吳 敏, 楊 寧
(1.安徽水利水電職業(yè)技術學院,安徽 合肥 231603;2.安徽省立威網(wǎng)安科技有限公司,安徽 合肥 230601)
組態(tài)軟件是具備數(shù)據(jù)采集和過程控制功能的專用軟件,可在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境,組態(tài)方式靈活,可全真模擬多種控制對象,學者無需實物只要通過上位機的顯示器就能檢測程序的正確與否及執(zhí)行結(jié)果,為PLC實驗教學提供了一條新的路徑??筛倪M各種直接導致學生對PLC的學習缺失信心及興趣的現(xiàn)狀,實現(xiàn)對該類課程教改的新型探索。
圖1 組態(tài)系統(tǒng)的組成
組態(tài)系統(tǒng)是由裝有組態(tài)軟件的計算機/plc/輸入開關設備(控制開關)/輸出設備組成,如圖1所示。
圖2 整體設計思路
本設計使用力控(電力版6.0)組態(tài)軟件,結(jié)合西門子PLC的S7-200,以循環(huán)往返運料小車為例,設計1項組態(tài)軟件和PLC相結(jié)合的實驗項目。整體設計思路及架構如圖2所示。
實際開發(fā)設計的內(nèi)容如下:
(1)上位機組態(tài)部分設置。主要是①在工程瀏覽器中建立運料小車系統(tǒng)工程項目。②在畫面開發(fā)界面的圖庫中調(diào)出按鈕,開關,指示燈,電動機等素材組成運料小車系統(tǒng)基本畫面,如圖4所示。③設備配置中定義S7-200系列在PLC的通信協(xié)議,如圖4所示。④數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)字典中定義I/O變量和中間變量,如PLC輸入變量定義及數(shù)據(jù)庫鏈接配置。⑤命令語言中定義運料小車系統(tǒng)啟動,運行,停止時變量狀態(tài),如圖5所示。⑥返回畫面開發(fā)界面,用已定義的變量設定畫面的動畫連接,填充動畫效果,動畫條件為小車往返運料。⑦在畫面運行系統(tǒng)試運行。
圖3.操作界面設置
圖4 s7-200系列在PLC的通信協(xié)議
圖5 數(shù)據(jù)關聯(lián)
(2)下位機PLC的設置。根據(jù)控制要求編寫PLC控制往返運料小車的指令程序。
(3)在力控(電力版6.0)中進行策略組態(tài)。把PLC數(shù)據(jù)下載到下位機中,即可通過設置的組態(tài)軟件仿真界面上的相應控件,或者實驗板上的按鈕,實現(xiàn)對循環(huán)往返運料小車系統(tǒng)的控制,系統(tǒng)的工作運行狀態(tài)通過組態(tài)畫面真實體現(xiàn)出來,實現(xiàn)了仿真效果,從而達到實際工廠生產(chǎn)中控制系統(tǒng)相等同的效果。
結(jié)合組態(tài)軟件和PLC的仿真實驗系統(tǒng),能夠使各種控制設備展現(xiàn)在理論課堂中。用計算機模擬被控對象,可非常直觀的看見真實結(jié)果。不但可以解決學生對空洞理論被控對象的理解,也可以較低廉的成本/多樣的程序,提高學生的學習興趣,使得教學更加生動,達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與職業(yè)綜合能力的教學目標。