組態(tài)技術(shù)在物料混配系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：對組態(tài)技術(shù)在物料混配監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。詳細(xì)說明了下位機(jī)的硬件連接與編程以及組態(tài)軟件的設(shè)備定義與數(shù)據(jù)連接的過程和監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)方法，完成了監(jiān)控系統(tǒng)對物料混配工藝過程運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)與實(shí)際設(shè)備的通訊連接。

關(guān)鍵詞：組態(tài)技術(shù)；物料混配；監(jiān)控系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.178

0 引言

本文就是以MCGS組態(tài)軟件為平臺，講述幾個(gè)重要部分的開發(fā)過程。利用MCGS組態(tài)軟件與PLC控制器連接，能夠?qū)崟r(shí)的將控制器采集上來的信息以動(dòng)態(tài)畫面的形式反映在計(jì)算機(jī)屏幕上，以此來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視；同時(shí)，還可以利用上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

1 系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)

（1）物料混配系統(tǒng)的工藝流程。控制系統(tǒng)的工藝圖如圖1所示。圖中，L代表低液位傳感器，當(dāng)液位下降到L位時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)料。I代表液體1進(jìn)料量，該系統(tǒng)中液體1先進(jìn)料，并到達(dá)I位置時(shí)停止進(jìn)料。H代表控制液體2進(jìn)料量，即當(dāng)液體1進(jìn)料完畢后，液體2開始進(jìn)料到H位。進(jìn)料完成后，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，然后開啟放料閥門，輸出混合液體。當(dāng)容器中的液位降到L位時(shí)，放料閥關(guān)閉，開始進(jìn)料。

（2）PLC的硬件連接?？刂葡到y(tǒng)的硬件接線圖如圖2所示。

（3）控制流程（見圖3）

2 系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的主控單元采用的是S7-200PLC。利用組態(tài)軟件，通過上位機(jī)實(shí)時(shí)接收現(xiàn)場信號，使監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場狀態(tài)。同時(shí)，還可以驅(qū)動(dòng)上位機(jī)控制界面中的圖形控件，通過上位機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

現(xiàn)以MCGS組態(tài)軟件作為平臺來說明實(shí)現(xiàn)物料混配監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)。

（1）設(shè)備定義與數(shù)據(jù)連接。通過設(shè)備定義與數(shù)據(jù)連接建立起PLC與上位機(jī)數(shù)據(jù)對象的對應(yīng)關(guān)系，如表1所示。

（2）監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)。監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)如圖4所示。

（3）動(dòng)畫連接。義的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使得系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，畫面上的內(nèi)容能夠變化。

其中，指示燈可以利用“填充顏色”屬性或組合圖符的“可見度”屬性實(shí)現(xiàn)紅綠顏色的轉(zhuǎn)換，以代表運(yùn)行或報(bào)警的狀態(tài)?；炝瞎薜囊何焕谩按笮∽兓睂傩詫?shí)現(xiàn)液位的液面狀態(tài)顯示。液位當(dāng)前值利用“顯示輸出”屬性。而液位的流動(dòng)狀態(tài)利則利用流動(dòng)塊的流動(dòng)屬性進(jìn)行設(shè)置。

3 上位機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)通信

監(jiān)控系統(tǒng)使用S7-200 PLC的PPI模式建立與PLC設(shè)備的通信。S7-200PLC系列使用的串口是RS485，計(jì)算機(jī)使用的串口是RS232。

設(shè)置通信參數(shù)時(shí)要注意PLC與組態(tài)軟件要保持一致。串口端口號選擇0-COM1，波特率設(shè)為9600。

4 結(jié)語

利用組態(tài)軟件與PLC進(jìn)行聯(lián)機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了對物料混配控制系統(tǒng)的監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬國華.監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.

[2] 嚴(yán)盈富，羅海平，吳海勤.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門[M].北京：人民郵電出版社，2006.

作者簡介：徐慶繼（1967-），男，天津人，本科，副教授，研究方向：電氣自動(dòng)化、建筑智能化。