[优秀毕业设计精品] 基于组态王的自动配料控制系统设计.doc

毕 业 设 计（论 文）题目： 基于组态王的自动配料控制系统设计系 别： 电子电气工程系 专 业： 机电一体化 班 级： 09 机电一班 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 2011年12月 目 录第一章前 言1第二章概述42.1 课题研究目的及意义42.2 组态王在自动配料系统中的应用42.21项目的实施进行的说明42.22根据不同需求的系统配置42.3这两类配料系统均可实现的功能5第三章总体设计思路63.1 设计总体思路63.2 本设计的可行性验证63.1.1 组态软件选择63.2.2PLC介绍及选型配置6第四章设计方案84.1 方案论证与比较84.2 总体设计框图84.3 系统所用材料清单8第五章可编程控制器介绍105.1 可编程控制器的产生和应用105.2 可编程控制器的组成和工作原理105.2.1 CPU（中央处理器）115.2.2 I/O接口115.2.3 存储器115.2.4 电源模块125.2.5 智能模块125.2.6 编程设备125.3 可编程控制器的特点及分类125.3.1特点125.3.2分类135.4 可编程控制器的特点及分类135.4.1三菱FX 2N系列PLC介绍135.5 自动配料控制系统的工作原理15第六章组态王软件介绍及组态界面设计166.1 组态王软件介绍166.1.1使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法.165.1.2使用组态王软件开发特点.166.2 组态界面设计17第七章结论24第八章附录一 组态王程序251组态王程序25第九章附录二 PLC程序29第十章参考文献30第十一章结束语31第一章 前 言通过三年的学习,让我对自动配料控制系统有了一定的了解,它在社会上的运用广泛,在认真阅读原始资料的情况下,对资料进行了分析,参考了<<可编程控制器技术与应用>>.<<组态软件控制技术>>.<<传感器技术>>.<<电机控制技术>>.运用了组态王及PLC的相关知识，体现了组态王与PLC在自动控制领域的重要作用以及发展趋势。因此学习的组态王与PLC是相当重要的。本设计无论是从软件方面还是从硬件方面，都是通过精心的设计以及周密的思考从而得出的。在硬件设计上，使用三菱FX系列PLC实现自动配料系统的硬件设计；在软件设计上，使用了北京亚控公司出品的组态王软件对自动配料系统进行状态监控，同时该软件具有编程灵活，使用简单方便的特点，很好地展现了自动配料控制系统在重量检测、位置检测、电机控制和时间控制等方面进行的实时状态监控，以及与PLC之间完成的数据采集与交换。本设计在选材上也做到了相应的考虑。首先，组态王软件实际上是一个组态控制软件，在北京亚控公司的官方网站上可以免费下载。而硬件系统选用三菱FX系列PLC可以直接用实验室设备上的PLC来进行模拟仿真，既能实现自动配料系统的控制效果，又能节省毕业设计的成本，还可以学到相关的知识与技能。通过四周的毕业设计，使我了解了设计的要求和设计内容，更加深刻的了解到书本中的内容，使理论与实践相结合，基础知识与实际操作的重要性。由于本人水平有限，此设计难免有些不妥之处，恳请各位专家批评指正。摘 要随着自动化仪表与过程控制技术的飞速发展，自动配料监控系统已广泛应用于在食品、化肥、药品等行业，组态王软件作为自动配料监控系统的主体与核心，相比传统的摄像头监控，具有很多的优势。同时无线网络技术的发展与成熟，也为基于组态王的自动配料监控系统的普及与应用奠定了坚实的基础。本文阐述了自动配料监控系统中组态王软件界面开发设计过程。以监控界面设计过程为主线，分别从硬件和软件两个方面描述设计过程。在硬件设计上，使用三菱FX系列PLC实现自动配料系统的硬件设计；在软件设计上，使用了北京亚控公司出品的组态王软件对自动配料系统进行状态监控，同时该软件具有编程简单，使用灵活方便的特点，很好地展现了自动配料控制系统用于在食品、化肥、药品等行业所具有的优势，以及与PLC之间完成的数据采集与交换。本设计的主要特色：原料称重；料仓位置检测；传送带电机控制；搅拌电机控制；组态动画演示。【关键词】：自动配料 组态王 PLC 监控系统 This system causes by the monolithic integrated circuit as the car to drive the examination and the control core. The road surface scribe mark uses the electro-optical sensor to carry on the examination, uses the ultrasonic sensor to the travel route school regular, but the electrical machinery adjustment uses the simple nimble bleeder circuit to realize, based on these complete and reliable hardware design, has used a set of unique software algorithm, has realized the car in the regulating and in the line ball process accuracy control.This design main characteristic:Control circuit power source peaceful coexistence electric motor power source isolation, signal through photo electricity coupler transmission.Changes to the guide, has avoided and the back plate friction.The optimized software algorithm intellectualization automatic control localization is precise.uses DC-the DC direct-current power supply and the boosted circuit, causes the car body w eight to reduce, thus saves the energy.【KEY】：AT98c51 DC-DC第二章 概述2.1 课题研究目的及意义自动配料系统在冶金、建材、化工及食品等行业应用非常广泛，近几年来随着组态控制技术和PLC技术的飞速发展，国内外的组态软件不断完善，自动配料系统控制方案也在不断改进。由于PLC的迅猛发展，实现了工业控制领域的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC正在成为工业控制领域的主流控制设备，可以用于各种规模的工业控制场合，在各个领域发挥着越来越大的作用。除了逻辑处理功能以外，近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC从逻辑控制渗透到了生产过程控制、运动控制等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强，使用PLC组成各种控制系统变的非常容易。自动配料系统主要用于建材、饲料等行业。生产场地灰尘大，对人身体健康有很大的影响。采用自动配料可减少灰尘对人体造成的危害且操作简单，节省了劳动力。2.2 组态王在自动配料系统中的应用2.21项目的实施进行的说明此类工程的实施主要是使用组态王软件进行配料方案自动切换和维护。目前，配料系统的硬件组成主要就是以下两种方式： （1）以板卡加PC机的模式； （2）以PLC加PC机的模式。2.22根据不同需求的系统配置针对一些小型的配料系统如沥青、混凝土搅拌站等可以采用方案一的硬件配置，其系统简单、价格适中，可以满足用户的基本需求其系统的配置一般如下：工控机+电子秤（如志美电子秤）+工业IO板卡（研华或其它系列）+多串口通讯卡（如MOXA卡）。也可以用RS232/RS485转换模块代替多串口卡。软件为组态王通用软件。这个系统比较小，配料过程也不太复杂。配料策略如下： （1）选择适当的配方； （2）计算实际重量； （3）确认空秤皮重； （4）选择自动配料方式； （5）打开碎石1料门，配碎石料1，直到碎石料1达到设定值时(即碎石料1=秤当前重量减去空秤皮重)，关闭碎石料门开关，延时1秒，把当前秤重与空秤皮重的差值赋给实际碎石1并启动配下一批料标志。（6）当配下一批料标志成立时，碎石料2料门打开，开始配碎石料2, 直到碎石料2达到设定值时(即碎石料2=秤当前重量减去空秤皮重再减去碎石料1重量)，关闭碎石料门开关，延时1秒，把当前秤重时减去空秤皮重重量再减去碎石料1重量之后赋给实际碎石2，启动配下一批料标志。运用组态王软件强大的组态功能，非常简单地实现了上述配料功能。当配料系统为大中性的饲料加工厂等大型配料系统，由于系统较复杂，采用板卡加PC的方案显然不能满足控制要求，可以采用方案2。该系统硬件配置为工控机+电子称（如志美电子秤）+PLC（三菱FX系列或西门子S7-200/300系列或其它系列）+DP通讯卡或其它的通信方式。软件配置为组态王通用软件。要配的料种类有：硅砂、方解石、备用料、硝酸钠、硼砂、纯碱、霞石、长石、小料等，计算机根据人工设定的配料量、用否选择和预先设定的时序，来自动完成整个配料过程的各类连锁和控制。2.3这两类配料系统均可实现的功能（1）实现进料、放料、搅拌、出料的自动联锁和控制；（2）能实现计量、进料、放料、搅拌、出料的手动操作的功能；（3）能显示实时的工作状况和各种物料参数。可随时进行调用并显示、打印任何时间的报表与客户表。具有配比预存，可随时进行输入、修改或删除某种配比。（4）美观实用的动态模拟。利用动态画面将计量和卸料过程中的配料阀门、秤量斗门、出料状态（秤斗内料位变化）进行模拟显示。（5）具备粗称和细称功能。(精称提前量有自动调整功能，消除落差影响)，超差自动报警、自动扣除功能。（6）具有操作员权限管理功能。（7）具有现场管理及网络化的远程服务。（8）支持第三方的商业数据库。目前亚控公司推出新一代软逻辑控制软件(KingACT)，在一定程度上可以取代PLC控制的功能，KingACT软件基于现场总线设备(或板卡)完成对设备的监控，并且与组态王软件无缝进行数据交换。具有良好的性价比。第三章 总体设计思路3.1 设计总体思路本设计总体思路是选用北京亚控公司的组态王6.53软件来设计自动配料监控系统，使用三菱FX系列PLC作为自动配料控制系统的主控制器，来控制现场设备的动作执行，最终实现自动配料系统的组态监控界面设计。该监控系统只有一个自动配料状态监控的主界面，可以实现与三菱FX2N型PLC间的通讯联网与数据采集。通过观察组态运行监控界面，还可以实现自动配料的运行状态与显示，时间控制与启停，行程开关控制运动流程等功能。3.2 本设计的可行性验证3.1.1 组态软件选择目前国内外的组态软件产品有很多，国外的主要有WINCC，InTouch，iFIX等，国内的主要有组态王（kingview）、MCGS、力控等等。长期以来，中国的组态软件市场都是由国外的产品占主角，中国本土的组态软件进入国际市场还有很长的路要走，需要具有综合优势。北京亚控公司的组态王6.53软件具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，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。它还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。自问世以来，以其易学易用、功能齐全、物美价廉的产品优势畅销不衰，年均销售量超过1万套，累计销量20万余套 。成为中国及亚洲最著名的组态软件产品，而且该软件在官方网站提供免费下载试用，可以节省设计成本。3.2.2PLC介绍及选型配置 可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。PLC具有非常强大的功能和特点，如系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回 路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 DDC 和 DCS 等，实现生产过程的综合自动化；使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件；能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型等特点。目前PLC的生产厂家主要有美国AB，比利时ABB，日本松下，德国西门子，汇川，三菱，欧姆龙，台达，富士，施耐德，信捷 创研等很多品牌和型号。PLC的品牌和型号虽然有很多种，但是他们的结构和功能却不尽相同，所以使用哪一款几乎都能完成自动配料控制系统的设计，由于我校实验台上有日本三菱FX系列的PLC，如果我们采用这个PLC，不但可以实现毕业设计的相关要求，还能节省设计成本。通过以上分析，本方案可以执行。第四章 设计方案4.1 方案论证与比较根据题目要求，我们分以下几个部分进行方案设计及比论证。方案一：使用昆仑通态的MCGS软件做上位机监控平台，使用西门子S7-200PLC做下位机控制器； 方案二：使用北京亚控的组态王6.53软件做上位机监控平台，使用三菱FX2N型PLC做下位机控制器； 方案三：使用西门子的WINCC软件做上位机监控平台，使用西门子S7-300PLC做下位机控制器； 以上三个方案在功能上，都可以实现本系统的控制任务，但由于试验条件所限，我们只能选择方案一。4.2 总体设计框图自动配料系统外部的传感器和指示灯等信号通过跟PLC连接，并由PLC控制，而且还能通过组态王在上位机上进行监控显示，并具有以下功能：液位实时控制与显示；阀门控制管道水流流速；搅拌时间动态显示；运行过程受行程开关控制；组态动画演示等功能。该系统的系统框图如图3-1所示。图3-1 自动配料系统框图4.3 系统所用材料清单表3-1 材料清单序号设备名称数量1安装有组态王6.53的计算机一台2三菱FX 2N型PLC实验台一套3PLC通信线一根4按钮3个5传感器9个6行程开关10个7电机2个8原料罐9个9混合罐1个10红、黑、黄、绿导线若干第五章 可编程控制器介绍5.1 可编程控制器的产生和应用20世纪60年代，计算机技术开始应用于工业领域，由于价格高、输入电路不匹配、编程难度大以及难于适应恶劣工业环境等原因，未能在工业控制领域获得推广。1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适应生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠、功能更齐全、响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，立即引发了开发热潮。1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。随着PLC功能的不断完善，性价比的不断提高，PLC的应用面也越来越广。目前，PLC在国内外已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。PLC的应用范围通常可分为开关逻辑控制、运动控制、过程控制、机械加工中的数字控制、机器人控制、通信和联网等。5.2 可编程控制器的组成和工作原理PLC从组成形式上一般分为整体式和模块式两种，但在逻辑结构上基本相同。无论是整体式还是模块式，从硬件结构看，PLC都是由CPU、存储器、I/O接口单元及扩展接口和扩展部件、外设接口及外设和电源等部分组成，各部分之间通过系统总线连接。PLC的基本结构如图4-1所示：图4-1 PLC基本结构图5.2.1 CPU（中央处理器） CPU是PLC的核心，由运算器、控制器、寄存器、系统总线，外围芯片、总线接口及有关电路构成。它的功能是接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等，是PLC不可缺少的组成单元。主要功能包括以下几个方面。（1）接收从编程器或者计算机输入的程序和数据，并送入用户程序存储器存储。（2）监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。（3）诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编译。（4）在PLC进入运行状态后，从用户程序存储器中逐条读取指令，并分析、执行该指令。（5）采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的寄存器中。（6）按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。（7）根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果送到输出接口。（8）响应中断和各种外围设备（如编程器、打印机等）的任务处理请求。5.2.2 I/O接口 PLC是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置能力的限制，即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。PLC的对外功能主要是通过各种I/O接口模块于外界联系来实现的。输入模块和输出模块是PLC与现场I/O装置或设备之间的连接部件，起着PLC与外部设备之间的传递信息的作用。I/O模块分为开关量输入、开关量输出、模拟量输入和模拟量输出等模块。5.2.3 存储器存储器（内存）主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。一般包括系统程序存储器和用户程序存储器两部分。系统程序存储器用于存储整个系统的监控程序，一般采用只读存储器（ROM），具有掉电不丢失信息的特性。用户程序存储器用于存储用户根据工艺要求或者控制功能设计的控制程序，早期一般采用随机读写存储器（RAM），需要后备电池在掉电后保存程序。目前则倾向于采用电可擦除的只读存储器（EEPROM）或闪存(Flash Memory)，免去了后备电池的麻烦。5.2.4 电源模块 PLC中的电源，是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。电源可分直流和交流两种类型，交流输入220VAC或110VAC，直流输入通常是24V。5.2.5 智能模块除了上述通用的I/O模块外，PLC还提供了各种各样的特殊I/O模块，如热电阻、热电偶、温度控制、中断控制、位置控制、以太网、远程I/O控制、打印机等专用型或智能型的I/O模块，用以满足各种特殊功能的控制要求。I/O模块的类型、品种与规格越多，系统的灵活性越好，模块的I/O容量越大，系统的适应性就越强。5.2.6 编程设备常见的编程设备有简易手持编程器、智能图形编程器和基于PC的专用编程软件。编程设备用于输入和编辑用户程序，对系统作些设定，监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况。编程设备在PLC的应用系统设计与调试、监控运行和检查维护中是不可缺少的部件，但不直接参与现场的控制。PLC本质上就是一台微型计算机，其工作原理与普通计算机类似，具有计算机的许多特点。但其工作方式却与计算机有着较大的不同，具有一定的特殊性。PLC采用循环扫描的工作方式。工作时逐条顺序扫描用户程序，如果一个线圈接通或断开，该线圈的所有触点不会立即动作，需等扫描到该触点时才会动作。5.3 可编程控制器的特点及分类5.3.1特点可编程控制器有可靠性高、编程简单易学、功能强、安装简单、维修方便、采用模块化结构、接口模块丰富、系统设计与调试周期短等特点。5.3.2分类根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。 还可以按I/O点数分类，根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型、大型和超大型四类:IO点数在256以下为小型PLC；IO点数在2561024为中型PLC；IO点数大于1024为大型PLC；IO点数在4000以上为超大型PLC5.4 可编程控制器的特点及分类5.4.1三菱FX 2N系列PLC介绍（1）PLC的硬件结构一套PLC系统在硬件上由基本单元（包含中央处理单元、存储器、输入输出接口、内部电源）、IO扩展单元及外部设备组成。图4-2为PLC的硬件结构图。图4-2 PLC的硬件结构图图4-3为三菱FX2N小型PLC产品主机示意图。本课题中FX2N32MR为基本单元，带有32个IO点(24入、24出)，M表示主机、R表示该单元为继电器输出型。图4-3 三菱FX2N小型PLC产品主机示意图（2） PLC的软件结构PLC的软件系统指PLC所使用的各种程序的集合，它由系统程序（系统软件）和用户程序（应用软件）组成。系统程序：包括监控程序、输入译码程序及诊断程序等。用户程序是用户根据控制要求，用PLC的编程语言（如梯形图）编制的应用程序。（3） PLC的程序执行过程PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图4-4所示。图4-4 PLC的程序执行过程（4） PLC的扫描周期在PLC的实际工作过程中，每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外，还要进行自诊断、与外设（如编程器、上位计算机）通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。（5）PLC的IO响应时间PLC采用集中IO刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，还会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。（6）PLC的编程语言PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。其中前两种语言用得较多，顺序功能图语言也在许多场合被采用。本课题所采用的编程语言为梯形图语言。5.5 自动配料控制系统的工作原理本自动配料系统是由九个原料斗、一个输送仓、两个输送传送带、一个混合仓和一个搅拌器组成。系统按下启动按钮后开始工作，传送带1开始工作，将输送仓送到1号原料斗下方，1号原料斗开始下料，下料完成后，传送带1再次启动，将输送仓送到2号原料斗下方，2号原料斗开始下料，以此类推，直到九种原料都下料完成后，传送带1再次启动运行到10号搅拌仓上方，之后将九种原料送入混合仓，搅拌电机开始工作，达到一定的搅拌时间后，将成品料送入成品仓，由传送带2运走，即完成一个工作过程；如果没有达到设定总数，则继续重新运行，直到达到配料总数为止，按下暂停按钮，可以暂停当前系统，再次按下启动按钮后，可以从暂停处继续运行. 第六章 组态王软件介绍及组态界面设计6.1 组态王软件介绍组态王（Kingview）由北京亚控科技有限公司开发的，该软件由中国科技大学学士、清华大学硕士林伟总设计，经数十位工程师历时五年开发成功，是最优秀的国产组态软件，居全国同类软件产销量第一。组态王是一个具有易用性、开放性和集成能力的通用组态软件。应用组态王软件可以使工程师把精力放在控制对象上，而不是形形色色的通信协议、复杂的图形处理、枯燥的数字统计。只需要进行填表操作，即可生成适合于用户的监控和数据采集系统。可以在整个生产企业内部将各种系统和应用集成在一起，实现“厂际自动化”的最终目标。组态王监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。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。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，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。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。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。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且能充分利用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。还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。6.1.1使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法.(1)图形界面的设计(2)构造数据库(3)建立动画连接(4)运行和调试5.1.2使用组态王软件开发特点.(1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费。(2)该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。6.2 组态界面设计结合自动配料组态监控系统的工艺流程和控制要求，选用亚控科技公司的组态王6.53版本软件作为上位机组态监控平台，将组态界面开发的步骤大致分成以下几个步骤：（1）设备连接，需要提前将三菱FX系列PLC的通讯线插到安装有组态王计算机的COM口上，并将编好的PLC程序下载到PLC内部，并将PLC搬到运行模式。（2）之后打开组态王6.53软件，进入工程浏览器界面，在左上角选择新建，并按照提示添好工程存放路径、工程名称和工程描述等信息，新建一个“自动配料”的组态王工程，如图5-1所示。图5-1 工程建立界面（3）工程建立完成后，进入工程浏览器，建立设备参数设置，需要设置的参数有波特率，奇偶校验，数据位，停止位及通信方式等。如图5-2所示。图5-2 通讯参数设置界面（4）通讯参数设置完成后，需要设置PLC参数，需要设置的参数有串口号，设备名称，设备地址和通讯方式等。如图5-3所示。图5-3 PLC参数设置界面（5）PLC等设备参数建立完成后进入工程浏览器，并按照自动配料组态监控系统的控制要求，在画面开发系统中使用工具箱中的绘图工具，建立上位机组态监控界面：自动配料监控界面，如图5-4所示。图5-4 组态监控画面（6）各个组态监控界面建立完成后，返回到工程浏览器，并在数据库的数据词典中，建立能够满足组态王动画效果及与PLC进行数据交换的组态王内部变量，变量设置时应注意考虑变量类型、变量范围；连接设备、寄存器、数据类型、读写属性和采集频率的参数设置问题，如图5-5所示。图5-5 数据库变量设置（7）数据库中的变量全部建立完成后，返回到画面开发系统中，将刚才建立的组态王变量与画面中的图形元素做一一对应，变量对应时应考虑图形的大小、运动方式、变量范围、隐含属性和填充属性等问题，变量对应与动画连接设置情况如图5-6所示。图5-6 变量对应与动画连接设置（8）组态王变量与画面中的图形元素对应完成后，需要对组态监控界面中需要显示动画效果的界面进行组态王程序设计，回到工程浏览器窗口，点击命令语言，点击应用程序命令语言，也可以在相应界面点击画面命令语言窗口，编写组态王程序，如图5-7所示。图5-7 命令语言程序编写（9）组态王程序编写完成后，需要对做好的组态王工程进行运行调试，直到调试到满足控制要求为止，如图5-8所示。图5-8 运行与调试第七章 结论本文研究了基于组态王的自动配料控制系统的设计原理与实现方法，主要完成了包括硬件系统的连接与软件组态界面的开发设计。首先根据设计要求编写三菱PLC梯形图程序，之后将程序下载到PLC内部，然后将自动配料系统所需的按钮、传感器、行程开关、行程开关、电动机等设备与PLC进行连接，之后在组态王上绘制相应的组态监控界面，并进行运行调试，最终效果是要实现自动配料的运行状态模拟；并且在PLC上的相应指示灯也有动作变化。本设计对于实际的自动配料控制系统具体很高的参考价值。 本设计只是研究了自动配料系统的某一方面，其他方面的设计还有待于解决。比如配料过程中的配方管理与调用，班次管理，数据的保存与查询等内容都没有涉及，也不能在组态王上实现对PLC的反向控制等，希望以后还能有所改进，能够趋于完美。通过本次设计的学习和应用，将会对以后的工作有很大的帮助。系统的稳定性有待提高。该系统还只是理论上设计完成，离真正的现场应用还有一定的距离。软件部分的编制也是力求简单实用，即本着实用、有效、方便的原则进行编制。但一个较好的和较完善的应用软件不是在短时间内就可以完成的，它需要不断的完善和发展，需要我们做大量的工作和时间的检验。 第八章 附录一 组态王程序1组态王程序if(本站点运行标志=1)本站点T=T+1;本站点电机A=本站点电机A+36;if(本站点电机A>=360)本站点电机A=0;if(T>0&&T<=7)料1Y=本站点料1Y+10;if(T=8)料1X=本站点料1X+10;if(T>9&&T<=15)本站点秤体=本站点秤体+10;料1X=本站点料1X+10;if(T>16&&T<=23)本站点料2Y=本站点料2Y+10;if(T>24&&T<=30)本站点秤体=本站点秤体+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;if(T>30&&T<=37)料3Y=本站点料3Y+10;if(T=38)料3X=本站点料3X-10;if(T>39&&T<=45)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;if(T>45&&T<=52)料4Y=本站点料4Y+10;if(T>52&&T<=54)料4X=本站点料4X-10;if(T>54&&T<=60)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;if(T>60&&T<=66)料5Y=本站点料5Y+10;if(T>66&&T<=67)料5X=本站点料5X+10;if(T>67&&T<=73)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;料5X=本站点料5X+10;if(T>73&&T<=79)料6Y=本站点料6Y+10;if(T>79&&T<=85)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;料5X=本站点料5X+10;料6X=本站点料6X+10;if(T>85&&T<=91)料7Y=本站点料7Y+10;if(T>91&&T<=92)料7X=本站点料7X-10;if(T>92&&T<=98)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;料5X=本站点料5X+10;料6X=本站点料6X+10;料7X=本站点料7X+10;if(T>98&&T<=104)料8Y=本站点料8Y+10;if(T>104&&T<=106)料8X=本站点料8X-10;if(T>106&&T<=112)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;料5X=本站点料5X+10;料6X=本站点料6X+10;料7X=本站点料7X+10;料8X=本站点料8X+10;if(T>112&&T<=117)料9Y=本站点料9Y+10;if(T>117&&T<=118)料9X=本站点料9X-5;if(T>118&&T<=128)本站点秤体=本站点秤体+10;料3X=本站点料3X+10;料1X=本站点料1X+10;本站点料2X=本站点料2X+10;料4X=本站点料4X+10;料5X=本站点料5X+10;料6X=本站点料6X+10;料7X=本站点料7X+10;料9X=本站点料9X+10;料8X=本站点料8X+10; if(本站点T=1)本站点D409配料批次=本站点D409配料批次+1;if(T>129&&T<=145)本站点料1Y=本站点料1Y+10; 本站点料