劉力

（遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)控制系，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

運(yùn)料小車是工業(yè)運(yùn)料的主要設(shè)備之一，在碼頭、冶金、煤礦、港口等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。PLC 在生產(chǎn)工藝過(guò)程中，常作為現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的控制設(shè)備，也得到廣泛的應(yīng)用。組態(tài)軟件運(yùn)行于系統(tǒng)上位機(jī)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和管理，與PLC 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，近年來(lái)的應(yīng)用日益廣泛。

本文主要介紹了應(yīng)用組態(tài)王對(duì)PLC控制的運(yùn)料小車系統(tǒng)的改造。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的上位機(jī)是計(jì)算機(jī)，運(yùn)行組態(tài)軟件。下位機(jī)為PLC，控制運(yùn)料小車。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是PLC控制的運(yùn)料小車的改造，所以PLC 型號(hào)不變，使用原系統(tǒng)的西門子公司的S7-200 型PLC。上位機(jī)和下位機(jī)之間用PC/PPI 電纜連接，通訊協(xié)議選擇PPI 方式。

2 上位機(jī)組態(tài)界面設(shè)計(jì)

2.1 組態(tài)軟件

如果自行開(kāi)發(fā)上位機(jī)的監(jiān)控軟件，會(huì)有難度大、周期長(zhǎng)的問(wèn)題。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的很多組態(tài)軟件，可以解決這個(gè)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)選擇KingView6.51 設(shè)計(jì)上位機(jī)組態(tài)界面。此軟件可運(yùn)行在Windows98/NT的全中文界面中，界面友好，使用者可利用Windows的圖形編輯功能，輕松繪制監(jiān)控界面。而且軟件中包含了豐富的外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)連接方式，為上下位機(jī)通訊和數(shù)據(jù)傳送和管理，創(chuàng)造了有利條件。

2.2 界面設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)組態(tài)軟件之前，必須實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)的有效通訊。可在組態(tài)王軟件中的設(shè)備配置向?qū)е姓业絇LC的型號(hào)，并按提示完成連接。其中，通訊方式選擇PPI，采用偶校驗(yàn)的奇偶校驗(yàn)位，傳輸速率應(yīng)與PLC 一致。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，組態(tài)王通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序與PLC 交換數(shù)據(jù)，即可采集到PLC控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)料小車的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也可以通過(guò)操作者修改相關(guān)寄存器的值，達(dá)到控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能。

在設(shè)置I/O 變量時(shí)，為提高系統(tǒng)監(jiān)控的可視效果，除PLC系統(tǒng)中預(yù)先定義好的I/O 變量外，本系統(tǒng)又定義了兩個(gè)組態(tài)王的內(nèi)存變量，即裝卸料動(dòng)畫和小車水平移動(dòng)動(dòng)畫變量，變量類型為內(nèi)存整型。實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果是，在組態(tài)王軟件的腳本程序中編寫程序，設(shè)置條件，對(duì)兩個(gè)變量增減控制，達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

另外，為進(jìn)一步提高系統(tǒng)可視監(jiān)控功能，還增加了行程開(kāi)關(guān)啟停、小車底門和漏斗開(kāi)關(guān)的動(dòng)畫效果。同時(shí)，將系統(tǒng)的啟停按鈕也置于界面上，方便操作者控制。

除此之外，系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警顯示等功能。針對(duì)不同的操作人員，設(shè)置不同的系統(tǒng)操作權(quán)限及密碼，并給予系統(tǒng)操作幫助等等。系統(tǒng)登陸對(duì)話框如圖2所示，主界面如圖3所示。

圖2 系統(tǒng)登陸對(duì)話框

圖3 系統(tǒng)主界面

3 系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試中，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，PLC控制的運(yùn)料小車可按設(shè)計(jì)要求順利切換動(dòng)作，完成物料的運(yùn)送功能。上位機(jī)和下位機(jī)通信正常，上位機(jī)的監(jiān)視畫面能夠同步反映下位機(jī)PLC 及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作狀態(tài)，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的有效控制。系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視界面如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控界面

4 結(jié)束語(yǔ)

以組態(tài)王KingView6.51為軟件平臺(tái)改造的運(yùn)料小車計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試和運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。解決了運(yùn)料系統(tǒng)監(jiān)控不便的難題，改善了工作環(huán)境，在一定程度上，提高了自動(dòng)化管理水平。而且開(kāi)發(fā)時(shí)間短，可降低生產(chǎn)成本，具有推廣價(jià)值。

[1]亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王6.5 使用手冊(cè)[K].北京：亞控科技發(fā)展有限公司，2004.

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