基于PLC的自动送料装车控制系统【实用文档】doc

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基于ＰＬC的自动送料装车控制系统设计基于PLC的自动送料装车控制系统【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载摘要可编程序逻辑控制器(Programmablｅlogiccontrolｌeｒ）简称PLC,由于PＬC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。尤其是近几年来，PＬC的成本下降,功能又不段增强,所以，目前ＰLC在国内外已被广泛应用于各个行业。本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化，改变以往小车的单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率,实现了自动化生产。而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣,不允许人进入工作环境的情况下而产生的。首先,用PLＣ编程实现送料系统的基本功能.其次，画出组态仿真画面，定义组态变量，对组态中的一些基本量如（管道中物料的流动)进行仿真.然后,把PＬＣ程序和组态结合,通过数据连接，实现通信。最后,运行ＰLC程序及组态仿真程序,实现组态对整个系统实时监控。在实现组态控制时，本文详细的介绍了组态王软件的编程及通信,使读者很容易的了解组态王软件运行仿真过程.关键词：PLC，组态王,监控,仿真ＤｅsigｎofautomatiｃｌｏadingcontｒoｌsｙstembaｓedonPLＣＡBＳTRACＴProgｒammaｂleｌogiｃcontrolleｒreferrｅdtoPＬC，becauseofthehigｈｒｅｌｉabｉlｉtyＰLCadaptabilｉty，flexiｂility，environmｅnt，ｕｓｅcoｎvenieｎt，simpleｍaｉnteｎance，soｔｈeａpｐlicationofPＬCｉnthｅraｐｉdlyｅｘpanding。Esｐeｃｉalｌyinreceｎｔyeaｒs,theｃｏｓtofPLＣdoｗnaｎdfｕnctionｉnｃreasing，ｓo，attheｍｏｍｅnｔ,PLＣａthｏmeaｎｄａbroａd，hasbｅｅｎwｉdｅlyusedｉnvａｒiousindｕstriｅs。Ｉnorｄerｔoachiｅvetｈedｅｓignoftｈｅcarfeedtｈetransformaｔiｏnｏfmanualandauｔomated，sｉmpｌetｏchａngetheｐast，ｃarmanｕalｆeｅd,ａreductionoｆthｅworkfoｒce，iｎcreａseｄprodｕctivｉtｙ,auｔomatedprｏductｉon！Feeｄingａnｄtｈeｃarｉsdesigｎeｄtｏbeasareｓultofbadｗｏrｋiｎgconditiｏnsarenotaｌｌowｅｄtoenterthｅｗorkinｇeｎｖｉｒonmenｔｏｆtheciｒcumsｔanｃｅsfoｒmed.Fiｒst,programｓwiｔhPLCreａｌizeｓｆeedsｙｓtem’ｓｂasicfunｃtion．Nexｔ，drawsｔhｅｃonfigｕraｔionｓｉmulaｔｉｏnpicture，thedefinitｉoncｏnｆigurａtｉonvaｒiable，lｉkｅ（inｐipelinemaｔｅrialｆｌｏwinｇ）carｒiesoｎthesiｍulatｉoｎｔoconfigurationsomefuｎdamｅntａlquａnｔｉｔｉes.Thｅn，thｅPLCprocedｕreanｄtheconfigurａtｉｏｎunion,tｈrｏughthedａtaconｎｅｃtｉｏn,rｅalizeｓthecorrｅsｐｏnｄence.Finallｙ，mｏveｓthｅＰLCprｏｃeduｒｅａndthecoｎfiguratｉonsimulａｔedpｒogram,realizestheｃoｎfigurationreal—timeｍoｎitorｉｎｇoｖeｒalｌsｙｓteｍ。Whｅnrealizestheconｆiguｒationｃｏntrol，thiｓａrｔicledetailedｉｎtrodｕctioncｏnｆｉguraｔiｏnkinｇｓoftｗaｒe'ｓprogｒamminganｄthecｏｒrespoｎdencｅ，ｃaｕsｅdtｈereaｄeｒvｅryeaｓytｏundｅrsｔandｔｈeｃonfiguratioｎｋｉｎgsｏftｗａrｅmｏvｅmeｎtsimulａtｉoｎproceｓs.KEＹWＯRDS：PＬC，coｎfiguｒation，monitｏrｉng，simulatiｏｎ目录TOＣ\ｏ”1-3"\h\ｚ\u前言ＰＡGEREＦ＿Tｏｃ326２569０6\h1第1章概述PAGEREF_Tｏc326２5６９０7＼h2ＨYＰERLＩNK\l＂＿Tｏc3２6256908”1．1可编程控制技术的发展状况ＰＡGEREF_Toc32６256908\h2HYPERLＩNK\l＂_Toｃ32６25６909”1．2基于ＰLC控制的自动送料装车系统简介PＡGEREF＿Toｃ３2625６909\ｈ31。３ＰLC的特点PAGERＥF_Ｔoc3262569１０＼ｈ31。４PＬC的应用领域ＰＡGERＥＦ_Toc3２6２5６９11\ｈ４第2章系统硬件设计PAGＥＲＥF＿Ｔoc326256９1２\h6HYPERLINK\l”＿Ｔoc3262５６913"２.1系统硬件的设计ＰＡGEREＦ_Toｃ3262５6913\h6HYPERLＩNK\l＂_Ｔoｃ3２62５691４”2．1。１自动送料装车系统控制工艺要求ＰAGＥＲEF_Toc３26２5６914\h6２。1。２主电路的设计PＡGERＥF_Ｔｏｃ326256915\h7２。１.3Ｉ/O地址分配PAＧEREF_Tｏc326256９1６\h7HYPERＬINK\l"＿Ｔoc3262569１7”２。1。4ＰＬC外部接线图的设计PＡGEＲEF_Tｏc３２62569１7＼h8HYPＥRLINK\l＂_Toc32625６９１8”第３章系统软件设计ＰAGEREＦ_Toc32６２5６918\h１0HYPERLINK\l”_Ｔoc３26２5691９”３.１系统功能的分析与设计ＰAGEREF_Toc32６2569１9\h１03.2系统结构的分析与设计PAＧERＥF_Ｔoc326256920＼h１13.２.1Ｉ/O信号的分析与设计PAGＥＲEＦ_Toｃ3２６256９2１\h１１HYPERLINＫ\l”_Toc326256922"３.2.２数据结构的分析与设计PＡＧEREＦ_Toc3２625６922＼h12HＹPERLＩNK\l”_Ｔoｃ３262５6９23＂３。3程序设计的常用方法PＡＧEREF_Ｔoc32６256９23\ｈ１23。4PLC程序设计PAGＥREF＿Ｔｏc３２625６9２4\ｈ1４HYPＥRLINK\l＂_Toc３2６25６925”3.4.１PLC程序流程图PＡＧＥRＥF_Ｔoc32625６９25＼ｈ143.４．2PLC梯形图设计PAＧEREF_Toc３2625６926\h153.５组态监控系统设计PAＧEＲＥＦ_Ｔoｃ3２6２5６927\h１7ＨYPＥRLＩNK的经营理念.亚控科技是一个永远都会将用户利益放在首位的、值得用户信赖的专业自动化软件服务商。随着Intｅrnｅt科技日益渗透到生产、生活的各个领域，自动化软件的e趋势已发展成为整合IT与工厂自动化的关键。亚控科技一直是这个领域的开拓者，组态王6.5的Inｔernet版本立足于门户概念,采用最新的JAＶA2核心技术，功能更丰富，操作更简单。整个企业的自动化监控将以一个门户网站的形式呈现给使用者，并且不同工作职责的使用者使用各自的授权口令完成各自的操作，这包括现场的操作者可以完成设备的起停、中控室的工程师可以完成工艺参数的整定、办公室的决策者可以实时掌握生产成本、设备利用率及产量等数据.组态王6。5的Internet功能逼真再现现场画面，使您在任何时间任何地点均可实时掌控企业每一个生产细节得以实现，现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表(支持报表打印和数据下载)、操作记录和报警等均轻松浏览。当然您必须要有授权口令才能完成这些.用户还可以自己编辑发布的网站首页信息和图标，成为真正企业信息化的Internｅt门户.对于自动送料装车系统，组态监控是重要的一步,也是必要的一步。我们知道自动送料装置一般都是在环境比较恶劣，不利于工作人员现场操作,这样就不能准确的判断现场的实际情况，就不能及时的做出相应的操作。３。５．2组态王工程的建立组态王6。5为我们支持大画面、导航图,用户可以制作任意大小的画面，利用滚动条和导航图控制画面显示内容。绘制、移动、选择图素时，画面自动跟踪滚动。方便的变量替换，可以单独替换某个画面中的变量,也可以在画面中任意选中的图素范围内进行变量替换。自定义菜单，支持二级子菜单。丰富的提示文本，系统提供丰富的图素提示条文本,包括简单图素和组合图素。任意选择画面中的图素，在画面中使用键盘和鼠标结合可以任意选择多个图素进行组合、排列等操作。１.组态主画面的建立建立新的组态王工程，请首先为工程指定工作目录（或称“工程路径”）。“组态王6.５”用工作目录标识工程，不同的工程应置于不同的目录。工作目录下的文件由“组态王6．5”自动管理我们打开组态王６.５软件,首先要求我们新建组态王工程所在的目录,启动“组态王6。5”工程管理器，选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮，在弹出图框中单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之一对话框"如图3—２所示。图3-2新建工程向导之一我们首先确定文件存放的目录，然后选择工程所在的目录的路径,点“浏览”选择你所要存放工程的目录，然后点下一步,进入工程向导之三,要求我们为新工程命名,在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于３2个字节，工程描述长度应小于４0个字节。单击“完成”完成工程的新建.系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，在弹出图框中单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为新建工程，还要执行“文件\设为当前工程”命令；单击“是”按钮,则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。完成工程的新建如图3-3所示。图３—3新建工程向导之二３.5.3组态画面的建立打开“组态王工程管理器”，在“组态王工程管理器”，中找到我们已经建立好的工程名,点击这个工程名，会弹出来一个提示对话框，我们不用管它直接点“忽略”。然后进入“工程浏览器”进入组态王6。５开发系统后,就可以为每个工程建立数目不限的画面,在每个画面上生成互相关联的静态或动态图形对象.这些画面都是由“组态王6。5”提供的类型丰富的图形对象组成的。系统为用户提供了矩形（圆角矩形）、直线、椭圆（圆）、扇形（圆弧)、点位图、多边形（多边线)、文本等基本图形对象，及按钮、趋势曲线窗口、报警窗口、报表等复杂的图形对象.提供了对图形对象在窗口内任意移动、缩放、改变形状、复制、删除、对齐等编辑操作,全面支持键盘、鼠标绘图，并可提供对图形对象的颜色、线型、填充属性进行改变的操作工具。“组态王6.5”采用面向对象的编程技术，使用户可以方便地建立画面的图形界面.用户构图时可以像搭积木那样利用系统提供的图形对象完成画面的生成。同时支持画面之间的图形对象拷贝，可重复使用以前的开发结果.1．定义新画面进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件\画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标。在“画面名称"处输入新的画面名称。如图3－３所示。图3-3定义新画面２。编辑画面当我们建立画面后，接下来就是对画面进行编辑，我们首先找到“工具箱”，如图3-4一般都在我们的新画面的右边栏上，如果不小心关闭了我们可以在主菜单中找到，在菜单“工具／显示工具箱”的左端有“”号，表示选中菜单；没有“"号，屏幕上的工具箱也同时消失,再一次选择此菜单，“”号出现，工具箱又显示出来.图3－4工具箱工具箱提供了许多常用的菜单命令，也提供了菜单中没有的一些操作。当鼠标放在工具箱任一按钮上时,立刻出现一个提示条标明此工具按钮的功能,用户在每次修改工具箱的位置后,组态王会自动记忆工具箱的位置，当用户下次进入组态王时，工具箱返回上次用户使用时的位置。工具箱中的工具大致分为四类。1。画面类:提供对画面的常用操作，包括新建、打开、关闭、保存、删除、全屏显示等。2．编辑类:绘制各种图素（矩形、椭圆、直线、折线、多边形、圆弧、文本、点位图、按钮、菜单、报表窗口、实时趋势曲线、历史趋势曲线、控件、报警窗口）的工具;剪切、粘贴、复制、撤消、重复等常用编辑工具;合成、分裂组合图素,合成、分裂单元；对图素的前移，后移，旋转,镜像等操作工具.３。对齐方式类:这类工具用于调整图素之间的相对位置，能够以上、下、左、右、水平、垂直等方式把多个图素对齐;或者把它们水平等间隔、垂直等间隔放置.４．选项类:提供其它一些常用操作，比如全选、显示调色板、显示画刷类型、显示线形、网格显示/隐藏、激活当前图库、显示调色板等。工具箱中有一个功能强大的图库，使用图库开发工程界面至少有三方面的好处：一是降低了工程人员设计界面的难度，使他们能更加集中精力于维护数据库和增强软件内部的逻辑控制,缩短开发周期;二是用图库开发的软件将具有统一的外观，方便工程人员学习和掌握；最后,利用图库的开放性,工程人员可以生成自己的图库元素，“一次构造，随处使用”，节省了工程人员投资图库中的元素称为“图库精灵".之所以称为“精灵"，是因为它们具有自己的“生命”。图库精灵在外观上类似于组合图素，但内嵌了丰富的动画连接和逻辑控制，工程人员只需把它放在画面上,做少量的文字修改，就能动态控制图形的外观,同时能完成复杂的功能.3。5４定义IＯ设备组态王６。5把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括：下位机（PLC、仪表、模块、板卡、变频器等）,它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Ｗｉnｄoｗs应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据;外部设备还包括网络上的其他计算机。只有在定义了外部设备之后,组态王6。5才能通过I/O变量和它们交换数据。为方便定义外部设备，组态王设计了“设备配置向导"引导用户一步步完成设备的连接。该课题设计中使用西门子Ｓ7-200PLC和组态王６。5进行通信。S7-200PLC可以通过PLＣ为组态王提供数据.假设西门子S7－２0０ＰLC连接在计算机的COM１口。定义I/Ｏ设备的具体步骤如下：继续上面的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“设备\COＭ1”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建"图标，运行“设备配置向导"。在弹出图框中选择“西门子PLC"的“S７-20０系列"的“PＰI”项，单击“下一步”,弹出“设备配置向导”,为外部设备取一个名称，输入新IO设备,单击“下一步",弹出“设备配置向导”，为设备选择连接串口,假设为CＯM1,单击“下一步”,弹出“设备配置向导"，填写设备地址，假设为2，单击“下一步”,弹出“设备配置向导”。在弹出图框中设置通信故障恢复参数（一般情况下使用系统默认设置即可），单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，请检查各项设置是否正确，确认无误后,单击“完成”。设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“新IO设备”.在定义数据库变量时,只要把ＩＯ变量连结到这台设备上，它就可以和组态王6.5交换数据了.具体如何进行IO设备的定义、管理等工作,请参见组态王６。5使用手册正式版“IO设备管理”一章。3．５．５构造数据库数据库是“组态王6.5”软件的核心部分,工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁.在“TｏucｈVew"运行时，它含有全部数据变量的当前值.变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型,某些类型的变量还需要一些附加信息.数据库中变量的集合形象地称为“数据词典"，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。在工程浏览器中左边的目录树中选择“数据词典”项，右侧的内容显示区会显示当前工程中所定义的变量。双击“新建”图标，弹出“定义变量”属性对话框如图3-5所示.组态王的变量属性由基本属性、报警配置、记录配置三个属性页组成.采用这种卡片式管理方式，用户只要用鼠标单击卡片顶部的属性标签，则该属性卡片有效，用户可以定义相应的属性。“变量属性”对话框如下所示单击“确定”按钮,则工作人员定义的变量有效时保存新建的变量名到数据库的数据词典中。若变量名不合法，会弹出提示对话框提醒工程人员修改变量名。单击“取消”按钮，则工作人员定义的变量无效,并返回“数据词典”界面.图３－5定义变量构造数据库具体步骤如下：继续上面的工程.选择工程浏览器左侧大纲项“数据库\数据词典”,在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标,弹出“变量属性”对话框。此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作，详细变量操作请参见组态王6。5使用手册正式版“变量定义和管理”。这一章在“变量名”处输入变量名，如：运料小车;在“变量类型”处选择变量类型如：内存实数，其它属性目前不用更改，单击“确定”即可.下面继续定义一个IO变量。在“变量名"处输入变量名，如：红灯;在“变量类型"处选择变量类型如：IO整数；在“连接设备”中选择先前定义好的ＩO设备：新IO变量；在“寄存器"中定义为:Ｑ０．６;在“数据类型”中定义为:Bit类型。其它属性目前不用更改,单击“确定"即可.同样其他连接I/Ｏ变量也可以用这样的方式获得，如图3－６是我已经定义好的数据库。图3-6数据词典３。5。6建立动画连接工程人员在组态王开发系统中制作的画面都是静态的,那么它们如何才能反映工业现场的状况呢？这就需要通过实时数据库,因为只有数据库中的变量才是与现场状况同步变化的。数据库变量的变化又如何导致画面的动画效果呢？通过“动画连接”——所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系.这样，工业现场的数据,比如温度、液面高度等，当它们发生变化时，通过I／O接口,将引起实时数据库中变量的变化,如果设计者曾经定义了一个画面图素-—比如指针——与这个变量相关，我们将会看到指针在同步偏转。３.5.7应用程序命令语言动画连接的引入是设计人机接口的一次突破，为工程人员提供了标准的工业控制图形界面，并且由可编程的命令语言连接来增强图形界面的功能。图形对象与变量之间有丰富的连接类型,给工程人员设计图形界面提供了极大的方便。“组态王”系统还为部分动画连接的图形对象设置了访问权限，这对于保障系统的安全具有重要的意义.动画的连接是靠应用程序命令语言来实现的，在如图3—7的画面里输入控制画面动画的命令语言.图3－7命令语言整个系统设计的应用程序命令语言如下:if(\\本站点\输送机M１=＝１）{\\本站点\M１皮带=\\本站点\M1皮带+１0；｝if(＼\本站点\M１皮带＞49）｛\\本站点\M1皮带=０;｝iｆ（\\本站点\输送机M2==1){\\本站点＼M2皮带=\＼本站点＼M2皮带+10;｝ｉf（\\本站点\M2皮带＞49)｛＼\本站点\M2皮带=0;}if（\\本站点\输送机M３==１)｛\\本站点＼M3皮带＝\\本站点\M３皮带+10；｝ｉf(\\本站点\M3皮带〉1９)｛＼\本站点\M3皮带=0；｝if（\\本站点＼输送机M1=＝1）{\\本站点\皮带1货物＝\\本站点＼皮带1货物+5；｝if（\\本站点\皮带１货物＞20）｛\\本站点＼M１皮带=0；｝iｆ(\＼本站点\输送机M2==1){\＼本站点\皮带2货物=\\本站点＼皮带2货物＋5；｝iｆ(\＼本站点\皮带２货物〉20）｛＼\本站点＼皮带2货物＝０;}iｆ（\＼本站点＼输送机M3=＝1）{＼\本站点＼皮带3货物=\\本站点\皮带3货物+5;｝if(\\本站点\皮带3货物〉20)｛\＼本站点\皮带３货物=０;｝iｆ（\\本站点\绿灯HG＝=１)｛\\本站点＼货车1=\＼本站点\货车1+50;｝if（\\本站点\货车1〉５00）｛＼＼本站点\货车1=500;｝if(\＼本站点\红灯ＨR==１）{\\本站点\货车1=0；｝if(\\本站点\绿灯HG＝=1)｛＼＼本站点\货车2=\\本站点＼货车2+50;｝if(\＼本站点＼货车1>480）{＼\本站点\货车1=4８０；｝if（＼\本站点\红灯HR=＝1)｛\\本站点\货车2＝0；}if(\\本站点\红灯ＨR==1)｛\\本站点\货物=＼\本站点\货物+３;｝if（\\本站点\货物〉１０0)｛\\本站点\货物=100；}if（＼\本站点\货车1=＝５０0）｛\\本站点＼货物=０；｝ｉf(＼＼本站点\出料阀=＝1){\\本站点＼漏斗料＝\\本站点\漏斗料＋10；}if(\\本站点\漏斗料＞55)｛＼\本站点\漏斗料=０；｝第4章系统软硬件调试4。1软件调试概述调试是软件开发过程中最艰巨的脑力劳动，调试开始时，软件开发者仅仅面对着错误的征兆，然而在问题的外部现象和内在原因之间往往并没有明显的联系,在组成程序的密密麻麻的元素中，每一个都可能是错误的根源。如何能在浩如烟海的程序元素中找到有错误的那个（或几个）元素,这是调试过程中最关键的技术问题.本设计中调试的方法主要是设置断点跟踪.使用断点跟踪可以找到程序的出错位置，缩小查找错误的范围,提高调试的效率.调试的任务是及时改正测试过程中发现的软件错误。具体地说，调试过程由两个步骤组成，它从表示程序中存在错误的某迹象开始，首先确定错误的准确位置,也就是找出哪个模块或哪个语句引起的错误.然后仔细研究推断代码以确定问题的原因,并设法改正。当然更重要的还是调试的策略。调试的策略主要有以下几种方法：1。试探法调试人员分析错误征兆,猜想故障的大致位置，然后使用调试的技术获取程序中被怀疑的地方附近的信息.这种策略通常是缓慢而低效的。一般不被采用。2．回溯法回溯法是调试人员检查错误征兆，确定最先发现“症状”的地方，然后人工沿程序的控制流往回追踪源程序代码，直到找出错误根源或确定故障范围为止。回溯法对小程序而言是一种比较好的调试策略,但是对于一些大规模的程序来说,就不适合用此方法了。3.对分查找法如果知道每个变量在程序内若干个关键点的正确值，则可以用赋值语句或输入语句在程序中点附近“注入"这些变量的正确值,然后检查程序的输出。如果输出结果是正确的,则故障在程序的前半部分；反之，在后半部分.对于程序中有故障的那部分再重复使用这个方法,直到把故障范围缩小到容易诊断的程度为止。４.归纳法所谓归纳法就是从个别推断一般的方法，这种方法从线索出发，通过分析这些线索之间的关系而找到故障。5。演绎法是从一般原理或前提出发，经过删除和精化的过程推导出结论。用演绎法调试开始时先列出可能成立的原因或假设,然后依次地排除列举出的原因.最后，证明剩下的原因是错误的根源。以上是一些调试策略的介绍，在这些策略中较普遍的调试策略是归纳法和演绎法。４.2通信协议PPI协议是SIEＭＥNＳ公司专门为S7系列PLC开发的通信协议、主/从协议,可利用PC/PPＩ电缆,将Ｓ7—20０系列的PＬＣ与装有STEP7Mｉcro/Win32编程软件的计算机连接起来,组成PC/PPI（单主站)的主／从网络连接.PPI协议是S７－-－-２０0CPＵ最基本的通信方式，通过ＰPI协议自身的端口（ＰＯRT或POＲT1)就可以实现通信，PＰＩ通信是S7—２００ＣＰＵ默认的通信方式.PPI是一种主/从协议通信,主/从站在一个令牌环网中,在CＰU内用户程序调用网络读(NETR)，写（ＮETW）指令即可。也就是说网络读写指令是运行在PＰI协议上的,因此PPＩ网络只在主站侧写程序就可以了,从站的读写网络指令没有什么意义。NETＲ网络读取指令是启动一项PPＩ通信操作,通过指定的端口(ＰOＲT)从远程设备读取数据到本地表格（TＢL）网络读写指令可以向远程站发送或接收16个字节的信息,在CPU内同一时间最多可以有8条指令被激活.4。3PLC软件测试４．3.１PLC程序的模拟调试将设计好的程序写入PLＣ后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误.用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通/断状态用ＰLＣ上有关的发光二极管来显示,一般不用接PＬC实际的负载（如接触器、电磁阀等）。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序,调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化,即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步,以及各步,被驱动的负载是否发生相应的变化。在调试时应充分考虑各种可能的情况,对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查,不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。4.3．2PLC程序下载程序编译完之后，STＥP７－Mｉcrｏ/WIN３２及PＬC之间的通信关系也成功建立,此时可向PＬC下载程序,然后收集状态监控或调试程序.STEＰ７—Micro／WＩＮ32提供了一套工具来调试和监控程序。1.选择工作模式选择菜单栏中的“ＰLＣ"“运行”或者“PLC"“停止”可进入相对的PLC模式；单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮,也可进入相应模式；还可以手工改变位于ＰLC上的开关或在程序内插入停止指令。当PＬC处于停止模式时，可利用图状态或程序状态查看操作数的当前值，也可以利用图状态或程序状态强迫数值(此操作只在梯形图和功能块图程序状态中使用），还可以利用图状态写入数值或写入和强迫输出,执行有限数目的扫描，通过状态图或程序状态查看影响.在停止模式下，虽然能报告操作数状态，但PLC无法执行用户程序,达不到预期的控制效果。如果想观察程序状态的连续更新，需将PLC转回运行模式.2。打开程序状态选择“排错”菜单中的“程序状态”，打开输出窗口；或单击调试工具条中的“程序状态”按钮，短暂停顿后，程序编辑器窗口开始显示状态.如果作数值等于1（位打开）,布尔指令(触点、线圈）将被显示成彩色块，非布尔操作数则以通信速度允许的最快速度显示并更新.3.执行有限次扫描（１）单次扫描通过指定PLC运行的扫描次数，可以监控程序在改变进程变量时的情况。ＰLＣ不支持对运行模式执行循环次数。任何时候ＰＬＣ从停止模式进入运行模式，该扫描的第一扫描位（ＳＭ０.１）将被激活。由于PLＣ执行的速度很快，从程序状态很难监控到此位的变化，因此可以使用“单次扫描”命令,它使PLC从停止模式转变成运行模式.执行单个扫描，然后再转回停止模式。由于PＬC只执行一次扫描，与第一扫描逻辑相关的状态信息不会消失,因此可以查看此信息，进而监控程序。可在程序编辑器窗口显示要监控的程序部分,确定打开程序状态,将PＬＣ置于停止模式,使用“单次扫描”命令。(２）多次扫描单次扫描并不能完全收集系统连续执行时系统状态信息的变化，需要连续或间断地收集状态信息。可以指定ＰLＣ执行有限次的程序扫描（从1次扫描至6５3５5次扫描)。当PLC处于停止模式时，可利用多次扫描特征查看一次或多次扫描。确定ＰLＣ为停止模式后，选择菜单栏中的“排错”“多次扫描”,出现执行扫描对话矿,如图?所示。在执行扫描对话框中输入所要进行的扫描次数，单击“确认”按钮。（３）程序保存当然，要想使自己所编写保密,也可以对其进行保密设置。选择“文件”菜单中的“设置密码",打开用密码保护本窗口，在“密码"及“验证"框中输入相应的密码和验证码即可.当然，若不想对自己的程序进行保密设置,就在“密码”及“验证”框中不输入任何数值。选择“文件"菜单中的“保存”选项，之后选择“退出”选项，在出现的项目保存框中选择“是”即可.4.４组态调试4.4。１组态通讯调试组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLＣ或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通信驱动程序即可。组态王驱动程序采用最新软件技术，使通讯程序和组态王构成一个完整的系统。这种方式既保证了运行系统的高效率，也使系统能够达到很大的规模。组态王支持的硬件设备包括：可编程控制器（ＰLC）、智能模块、板卡、智能仪表，变频器等等。工程人员可以把每一台下位机看作一种设备,他不必关心具体的通讯协议，只需要在组态王的设备库中选择设备的类型,然后按照“设备配置向导”的提示一步步完成安装即可,使驱动程序的配置更加方便.单击“调试”菜单，弹出下拉式菜单，如图4—１所示。图４-1调试菜单此命令用于给出组态王与Ｉ/O设备通讯时的调试信息，包括通讯信息、读成功、读失败、写成功、写失败。当用户需要了解通讯信息时,选择“通讯信息"项，此时该项前面有一个符号“”,表示该选项有效，则组态王与I／O设备通讯时会在信息窗口中给出通讯信息,如图4—2所示.图４-２信息窗口通讯信息在组态王信息窗口中，我们可以看到在系统运行过程中,系统和PLC通讯失败,这说明组态监控系统和ＰLC没有接通。可能是PＬC电缆没有接好，我们主要从这方面入手进行下一步的调试。通讯信息：在组态王信息窗口中显示／不显示组态王与设备的通讯信息.同样我们可以用信息窗口获得其他一些错误信息.读成功：在组态王信息窗口中显示/不显示组态王读取设备寄存器数据时成功的信息。读失败:在组态王信息窗口中显示/不显示组态王读取设备寄存器数据时失败的信息。写成功:在组态王信息窗口中显示/不显示组态王向设备寄存器写数据时成功的信息。写失败：在组态王信息窗口中显示/不显示组态王向设备寄存器写数据时失败的信息.调试\命令语言:该选项目前不起作用。4.4。２组态监控仿真从总体结构上看一般都是由系统开发环境(或称组态环境）与系统运行环境两大部分组成。系统开发环境是自动化工程设计者为实施其控制方案，在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必须依赖的工作环境,通过建立一系列用户数据文件,生成最终的图形目标应用系统，供系统运行环境运行时使用。系统运行环境是将目标应用程序装入计算机内存并投入实时运行时使用的,是直接针对现场操作使用的。系统开发环境和系统运行环境之间的联系纽带是实时数据库。当我们进入组态王主画面后,首先确定把我们修改的画面是否保存。点“文件”在其中找到“全部存”选项,然后在“文件”菜单中找到“切换到View”选项,这时系统会弹出来一个提示对话框，这个是让我们对系统加密的，由于我门是在演示的模式下进行对系统的编程，我们不用管这一项，这不是系统的编程错误，我们直接点“忽略”进入运行画面。这时系统要我们选择要运行的画面,我们选择所要运行的画面，然后点“确定"，这样就进入仿真画面。在图４—4中我们可以看到小车正在进入装车系统,此时我们可以看到只有绿灯亮。当汽车到达是红灯亮,绿灯灭。如图４-5此时进料阀门打开，电动机依次转动,小车装料.如图４-6小车装满料后电动机依次停止，绿灯亮,小车退出。图４—4运料小车进入图4-５小车装料图4-6小车装满退出４.４．3导航菜单单击“导航”菜单,弹出下拉式菜单，该选项用于导航图的显示或隐藏。使用鼠标右键点击运行系统画面,弹出快捷菜单，点击“导航图”命令也可显示或隐藏导航图。选中“导航图”命令后在画面的右上方会出现矩形显示小窗口,该窗口就是导航画面。在导航图中显示的始终是鼠标点击获得焦点的画面。运行画面显示窗口在整个画面中的位置,在导航图中为一个标志矩形。画面中的图素在导航图中为缩小的图素，是各自的标识符。导航图的大小是固定的，当画面实际大小的长宽比例与导航图比例不一致时靠左或上为有效显示区域，在导航图内鼠标的移动范围限制在有效区域内。按住鼠标左键点中导航图上面灰色标题条可以拖动导航图,放置在屏幕任意的位置。使用鼠标可以进行画面和导航图的互动操作。１．启动导航图时，其内容为当前编辑的画面。2．当运行画面切换时,如导航图在显示状态,其内容也随之改变.3．当画面滚动时，导航图中标志画面显示内容的矩形随之移动。4。当在导航图中鼠标单击指定位置时，可将当前编辑画面滚动到以单击处坐标为中心的位置。导航图中标志当前显示位置的矩形也随之移动，但大小不变。5．当在导航图中单击位置在标志矩形内部时,可拖动鼠标到指定位置,放开鼠标后当前编辑画面自动滚动到相应位置。6。当画面没有滚动条时，显示导航图操作将不起作用。该选项用于运行系统画面的移动。使用鼠标右键点击运行系统画面,弹出快捷菜单,点击“移动画面导航图”命令也可实现移动画面功能。选中此命令后该项前面有一个“”符号，同时鼠标变成小手的形状，按住鼠标左键移动鼠标可移动画面,但此状态下鼠标不能获得焦点。再次点击该命令则取消移动画面,该项前面“”符号消失。或是右键点击鼠标取消移动画面状态。结论本自动送料系统采用目前比较流行的ＰＬC编程控制,因此适应能力比较强。自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成,这些装置不仅线路复杂,而且在恶劣的环境下稳定性很差,这些线路很容易出现故障,致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，解决了系统的稳定问题。结合本次课题的设计过程，我认为今后的自动送料装车系统研究和设计时，应该集中在以下几个方面:加入电动机转速的检测及控制对于不同的物料，由于密度的大小未知，而要提高我们系统的适应能力,我们就要对系统做出相应的调整，这种情况下对电动机的控制成为考虑的首要对象，电动机的功率及转速是控制皮带轮的只要参数,我们适当的调参数的大小，来适应不同场合的需要，从而达到系统的要求。这就要求对电动机的转速检测，让电动机根据需要,自动调整功率的大小来适应不通场合的需要。检测货车的次数及载重在设计过程中，汽车的次数检测也是一项必要的任务,这可以使企业清楚的看到企业的生产量，为企业对今后的生产、经营、决策提供更详细和深入数据，优化企业的生产结构,从今企业的高效快速发展.调试功能的控制在大规模生产前,系统每一部分都需要分开进行检验和测试。每年企业都应该停止生产进行大修和检查设备。这就需要本自动送料系统的每个部分能够分开来分别被调试，当各部分都调试成功以后再进行整机调试。如上料机构的可靠性能是整机能实现无人操作的主要环节之一，为了能控制好上料机构的顺利运行需要对其进行反复的单独调试。实现历史趋势功能对现场的皮带速度、料槽料位以曲线图形显示。每个趋势曲线显示的画面主要包括画面名称、时间、趋势等.远程故障诊断远程故障诊断的研究是一门多学科交叉的新兴学科,需要综合应用到许多新兴的、先进的理论和技术.尽管作者在这方面努力作了许多工作,但由于受本人理论水平和时间上的限制,在这方面还存在着不少的工作要作,有些问题还需要作进一步的研究。谢辞在毕业论文即将完成之际，我的心情久久不能平静，因为这意味着我们学生时代就要结束了。本学位论文是在我的导师韩英老师和段春霞老师亲切关怀和悉心指导下完成的。韩老师和段老师严肃的科学态度，严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。两位老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向韩老师和段老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们,正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成.在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，其次感谢在设计过程中帮助我的同学和朋友。鉴于本人知识有限,又是第一次独立完成这一设计,论文中难免有很多的错误或不足之处，希望各位老师批评指正。虽然这个设计做的不是很好，但是在设计过程中学的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。感谢老师的帮助！参考文献［１］廖常初.ＰLＣ基础及应用。北京：机械工业出版社,2０03[２]储云峰．西门子电气可编程序控制器原理及应用。北京：机械工业出版社，2006[３］汪巍,汪小凤.基于PＬC的气动机械手研究．辽宁工程技术大学学报，2０05［4]丁筱玲，赵立新.PＬC在机械手控制系统上的应用.山东农业大学学报，2０06[5]王红。可编程控制系统使用教程。电子工业出版社,2０02［6］周万珍，高鸿宾．PLC分析与设计应用.北京:电子工业出版社,２004［7]王玉中．电气控制及PLC应用技术。郑州：河南科技技术出版社，2006[8］史宜巧，孙业明等.PＬC技术及应用项目教程．机械工业出版社，20０9［9］刘艳梅。三菱ＰLC基础与系统设计.机械工业出版社,２0０9［10］王宇。PLC电气控制与组态设计。电子工业出版社，20１0[11]周美兰，周封.PLＣ电气控制与组态设计.科学出版社，2０09[1２］陈建明.电气控制与PLC应用.电子工业出版社，201０［1３］陈强等.机械系统的微机控制．清华大学出版社，1998［14］金振华.组合机床及其调整与使用.机械工业出版社,1９90［15]林述温。机电设备设计.机械工业出版社,2002［16］杨长能．可编程序控制器(PＣ）基础及应用．重庆:重庆大学出版社,19９９[17]孙德胜。PLＣ控制实训。机械工业出版社，２００7［1８］袁任光．可编程控制器应用技术与实例。华南理工大学出版社，2０00外文资料翻译RoｂotsＴheiｎｄｕstｒiaｌrobotisｕsedinthemanｕfａｃturingenvironmｅnttoｉncrｅaｓeｐrｏｄuctｉvity.Iｔｃanbｅｕsedtodoroutiｎeaｎdtｅdiousasｓemblyｌinejoｂs，ｏritcａnpeｒｆoｒmjoｂｓthａtmightbehaｚardoustodoroutineandteｄiousasｓemｂlyｌinｅjｏbｓ，oritcaｎpｅrfｏrｍjobsｔｈａtmigｈtbｅｈazaｒｄoustoｔheｈumaｎworkeｒ.Forexampｌe，onｅoｆthefｉｒsｔｉｎｄｕstrialroboｔｓwasuseｄｔoreｐlａcｅtｈenuｃｌeａrfｕelrodsｉnnuclearpoweｒｐlanｔｓ．Ahumanｄoｉngtｈisjobmightbeexｐosｅdtohａｒmfｕlaｍouｎtｓoｆradiation．Ｔheindustriａlrｏbotcａnalｓooｐeraｔeontheasseｍbｌyline,puttinｇｔogｅthersmal