姚瑩

[摘 要] 觸摸屏控制技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域，送料小車自動(dòng)往返運(yùn)行控制在現(xiàn)代化的工廠中普遍存在。介紹了基于MCGS組態(tài)軟件的觸摸屏控制技術(shù)，闡述了送料小車自動(dòng)往返運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。

[關(guān)鍵詞] MCGS組態(tài);送料小車;監(jiān)控

近年來(lái)，送料小車自動(dòng)往返控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)運(yùn)輸行業(yè)，現(xiàn)代工廠運(yùn)用PLC（可編程控制器）控制送料小車，使生產(chǎn)系統(tǒng)更加智能、高效。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，一種新的人機(jī)交互應(yīng)用技術(shù)——觸摸屏技術(shù)出現(xiàn)了，隨著人們對(duì)控制系統(tǒng)可視化要求的不斷提高，控制系統(tǒng)用戶交互界面的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。本文基于PLC控制，對(duì)送料小車往返運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究，利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)小車運(yùn)行界面及動(dòng)態(tài)監(jiān)控過(guò)程，使整個(gè)控制系統(tǒng)的使用過(guò)程更加直觀、方便，提高了系統(tǒng)的可操作性。

一、MCGS組態(tài)軟件介紹

1.整體結(jié)構(gòu)

MCGS 軟件環(huán)境由組態(tài)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分組成。組態(tài)環(huán)境類似于一個(gè)工具箱，用戶可以依照控制要求，運(yùn)用工具箱搭建出滿足要求的個(gè)性化應(yīng)用系統(tǒng)。以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)。運(yùn)行環(huán)境主要用來(lái)展現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效果和目標(biāo)，它與組態(tài)環(huán)境在形式上相互獨(dú)立，在內(nèi)容上又是緊密聯(lián)系。

2.MCGS組態(tài)軟件的工作臺(tái)

主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五大窗口共同組成了MCGS組態(tài)軟件的工作臺(tái)，每個(gè)窗口功能各不相同，通過(guò)數(shù)據(jù)連接，內(nèi)部密切聯(lián)系。五大窗口的功能分別如下：（1）主控窗口：是整個(gè)工程的父窗口，負(fù)責(zé)管理和調(diào)整其他幾個(gè)窗口的正常運(yùn)行。（2）設(shè)備窗口：作為連接、驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的載體，在該窗口可以通過(guò)采集數(shù)據(jù)信息，控制輸出設(shè)備。（3）用戶窗口：是用戶操作最為頻繁的一個(gè)窗口，用于構(gòu)建人機(jī)交互界面，如系統(tǒng)動(dòng)畫、界面設(shè)置、報(bào)警信息添加等。（4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：作為整個(gè)工程的核心，搭建了各部分?jǐn)?shù)據(jù)的交換和處理的橋梁，使控制系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)的整體。（5）運(yùn)行策略：主要用于編寫工程組態(tài)的腳本程序，使系統(tǒng)按照用戶要求自動(dòng)運(yùn)行。

二、送料小車自動(dòng)往返運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)要求

（1）設(shè)計(jì)小車運(yùn)行組態(tài)界面;

（2）按下“啟動(dòng)”按鈕，小車從A地開始運(yùn)行，到達(dá)B地停留10s卸料，再返回A地，停留10s裝料，再運(yùn)行至B地卸料，在A、B兩地如此循環(huán)往返運(yùn)行;

（3）按下“停止”按鈕，小車立即停止，按下“啟動(dòng)”，小車?yán)^續(xù)運(yùn)行;

（4）到達(dá)設(shè)置的循環(huán)次數(shù)，小車自動(dòng)停止。

2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）添加“小車”“啟動(dòng)”“停止”元件，布置監(jiān)控界面;

（2）在A、B兩地設(shè)置“行程開關(guān)”;

（3）定義數(shù)據(jù)對(duì)象，將元件連接到相應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象，編輯元件屬性;

（4）采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息;

（5）編寫腳本程序。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)步驟

第一步：根據(jù)設(shè)計(jì)需要畫出送料小車運(yùn)行的組態(tài)圖。

第二步：根據(jù)畫出的組態(tài)圖建立數(shù)據(jù)庫(kù)。

第三步：對(duì)圖中的啟動(dòng)按鈕、小車、行程開關(guān)進(jìn)行設(shè)置，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的量建立聯(lián)系。

第四步：編寫程序?qū)ΡO(jiān)控界面進(jìn)行控制。

（2）腳本程序

腳本程序如下所示：

IF數(shù)據(jù)次數(shù)

IF距離=500THEN起點(diǎn)計(jì)時(shí)=0

IF距離=500THEN速度=0

IF距離=500AND啟動(dòng)=1AND數(shù)據(jù)次數(shù)<3THEN終點(diǎn)計(jì)時(shí)=終點(diǎn)計(jì)時(shí)+1

ENDIF

IF終點(diǎn)計(jì)時(shí)=10THEN速度=-10

IF距離=0AND啟動(dòng)=1AND數(shù)據(jù)次數(shù)<3THEN速度=0

終點(diǎn)計(jì)時(shí)=0

起點(diǎn)計(jì)時(shí)=起點(diǎn)計(jì)時(shí)+1

ENDIF

IF起點(diǎn)計(jì)時(shí)=5THEN

速度=10

ENDIF

IF距離=0AND起點(diǎn)計(jì)時(shí)=1THEN數(shù)據(jù)次數(shù)=數(shù)據(jù)次數(shù)+1

IF數(shù)據(jù)次數(shù)=3THEN起點(diǎn)計(jì)時(shí)=0

4.運(yùn)行效果

從監(jiān)控界面運(yùn)行效果來(lái)看，組態(tài)控制系統(tǒng)能夠真實(shí)反映小車運(yùn)行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)小車的遠(yuǎn)程監(jiān)控，從畫面上能夠直觀地展現(xiàn)出送料小車運(yùn)行過(guò)程，為送料小車控制系統(tǒng)提供了生動(dòng)形象的人機(jī)交互界面。

本文在PLC控制送料小車自動(dòng)往返運(yùn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)小車自動(dòng)往返運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，利用MCGS組態(tài)軟件與PLC通訊，通過(guò)組態(tài)畫面能夠?qū)崟r(shí)反映送料小車運(yùn)行狀態(tài)，可以為用戶提供良好的人機(jī)界面。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁慧冰，孫炳大.現(xiàn)代控制理論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]史國(guó)生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[作者單位]

陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

（編輯：薄躍華）