生产线电气系统监控软件设计与开发.pdf

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1、天津职业技术师范大学 Tianjin University of Technology and Education 毕毕 业业 设设 计计 专 业:电气技术教育 班级学号:01120114115 学生姓名:周旺发 指导教师:邵宝文 高级工程师 二一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计 500 立方 发泡水泥生产线电气系统监控软件设计与开发 The Design and Development of Electrical System Monitoring Software for 500 Cubic Foam Cement Production Line 专业班级：电气技术教育 0813

2、 学生姓名：周旺发 指导老师：邵宝文 高级工程师 学 院：自动化与电气工程学院 2013 年 6 月 摘摘 要要 随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅速发展，以及生产工艺对控制系统的可靠性、运算能力、扩展能力、开放性、操作及监控水平等方面提出了愈来愈高的要求。传统的 DCS 系统已经不能满足现在过程自动化控制的设计标准和要求，过程控制系统就是在这种形势下开发的新一代过程控制系统。自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在产品供料、产品搅拌、产品输送、产品切割包装等都能自动地进行。使其按

3、照规定的程序自动地进行工作。在本控制系统中，以 S7-200PLC 为控制主机，对所有车间设备进行控制，用 EM221和 EM222 扩展模块对普通 I/O 进行扩展，用温湿度传感器和 EM231 完成车间温湿度检测并且反馈到上位机监控系统。用 SIWAREX MS（微量秤）称量模块实现对一定配比的原料进行称量的功能，用以太网完成三个 PLC 和上位机进行通讯功能，运用 MCGS上位机组态对车间工作状态进行实时监控。关键词：关键词：自动化；PLC；组态；称重模块；以太网通讯 ABSTRACT As industrial automation process control theory and

4、 computer technology rapid development,and production process on the reliability of the control system,operation ability,the ability to scale,open,operating and monitoring levels put forward more and more high demand.Traditional DCS system already can not meet now process design standards and requir

5、ements of automatic control,process control system is in this situation,the development of a new generation of process control system.Automatic production line is in the pipeline on the basis of gradually developed.It not only requires line on all kinds of mechanical processing equipment can automat

6、ically accomplish the working procedure and process,make the products as qualified products,and requirements in the product offering,product mix,product delivery,the product can automatically cut packaging etc.To make it work automatically according to a defined procedure.In this control system,with

7、 the S7-200 PLC as the host,to control all plant equipment,with EM221 and EM222 extension module for normal I/O extended,with the temperature and humidity sensors and EM231 complete workshop temperature and humidity detection and feedback to the upper computer monitoring system.With SIWAREX MS(micro

8、 scale)weighing module can realize the function of weighing on a certain proportion of raw materials and finish three PLC with Ethernet communication function and the upper machine,use the MCGS upper unit state real-time monitoring work state for workshop.Key words:automation;PLC;configuration;weigh

9、ting system;Ethernet communication 天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计I目录1 引言.12 系统硬件设计.52.1强电设计.52.1.1主电路设计.52.1.2控制回路设计.62.2PLC 电路设计.82.2.1PLC CPU 模块.82.2.2I/O 模块.82.2.3以太网通讯.92.2.4称重模块.93 上位机软件设计.113.1MCGS 组态系统简介.113.1.1MCGS 组态软件的定义.113.1.2MCGS 系统组成.113.2组态软件的使用及计算机界面控制设计说明.123.2.1MCGS 界面编辑.123.2.2新建窗口.143.

10、2.3变量的定义.173.2.4运行策略.183.2.5设备窗口设置.284 PLC 程序设计.364.1供料系统.364.2三级搅拌系统.444.3 输送切割系统.504.4现场调试.55结论.56参考文献.57附录一.58附录二.60附录三.63致谢.79天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计11 引言工程介绍：本工程是天津辉诚科技有限公司 500 方发泡水泥控制系统装置的研制，工程的目的是实现发泡水泥生产系统全程自动化。针对发泡水泥在生产中的电控系统，采用全自动化控制方法，将配料引入储料仓，经过以及搅拌，二级搅拌，原料输送，三级搅拌，按配比进行小料配置成品凝固，成品输送，成品切

11、割和成品出库等几个环节。1、研究目的发泡水泥保温板是目前墙体保温和墙体保温防火隔离带最理想的保温材料，其优点是：导热系数低，保温效果好，不燃烧，防水，与墙体粘结力强，强度高，无毒害放射物质，环保。与建筑物使用寿命同期，而且施工简便、快捷。技术性能优于泡沫玻璃、泡沫陶瓷、酚醛泡沫板、聚苯颗粒、聚苯板、挤塑板等墙体保温材料。其缺点是：强度低（脆），吸水率高，无法与泡沫玻璃、泡沫陶瓷、酚醛泡沫板、聚苯颗粒、聚苯板、挤塑板等墙体保温材料相比。随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅速发展，以及生产工艺对控制系统的可靠性、运算能力、扩展能力、开放性、操作及监控水平等方面提出了愈来愈高的要求。传统的 D

12、CS 系统已经不能满足现在过程自动化控制的设计标准和要求，过程控制系统就是在这种形势下开发的迎会需求的新一代过程控制系统。SIMATIC S7-200 是西门子公司在 S5 系列可编程控制器的基础上，结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统。2、研究内容1)掌握过程控制系统的基本概念。2)掌握气动调节阀、气动比例阀的基本工作原理。3)掌握称重模块的原理和使用方法。4)掌握温度、流量计、液位、料位传感器的使用。5)利用西门子 STEP 7 Micro WIN 软件和 MCGS 软件实现以太网通讯6)研究发泡水

13、泥生产的控制工艺要求和生产指标的方案。7)编制系统控制程序。8)总结、整理、论述系统的工作过程。3、研究思路1)西门子 STEP 7 Micro WIN 是一种简单、灵活的控制系统。具有如下突出优天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计2点：a）基于全集成自动化思想。b）与 PROFIBUS 现场总线行机地结合在一体。c）吸收了各种先进技术，面向工艺。d）更分散的系统配置，特别适用于分散的过程控制应用场合。e）系统配置灵活，易于扩展。f）模块化结构，通用的硬件模块。g)强大的系统软件，组态与编程轻松简单。h）丰富的人机界面产品提高了监控与管理的水平。2）西门子 STEP 7 Micro

14、 WIN 系统具有三个组成部分：a）工程开发系统。工程开发系统可以实现由一个开发环境解决所有的过程控制、顺序逻辑及工艺控制问题，并且它还能够提供所有必要的工具，从编程到参数设定，从测试到故障诊断。b）软件库函数。这些库函数提供了众多的过程控制以及工艺控制软件功能块。针对某一特定的生产所需要的功能块，灵活地选择相关地软件模块以及相应的监控画面。c）硬件平台。工业计算机和西门子 s7-200PLC。3)系统要求鉴于发泡水泥生产控制行业设备自动化程度高，产品产量大的特点，对发泡水泥控制提出了如下的控制要求：a）生产效率要求高。由于发泡水泥生产线的生产效率要求高，要求搅拌均匀、计量准确、切割尺寸在要求

15、误差内。b）可靠性高。鉴于生产线的连续高速生产的特殊情况，生产线上任何一个环节出现故障都会直接导致全线的故障停机，从而给用户带来巨大的经济损失，故要求设备可靠性非常高。c）自动化程度高。系统在工作时，从进原料开始到生产出产品结束，所有工作全部自动完成，完全不需要人工干预4、工艺流程概述本工艺分为五个系统模块：1）1 号为供料系统，操作人员通过上位机 MCGS 组态运行环境内设置需要的配方方案，确定方案后按下启动按钮系统自动将所设定的物料按配比打入计量仓内。2)2 号为搅拌系统，当原料按设定总量打入计量仓后，系统再次对比重量经过天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计3确认后系统在将计量

16、仓内的物料打入一级搅拌，搅拌时间有操作人员在上位机上设定，一级搅拌时间到系统打开一级放料阀这时启动二号搅拌系统，二号搅拌时间也有上位机设定当所有搅拌时间到达后进入输送投料阶段。3)3 号为制作产品阶段，产品制作由两套系统交替完成，首先有上位机设定搅拌后的原料重量，水重量，双样水等配料重量后还是启动系统，系统首先将原料打入搅拌罐等待放料搅拌，当物料重量符合系统要求时停止入料，开始防水当水放入完毕后开始搅拌搅拌时间通过上位机设定，搅拌完成后浇注罐下面有空车时开始放双氧水，双氧水放完毕后立即浇注放料。4)4 号为输送系统，输送系统将每个浇注完成的小车通过 8 个输送阶段送入切割。5)5 号切割系统，

17、切割系统将已经成品的大块砖料切割成规定大小的成品。该系统采用工业工控机作为系统的人机操作界面，西门子 S7-200PLC 作为主控制器，二次智能仪表作为中间层，气动电磁阀、蝶阀、继电器作为传送驱动执行器，温度、流量计、液位、压力传感器、行程开关作为底层的信号检测单元。5、控制原理从进原料料开始到生产出成品到包装结束，所有工作全部自动完成，完全不需要人工干预，自动化程度非常高。在整个控制过程中难点主要存在于称重、以太网通讯、压力、温度、液位的 PID 自动调节回路设计、上位机监控软件组态、智能仪表的使用三各方面，S7-200 对于这三各方面的控制提供了专用的软件功能模块，使得原先非常复杂的控制变

18、得简单方便。6、设计说明本设计内容系依据发泡水泥的生产工艺流程、按设备控制要求所作的控制系统方案，包括控制系统的配置方案、运行控制要求、控制设备数量等。根据控制设备种类多、发泡水泥工艺较复杂的客观条件，决定采用本地手动控制和集中自动制相结合的方式。用以太网通讯进行连接上位机和电控柜，实现人机结合，对所要电控装置进行自动控制。本系统改变以往各级分散控制的模式，采用目前技术较成熟、可靠性高的可编程控制器（PLC）结合智能控制仪表，有效地控制了电动机、电磁阀等电气设备。各个电机的工作过程可以采用软件 MCGS 实现监控的组态画面运行效果从而实现了对发泡水泥系统的自动控制。1)硬件任务书a)电机 26

19、 台功率 2.2KW 4KW 11KW 5.5KWb）鼓风机 2 台功率 1.1KWc）水泵 2 台功率 3KW天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计4d）双氧水泵 1 台功率 2.2KWe）气缸 13 个f）电动蝶阀 5 个2)程序任务书a）将原料按一定比例称出变成成品，成品由两种主原料构成分为以下两种:1 号水泥为硫铝,2 号水泥性质为普硅,粉煤灰。b）将设定重量的原料搅拌均匀后投入制作（一级搅拌和二级搅拌时间可以通过上位机设定）c）将搅拌均匀的原料投入制作制作流程：按设定重量打入混合原料后在加入水、双氧水、铁黑等小料再次经过搅拌均匀后放入小车。d）输送系统将浇注完成的成品放入小

20、车后，在通过输送系统进入切割系统开始切割。e）切割系统切割系统有三个切割锯组成，按要求切割成规定大小。3)设计内容a)通过以太网对三个 PLC 进行通讯和对上位机联网b)制作底层电气配电柜c）编制计算机界面程序：用 MCGS 软件制作一套计算机监控系统，它能够在基于 Microsoft（各种 32 位 Windows 平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线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，让用户可以在监控系统中直观的观测到现场的工作状况以及出现的问题。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计52 系统硬件设计硬件部

21、分主要包括强电和弱电两部分的设计，强电有主回路电路的设计及元件的配置、控制回路的设计、仪表的配置与安装，弱电有稳压电源、PLC 的安装及 I/O 口连接。2.1强电设计2.1.1主电路设计主回路采用三相电供电，主回路控制原理图如 2-1 所示图 2-1 主回路控制原理图因为需要控制外部不同功率的电机，因此选用不同型号的电气元件，选择时应满足在额定电压、额定电流范围内安全正常运行，其硬件清单如表 1-1 所示。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计6表 1-1 硬件元件清单设备名称型号厂家数量断路器（三相）C65ND/3P 30ASchenider(施奈德)8C65ND/3P 25AS

22、chenider(施奈德)2C65ND/3P 20ASchenider(施奈德)16C65ND/3P 10ASchenider(施奈德)4接触器LC1-D25Schenider(施奈德)8LC1-D09Schenider(施奈德)11热继电器LR2-D 9-13ATelemecanique2LR2-D 5.5-8ATelemecanique4LR2-D 2.5-4ATelemecanique2LR2-D 12-18ATelemecanique1保险(熔断器)RT18-3232AGB13539HUKE3辅助触头LAND20Telemecanique19变频器神源11总开关ED100E 100AM

23、erlin Gerin2续表：端子排2断路器(单相）50HZ GB10963C4Schenider(施奈德)2断路器(两相）EA9AN3D6Schenider(施奈德)2中间继电器HHC68A-2ZSchenider(施奈德)14继电器底座PTF08ASchenider(施奈德)142.1.2控制回路设计1)、自动控制电路设计如图 2-2 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计7图 2-2 自动控制电路2).手动控制电路设计如图 2-3 所示：图 2-3 手动控制电路按照控制要求设计较简单的控制方法，总共控制 49 个电机和电磁阀，电路的控制模式都是一样的，49 个电机分手动/

24、停/自动控制，拨到手动上，在电路准确无误的情况下，有启动（常开），停止（常闭）按钮控制电机转动，拨到自动档上，则有PLC 输出高低电平控制中间继电器，继而控制接触器吸合控制电动机的转动，也可以点击组态上边设置的关/闭按钮来控制电机起停。电路分成主电路和控制电路两部分，继电器主要用于控制电路，接触器主要用于主电路；通过继电器可实现用一路控制信号控制另一路或几路信号的功能，完成启动、停止、联动等控制，主要控制对象是接触器；接触器的触头比较大，承载能力强，通过它来实现弱电到强电的控制，控制对象是用电器。在工业控制线路控制线路中电压是 DC24V。接触器 KM 需控制电磁阀 KT 的通断，而电磁阀的线

25、圈电压是 AC220V。将电磁阀的线圈直接与接触器的接点相接，在原理上不是不可以，但考虑到维修习惯和使用安全问题。应该在另一个地方安装一个中间继电器，通过中间继电器来控制电磁阀。这样做可以将直流与交流、高压与低压分开便于以后的维修并有利于安全使用,PLC 一般的输出点电压为 24V,用于控制继电器的吸合。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计82.2PLC 电路设计以上是电路硬件电路中强电低压电器的设置与参数的选择，以下是设计中弱电部分，用弱电更好的去控制强电部分的运作，以达到简易、高效、低能耗的目的。2.2.1PLC CPU 模块按结构形式分类可把 PLC 分为整体式、模块式和分散

26、式，我们采用实验室自制的模块式 PLC，将电源模块、CPU 模块、I/O 模块、A/D 模块单独分开设置，一方面便于安装，另一方面便于维修。中央处理单元是本系统的主要部分，是系统的控制中枢。我们将 PLC 的 CPU 和上位机共用一个 CPU，它的主要功能是接收外部传输过来的信号，进行分析处理传输到PLC 的输出端控制外部设备，CPU 实物如图 2-4 所示图 2-4CPU 实物图2.2.2I/O 模块I/O 单元又称为 I/O 接口电路。程序执行过程中需调用的各种开关量（状态量）、数字量等各种外部信号或设定量，都通过输入电路进入输入输出系统，而程序执行结果又通过输出电路送到控制现场实现外部控

27、制功能；由于生产过程中的信号电平、速率是多种多样的，外部执行机构所需的电平、速率也是千差万别的，而 CPU 所处理的信号只能是高低电平，其工作节拍又与外部环境不一致，所以输入输出系统与通用计算机 I/O 电路有着类似的作用，即电平变换、速度匹配、驱动功率放大、信号隔离等，不同的是本 IO 单元是顾及其工作环境和各种要求而经过精心设计和制造的。PLC的 I/O 点数表明了 PLC 可以从外部接受多少个输入信号和向外部发出多少输出信号，本系统共有 123 个输入量，50 个输出量，所以选用小型机。DI/DO：在本系统中所有的电机、电池阀、传感器、限位开关都选用普通开关量即可。AI/AO：在系统中要

28、对整个车间的温湿度进行实时控制并且要反馈到上位机，所有这里我们选用模拟量对其进行控制。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计92.2.3以太网通讯工业以太网是用于 SIMATIC NET 开放通讯系统地过程控制级和单元级的网络。物理上，工业以太网是一个基于屏蔽的、同轴双绞线的电气网络和光纤光学导线的光网络。工业以太网是由国际标准 IEEE 802.3 定义的。通过以太网扩展模块（CP243-1）或互联网扩展模块（CP243-1 IT），S7-200将能支持 TCP/IP 以太网通讯。（CP 243-1 IT）因特网模块是用于连接 S7-200 系统到工业以太网（IE）的通讯处理器。可

29、以使用 STEP 7 Micro/WIN，通过以太网对 S7-200进行远程组态、编程和诊断。S7-200 可以通过以太网和其他 S7-200、S7-300 和S7-400 控制器进行通讯。它还可以和 OPC 服务器进行通讯。要通过以太网与 S7-200 PLC 通信，S7-200 必须使用 CP243-1（或 CP243-1 IT）以太网模块，PC 机上也要安装以太网网卡。以太网通讯模块如图 2-5 所示。图 2-5 以太网模块2.2.4称重模块SIWAREX MS（微量秤）是一种多用途的、灵活的称量模块；无论如何打算把秤用在 S7-200 自动化系统中、或者有必要进行力的测量时，都可以使用

30、这种秤。SIWAREX MS 模块能发挥现代自动化系统的所有优势；其中包括综合通信、诊断系统和可以利用的配置工具。用户可获得的好处：SIWAREX MS 具有很多至关重要的优势：1、归功于在 SIMATIC S7-200 中使用的标准化连接技术和综合通信；2、利用 STEP 7 Micro/Win 版本 4.0 SP2 及更高版本的标准化配置；3、分辩率高达 16 位的重量测量或力的测量；4、0.05%的高准确性；5、可以在 20 ms 或 33 ms 之间选择的快速测量时间；6、极限值的监视；天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计107、能灵活地适应 SIMATIC 控制方面的不同

31、要求；8、使用 SIWATOOL MS 程序，通过 RS232 接口，就能容易地实现秤的调节；9、不需要调节重量的理论调节；10、模块更换方便，无需重新调节秤；11、适用于 1 类防爆区域的本质安全称重传感器电源（SIWAREX IS 选项）；12、诊断功能。应用领域在需要记录来自应变仪传感器或称重传感器之信号的所有场合，SIWAREX MS 是你的最佳选择。作为称量电子装置系统，SIWAREX MS 能提供高的测量精度，得益于它 20ms（或 30 ms）的测量时间，此模块也能用作力测量的评估电子装置。SIWAREX MS 是为下列应用而优化配置的：1、非自动化的称量仪表2、间断与连续的称重

32、过程3、筒仓或料仓的填充料位监视；4、吊车及缆绳负荷的测量；5、工业电梯或轧机机组的负荷测量；6、在爆炸危险区域内的称量（利用 SIWAREX IS 或 PI 防爆接口，在区域 2 或区域 1 内）；7、监视皮带张力；8、力的测量，容器磅秤，平台磅秤，和吊车秤。图 2-6：SIWAREX MS-系统示意图图 2-6 SIWAREX MS-系统示意图天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计113 上位机软件设计3.1MCGS 组态系统简介3.1.1MCGS 组态软件的定义随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域中的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监

33、控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。我们用组态软件实现对整个工程自动控制，要用该软件设计首先应该学会使用它。MCGS(Monitor and ControlGenerated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于 Microsoft（各种 32 位 Windows 平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线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，它充分利用了 Windows 图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业

34、控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。MCGS 具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。使用 MCGS 工控组态软件开发的应用程序，当现场或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便的完成软件的更新和升级。同时，MCGS 工控组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需要太多的编程语言技术，就能很好的完成一个复杂工程的所有项目。再者每个用户根据实际情况，利用 MCGS工控

35、组态软件提供的底层设备的设备驱动、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有网络功能的工程，不受行业限制。3.1.2MCGS 系统组成MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行处理，完成用户组态设计的目标和功能。MCGS组态环境是生成应用系统的工作环境，由可执行程序 McgsSet.exe 支持。用户在 MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制 打印报表等全部组态工作之后，生成扩展名

36、为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与 MCGS 运行环天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计12境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程”。组态结果数据库完成了 MCGS 系统从组态环境向运行环境的过渡，它们之间的关系如图 3-1 所示。组态环境：组态结果运行环境：生成组态数据库解释组态应用系统执行结果图 3-1MCGS 流程由 MCGS 生成的用户应用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，如图 3-2 所示。MCGS 工控组态软件主控窗口设备窗口用户窗口实时数据运行策略菜单设计设置工程属性添 加 工 程设备连 接 设 备变量注

37、册 设 备驱动创 建 动 画显示设置报警窗口人 机 交 互界面定 义 数 据变量编 写 控 制流程使 用 功 能构建图 3-2MCGS 系统结构框图3.2组态软件的使用及计算机界面控制设计说明3.2.1MCGS 界面编辑1）打开组态软件，双击“MCGS 组态环境”图标，进入组态编辑界面，如图 3-3所示，屏幕中间的窗口为工作台。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计13图 3-3组态编辑界面2）单击“文件”菜单,弹出下拉菜单，单击“新建工程”如图 3-4 所示：图 3-4新建工程3）单击“文件”菜单，弹出下拉菜单，单击“工程另存为”，如图 3-4 所示，弹出文件保存窗口，在文件名一栏

38、输入工程名“500 方水泥发泡生产线”单击“保存”如图 3-5，工程建立完毕。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计14图 3-5保存工程3.2.2新建窗口新建的工程如图 3-6 所示：图 3-6 新建窗口从图中可以看出它包含 5 个窗口：主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略。在“用户窗口”界面中，单击右侧“新建窗口”新建一个窗口如图 3-7 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计15图 3-7新建用户窗口选中“窗口 0”右击选中“属性”，或单击用户窗口右侧“窗口属性”按钮，还可以双击该图标，进入组态界面编辑窗口，双击任何一位置均可弹出如图 3-8 所示

39、对话框：图 3-8用户窗口基本属性设置在窗口名称中输入所需窗口名称如：总界面，在窗口位置可选项中选中“最大化显示”，窗口背景选项为默认如图 3-9 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计16图 3-9窗口扩充属性在属性设置窗口中的扩充属性中，选中“显示滚动条”一项窗口视区大小为默认。单击确认完成对“窗口 0”的设置，用同样的方式继续新建窗口，如图 3-10 所示：图 3-10 用户窗口打开总窗口动画界面的编辑，在用户窗口菜单下通过双击“总窗口”窗口图标打开编辑界面，编辑窗口菜单栏、任务栏如图 3-11 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计17图 3-11 任务

40、栏3.2.3变量的定义（1）单击工作台上的“实时数据库”，进入“实时数据库”窗口，如图 3-12 所示：窗口已列出已有系统变量的名称。图 3-12 实时数据库窗口（2）单击工作台右侧“新增对象”按钮，在数据对象列表中立刻出现了一个新的数据对象，然后选中该数据对象，单击“对象属性”弹出“数据对象属性设置”窗口，在“对象名称”一栏内为如：SJI58，“对象初值”设为：0，“对象类型”设为：开关型。如图 3-13 所示。天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计18图 3-13 数据对象属性用同样的方式继续新建其他的变量：输送电机、搅拌电机、供料电机、输送 1号电机限位等如图 3-14 所示。

41、图 3-14 实时数据库变量设置完毕。3.2.4运行策略单击工作台上的“运行策略”出现下面界面如图 3-15 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计19图 3-15 运行策略双击“循环策略”出现下面界面如图 3-16 所示：图 3-16 循环策略单击工具栏“新增策略行”按钮，再单击工具栏出现如图 3-17 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计20图 3-17 新建策略双击“策略工具箱”中的“脚本程序”完成添加脚本程序，双击“脚本程序”策略行末端的方块，出现脚本程序编辑窗口如图 3-18 所示：图 3-18 脚本程序编辑就可以控制编辑程序，也可以添加定时器脚本程

42、序，运行策略设计如图 3-19 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计21图 3-19 运行策略添加打开启动策略点击设置启动控制程序，即脚本程序，界面如 3-20 所示图 3-20 脚本程序双击脚本程序如图 3-21 所示。图 3-21 脚本程序设计窗口天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计22在里面输入：年=$year月=$month日=$day时=$hour分=$minute秒=$second时刻=$TIME星期=$week这样在主控界面上就会有时间显示如图 3-22 所示:图 3-22 时间显示工程脚本程序如下：公用运行程序：IF SDM10=1THENSJB1

43、0=1endifIF SDM11=1THENSJB11=1endifIF SDM12=1THENSJB12=1endifIF SDM10=0THENSJB10=0endifIF SDM11=0 THENSJB11=0endif天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计23IF SDM12=0THENSJB12=0Endif气缸运行程序：IF SDM74=1 THENCI04=1endifIF SDM74=0 THENCI04=0endifIF SDM77=1 THENCI15=1endifIF SDM77=0 THENCI15=0endifIF SDM85=1 THENCI34=1end

44、ifIF SDM85=0 THENCI34=0endifIF SDM87=1 THENCI41=1endifIF SDM87=0 THENCI41=0endifIF SDM83=1 THENCI31=1endifIF SDM83=0 THENCI31=0天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计24Endif1 号电机运行：IF SDM50=1 THEN一正=一正-2endifIF 一正-700 AND SDM50=1 THEN一正=-701CI03=1endifIF SDM50=0 THEN一正=0CI03=0CI01=1endifIF 一正-10 AND SDM50=1 THENCI

45、01=0Endif二号电机：IF SDM51=1 THEN二正=二正-2endifIF 二正-375 AND SDM51=1 THEN二正=-376CI06=1endifIF SDM51=0 THEN二正=0CI06=0Endif三号电机：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计25IF SDM53=1 THEN三正=三正-2endifIF 三正 0AND SDM52=1 THEN三正=1CI11=1endifIF 三正-160THENCI12=0Endif四号电机：IF SDM54=1 THEN四正=四正+3endifIF 四正 410 AND SDM54=1 THEN四正=411C

46、I17=1endifIF SDM54=0 THEN四正=0CI17=0CI14=1endif天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计26IF 四正0THENCI14=0Endif五号电机：IF SDM55=1 THEN五正=五正-2endifIF 五正 0AND SDM56=1 THEN五正=1CI20=1endifIF 五正-170THENCI22=0Endif六号电机：IF SDM57=1 THEN六正=六正-2endifIF 六正 0AND SDM60=1 THEN六正=1CI33=1endifIF 六正-280THENCI32=0endifIF 六正-200AND六正 -180

47、THENCI30=1endifIF 六正-179THENCI30=0Endif七号电机：IF SDM61=1 THEN七正=七正+3endifIF 七正 310 AND SDM61=1 THEN七正=311CI40=1endifIF SDM61=0 THEN七正=0CI40=0CI35=1endif天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计28IF 七正0THENCI35=0Endif八号电机：IF SDM62=1 THEN八正=八正-2endifIF 八正 0AND SDM63=1 THEN八正=1CI00=1endifIF 八正-170THENCI42=0Endif3.2.5设备窗口

48、设置在设备窗口界面下双击“设备窗口”或选择“设备窗口”，单击右侧“设备组态”按钮，弹出图 3-23 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计29图 3-23 设备窗口 1单击右侧“设备组态”按钮，弹出图 3-24 所示窗口：图 3-24 设备组态单击工具条上“”设备工具箱按钮弹出设备管理窗口如图 3-25 所示：图 3-25 设备管理 1设备的添加：单击设备管理，可以添加实际控制电路中用到的逻辑可控器件，比如 PLC,天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计30图 3-26 设备管理 2在可选设备中选择“通用串口父设备”和“西门子 CP243-1”两个设备，单击“确认”按

49、钮完成设备的添加如图 3-26 所示。在设备组态窗口界面下，双击设备工具箱中添加的设备即可完成设备的添加如图 3-27 所示。图 3-27 设备窗口 2父设备的设置：单击“通用窗口父设备”出现下面对话框如图 3-28 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计31图 3-28 串口设备的设置设备名称选项和设备注释两项根据实际情况填写，初始工作状态选择默认，最小采集周期改为 100ms,窗口端口号与通讯波特率两项根据实际设备连接端口和通讯频率选择，其他以下几项根据实际情况选择，单击“确认”即可完成父设备的设置。子设备的设置：双击“设备 0-小车”或右击选择属性，如 3-29 所示：天

50、津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计32图 3-29 属性设置在“基本属性”窗口“设备名称”栏填入设备 0 输入，“内部属性”栏，单击“设置设备内部属性”，点击右侧“”按钮，如图 3-30 所示：图 3-30 进入通道属性设置弹出通道属性设置对话框，如图 3-31 所示：图 3-31 通道属性设置单击右侧“全部删除”按钮，在“注意”对话框中选择“是”，删除原有通道如图 3-32 所示：天津职业技术师范大学 2013 届本科生毕业设计33图 3-32 确认对话框图 3-33通道属性设置单击“添加通道”按钮，弹出“添加通道”对话框，如图 3-34 所示：图 3-34增加通道输入型开关量设