噴砂機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、中文摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)提出了更高的要求，從數(shù)量到質(zhì)量、從材料到結(jié)構(gòu)等都經(jīng)歷了一次又一次的技術(shù)革新。從原始的鉗工，到普通機(jī)床，再到如今的數(shù)控機(jī)床，生產(chǎn)作業(yè)工具在日新月異地更新。對(duì)于精加工，有數(shù)控車、銑、鏜、磨，有特種加工、電火花加工；而對(duì)于沒(méi)有余量的表面機(jī)械加工，就需要用到噴砂機(jī)了。噴砂機(jī)類型可分為：吸入式噴砂機(jī)、壓入式噴砂機(jī)、液體噴砂機(jī)、冷卻噴砂機(jī)等。目前，噴砂機(jī)工作方式大多是利用繼電器、開關(guān)和按鈕進(jìn)行控制；因此，噴砂機(jī)存在著一些缺陷。譬如，繼電器、按鈕、開關(guān)易疲勞受損、易受腐蝕、誤動(dòng)作等諸多故障，噴砂機(jī)機(jī)體密封性不夠好易造成磨料泄漏回收難、污染環(huán)境等。綜上

2、，針對(duì)上述弊端，在此設(shè)計(jì)中對(duì)噴砂機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代化改進(jìn)；與PLC、觸摸屏進(jìn)行現(xiàn)代化工藝結(jié)合，改善其使用方式和工作方式，使之應(yīng)用面更廣，使之符合現(xiàn)代化、智能化控制的要求。對(duì)在艙室中的砂進(jìn)行吸收再利用。在此次設(shè)計(jì)中，利用基于STM32單片機(jī)的自制簡(jiǎn)易三菱FX系列PLC與現(xiàn)在主流的組態(tài)軟件MCGS、觸摸屏相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)噴砂機(jī)運(yùn)行的智能化控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控；利用各種各樣的傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了成本低廉、性能優(yōu)異的對(duì)噴砂機(jī)的智能化改造。關(guān)鍵詞：噴砂機(jī)，MCGS，觸摸屏，自動(dòng)化ABSTRACTWith the social and economic development and scientific an

3、d technological level of industrial production has put forward higher requirements, from quantity to quality, from materials to structure and so once again experienced a technological innovation. From the original fitter, to general machine tools, to todays CNC machine tools, production operations t

4、ools in a rapidly changing updated. For finishing, a CNC turning, milling, boring, grinding, there are special processing, EDM; while no margin for surface machining, you need to use a sandblasting machine. Blasting machine types can be divided into: suction blasting machine, pressure-blasting machi

5、ne, liquid sandblasting machine, sandblasting machine cooling. Currently, work is mostly sand blasting machines use relays, switches and buttons to control; therefore, sandblasting machine there are some flaws. For example, relays, buttons, switches fatigue damage, susceptible to corrosion, malfunct

6、ion, and many failures, sandblasting machine body is not good enough seal leakage could easily lead to abrasive recycling difficult, and environmental pollution. In summary, for the above-mentioned drawbacks, in this design for sandblasting machine modern improvements; with PLC, touch screen technol

7、ogy combined to modernize and improve its use and work to make it wider application, to conform to modern, intelligent control requirements. Sand in compartment to absorb and reuse. In this design, the use made simple Mitsubishi FX series PLC, MCGS and touch screen combination of simulation intellig

8、ent control blasting machine is running; take advantage of a variety of sensors for automatic operation.Keywords: Sand-blasting machine，MCGS，Touchscreen，Automation目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc357779758 中文摘要 PAGEREF _Toc357779758 h 1 HYPERLINK l _Toc357779759 ABSTRACT PAGEREF _Toc357779759 h 2

9、 HYPERLINK l _Toc357779760 目 錄 PAGEREF _Toc357779760 h 3 HYPERLINK l _Toc357779761 第一章 緒論 PAGEREF _Toc357779761 h 5 HYPERLINK l _Toc357779762 第二章 設(shè)計(jì)工具概況 PAGEREF _Toc357779762 h 6 HYPERLINK l _Toc357779763 2.1 噴砂機(jī)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357779763 h 6 HYPERLINK l _Toc357779764 2.2 PLC簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357779764 h

10、 6 HYPERLINK l _Toc357779765 2.3 GX Developer簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357779765 h 6 HYPERLINK l _Toc357779766 監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)（MCGS）簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357779766 h 7 HYPERLINK l _Toc357779767 2.5 觸摸屏簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357779767 h 7 HYPERLINK l _Toc357779768 第三章 PLC程序系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc357779768 h 9 HYPERLINK l _Toc357779769 3.

11、1 PLC的比較 PAGEREF _Toc357779769 h 9 HYPERLINK l _Toc357779770 3.1.1 西門子PLC PAGEREF _Toc357779770 h 9 HYPERLINK l _Toc357779771 3.1.2 三菱PLC PAGEREF _Toc357779771 h 10 HYPERLINK l _Toc357779772 3.1.3 歐姆龍PLC PAGEREF _Toc357779772 h 10 HYPERLINK l _Toc357779773 3.1.4 自制簡(jiǎn)易三菱PLC PAGEREF _Toc357779773 h 11

12、HYPERLINK l _Toc357779774 3.1.5 比較總結(jié) PAGEREF _Toc357779774 h 12 HYPERLINK l _Toc357779775 3.2 三菱PLC程序及其實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc357779775 h 12 HYPERLINK l _Toc357779776 3.2.1 機(jī)器動(dòng)作控制順序 PAGEREF _Toc357779776 h 12 HYPERLINK l _Toc357779777 3.2.2 PLC控制I/O點(diǎn) PAGEREF _Toc357779777 h 13 HYPERLINK l _Toc357779778 3.2.

13、3 PLC過(guò)程控制程序 PAGEREF _Toc357779778 h 13 HYPERLINK l _Toc357779779 3.2.4 控制程序錄入PLC PAGEREF _Toc357779779 h 14 HYPERLINK l _Toc357779780 第四章 MCGS組態(tài)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc357779780 h 16 HYPERLINK l _Toc357779781 4.1 MCGS窗口編輯 PAGEREF _Toc357779781 h 16 HYPERLINK l _Toc357779782 4.2 MCGS動(dòng)畫組態(tài)編輯 PAGEREF _Toc3577797

14、82 h 17 HYPERLINK l _Toc357779783 第五章 MCGS與PLC連接設(shè)置 PAGEREF _Toc357779783 h 20 HYPERLINK l _Toc357779784 5.1 PLC程序錄入 PAGEREF _Toc357779784 h 20 HYPERLINK l _Toc357779785 5.2 MCGS與PLC通訊連接 PAGEREF _Toc357779785 h 20 HYPERLINK l _Toc357779786 5.2.1 MCGS設(shè)備窗口編輯 PAGEREF _Toc357779786 h 20 HYPERLINK l _Toc3

15、57779787 5.2.2 MCGS用戶窗口編輯 PAGEREF _Toc357779787 h 22 HYPERLINK l _Toc357779788 5.3 MCGS模擬運(yùn)行環(huán)境編輯 PAGEREF _Toc357779788 h 23 HYPERLINK l _Toc357779789 第六章 總結(jié) PAGEREF _Toc357779789 h 25 HYPERLINK l _Toc357779790 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc357779790 h 26 HYPERLINK l _Toc357779791 致謝 PAGEREF _Toc357779791 h 27第一章

16、緒論噴砂機(jī)是一種表面處理機(jī)器，在無(wú)加工余量的情況下對(duì)工件表面進(jìn)行精加工、精磨、拋光等。其是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到被需處理工件表面，使工件表面的外表面的機(jī)械性能發(fā)生變化的一種機(jī)器。由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，把表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層清除掉，同時(shí)使介質(zhì)表面粗化，消除工件殘余應(yīng)力和提高基材表面硬度的作用。噴砂機(jī)是通過(guò)一種或多種砂料來(lái)打擊金屬的表面，消除金屬表面的一些附著物，如鐵銹，但有時(shí)也

17、通過(guò)噴砂碰擊來(lái)獲得一個(gè)特定的表面層。噴砂介質(zhì)可以是各種規(guī)格的砂，碳化硅顆粒、小鋼球等。噴砂機(jī)拋出的的鋼砂通過(guò)葉片旋轉(zhuǎn)，打擊到物體的表面。上世紀(jì)30年代美國(guó)公司在世界上制成第一臺(tái)噴砂機(jī)。中國(guó)的噴砂強(qiáng)化設(shè)備生產(chǎn)始于上世紀(jì)50年代，主要是仿前蘇聯(lián)技術(shù)。60年代初，青島設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一臺(tái)Q31 lO滾筒式噴砂清理機(jī)，標(biāo)志著中國(guó)拋噴丸技術(shù)與裝備從純仿制到可自行開發(fā)和制造的轉(zhuǎn)變，中國(guó)也開始有噴砂設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)廠家。多年來(lái)噴砂技術(shù)與裝備日臻完善，性能不斷提高，應(yīng)用范圍從單純的鑄造業(yè)的表面清理擴(kuò)大到冶金礦山、機(jī)械制造、汽車拖拉機(jī)、兵器制造、輕紡機(jī)械、船舶車輛、航空宇航等不同行業(yè)，其工藝范圍亦從鑄鍛件的表面清理擴(kuò)展到

18、金屬結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)化、表面加工、拋噴丸成形等不同的領(lǐng)域。歷經(jīng)幾十年的不斷發(fā)展，噴砂機(jī)從傳統(tǒng)的固定式到現(xiàn)在的移動(dòng)式發(fā)展，從水平移動(dòng)到垂直移動(dòng)。噴砂機(jī)從單一的一種機(jī)械發(fā)展到一個(gè)領(lǐng)域，從單一的一道生產(chǎn)程序到整個(gè)生產(chǎn)工藝中的一部分。噴砂機(jī)正在不斷延伸到每一個(gè)行業(yè)，給各行業(yè)生產(chǎn)工藝帶來(lái)很大的便利。噴砂機(jī)主要由4個(gè)部件組成： 噴砂器一般用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸在高離心力作用下向一定方向拋射。在工作過(guò)程中，有的噴砂器可作一定角度的擺動(dòng)或上、下移動(dòng)。 彈丸收集、分離和運(yùn)輸系統(tǒng)。 使鑄件在噴砂清理過(guò)程中連續(xù)不斷運(yùn)行和翻轉(zhuǎn)的承載體。 除塵系統(tǒng)。噴砂房：無(wú)需深地坑（亦可不做地坑）、基建費(fèi)用低，施工周期短。噴砂清理機(jī)設(shè)備主

19、要由噴砂器、耐磨橡膠環(huán)帶、絞龍、提升、分離器、進(jìn)料輸送、除塵機(jī)、清理機(jī)械組合而成。目前，大多數(shù)噴砂機(jī)仍處于硬元件控制的時(shí)代，靠時(shí)間繼電器、中間繼電器、接觸器等有機(jī)械動(dòng)作的電氣控制元件來(lái)進(jìn)行過(guò)程控制；各種命令的發(fā)出也是依賴各式各樣的開關(guān)和按鈕。在這信息化、數(shù)字化的時(shí)代，人們已不滿足這類麻煩且故障頻發(fā)的控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)就上述電氣方面的不足進(jìn)行了智能化改進(jìn)，利用可編程邏輯控制器（PLC）、監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)（MCGS）、觸摸屏對(duì)其進(jìn)行電氣改進(jìn)，使其符合現(xiàn)代化控制要求。第二章 設(shè)計(jì)工具概況2.1 噴砂機(jī)簡(jiǎn)介噴砂機(jī)是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到被需處理工件表面，使工件表面的外表面

20、的機(jī)械性能發(fā)生變化的一種機(jī)器。由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，把表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層清除掉，同時(shí)使介質(zhì)表面粗化，消除工件殘余應(yīng)力和提高基材表面硬度的作用。噴砂機(jī)大致可分為：吸入式噴砂機(jī)、壓入式噴砂機(jī)、液體噴砂機(jī)、冷凍噴砂機(jī)等。噴砂機(jī)可用于工件表面的清理；工件表面涂覆前的前處理；改變工件的物理機(jī)械性能提高或降低表面粗糙度，變表面拉應(yīng)力為壓應(yīng)力，提高表面的潤(rùn)滑狀態(tài)，降低偶件的運(yùn)動(dòng)噪音，提高表面的摩擦系數(shù)；工件表面的光飾

21、加工、刻蝕防滑加工等。吸入式噴砂機(jī)一般組成一個(gè)完整的吸入式干噴砂機(jī)一般由六個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。吸入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)氣流的高速運(yùn)動(dòng)在噴槍內(nèi)形成的負(fù)壓，將磨料通過(guò)輸砂管吸入噴槍并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面，達(dá)到預(yù)期的加工目的。在吸入式干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供料動(dòng)力又是射流的加速動(dòng)力。壓入式干噴砂機(jī)工作單元一般由四個(gè)系統(tǒng)組成，即壓力罐、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。壓入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)壓縮空氣在壓力罐內(nèi)建立的工作壓力，將磨料通過(guò)出砂閥壓入輸砂管并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目。在壓入式

22、干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供料動(dòng)力又是射流的加速動(dòng)力。2.2 PLC簡(jiǎn)介PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順

23、序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。是工業(yè)控制的核心部分。PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、功能模塊及通訊模塊等。世界上較為著名的PLC生產(chǎn)商有：西門子、歐姆龍、施耐德、三菱、松下、嘉華、研華等。PLC可靈活運(yùn)用于各種工業(yè)自動(dòng)控制場(chǎng)合，如冶金、化工、塑料、輕紡、食品、包裝、印刷、建材、中央空調(diào)、環(huán)保設(shè)備以及單一過(guò)程控制裝置等行業(yè)中的生產(chǎn)機(jī)械、工業(yè)流水線、各種機(jī)床的工業(yè)控制設(shè)備中。 GX Developer簡(jiǎn)介GX Develop

24、er是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（SCPU）,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說(shuō)明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。程序標(biāo)準(zhǔn)化

25、，1.用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序， 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來(lái)使用；2.FB（功能塊）是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能，把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易，此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤；3.只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過(guò)的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了；4.能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)

26、單的設(shè)定；5.能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接；6. 豐富的調(diào)試功能。2.4監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)（MCGS）簡(jiǎn)介MCGS是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技 研發(fā)的一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件包括三個(gè)版本，分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版。具有功能完善、操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。通過(guò)與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。用戶只需要

27、通過(guò)簡(jiǎn)單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無(wú)紙記錄儀、無(wú)人值守的現(xiàn)場(chǎng)采集站、人機(jī)界面等專用設(shè)備。MCGS6.2網(wǎng)絡(luò)版用于C/S(客戶端/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，使用于網(wǎng)絡(luò)中。MCGS6.2通用版是北京昆侖通態(tài)數(shù)十位軟件開發(fā)精英，歷時(shí)整整一年時(shí)間，辛勤耕耘的結(jié)晶，MCGS6.2通用版無(wú)論在界面的友好性、內(nèi)部功能的強(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、用戶的使用性以及設(shè)計(jì)理念上都有一個(gè)質(zhì)的飛躍，是國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)的組態(tài)軟件上一個(gè)新的臺(tái)階。MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基礎(chǔ)上開發(fā)的，專門應(yīng)用于嵌入式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，MCGS嵌入版包括組態(tài)環(huán)境

28、和運(yùn)行環(huán)境兩部分，它的組態(tài)環(huán)境能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺(tái)上運(yùn)行，運(yùn)行環(huán)境則是在實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE中運(yùn)行。適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。此外MCGS嵌入版還帶有一個(gè)模擬運(yùn)行環(huán)境，用于對(duì)組態(tài)后的工程進(jìn)行模擬測(cè)試，方便用戶對(duì)組態(tài)過(guò)程的調(diào)試。PLC應(yīng)用范圍：可靈活運(yùn)用在各種工業(yè)自動(dòng)控制場(chǎng)合,如冶金、化工、塑料、輕紡、食品、包裝、印刷、建材、木工、中央空調(diào)、環(huán)

29、保設(shè)備以及單一過(guò)程控制裝置等行業(yè)中的生產(chǎn)機(jī)械、工業(yè)流水線、各種機(jī)床的工業(yè)控制設(shè)備中。 PLC應(yīng)用范圍：可靈活運(yùn)用在各種工業(yè)自動(dòng)控制場(chǎng)合,如冶金、化工、塑料、輕紡、食品、包裝、印刷、建材、木工、中央空調(diào)、環(huán)保設(shè)備以及單一過(guò)程控制裝置等行業(yè)中的生產(chǎn)機(jī)械、工業(yè)流水線、各種機(jī)床的工業(yè)控制設(shè)備中。2.5 觸摸屏簡(jiǎn)介觸摸屏（touch screen）又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動(dòng)的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸

30、入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。主要應(yīng)用于公共信息的查詢、領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。所謂觸摸屏，從市場(chǎng)概念來(lái)講，就是一種人人都會(huì)使用的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，或者說(shuō)是人人都會(huì)使用的與計(jì)算機(jī)溝通的設(shè)備。從技術(shù)原理角度來(lái)講，觸摸屏是一套透明的絕對(duì)定位系統(tǒng)，首先它必須保證是透明的，因此它必須通過(guò)材料科技來(lái)解決透明問(wèn)題；其次它是絕對(duì)坐標(biāo)，不像鼠標(biāo)是相對(duì)定位的一套系統(tǒng)，對(duì)采取絕對(duì)坐標(biāo)定位的觸摸屏來(lái)說(shuō)都不需要時(shí)刻反饋；再其次就是能檢測(cè)手指的觸摸動(dòng)作并且判斷手指位置。觸摸屏從技術(shù)原理

31、來(lái)區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏；按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。目前，觸摸屏應(yīng)用范圍已變得越來(lái)越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設(shè)備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢?cè)O(shè)施、商業(yè)用途的提款機(jī)，到消費(fèi)性電子的移動(dòng) 、PDA、數(shù)碼相機(jī)等都可看到觸控屏幕的身影。當(dāng)然，這其中應(yīng)用最為廣泛的仍是手機(jī)。第三章 PLC程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 PLC的比較PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用

32、來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。較為著名的PLC生產(chǎn)廠商有，西門子、三菱、歐姆龍、匯川等等。3.1.1 西門子PLC德國(guó)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1173336.htm t _blank 可編程邏輯控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-20

33、0、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。按控制規(guī)模分類可分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。西門子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.81

34、.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路。中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。西門子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.81.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。西門子大型機(jī)有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672

35、。按控制性能分類可分為高檔機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。低檔機(jī)，這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。例如，S7-200。中檔機(jī)，這類可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。例如，S7-300。高檔機(jī)，這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。例如，S7-400。按結(jié)構(gòu)分類可分為整體式、疊裝式和組合式。整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、

36、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC。組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。3.1.2 三菱PLC三菱PLC英文名又稱：Mitsubish Power Line Communication，是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。 它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏

37、輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)常見(jiàn)的有以下型號(hào)： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q）。三菱FX1S系列PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。FX1N系列是三菱電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。具有擴(kuò)展輸入輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制三菱PLC。FX2N系列是三菱PLC是FX家族中最先進(jìn)的系列。具有高速處理及可

38、擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。FX3系列是三菱電機(jī)公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能稱得上是小型至尊產(chǎn)品?；拘阅艽蠓嵘w管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。FX3G系列是三菱電機(jī)公司新近推出的新型第三代三菱PLC，基本單元自帶兩路高速通訊接口（RS422&USB，內(nèi)置高達(dá)32K大容量存儲(chǔ)器，標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)基本指令處理速度可達(dá)0.21s，控制規(guī)模:14256點(diǎn)（包括CC-LINK網(wǎng)絡(luò)I/O），定位功能設(shè)置簡(jiǎn)便（最多三軸），基本單元左側(cè)最多可

39、連接4臺(tái)FX3U特殊適配器，可實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，可設(shè)置兩級(jí)密碼，每級(jí)16字符，增強(qiáng)密碼保護(hù)功能。三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出1625點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。3.1.3 歐姆龍PLC歐姆龍PLC是一種功能完善的緊湊型PLC，能為業(yè)界領(lǐng)先的輸送分散控制等提供高附加值機(jī)器控制；它還具有通過(guò)各種高級(jí)內(nèi)裝板進(jìn)行升級(jí)的能力，大程序容量和存儲(chǔ)器單元，以Windows環(huán)境下高效的軟件開發(fā)能力。歐姆龍PLC也能用于包裝系統(tǒng)，并支持 HACCP（寄生脈沖

40、分析關(guān)鍵控制點(diǎn)）過(guò)程處理標(biāo)準(zhǔn)。歐姆龍PLC不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動(dòng)性方面可與WLAN媲美。其可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應(yīng)用平臺(tái)提供保證。最新的電力線標(biāo)準(zhǔn)HomePlug AV傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了200Mbps；為了確保QoS，HomePlug AV采用了時(shí)分多路訪問(wèn)（TDMA）與帶有沖突檢測(cè)機(jī)能的載體偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA）協(xié)議，兩者結(jié)合，能夠很好地傳輸流媒體。無(wú)所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以做到不破墻，但對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其必需布設(shè)N多個(gè)AP才能滿足需求，而且

41、同樣不能避免信號(hào)盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視頻道接收節(jié)目，打 或者是可視 。充分利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，無(wú)需任何布線，節(jié)約了資源。無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對(duì)建筑物、公用設(shè)施、家庭裝潢的破壞，同時(shí)也節(jié)省了人力。相對(duì)傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)，PLC成本更低，工期短，可擴(kuò)展性和可管理性更強(qiáng)。PLC作為利用電力線組網(wǎng)的一種接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區(qū)，酒店，辦公區(qū)，監(jiān)控安防等領(lǐng)域。它是利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方

42、，不用撥號(hào)，就立即可享受4.545Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入，來(lái)瀏覽網(wǎng)頁(yè)撥打 ，和觀看在線電影，從而實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻，以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。隨著以工業(yè)PC為核心的自動(dòng)控制集成系統(tǒng)技術(shù)的日趨完善和工程技術(shù)人員的使用組態(tài)軟件水平的不斷提高，用戶對(duì)組態(tài)軟件的要求已不像過(guò)去那樣主要側(cè)重于畫面，而是要考慮一些實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用功能，如軟件PLC，先進(jìn)過(guò)程控制策略等。軟PLC產(chǎn)品是基于PC機(jī)開放結(jié)構(gòu)的控制裝置，它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特點(diǎn)，利用軟件技術(shù)可將標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)PC轉(zhuǎn)換成全功能的PLC過(guò)程控制器。軟PLC綜合了計(jì)算機(jī)和PLC的開關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)值處理、

43、通信網(wǎng)絡(luò)等功能，通過(guò)一個(gè)多任務(wù)控制內(nèi)核，提供了強(qiáng)大的指令集、快速而準(zhǔn)確的掃描周期、可靠的操作和可連接各種I/O系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的開放式結(jié)構(gòu)。3.1.4 自制簡(jiǎn)易三菱PLC自制的三菱PLC是三菱FX1N系列PLC，該CPU采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)32位處理器，此功能強(qiáng)大、速度運(yùn)算快、性能穩(wěn)定，能在監(jiān)視中寫入，更加方便調(diào)試使用。該P(yáng)LC輸入12點(diǎn)、輸出8點(diǎn)，共計(jì)20點(diǎn)。運(yùn)用USB-COM線與電腦進(jìn)行通訊，與原裝三菱PLC相同的讀取、寫入方式。由24V DC供電，供電設(shè)備方便獲取、容易尋找。最大內(nèi)存8000步，能夠滿足大多數(shù)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)之用。本控制器采用ST最新的32位ARM芯片 STM32F103C8 ，和其他ST

44、M32開發(fā)板相比，本控制器由于設(shè)計(jì)貼近工業(yè)實(shí)際應(yīng)用，舍去了一般實(shí)際使用中用不到的功能，象數(shù)碼管、指示燈驅(qū)動(dòng)，紅外遙控，CAN總線（如果會(huì)用到CAN，一般也是用專門的CAN控制器）等，對(duì)IO輸入，NPN輸出等功能則加強(qiáng)?？芍苯佑糜诋a(chǎn)品開發(fā)試制或中小型項(xiàng)目中使用，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。上排端口：輸入AC AC為24v輸入口，可以接AC18-20V左右電壓（接入電壓不要超過(guò)24VAC,整流之后電壓過(guò)高容易燒壞板子電源）或者DC24V電壓(DC輸入的時(shí)候接AC AC口沒(méi)有正負(fù)極隨意接)，交直流通用。OUT為內(nèi)部整流輸出正極(也可以當(dāng)輸入口用，接24vdc正極)。gnd為內(nèi)部負(fù)極，X口需接此點(diǎn)導(dǎo)通。下排

45、端口：輸出如果是MR繼電器，繼電器y口和左邊相鄰的COM為一組?！啊碧?hào)不接。輸出如果是MT晶體管，每個(gè)com需接正極24v ，“”接負(fù)極電壓，Y口低電平有效（平時(shí)是高電壓，導(dǎo)通時(shí)候是低電壓，驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方法是負(fù)載一邊接正極com，另一邊接到Y(jié)口上）.RS485為空，不接。A B為485通信口。9針串口為下載口 2 3 5 腳對(duì)應(yīng)電腦2 3 5腳就能下載 ，usb-com也一樣。可以和觸摸屏或者文本屏通信，PLC選擇FX，波特率9600，數(shù)據(jù)位7，停止位1，校驗(yàn)位偶，插上即可通信。 比較總結(jié)綜上所述，西門子PLC具有高穩(wěn)定性、體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能強(qiáng)等特點(diǎn)，但其價(jià)格較為昂貴

46、，編程方式較為繁瑣；三菱PLC運(yùn)算快、功能完整、靈活性好、控制能力強(qiáng)，價(jià)格較為適中；歐姆龍PLC主要用于通訊、運(yùn)算與處理能力強(qiáng)，但其性能不及西門子和三菱同等產(chǎn)品。所以，綜合看來(lái)，對(duì)于此種過(guò)程控制應(yīng)選用三菱PLC，主要因?yàn)槠涔δ軓?qiáng)、靈活性好且價(jià)格適中。3.2 三菱PLC程序及其實(shí)現(xiàn)在本次設(shè)計(jì)中，其動(dòng)作控制是由自制的簡(jiǎn)易三菱PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)的，編程軟件是GX Developer。3.2.1 機(jī)器動(dòng)作控制順序根據(jù)環(huán)保型壓入式噴砂機(jī)的動(dòng)作順序進(jìn)行PLC控制的電氣化改造。其控制順序：按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng) 除塵風(fēng)機(jī)開啟，空壓機(jī)工作 氣壓傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓大小，達(dá)到規(guī)定氣壓，則可進(jìn)行下步工作；反之，則不能

47、 壓力傳感器檢測(cè)工件到達(dá)托盤，停1秒 軌道電機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)倉(cāng)，倉(cāng)門電機(jī)正轉(zhuǎn)倉(cāng)門打開 倉(cāng)門電機(jī)反轉(zhuǎn)倉(cāng)門關(guān)閉，進(jìn)倉(cāng)光電傳感器檢測(cè)托盤到達(dá)預(yù)定位置 停2秒 托盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，噴槍電磁閥開啟開始噴砂，噴砂5秒 托盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，噴槍電磁閥關(guān)閉停止噴砂 倉(cāng)門電機(jī)正轉(zhuǎn)倉(cāng)門打開，軌道電機(jī)反轉(zhuǎn)出倉(cāng) 出倉(cāng)光電傳感器檢測(cè)托盤出倉(cāng)到底預(yù)定位置，倉(cāng)門電機(jī)反轉(zhuǎn)倉(cāng)門關(guān)閉 取走工件。3.2.2 PLC控制I/O點(diǎn)根據(jù)噴砂機(jī)動(dòng)作所控制輸入輸出，其PLC I/O點(diǎn)如下表：輸入 I輸出 O系統(tǒng)啟動(dòng) X0空壓機(jī) Y0氣壓傳感器 X1除塵風(fēng)機(jī) Y1壓力傳感器 X2噴槍電磁閥 Y2光電傳感器（進(jìn)倉(cāng)） X3軌道電機(jī)正轉(zhuǎn) Y3光電傳感器（出倉(cāng)） X4

48、軌道電機(jī)反轉(zhuǎn) Y4限位開關(guān)（倉(cāng)門開啟） X5倉(cāng)門電機(jī)正轉(zhuǎn) Y5限位開關(guān)（倉(cāng)門關(guān)閉） X6倉(cāng)門電機(jī)反轉(zhuǎn) Y6急停 X7托盤電機(jī) Y73.2.3 PLC過(guò)程控制程序PLC過(guò)程控制程序：LD X0 OR Y1 ANI M9 OUT Y1 LD X0 OR M0 OR M2 ANI M1 ANI M9 OUT M0 LD M0 OUT Y0 LD X1 OUT M1 LD X2 OUT M2 LD X3 OR M10 ANI M11 ANI M9 OUT T0 K10 OUT M10 LD T0 OUT M11 LD T0 OR M6 ANI M9 LDI M14 OUT Y5 ANI M3 OUT

49、Y3 OUT M6 LD X6 OUT M14 LD X4 OR M12 ANI M9 ANI M13 OUT M3 OUT T1 K20 OUT M12 ANI M15 OUT Y6 LD T1 OUT M13 LD T1 OR M7 ANI M9 ANI M4 OUT Y2 OUT Y7 OUT T2 K50 OUT M7 LD T2 OR M8 ANI M9 ANI M14 OUT Y5 AND Y5 OUT Y6 ANI M5 OUT M4 OUT Y4 OUT M8 LD X7 OUT M15 LD M15 OUT Y5 LD X5 OUT M5 LD X10 OUT M9 END3

50、.2.4 控制程序錄入PLC在三菱PLC編程軟件GX Developer中對(duì)所編程序進(jìn)行燒寫錄入，過(guò)程如下：首先，在傳輸配置中，設(shè)置與計(jì)算機(jī)相連的PLC端口，使用的是RS-232串口其次，編寫好程序，在“在線”菜單項(xiàng)里點(diǎn)擊“PLC寫入”，在“文件選擇”中點(diǎn)擊“參數(shù)+程序”，我們應(yīng)該將參數(shù)和程序一起錄入PLC中，點(diǎn)擊“是”，執(zhí)行程序?qū)懭腱o等程序的自動(dòng)寫入，完成后，即出現(xiàn)下圖所示點(diǎn)擊“確定”，這樣程序就寫入了PLC中了。第四章 MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)MCGS是一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制。MCGS組態(tài)與觸

51、摸屏相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了PLC無(wú)開關(guān)按鈕控制，依賴手指觸控，方便人員操作和維修人員維修。MCGS通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。此外MCGS嵌入版還帶有一個(gè)模擬運(yùn)行環(huán)境，用于對(duì)組態(tài)后的工程進(jìn)行模擬測(cè)試，方便用戶對(duì)組態(tài)過(guò)程的調(diào)試。4.1 MCGS窗口編輯MCGS的各個(gè)窗口編輯是實(shí)現(xiàn)組態(tài)環(huán)境的必要條件。其窗口有：主控窗口，顯示運(yùn)行環(huán)境菜單；設(shè)備窗口，與外設(shè)連接通訊的窗口；用戶窗口，實(shí)現(xiàn)組態(tài)動(dòng)畫的窗口；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口，顯示各個(gè)數(shù)據(jù)的名字、類型、注釋等信息；運(yùn)行策略窗口，顯示組態(tài)的啟動(dòng)、退出和循環(huán)策略。其

52、中設(shè)備窗口、用戶窗口和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口是編輯次數(shù)較多的窗口。在MCGS中，新建工程后最先出現(xiàn)的窗口是用戶窗口。在此窗口下，點(diǎn)擊新建窗口，然后在出現(xiàn)的窗口文件下可以修改其窗口的名字，比如“噴砂機(jī)觸摸屏”設(shè)備窗口的編輯。點(diǎn)擊設(shè)備組態(tài)，設(shè)置設(shè)備窗口。先建立的設(shè)備是“通用串口父設(shè)備”，在此之下，才能建立本次設(shè)計(jì)所使用的外設(shè)。因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)利用的是三菱FX系列PLC，所以添加的是三菱FX系列編程口。4.2 MCGS動(dòng)畫組態(tài)編輯在“用戶窗口”里點(diǎn)擊“動(dòng)畫組態(tài)”進(jìn)入其動(dòng)畫組態(tài)畫面，利用該窗口中的工具箱可以在窗口進(jìn)行圖片、動(dòng)畫等內(nèi)容的編輯根據(jù)自身設(shè)計(jì)需要進(jìn)行作圖，充分利用工具箱中提供的資源。此次設(shè)計(jì)所需設(shè)計(jì)圖如下

53、圖所示按鈕設(shè)置 雙擊按鈕，出現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”，依次對(duì)其他按鈕設(shè)置相應(yīng)的屬性。本次設(shè)計(jì)所需為下圖所示在“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”中“可見(jiàn)度屬性”設(shè)置按鈕表達(dá)式，點(diǎn)擊“？”設(shè)置信息采集方式第五章 MCGS與PLC連接設(shè)置此過(guò)程中必須保證PLC與計(jì)算機(jī)、MCGS連接正常，否則無(wú)法正確將PLC與MCGS連接起來(lái)。5.1 PLC程序錄入在前文3.2.4中已敘述過(guò)PLC程序的正確錄入方式，在此中需要注意的是：PLC程序所使用的各個(gè)觸點(diǎn)、開關(guān)、線圈、計(jì)時(shí)器等代號(hào)要與MCGS中設(shè)置的相同，不然MCGS無(wú)法控制PLC運(yùn)行。5.2 MCGS與PLC通訊連接通訊連接的設(shè)置包括兩個(gè)窗口的設(shè)置：設(shè)備窗口和用戶窗

54、口。5.2.1 MCGS設(shè)備窗口編輯點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備窗口，顯示的是先前設(shè)置好的“通用串口父設(shè)備0通用串口父設(shè)備”和“設(shè)備0三菱_FX系列編程口”，雙擊“通用串口父設(shè)備0”，進(jìn)入父設(shè)備設(shè)置，設(shè)置計(jì)算機(jī)與PLC相連的串口端口號(hào)，其他設(shè)置項(xiàng)無(wú)特殊情況無(wú)需設(shè)置雙擊“設(shè)備0三菱_FX系列編程口”進(jìn)入“設(shè)備編輯窗口”對(duì)設(shè)備通道進(jìn)入相應(yīng)設(shè)置，點(diǎn)擊“增加設(shè)備通道”，增加設(shè)備所需的變量及其通道名稱在“設(shè)備編輯窗口”左側(cè)“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”中，點(diǎn)擊“”進(jìn)入設(shè)置在其中增加編程口通道，點(diǎn)擊“增加通道”設(shè)置其寄存器類型及其地址、通道數(shù)量和操作方式5.2.2 MCGS用戶窗口編輯其中，動(dòng)畫組態(tài)內(nèi)按鈕等設(shè)置已作陳述。現(xiàn)在所需設(shè)

55、置為：設(shè)置該組態(tài)系統(tǒng)為啟動(dòng)窗口，使其進(jìn)入組態(tài)環(huán)境即能控制系統(tǒng)運(yùn)行5.3 MCGS模擬運(yùn)行環(huán)境編輯在“工作臺(tái)”狀態(tài)下，點(diǎn)擊快捷項(xiàng)的“下載工程并進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”按鈕，點(diǎn)擊“工程下載”將組態(tài)下載至PLC點(diǎn)擊“啟動(dòng)運(yùn)行”即可通過(guò)模擬運(yùn)行環(huán)境對(duì)PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)控制第六章 總結(jié)通過(guò)本次噴砂機(jī)智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)其控制原理、控制過(guò)程內(nèi)容等有了更深地了解。將普通硬件控制的噴砂機(jī)賦予現(xiàn)代化控制器件，結(jié)合PLC、MCGS和觸摸屏使之能夠智能化控制其運(yùn)行，方便人員工作及系統(tǒng)維護(hù)和修理，同時(shí)能使機(jī)器能更長(zhǎng)時(shí)間的工作。在此次設(shè)計(jì)中，利用基于STM32單片機(jī)的自制簡(jiǎn)易三菱FX系列PLC與現(xiàn)在主流的組態(tài)軟件MCGS、觸摸屏相結(jié)

56、合的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)噴砂機(jī)運(yùn)行的智能化控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控；利用各種各樣的傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了成本低廉、性能優(yōu)異的對(duì)噴砂機(jī)的智能化改造。本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)本次設(shè)計(jì),我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展,專業(yè)技能得到了進(jìn)一步提高,同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決實(shí)際工程的綜合能力。能較為合理地實(shí)施一個(gè)相關(guān)工程系統(tǒng)。另外,也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。當(dāng)然,本次設(shè)計(jì)還存在一些不足之處,未經(jīng)過(guò)實(shí)際工作檢驗(yàn)，系統(tǒng)會(huì)有很多不足之處，有待付諸于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中得以驗(yàn)證。參考文獻(xiàn)1 代保華,歐陽(yáng)萱. HYPERLINK :/www /kcms/detail/detail.aspx?filename=J

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