MCGS四层电梯

组态软件与触摸屏控制技术课程设计报告书题目：四层电梯控制系统的MCGS界面控制设计二级学院（直属学部）：专业：班级：学生姓名：学号：指导教师姓名：职称：2012年11月1日1目录绪论..................................................................................................................................................2第一章课题介绍.............................................................................................................................3第二章控制要求.............................................................................................................................4第三章MCGS控制界面....................................................................................................................53．1设计监控界面..................................................................................................................53．2定义数据变量..................................................................................................................83．3动画连接........................................................................................................................103．4编制循环策略................................................................................................................18第四章设备连接...........................................................................................................................21第五章PLC程序说明....................................................................................................................235．1I/O分配........................................................................................................................235．2PLC程序语句................................................................................................................24第六章触摸屏控制画面及制作说明...........................................................................................30第七章运行调试...........................................................................................................................33第八章小结..................................................................................................................................34第九章问题回答...........................................................................................................................352绪论20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的可编程序控制器PLC（ProgrammablelogicController），由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域内得到广泛的应用愈加明显。PLC是一种基于数字计算机技术，专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。具体来讲PLC主要具有以下的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）编程方法简单、直观；（3）体积小、耗能低、重量轻；（4）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；（5）系统的设计/安装、调试工作量少；（6）维修工作量小、维护方便；（7）接口模块功能强、品种多。3第一章课题介绍PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯控制过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。本设计是以三菱广泛应用的整体中型机FX2N-128为背景机，详细介绍其系统配置，兼顾介绍，指令系统，编程方法和控制系统设计方法，同时也介绍了模块式PLC的一些智能单元。本人设计的电梯包括电梯自动运行、PLC综合控制两个系统。此次课题对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行了具体的研究，并通过PLC实现了电梯的自动控制。MCGS是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际问题的方案，在工业控制领域有着广泛的应用。本设计通过MCGS组态动画与三菱PLC的连接，模拟控制四层电梯的运动。实验模版如下图：4第二章控制要求所设计的电梯模型共有四层。电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；1—4所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯。工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向，顺向截梯和反向保号，外呼记忆，自动开、关门，停梯信号，自动达层等功能。分析以上控制要求，将电梯控制要实现的功能罗列如下：1.开始时，电梯处于任意一层。2.当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门自动打开，延时3秒后自动关门。3.当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门自动打开，延时3秒后自动关门。4.在电梯运行过程中，轿厢上升（或下降）途中，任何反向下降（或上升）的呼梯信号均不响应；如果某反向呼梯信号前方再无其他呼梯信号，则电梯响应该呼梯信号。5.电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮可使电梯门打开，按关门按钮可使电梯门关闭。5第三章MCGS控制界面3．1设计监控界面新建工程“四层电梯模拟控制”。在用户窗口新建窗口“四层电梯模拟控制”，窗口属性设置如下：进入窗口“动画组态”，利用组态工具绘制四层电梯模拟控制界面。6先在工具箱中选中“标签”，在窗口拖动成大小合适的矩形框，输入“四层电梯控制系统演示工程”。属性设置如下：以1层电梯为例绘制轿厢：然后绘制1层电梯的指示灯和外部按钮，如下图：其他3层电梯的绘制方法相似，最后效果图如下：7绘制电梯内部指示,楼层指示为4个指示灯,1至四层内选为4个按钮,效果如下图所示:8四层电梯的整个效果图如下所示:3．2定义数据变量(1)对象列表名称类型注释名称类型注释S1开关型一层内呼叫S2开关型二层内呼叫S3开关型三层内呼叫S4开关型四层内呼叫D4开关型四层下呼D3开关型三层下呼D2开关型二层下呼U1开关型一层上呼U2开关型二层上呼U3开关型三层上呼DOWN开关型下降指示UP开关型上升指示L4开关型四层指示L3开关型三层指示L2开关型二层指示L1开关型一层指示F1LEFT数值型一层门开F2LEFT数值型二层门开F3LEFT数值型三层门开F4LEFT数值型四层门开F1flag开关型一层门开标志F2flag开关型二层门开标志F3flag开关型三层门开标志F4flag开关型四层门开标志OPEN开关型手动开门CLOSE开关型手动关门9（2）属性设置将开关型变量的设置，以S1为例:基本属性中的对象初值设置为0；数值型变量的属性设置，以F1LEFT为例：基本属性的对象初值设置为100，最小值为0，最大值为100，其他变量的设置与其相似。10（3）MCGS中定义的实时数据库如下：3．3动画连接在用户窗口中双击“四层电梯模拟控制”窗口进去动画组态。（1）指示灯的属性设置。以一层电梯为例：选中指示灯双击，弹出单元属性设置窗口，设置如下：1112其他几层指示灯的属性设置和上面基本相同，只要把表达式的值该成：第二层L2，第三层L3，第四层L4。(2)电梯门的设置还是以第一层电梯为例：电梯左门的属性设置如下：13电梯右门的属性设置与左门相似，不同点在于方向相反，如下图：其余几层电梯门的属性与第一层的相同。14（3）电梯上下运动设置属性设置如下图：15（4）呼叫按钮的设置以一层电梯为例：属性设置如下图：16“脚本程序”与“可见度属性”内不设置参数。其他几层和内选呼叫的设置基本相似，只要把数据对象值操作的表达式改成对应的即可，二层上呼U2,二层下呼D2，三层上呼U3,三层下呼D3，四层下呼D4，一层内呼叫S1,二层内呼叫S2，三层内呼叫S3，四层内呼叫S4。(5)手动开关门按钮的设置手动开门的属性设置如下：1718手动关门与手动开门的设置类似，把操作属性中的表达式OPEN改成CLOSE，脚本程序区别在于：3．4编制循环策略在“运行策略”中，双击“循环策略”进入，双击图标进入“策略属性设置”，把“循环时间”设为：100ms，按“确定”。19双击进入脚本程序编辑环境，程序如下：ifL1=1andUP=0andF1flag=1andF1LEFT0thenF1LEFT=F1LEFT-3ifUP=1andL1=1andF1LEFT100thenF1LEFT=F1LEFT+3ifF1LEFT=100thenF1flag=1ifF1LEFT=0thenF1flag=0‘一层电梯门开关控制ifL2=1andUP=0andDOWN=0andF2flag=1andF2LEFT0thenF2LEFT=F2LEFT-3if((UP=1andL2=1)or(DOWN=1andL2=1))andF2LEFT100thenF2LEFT=F2LE