PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)1目錄第一章 控制工藝流程分析.11.1 步進(jìn)電機(jī)的控制過(guò)程描述 .11.2 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)的控制工藝分析.2第二章 步進(jìn)電機(jī) PLC 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì).22.1 系統(tǒng)硬件組成 .22.2 控制方法分析 .42.3 I/O 分配.52.4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) .7第三章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì).83.2 控制程序的時(shí)序圖設(shè)計(jì) .93.3 控制程序設(shè)計(jì)思路 .9第四章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).114.1PLC 與上位監(jiān)控軟件通訊 .114.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì) .114.3 實(shí)現(xiàn)的效果 .12第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析.135.1 實(shí)驗(yàn)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案 .135.2 設(shè)計(jì)心得 .13參考文獻(xiàn).14附錄.15PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)2第一章第一章 控制工藝流程分析控制工藝流程分析1.11.1 步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的控制過(guò)程描述控制過(guò)程描述步進(jìn)電機(jī)是一種能夠?qū)㈦娒}沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機(jī)電元件，它實(shí)際上是一種單相或多相同步電動(dòng)機(jī)。單相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有單路電脈沖驅(qū)動(dòng)，輸出功率一般很小，其用途為微小功率驅(qū)動(dòng)。多相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有多相方波脈沖驅(qū)動(dòng)，用途很廣。使用多相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，單路電脈沖信號(hào)可先通過(guò)脈沖分配器轉(zhuǎn)換為多相脈沖信號(hào)，在經(jīng)功率放大后分別送入步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各相繞組。每輸入一個(gè)脈沖到脈沖分配器，電動(dòng)機(jī)各相的通電狀態(tài)就發(fā)生變化，轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（稱(chēng)為步距角）。正常情況下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的總角度和輸入的脈沖數(shù)成正比；連續(xù)輸入一定頻率的脈沖時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能直接接收數(shù)字量的輸入，所以特別適合于微機(jī)控制。1.21.2 PLCPLC 控制步進(jìn)電機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的的控制工藝分析控制工藝分析時(shí)至今日，軟件以及電子設(shè)備等相關(guān)技術(shù)都有了長(zhǎng)足發(fā)展。雖然軟件的發(fā)展速度比不上硬件的發(fā)展速度那么迅速，但已能滿(mǎn)足現(xiàn)在的工業(yè)需求。對(duì)步進(jìn)電機(jī)的傳統(tǒng)控制通常完全由硬件電路搭接而成。 ，比如：可以實(shí)現(xiàn)高精度的控制，降低成本，降低控制難度，簡(jiǎn)化控制電路等。而從20世紀(jì)80年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)用的IC驅(qū)動(dòng)電路，今天，在打印機(jī)、磁盤(pán)器等的OA裝置的位置控制中，步進(jìn)電機(jī)都是不可缺少的組成部分之一。PLC控制步進(jìn)電機(jī)的控制工藝分析:1不需要反饋，控制簡(jiǎn)單。2與微機(jī)的連接、速度控制（啟動(dòng)、停止和反轉(zhuǎn)）及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。3沒(méi)有角累積誤差。4停止時(shí)也可保持轉(zhuǎn)距。5沒(méi)有轉(zhuǎn)向器等機(jī)械部分，不需要保養(yǎng)，故造價(jià)較低。6即使沒(méi)有傳感器，也能精確定位。7根椐給定的脈沖周期，能夠以任意速度轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，這種電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)。8難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩9、不宜用作高速轉(zhuǎn)動(dòng)10在體積重量方面沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，能源利用率低。11超過(guò)負(fù)載時(shí)會(huì)破壞同步，速工作時(shí)會(huì)發(fā)出振動(dòng)和噪聲PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)3第二章第二章 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī) PLCPLC 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.12.1 系統(tǒng)硬件組成系統(tǒng)硬件組成可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)中，可編程控制器通過(guò)執(zhí)行反應(yīng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的控制要求。為了使可編程控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶(hù)程序不僅僅執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直到可編程控制器停機(jī)或切換到STOP 工作狀態(tài)。本設(shè)計(jì)采用 51 單片機(jī) AT89C51（晶振頻率為 12MHZ）對(duì)該四相六線制步進(jìn)電機(jī)（內(nèi)阻 33 歐，步進(jìn) 1.8 度，額定電壓 12V）進(jìn)行控制。通過(guò) I/O 口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)特定芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。本文選用 ULN2003 構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，下面但見(jiàn)介紹下 ULN2003 的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成。該電路的特點(diǎn)如下：ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) 2.7K 的基極電阻,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。ULN2003 采用 DIP16 或 SOP16 塑料封裝。ULN2003 方框圖如圖 2-1 所示。2-1 ULN2003 內(nèi)部方框圖利用 ULN2003 以及 AT89C51 設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖 2-2 所示。PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)4圖 2-2 ULN2003 和 AT89C51 構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路此 25-28 口接 ULN2003 的 1-4 輸入端。另外，用鍵盤(pán)來(lái)對(duì)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制。將圖 2-2 和圖 2-3 連接起來(lái)，使之實(shí)現(xiàn)：按下啟動(dòng)鍵 S1，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，按一下加 1 鍵 S2，速度增加 1 轉(zhuǎn)/分，按一下減 1 鍵 S3，速度降低 1 轉(zhuǎn)/分。本設(shè)計(jì)設(shè)置了速度范圍，其速度最低和最高分別為：9 轉(zhuǎn)/分，75 轉(zhuǎn)/分，按下停止鍵S4，電機(jī)停轉(zhuǎn)。速度值在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。綜合以上設(shè)計(jì)的控制電路方案，總設(shè)計(jì)方案框圖如 2-3 所示。單片機(jī)ULN2003鍵盤(pán)步進(jìn)電機(jī)數(shù)碼管圖 2-3 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)框圖圖 2-4 PLC 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)52.2控制方法分析控制方法分析步進(jìn)電機(jī)是將給定的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。給定一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度，這個(gè)角度就稱(chēng)作該步進(jìn)電機(jī)的步距角。目前常用步進(jìn)電機(jī)的步距角大多為 1.8 度（俗稱(chēng)一步）或0.9 度（俗稱(chēng)半步） 。以步距角為 0.9 度的進(jìn)步電機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)我們給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò) 0.9 度；給兩個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)1.8 度。以此類(lèi)推，連續(xù)給定脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于電脈沖信號(hào)與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角存在的這種線性關(guān)系，使得步進(jìn)電機(jī)在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用.步進(jìn)電機(jī)的位置控制是靠給定的脈沖數(shù)量控制的。給定一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，當(dāng)停止的位置確定以后，也就決定了步進(jìn)電機(jī)需要給定的脈沖數(shù)。其工作原理如下：設(shè) A 相首先通電，轉(zhuǎn)子齒與定子 A、A對(duì)齊。然后在 A 相繼續(xù)通電的情況下接通 B 相。這時(shí)定子 B、B極對(duì)轉(zhuǎn)子齒 2、4 產(chǎn)生磁拉力，使轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，但是 A、A極繼續(xù)拉住齒 1、3，因此，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)到兩個(gè)磁拉力平衡為止。即轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)了 15。接著 A 相斷電，B 相繼續(xù)通電。這時(shí)轉(zhuǎn)子齒2、4 和定子 B、B極對(duì)齊，轉(zhuǎn)子從圖(b)的位置又轉(zhuǎn)過(guò)了 15。這樣，如果按AA、BBB、CCC、AA的順序輪流通電，則轉(zhuǎn)子便順時(shí)針?lè)较蛞徊揭徊降剞D(zhuǎn)動(dòng)，步距角 15。如果按 AA、CCC、BBB、AA的順序通電，則電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。圖 2-5 步進(jìn)電機(jī)通電方式原理圖PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)6三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組: A、B、C正轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篈ABBBCCCA反轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篈CACBCBAB#1 開(kāi)關(guān)控制其運(yùn)行 ( 啟 )。#2 開(kāi)關(guān)控制其運(yùn)行 ( 停 )。#3 號(hào)開(kāi)關(guān)控制其低速運(yùn)行 (轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需 0.5 s)。#4 號(hào)開(kāi)關(guān)控制其中速運(yùn)行 (轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需 0.1 s)。#5 號(hào)開(kāi)關(guān)控制其高速運(yùn)行 (轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需 0.04 s)。#6 號(hào)開(kāi)關(guān)控制其轉(zhuǎn)向 ( ON 為正轉(zhuǎn) )。#7 號(hào)開(kāi)關(guān)控制其轉(zhuǎn)向 ( OFF 為反轉(zhuǎn))。2.32.3 I/OI/O 分配分配步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以最常用的三相六拍通電方式工作，并要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)設(shè)有快速、慢速控制、正反轉(zhuǎn)及單步控制 4 種控制方式。根據(jù)要求，可選用 C28PCDTD 的 PLC 進(jìn)行控制并設(shè)計(jì)出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖。圖 2-6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī) PLC 控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)圖 2-7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)72.42.4系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)圖 2-8 PLC 控制系統(tǒng)接線圖 1、步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速） 。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有 0.36 度/0.72 度（五相電機(jī)） 、0.9 度/1.8 度（二、四相電機(jī)） 、1.5 度/3 度（三相電機(jī)）等。2、靜力矩的選擇：步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的 2-3 倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來(lái)。3、電流的選擇：靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流。PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)8第三章第三章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)3.13.1 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖步進(jìn)電機(jī)控制流程圖圖 3-1 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)93.23.2 控制程序的時(shí)序圖控制程序的時(shí)序圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)圖 3-2 控制電機(jī)的時(shí)序圖3.3控制程序設(shè)計(jì)思路控制程序設(shè)計(jì)思路功能模塊設(shè)計(jì):本模塊可分為如下 3 個(gè)部分： （1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與單片機(jī)的接口。單片機(jī)是性能極佳的控制處理器，在控制步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)，接口部件必須要有下列功能。電壓隔離功能:單片機(jī)工作在 5V，而步進(jìn)電機(jī)是工作在幾十 V，甚至更高。一旦步進(jìn)電機(jī)的電壓串到單片機(jī)中，就會(huì)損壞單片機(jī)；步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)會(huì)干擾單片機(jī)，也可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作失誤，因此接口器件必須有隔離功能。信息傳遞PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)10功能:接口部件應(yīng)能夠把單片機(jī)的控制信息傳遞給步進(jìn)電機(jī)回路，產(chǎn)生工作所需的控制信息，對(duì)應(yīng)于不同的工作方式，接口部件應(yīng)能產(chǎn)生相應(yīng)的工作控制波形。產(chǎn)生所需的不同頻率。為了使步進(jìn)電機(jī)以不同的速度工作，以適應(yīng)不同的目的，接口部件應(yīng)能產(chǎn)生不同的工作頻率。（2）電壓隔離接口。電壓隔離接口專(zhuān)用于隔離低壓部分的單片機(jī)和高壓部分的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，以保證它們的正常工作。電壓隔離接口可以用脈沖變壓器或光電隔離器，現(xiàn)在基本上是采用光電隔離器。單片機(jī)輸出信號(hào)可以通過(guò) TTL 門(mén)電路或者直接送到晶體管的基極，再由晶體管驅(qū)動(dòng)光電耦合器件的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的功率放大電路，電流放大接口是步進(jìn)電機(jī)功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號(hào)進(jìn)行電流放大，以便向功放電路提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。（3）工作方式接口和頻率發(fā)生器。用單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，需要在輸入輸出接口上用 3 條 I0 線對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，這時(shí)，單片機(jī)用 IO 口的 RA0、RAI、RA2 控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的三相。PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)11第四章第四章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.14.1PLCPLC 與上位監(jiān)控軟件通訊與上位監(jiān)控軟件通訊上位機(jī)的作用是提供一個(gè)人機(jī)交互界面，使操作人員可以通過(guò) CRT 和模擬屏直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)各工藝參數(shù)及故障報(bào)警，根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應(yīng)的控制指令。另外可以使用大容量存儲(chǔ)器記錄歷史數(shù)據(jù)，為提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據(jù)?？刂坪诵牟捎?PLC，其特點(diǎn)是體積小、功能多、可靠性高。編程后的 PLC 能夠按照內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序啟停現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)多、布局分散，且各工序工藝獨(dú)立，為簡(jiǎn)化電纜鋪設(shè)、降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用兩臺(tái) PLC 對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行監(jiān)控。其中主 PLC 控制提升泵站、沉砂池、氧化溝、二沉池、回流污泥泵站的所有設(shè)備及傳感器?？刂剖Ｓ辔勰啾谜尽?chǔ)泥池、加藥間、脫水間的所有設(shè)備及傳感器。主、數(shù)據(jù)通過(guò) Control-Link 總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。操作人員通過(guò)上位機(jī)向PLC 發(fā)出相應(yīng)的控制指令后，由 PLC 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接控制。此時(shí)即便上位機(jī)出現(xiàn)故障（如死機(jī)、掉電等） ，也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，這樣做大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。PLC 與上位機(jī)的通訊采用 RS485 方式，這種方式傳輸距離遠(yuǎn)，技術(shù)可靠。4.24.2上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，種類(lèi)繁多的控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工 業(yè)控制軟件已無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。 已開(kāi)發(fā)成功的工控軟件又由于每個(gè)控制項(xiàng)目的不同而使其重復(fù)使用率低，導(dǎo)致它的價(jià)格非常昂貴；在修改工控軟件的源程序時(shí)，倘若動(dòng)而離去時(shí)，則必須同其他人員或新手進(jìn)行源程序的修改，因而更是相當(dāng)困難。因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問(wèn)題，使用戶(hù)能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。圖 4-1 上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)與上位機(jī)接線圖PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)12組態(tài)（Configuration）為模塊化任意組合。通用組態(tài)軟件主要特點(diǎn)： （1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性。用通用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶(hù)需求發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級(jí)； （2）封裝性（易學(xué)易用），通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶(hù)使用的方法包裝起來(lái)，對(duì)于用戶(hù)，不需掌握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好地完成一個(gè)復(fù)雜工程所要求的所有功能； （3）通用性，每個(gè)用戶(hù)根據(jù)工程實(shí)際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（ PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的I/O Driver、開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)和畫(huà)面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫(huà)效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程，不受行業(yè)限制。4.3實(shí)現(xiàn)的效果實(shí)現(xiàn)的效果組態(tài)軟件大都支持各種主流工控設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)應(yīng)于原有的 HMI（人機(jī)接口軟件，Human Machine Interface）的概念，組態(tài)軟件還是一個(gè)使用戶(hù)能快速建立自己的 HMI 的軟件工具或開(kāi)發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶(hù)通過(guò)手工或委托第三方編寫(xiě) HMI 應(yīng)用，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，可靠性差；或者購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿(mǎn)足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)使用戶(hù)可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)控制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)放數(shù)據(jù)接口、對(duì) I/O 設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)13第五章第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析5.15.1 實(shí)驗(yàn)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案實(shí)驗(yàn)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)有許多原因會(huì)引起調(diào)試的不成功，其中包括硬件方面的，和軟件方面的。硬件方面的主要是連線的錯(cuò)誤，或者其他硬件方面的問(wèn)題。比如硬件線路的接法不同也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不成功。還有軟件方面的問(wèn)題，比如因?yàn)檐浖姹敬嬖诓町悾沟靡恍┱Z(yǔ)句不能實(shí)現(xiàn)，或者達(dá)不到預(yù)期的效果。這就要求我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)要仔細(xì)的分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。5.25.2 設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們感性地認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際的差別，加深了我們對(duì)本課程設(shè)計(jì)的理解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)并改善設(shè)計(jì)中的不足之處，實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)遇到很多問(wèn)題和故障，在鍛煉了我們的動(dòng)手能力的同時(shí)也提高了我們的思考、解決問(wèn)題的能力。調(diào)試的過(guò)程就是觀察、分析、排錯(cuò)的過(guò)程。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行觀察、記錄，然后與原設(shè)計(jì)進(jìn)行比較、分析，以判斷每一步是否正確，從而推動(dòng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。實(shí)驗(yàn)的調(diào)試過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷找出原因，不斷解決問(wèn)題的過(guò)程。要解決問(wèn)題關(guān)鍵是要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在，而要能找到出錯(cuò)的原因，只有通過(guò)反復(fù)的對(duì)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中記錄的參數(shù)進(jìn)行分析、比較，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)室做好現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的記錄和分析是相當(dāng)重要的。這不僅是培養(yǎng)我們養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的機(jī)會(huì)，也是讓我們學(xué)會(huì)將理論知識(shí)綜合運(yùn)用、掌握實(shí)驗(yàn)技巧、提高動(dòng)手能力。因此必須要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和調(diào)整，以便發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)和安裝中的不足，最后才能達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)14參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)與控制M.華中科技大學(xué)出版社,2007 年 7 月.2.廖常初.FX 系列 PLC 編程及應(yīng)用M.機(jī)械工業(yè)出版社，2009 年 6月.3.李朝青.單片機(jī)接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，2005 年10 月.4.宋伯生.PLC 編程理論、算法及技巧M.機(jī)械工業(yè)出版社 ，2005年 7 月.5.吳作明.PLC 開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)例詳解M.北京航空航天大學(xué)出版社，2007 年 11 月.PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)15附錄附錄START bit 01H MinSpd EQU 9 MaxSpd EQU 75 Speed DATA 23H ORG 0000HLJMP DJSDORG 0010HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SPEED,#MinSpd m_NEXT1:MOV A,SpeedMOV B,#10DIV ABCMP A,#0 JE DISPS0CMP A,#1JE DISPS1CMP A,#2JE DISPS2CMP A,#3JE DISPS3CMP A,#4JE DISPS4CMP A,#5JE DISPS5CMP A,#6JE DISPS6CMP A,#7JE DISPS7CMP A,#8PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)16JE DISPS8CMP A,#9JE DISPS9DISPS0: MOV P0,#0FCHJMP NextDISPS1:MOV P0,#060HJMP NextDISPS2:MOV P0,#0DAHJMP NextDISPS3:MOV P0,#0F2HJMP NextDISPS4:MOV P0,#066HJMP NextDISPS5:MOV P0,#0B6HJMP NextDISPS6:MOV P0,#0BEHJMP NextDISPS7:MOV P0,#0E0HJMP NextDISPS8:MOV P0,#0FEHJMP NextDISPS9:MOV P0,#0F6HJE DISPG0CMP B,#1PLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)17JE DISPG1CMP B,#2JE DISPG2CMP B,#3JE DISPG3CMP B,#4JE DISPG4CMP B,#5JE DISPG5CMP B,#6JE DISPG6CMP B,#7JE DISPG7CMP B,#8JE DISPG8CMP B,#9JE DISPG9MOV P1,#0FCHJMP NextDISPG1:MOV P1,#060HJMP NextDISPG2:MOV P1,#0DAHJMP NextDISPG3:MOV P1,#0F2HJMP NextDISPG4:MOV P1,#066HJMP NextDISPG5:MOV P1,#0B6HJMP NextPLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)18DISPG6:MOV P1,#0BEHJMP NextDISPG7:MOV P1,#0E0HJMP NextDISPG8:MOV P1,#0FEHJMP NextDISPG9:MOV P1,#0F6HJMP NextNext:MOV A,Speed JB START,m_Next2CLR TR1 ORL P2,#11110000Bm_Next2:SETB TR1 JB ACC.1,UpSpd JB ACC.2,DowSpd AJMP KEY_RETStartStop: SETB StartEnd ;UpSpd: INC SPEED MOV A,SPEED CJNE A,#MaxSpd,K1 K1: AJMP KEY_RETDowSpd: DEC SPEED MOV A,SPEEDPLC 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)19 CJNE A,#MAXSPD,KEY_RET MOV SPEED,#MinSpd;KEY_RET: RETDjZS: PUSH ACCPUSH PSWMOV A,SpeeSUBB A,#MinSpd MOV DPTR,#DjHMOVC A,A+DPTRMOV TH1,AMOV A,SpeedSUBB A,#MinSpdMOV DPTR,#DjLMOVC A,A+DPTRMOV TL1,AMOV A,DjCountCPL AORL P2,AMOV A,DjCountJNB ACC.7,d_Next1JMP 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