿真软件在教学中的应用, 与传统教学模式相比, 可以更好激发学生对PLC技术的兴趣, 缩短教与学的时空距离, 降低教学与学习的难度, 让学生更主动的去研究学习课程, 掌握基本编程技能, 能够独立绘制梯形图, 不断提高教学效果和质量。

摘要：就PLC教学现状来看, 其与其他课程存在明显的区别, 对学生以及教师的要求更为严格, 通过调查专业学生普遍认为课程学习难度大, 需要对教学方式进行适当的调整。PLC教学要求学生可以将通信技术、计算机技术以及自动化控制技术融入到工业自动化控制中, 在根本上要求学生从电子、电工以及实操等课程打好基础, 对学生的要求十分严格。将PLC仿真软件应用到教学中, 可以就传统教学中存在的问题进行优化, 本文对此方面内容进行了分析。

关键词：PLC仿真软件,PLC教学,编程

参考文献

[1]拾以超.仿真软件在PLC教学中的应用[J].机电技术, 2011, 05:149-151.

[2]姜坤.浅谈PLC仿真软件在PLC教学中的应用[J].电子世界, 2012, 07:167-169.

[3]叶坚.PLC仿真软件在PLC教学中的应用探讨[J].无线互联科技, 2013, 06:238.