钢化玻璃生产线系统设计毕设论文

1、毕 业 论 文题 目：玻璃生产监控系统改进 专 业：机械制造与自动化 班 级：机械1117班 学 生：若曈 指导教师：赵晓声 （企业） 孙大梦黑龙江建筑职业技术学院建筑材料与工业技术学院二0一三年 五月黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文 任 务 书 黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文 评 语年 月 日学生 若曈 班级 机械1117专业 机械设计制造及自动化毕业论文题目： 钢化玻璃生产的实践指导教师评语： 指导教师(签字评阅人评语： 评阅人(签字目录摘 要 . V1 绪论 . 21.1 课题来源及研究意义 . 21.2 钢化玻璃监控系统生产工艺介绍 .

2、 22 系统所需软硬件介绍 . 52.1 组态软件介绍 . 52.2 S7-300 PLC系统介绍 . 73 钢化玻璃PLC 监控系统设计 . . 103.1 监控系统的工作原理 . 103.2 硬件配置 . 173.3 监控系统的PLC 程序 . . 194.1 监控系统界面分析说明. 24结论 . 29致谢 . 30参考文献 . 31摘 要本设计的目的是实现计算机对钢化玻璃生产线进行远程监控。系统主要由组态软件、PLC 、变频器和压力变送器等组成。在这里用PLC 作为控制核心，用安装有组态软件的计算机作为监控主机，监控主机利用西门子组态软件WinCC 强大的实时数据的采集与监控功能来监视和

3、控制钢化玻璃的加热与冷却。钢化玻璃生产线监控系统从功能上看，分为控制和监控两部分；从控制要求上看，该生产线包括上片工段、加热工段、冷却工段、下片工段四部分。系统在以PLC 为控制中心的基础上，通过监控计算机中组态软件WinCC 的设计，很好的确保了系统在一个安全稳定的环境中运行。依据各个部分的运行指标，可设计5个画面来进行综合监控及调试。通过这几个画面的综合运用能够很好的达到预期的效果，实现了远程监控及参数设置，出现故障及时报警，方便检测维修等功能。关键词：钢化玻璃；监控系统；WinCC1 绪论1.1 课题来源及研究意义随着时代的发展，人们生活水平的日益提高，人们对生活质量的要求越来越高，对安

4、全问题也甚是关注，玻璃是我们生活中不可缺少的一样东西，它可以为我们遮风挡雨，可以为我们美化空间等等。但是一般普通玻璃强度低、易破碎，破碎后锋利的刀状尖角很容易对人体造成伤害，严重威胁到了人们的生活安全。所以人们研究出了钢化玻璃，钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，方法是在玻璃表面形成压应力，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵消，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。近年来在生产钢化玻璃过程中，各种监控系统的应用也越来越多，例如微型计算机监控系统，

5、浮法玻璃温度监控系统等等。由可编程控制器来控制钢化玻璃生产线的方案已受到越来越多的重视。用户通过友好的人机界面实现对加热的温度等参数曲线的监视及故障报警。利用西门子组态软件WinCC V 6.0编制的人机界面可以更直观提供工业的图形显示、信息、归档以及报表的功能模板。高性能的过程藕合、快速的画面更新、以及可靠的数据传送使其具有高度的实用性。除了这些系统功能外，WinCC 还提供了开放的界面用于用户解决方案。这使得将WinCC 参与复杂、广泛的自动控制解决方案成为可能，使得操作更简单方便1。1.2 钢化玻璃监控系统生产工艺介绍钢化玻璃控制系统主要由检测元件、监控装置、执行机构、加热设备、冷却设备

6、和传动机构组成。常用的组件有：1、检测元件：温度传感器、压力变送器2、监控装置：WinCC 人机界面3、执行机构：PLC4、加热设备：电阻丝5、冷却设备：风栅，风机6、传动机构：电机和变频器玻璃钢化工艺一般采用优质玻璃为原料，以钢化玻璃生产线为主要生产设备。该生产线分布为上片台、加热段、风栅冷却段、下片台，各工段均有不同材质的辊子运送玻璃。辅助设备有鼓风机，风道，控制柜等。其生产过程分成上片、自动往复加热、往复急冷、往复吹风、取片五个工艺阶段。开车前逐步使加热段呈矩阵分布的上下电炉升温至1000，做好生产准备。在一定的时间段，人工将原料片玻璃在上片台排放好位置，至前炉门前光电开关止。然后进炉进

7、行加热，放片段和加热段按进炉速度同步前进。炉前光电开关与编码器配合，开始测量玻璃长度，同时加热时间计时开始。当玻璃到进炉距离减速到位，管前炉门并放片停止。加热主传动按加热往复速度，炉内有效距离，反向行进，如此形成往复摆动。当加热时间剩20秒，启动冷却风机到高速。一旦加热时间到，打开后炉门，加热主传动和风栅主传动按出炉速度同步高速出炉，炽热的玻璃快速进入风栅急冷钢化，同加热炉动作类似，并按往复速度摆动，急冷时间到后，冷却风机改低速继续摆动。直至冷却时间到，风机减速停，风栅转动和取片转动按取片速度同步出栅，钢化玻璃至后光电开关处自动停止。生产过程周而复始，连续进行。遇到某些工艺情况，对局部阶段需要

8、增加或减少顶部或底部阀门开闭，改变或跳过一些阶段，系统同时具有多种报警，紧急停时有安全位置，运行时有安全连锁。钢化玻璃生产线示意图如图1.1所示。 图1.1 钢化玻璃生产线示意图其主要控制对象有三个要点：其一是各阶段时间设置和控制；其二是温度检测和调节回路；其三是速度测量控制和距离测量控制。由于过程中含有大量的工艺指标、运动速度，如出错将导致大量的废品，甚至损害设备，因此对安全性要求极高，控制必须准确无误，极为可靠。降低了能耗，提高了生产效率。综上所述，钢化玻璃系统是一个既有大量开关量和大量SSR 温度调节回路(数量达3060个温度检测点和调节回路 ，又有多个编码器和变频器组成的速度距离测量控

9、制回路，及人机界面和少量仪表模拟量组成的涉及面复杂的控制系统。它是通过人机界面和现场众多键控，能够灵活多变，适应多种不同钢化工艺需要的顺序控制。画面要能清楚地显示主要工艺流程，方便灵活地控制大量参数。各阶段距离和时间、速度以及不同的玻璃规格工艺指标，要求能在不同情况下灵活调节，连续显示各时间段，温度值和玻璃动态位置。该系统具备人机对话功能，即具有可视的组态画面，能设置系统所需的工艺参数，能控制系统的运行方式及温度的改变，能监视系统运行的状态，如监视加热的区域温度，加热管的温度等等。通过编程控制整个系统的动作，以顺利实现对整个系统的监控，具有温度控制和报警显示功能，可具有远程控制的功能。2 系统

10、所需软硬件介绍2.1 组态软件介绍组态软件是在信息化社会的大背景下，随着工业IT 技术的不断发展而诞生、发展起来的。在整个工业自动化软件大家庭中，组态软件属于基础型工具平台。组态软件给工业自动化、信息化、及社会信息化带来的影响是深远的，它带动着整个社会生产、生活方式的变化，这种变化仍在继续发展。监控组态软件是工业应用软件的重要组成部分，其发展受到很多因素的制约，归根结底，是应用的带动对其发展起着最为关键的推动作用。整个自动化系统中，软件所占比重逐渐提高，虽然组态软件只是其中一部分，但因其渗透能力强、扩展性强，近年来蚕食了很多专用软件的市场。因此，组态软件具有很高的产业关联度，是自动化系统进入高

11、端应用、扩大市场占有率的重要桥梁。在这种思路的驱使下，西门子的WinCC 在市场上取得巨大成功。从软件规模上看，大多数组态软件的代码规模超过100万行，已经不属于小型软件的范畴了。从其功能来看，数据的加工与处理、数据管理、统计分析等功能越来越强。组态软件作为通用软件平台，具有很大的使用灵活性。但实际上很多用户需要“傻瓜”式的应用软件，即需要很少的定制工作量即可完成工程应用。为了既照顾“通用”又兼顾“专用”，组态软件拓展了大量的组件，用于完成特定的功能，如批次管理、事故追忆、温控曲线、油井示功图组件、协议转发组件、ODBC Router、ADO 曲线、专家报表、万能报表组件、事件管理、GPRS

12、透明传输组件等。另外，横向而言，监控管理范围及应用领域扩大；纵向而言，功能向上、向下延伸2。西门子公司的工业组态控制软件SIMATIC WinCC 是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，是世界上第一个集成的人机界面(HMl软件系统，具有良好的开放性和灵活性，用来处理生产和过程自动化可集成到任何公司内的任何自动化解决方案中。WinCC 即 Windows Control Center，视窗控制中心，它是西门子公司与微软公司联合开发的产物，是在生产和过程自动化中和控制任务的工业技术中性系统。它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的过程耦合、快速的画面更新以及可靠的

13、数据使其具有高度的实用性。除了这些系统功能外，WinCC 还提供了开放的界面用于用户解决方案。这使得将WinCC 参与复杂、广泛的自动控制解决方案成为可能。它能够在基于Microsoft 的各种32位Windows 平台上运行，作为PLC 的上位监控系统，对PLC 中的大量现场数据直接进行采集处理、记录、故障报警，并以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在这种应用方式下，WinCC 的外部变量可直接与STEP 7中的连接变量相连，它的作用是对整个生产过程进行集中监视检测，以命令方式对PLC 进行控制。从面市伊始，用户就对SIMATIC WinCC印

14、象深刻。一方面，是其高水平的创新，它使用户在早期就认识到即将到来的发展趋势并予以实现；另一方面，是其基于标准的长期产品策略，可确保用户的投资利益。凭借这种战略思想，WinCC 这一运行于Microsoft Windows 2000和XP 下的Windows 控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。如果想使设备和机器最优化运行，最大程度地来提高工厂的可用性和生产效率，WinCC 当是上乘之选。WinCC 因其具有独特的设计思想而具有广阔的应用前景。借助于模块化的设计，能以灵活的方式对其加以扩展。它不仅能用于单用户系统，而且能构成多用户系统，甚至包括多个服务器和客户机在内的分布

15、式系统。WinCC 集生产过程和自动化于一体，实现了相互间的集成。从工业自动化系统的发展来看，PLC 技术、总线和通讯技术、诊断技术等，早已成为HMI/SCADA软件的核心技术；从软件工业和IT 技术的发展来看，客户机/服务器系统、Web 技术、组件技术、数据库技术、软件冗余技术乃至方兴未艾的XML 和NET 技术等，都已经渗透到HMI/SCADA软件开发、工程实施及运行的各个阶段。西门子公司的HMI/SCADA软件系统WinCC 正是这样的系统。WinCC 承袭了西门子公司的TIA 产品家族技术先进和相互间无缝集成的特点。作为SIMATIC 全集成自动化系统的重要组成部分，WinCC 确保与

16、STMATIC S5 S7和505系列的PLC 连接的方便和通讯的高效；WinCC 与STEP7编程软件的紧密结合缩短了项目开发的周期。此外，WinCC 还有对SIMATIC PLC进行系统诊断的选项，给硬件维护提供了方便。WinCC 的设计原则如下：1、先进性原则：控制方案功能强、技术先进、合理。采用先进的体系结构，选用先进成熟的技术和设备及软硬件平台，营造高起点的系统开发与应用环境，使系统能随着科学技术的发展而不断平滑升级。2、安全性、可靠性原则：设备运行可靠、性能稳定。方案中所选择的每个元件设备其MTBF 必须满足系统运行要求；设备应具有自检、自诊断功能；系统应能及早发现设备故障，避免发

17、生事故，局部故障不造成错误输出，并能自动报警；现地单井站应具有必要的冗余配置；信息采集及控制输出，要考虑多重软件硬件闭锁。3、实用性原则：应充分考虑利用资源，能使用户最方便地实现各种功能。实现供水泵运行优化合理调度：充分考虑用户的使用频度和应用程度，设置系统控制流程、合理设计存储Rill 务体系，使操作、维护简单方便。4、经济性原则：采用最合理的方案，最大程度的保护厂方原有的投资使设备运行经济节能、运行维护费用低；达到最优的性能价格比。5、开放性原则：系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以方便网络的维护、扩展升级以及与外界信息的沟通，易于扩展，以降低二次投资。6、灵活性

18、原则：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足系统逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。2.2 S7-300 PLC系统介绍S7-300 PLC即可编程控制器，S7-300 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程3。PLC 和一般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC 的硬件系统由微处理器(CPU、存储器(EPROM，ROM 、输入输出(I/O部

19、件、电源部件、编程器、I/O扩展单元和其他外围设备组成。各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线 连接而成4。其结构简图如下： 图2.1 PLC硬件结构图PLC 的软件系统是指PLC 所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序和用户程序两大部分。系统程序是每一个PLC 成品必须包括的部分，由PLC 厂家提供，用于控制PLC 本身的运行，系统程序固化在EPROM 中。用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC 系统，他们是相辅相成，缺一不可的。可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。国

20、内外现有的机械手系统，它们的控制形式大都采用可编程序控制器控制，特别是在智能化要求程度高容量大的现代化工业机械手系统中应用更为普遍。其主要原因是因为PLC 具有以下优点：1、灵活、通用在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据设计好的电器控制图，由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的，其过程费时费力。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且，同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，只要改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性、通用性。2、可靠性高、抗干扰能力强对于机械手

21、系统来说，可靠性、抗干扰能力是非常重要的指标，如何能在各种工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等 下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制系统必须考虑的问题。现代PLC 采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。3、操作方便、维修容易PLC 采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程，使用户十分方便的读懂程序和编写、修改程序。对于使用者来说，几乎不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分清晰直观，只要写好操作说明书，操作人员经短期的学习就可以使用。4、功能强现代PLC 不仅具有条件控制、

22、计时、计数和步进等控制功能，而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可控制开关量，又可控制模拟量；既可控制一个机械手，又可控制一个机械手群；既可控制简单系统，又可控制复杂系统；既可现场控制，又可远程控制。3 钢化玻璃PLC 监控系统设计3.1 监控系统的工作原理该钢化玻璃生产线监控系统主要分为控制与监控两个部分。其中控制部分通过可编程控制器来控制，控制内容主要包括：玻璃的上片工段、加热工段、冷却工段、下片工段这四道工序。基本结构框图如图3.1所示。 图3.1 系统结构框图该部分的控制输入电压为220V ，通过变频器加到电机上的线电压也为220V

23、 ，变频器为2.2KW 小功率变频器。首先闭合隔离开关QF1，按下步进按钮SB3，系统进入有电状态，此时线圈KA38开始充电，开关KA38吸合，上片电机给定信号以电流的形式对变频器进行频率给定，此时电机运行，开始进行上片工作，当玻璃运行到加热炉前安全距离时，遇到上片工段光电开关，此时停止上片，其中SB4为全程上片按钮，可以连续的上片。该部分的回路图如图3.2所示。 图3.2 上片工段回路图该工段的主回路和控制回路如图3.3、图3.4、图3.5、图3.6所示。加热工段是生产钢化玻璃的主要的工段，该工段也是最复杂的一个部分，该部分包括了20个加热炉丝，它们是加热的主体，所以在设计的时候就要考虑到它

24、们的统一性和独立性。统一性就要求加热时能够同时的工作，独立性就是要求在出现故障时可以方便的查出是哪条加热炉丝出现了故障，以至于不会严重的影响生产，所以在每根加热炉丝上都设有隔离开关，这样在进行手动调试的时候可以很快的知道那根炉丝坏掉。该部分给定电压仍然是220V ，通过变频器加到电机上的线电压也同样是220V ，变频器为2.2KW 小功率变频器，为了使加热的玻璃受热均匀，所以该部分电机设有正转和反转，原理是一样的。当图3.3中隔离开关QF28闭合，按上图3.5中的按钮SB1，主传动转速给定以电流的形式给定变频器信号，主传动启动，这时图3.5中的KA1至KA26和KA34至KA39的继电器线圈开

25、始充电，使得图3.6中的KA1至KA26和KA34至KA39的开关吸合，进而KM1至KM26的继电器线圈充电，这样闭合QF1至QF26的隔离开关，KM1至KM26的开关吸合，因此上部炉丝，下部炉丝和局部炉丝开始加热工作。图3.3 加热工段主回路图1图3.4 加热工段主回路图2 图3.5 加热工段控制回路图1 图3.6 加热工段控制回路图2因为加热需要一定的加热时间，不能让受热玻璃静止在加热炉中，这样会受热不均匀，生产出残次品，为了避免这个问题，所以要保证受热玻璃在加热炉中处于运动状态，当运行到加热炉尽头时，加热时间还未到，这时，图3.5中的KA40线圈充电KA39线圈放电，所以图3.3中的KA

26、39开关断开KA40开关闭合，电机开始反转。就这样周而复始，当加热时间一到，炉门后门打开，玻璃继续向前运行，进行下一道工序。其中图3.5中，有一个主传动编码器输入，该部分的作用是检测加热玻璃的运行距离，当达到设定值时，加热过程结束，将进行下以工段。此时和加热设定时间是相符合的。 图3.7 冷却工段主回路图 图3.8 冷却工段控制回路图冷却工段分为冷却传动和风机控制两个主要部分。冷却传动同加热工段一样为了散热均匀也分为正转和反转，直到到达冷却时间，在进行下一道工序。在冷却传动过程中控制电压依然为220V ，变频器为2.2KW 小功率变频器。闭合图3.7中的隔离开关QF3，按下图3.8中的按钮SB

27、7系统开始通电，通过冷却传动转速给定以电流的形式给变频器加频率信号，此时各个线圈开始充电，KA41吸合冷却传动开始，同时风机控制电机也以同样的原理开始工作，运用风压控制改变风速大小，但是有一点不同的是此时的控制风机电压为380V ，变频器也变为90KW 大功率的变频器。根据设定值，风速固定，进行冷却，为了冷却是散热均匀，在冷却风栅段也要进行周而复始的工作，直到到达冷却时间。同样在此处也有冷却传动编码器，来记录冷却玻璃的传动距离。同样，在图3.8中有光电开关SK2，它的作用也是控制玻璃的运行。在图3.7中中间两个电机为控制起弧提弧变弧的电机，在控制回路图中也都有相应的控制，其控制原理和其他的都基

28、本相似，该部分控制为加热和冷却工段通用部分，该控制电机为380V 的输入电压。其工作的目的是实现了各种形状的玻璃都可适用于该生产线。其中在控制时也设计了具体的微调，使工艺更加的精益求精。这样的设计也为该生产线实现生产更多元化的产品做了很好的准备。下片过程操作简单，闭合隔离开关，按下按钮SB5，线圈KA44充电，使开关KA44吸合，进而线圈KM37充电，使电机控制开关KM37吸合，电机开始传动，进行下片工作。该部分还设有脚踏下片按钮, 可以间断的下片。该部分也设有光电开关来控制玻璃的运行。该部分设计比较简单，其回路图如图3.9所示。 图3.9 下片工段回路图3.2 硬件配置CPU314一个机架上

29、最多只能再安装八个信号模块或功能模块，最多可以扩展为四个机架。中央处理单元总是在0机架的2号槽位上，1号槽安装电源模块，3号槽总是安装通信模块，槽号4至11，可自由分配信号模块、功能块。本课设选用的型号为6ES7 314-1AG13-0AB0，如图3.10所示。 图3.10 CPU机架图对于开关量控制的工程项目，若控制速度要求不高，则一般选用抵挡的PLC ，如西门子S7-200系列。对于开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目，则可选用带A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输出模块，具有加减乘除运算，数据传送功能的抵挡PLC ，如西门子S7-300或S7-400。本课题的模拟量输

30、入为8个，模拟量输出为4个，数字量输入为8个，数字量输出为8个。编程设计到复杂的控制方法，并且需要仿真，所以选用的是S7-300系列PLC 。在STEP7中创建一个项目并命名为“CHAO ”，在该项目中插入一个SIMATIC 300站，然后进行硬件组态。组态步骤为：1、 放置机架2、 在1#插槽中放置5A 电源模块 3、 在2#插槽中放置CPU314模块4、 在3#插槽放与另1个机架的通讯模块，但是本课题不放任何模块 5、 在4#插槽中放置1个AI 模块 6、 在5#插槽中放置1个AO 模块 7、 在6#插槽中各放置1个DI 模块 8、 在7#插槽中放置1个DO 模块组态好的硬件如图3.11所

31、示。 图3.11 硬件组态窗口修改好地址后，单击输入，根据AI 接线图修改测量型号和测量范围。此项必须修改并且必须与接线图一致。如图3.12所示。 图3.12 双击AI 修改输入属性3.3 监控系统的PLC 程序符号表的编译是为了在编程中更容易的识别地址，符号表有以下几项符号、地址、数据类型、注释。在符号选项里可以编辑成自己识别方便的英文或中文。在地址栏里要写明地址，在数据类型中要写明相应的数据类型如BOOL ，INT 等，在注释可写其他注释。符号表中需要把AI ，AO ，DI ，DO 接线图中的所有变量都写入，其他符号在程序编译完成后会自动生成如FC ，DB ，OB 等。AI 模块在符号表中

32、的编辑，此处应该注意的是地址栏中的地址类型以输入地址为起始，结束地址为终止，编辑好的符号表如图3.13所示。 图3.13 编译完成的符号表此次系统程序设计应用梯形图语言编程。系统程序主要包括：OB1主程序 OB35 参数显示FC1 模拟数据 FC3 增加截止FC5 降温截止 FC6 加热炉正反转FC8 冷却段正反转 FC20 上片DB1 控制显示 DB2 剩余时间DB3 测量值 DB4 量程DB6 显示值在STEP7中OB1被定义为程序循环组织块，S7 CPU的操作系统定期执行OB1。执行OB1后，操作系统将再次启动它。完成启动后，将启动OB1的循环执行。可调用OB1中的其它功能块(FB、SF

33、B 或功能(FC、SFC 。在本次设计中OB1定义为钢化玻璃生产线控制系统主程序，其功能主要实现系统在自动运行时的控制流程，OB1中调用各FC 实现特定功能。FC 类似计算机高级语言中的函数，用指令编辑程序实现其功能。限于篇幅的限制，下面将只介绍主程序OB1和OB35中的程序段。1、主程序OB1的设计系统首先调用上片电机FC20，初始情况下紧急停止触点处于导通状态，按下启动按钮，上片电机进行10秒后打开炉前门，同时启动主传动正转，开始了加热过程，使得程序2导通，调用加热炉正反转FC6，3秒后通过定时器下降沿使得炉前门关闭，同时加热炉正转和反转交替3秒进行，定时时间到，使得加热过程置零，加热过程

34、结束，调用FC6结束，同时打开炉后门，使得冷却过程置位，调用冷却过程冷却段正反转FC8，风栅电机正转和反转每隔3秒运行一次，定时时间到后，下片电机运行，下片过程复位。OB1的程序如图3.14、图3.15、图3.16、图3.17所示。 图3.14 上片过程 图3.15 加热过程 图3.16 冷却过程 图3.17 下片过程2、参数显示OB35的设计系统首先调用模拟量输入FC1。FC1用于把参数的测量值和量程输入，然后该过程用于显示系统的温度、速度、电压、电流、风压等参数，在这个程序段中调用功能FC1，实现对电流等参数的限幅和量程转换功能。其中电流的实际测量值是从DB3数据块中读取的，电流量程是从D

35、B4读取的，这样可以方便从上位机WinCC 来更改它们数值的大小。电流前面的常开触点表示系统只有在加热的时候主传动电机才有电流，然后通过一个下降沿在加热过程结束后主传动电机关闭使得电流的值变为零，如图3.18所示。此后的程序段分别实现对其他参数做同样的处理。 图3.18 电流的显示 图3.19 增加温度 图3.20 降低温度4.1 监控系统界面分析说明该画面用于显示玻璃的生产工艺流程，玻璃的生产过程分成上片、自动往复加热、往复急冷和往复吹风、下片四个工艺阶段。人工将原料片玻璃在上片台排放好位置，至前炉门前光电开关止。当确认可以进炉时，放片段和加热段按进炉速度同步前进。加热主传动按加热往复速度，

36、如此形成往复摆动，一但加热时间到，打开后炉门，加热主传动和风栅主传动按出炉速度同步高速出炉，炽热的玻璃快速进入风栅急冷钢化，同加热炉动作类似，并按往复速度摆动，直至冷却时间到，风机减速停，进行下片过程，钢化玻璃至下片光电开关处自动停止。系统运行主画面如图5.1所示。 图5.1 系统运行主画面按下“启动”按钮，图中上片过程变成红色，同时上片下的滚轮变成红色，表示玻璃正处于上片阶段。当上片定时时间到，炉前门由灰色变成红色同时上片和加热滚轮同时变红，加热过程变红，表示玻璃正处于进炉阶段。定时打开炉门为3秒，3秒过后上片过程结束，前炉门关闭变成灰色，玻璃进入加热阶段。加热过程中滚轮进行红色和绿色变换，

37、表示玻璃处于往复加热阶段。当加热时间到打开后炉门，后炉门变成红色，同时加热主传动和风栅电机都运行变红，表示玻璃正处于出炉过程。定时3秒后，后炉门关闭，玻璃在风栅电机中正反转进行冷却，进行冷却过程。当冷却时间到后，下片过程变红，同时下片的滚轮变成红色，表示玻璃处于下片过程中，定时时间到，下片过程结束。此过程用于对系统运行中的上片速度、加热速度、电机电流、电机电压、冷却风压、冷却速度和下片速度的量程进行设置。在S7-300中已经对这些参数的显示值进行了设置，设置成显示出量程的一半。通过改变量程的值，来改变系统运行中的这些参数。画面设置了系统在不同的阶段显示不同过程的实际值，在上片时显示上片速度的实

38、际值，在加热阶段显示加热速度、电机电流和电机电压的实际值，在冷却阶段显示冷却风压和冷却速度的实际值，下片阶段显示下片速度的实际值。这些参数的量程从启动时就显示出来。量程设置画面如图5.2所示。 图5.2 量程设置画面该画面显示出系统的上片速度、电流、电压、加热速度、加热温度、冷却风压、冷却速度和下片速度的实际值在不同的时间里不同值的变化趋势。画面设置了每隔500毫秒采集一次参数的值，在不同的过程阶段显示不同的参数值，画面显示出系统处于加热阶段，因为只有系统的电流、电压、加热速度和加热温度有数值显示，其余为零。参数显示画面如图5.3所示。 图5.3 参数显示画面该过程用于调节加热炉中的加热温度，画面中的趋势控件用于显示系统在不同的时间里显示温度的变化趋势，图中的棒图用于显示温度的当前值，我们设置了温度在不同值时棒图显示不同的颜色，当温度在0-300摄氏度时棒图的颜色为灰色，当温度在300-700摄氏度时棒图的颜色为黄色，当温度在700-1000摄氏度时棒图的颜色为红色。按下图中的“增”按钮，温度会升高。按下它下面的“止”按钮时，温度的升