工控软件应用―M-5双层立体车库的监控

工控软件（组态王）应用——M－5双层立体车库的监控-1-目录中文摘要ABSTRACT前言........................................................................3第一章绪论..............................................................41.1M－5双层立体车库电气控制系统监控课题的意义.............................41.2PLC现状与发展..........................................................41.3组态软件技术现状与发展..................................................51.4课题所要解决的问题......................................................7第二章硬件任务设计.........................................................82.1系统概述................................................................82.2M－5双层立体车库模型...................................................82.2.1机械结构概述....................................................82.2.2电气控制概述....................................................82.2.3车库工作流程...................................................112.3电气控制装置...........................................................122.3.1PLC可编程控制器...............................................122.3.2继电器板.......................................................132.3.3控制面板.......................................................14第三章控制任务设计........................................................143.1三菱FX2－48MR编程基础.................................................143.2PLC编程设计要求.......................................................153.3PLC编程具体设计.......................................................16第四章监控软件设计........................................................164.1组态王软件构成.........................................................164.1.1TOUCHEXPLORER是应用工程的开发环境...............................164.1.2PROJMANAGER是应用程序的管理系统.................................164.1.3TOUCHVEW是软件的实时运行环境....................................174.2立体车库监控系统构成...................................................17工控软件（组态王）应用——M－5双层立体车库的监控-2-4.2.1立体车库封面...................................................174.2.2监控主界面.....................................................184.2.3控制面板接线图.................................................254.2.4PLC接线电路原理图.............................................264.3系统通讯设计...........................................................274.3.1组态王I/O设备管理.............................................274.3.2组态王与PLC通讯参数设置.......................................30第五章系统软硬件调试......................................................315.1系统硬件调试...........................................................315.1.1设备接线前准备.................................................315.1.2设备接线.......................................................315.1.3PLC程序与系统联动调试.........................................335.2系统软件调试...........................................................345.2.1熟悉组态王并预设计交通红绿灯的监控.............................345.2.2设计主要部分——监控主界面调试.................................355.2.3设计其他部分调试...............................................35第六章结论................................................................35谢辞.......................................................................36参考文献...................................................................37工控软件（组态王）应用——M－5双层立体车库的监控-3-前言随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术，而且随着各领域中研究内容的不断深入与发展，对计算机自动测控系统的要求也越来越高，而为了更好的体现各种测控系统。在M－5双层立体车库模型与电气控制系统中，由于要对其输入信号(如各种开关)和反馈信号（如限位开关）等进行实时的数据采集与控制，为了更直观的了解系统的各种状态，因此尝试引入工控组态软件技术，以取得最好的效果。组态软件是近年来在工业自动化领域兴起的一种新型的软件开发技术，开发人员通常不需要编制具体的指令和代码，只要利用组态软件包中的工具，通过硬件组态（硬件配置）、数据组态、图形图像组态等工作即可完成所需应用软件的开发工作，它具有二次开发简便、开发周期短、通用性强、可靠性高等优点。在M－5双层立体车库模型与电气控制系统试验中引入组态软件技术，可使用户避开复杂的计算机软件代码编制问题，集中精力解决好试验本身的问题，按照试验系统的要求，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的测控软件系统。本次我所做的毕业设计的课题就是用工控软件《组态王》编写一个监控程序，实现对M－5双层立体车库模型进行监视和控制。整套系统包含：一台三菱FX2－48MR（PLC）、M－5双层立体车库模型、M－5双层立体车库模型之控制面板、一台装有北京亚控科技发展有限公司开发的《组态王6.03》软件的电脑。所实现的功能就是通过预存的控制M－5双层立体车库模型plc程序，运用三菱FX2－48MR进行控制命令的执行，控制操作输入输出信号，驱动各种指示灯、继电器、开关、电机等运行。同时传出信号以供组态王软件进行监视和控制。此次设计的最终目标就是模拟现场立体车库的运行状况，用工控软件对此进行监视和控制，完成整套系统的各种调试。因为对象比较的明确，所以控制的各种线路下文都有详细的介绍。工控软件（组态王）应用——M－5双层立体车库的监控-4-第一章绪论1.1M－5双层立体车库电气控制系统监控课题的意义随着工业自动化的发展，基于PLC,单片机等设备的自动化系统，自动化设备越来越普及，几乎遍布所有自动化领域，与之相应的监控系统人机界面系统也应运而生，并得到同步发展。中国的现代化建设正处于上升期，新项目的上马、基础设施的改造大量需要组态软件，另一方面，传统产业的改造、原有系统的升级和扩容也需要组态软件的支撑。社会信息化的加速是组态软件市场增长的强大推动力。随着经济发展水平的提升，信息化社会将为组态软件带来更多的市场机会。随着计算机技术的飞速发展，组态软件更多地总结这些领域的需求，设计出符合应用要求的开发工具，更好地满足这些行业对软件的需求，进一步减少这些行业在自动测试、数据分析方面的软件成本，提高系统的开放程度。而M－5双层立体车库电气控制系统监控课题是运用了最新的组态王软件，利用软件完成对PLC48点端口的信号读取和设置，完成被控对象的所有控制功能，包括手动和自动。1.2PLC现状与发展PLC是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一，其发展重点有如下：⑴人机界面更加友好PLC制造商纷纷通过收购或联合软件企业、或发展软件产业，大大提高了其软件水平，多数PLC品牌拥有与之相应的开发平台和组态软件，软件和硬件的结合，提高了系统的性能，同时，为用户的开发和维护降低了成本，使更易形成人机友好的控制系统，目前，PLC＋网络＋IPC＋CRT的模式被广泛应用。⑵网络通讯能力大大加强PLC厂家在原来CPU模板上提供物理层RS232/422/485接口的基础上，逐渐增加了各种通讯接口，而且提供完整的通讯网络。由于近来数据通讯技术发展很快，用户对开放性要求很强烈，现场总线技术及以太网技术也同步发展。如罗克韦尔A－B公司主推的三层网络结构体系，即EtherNet、ControlNet、DeviceNet，西门子公司在Profibus-DP及Profibus-FMS网络等。⑶开放性和互操作性大大发展PLC在发展过程中，各PLC制造商为了垄断和扩大各自市场，处于群雄割据的局面，各自发展自己的标准，兼容性很差，这给用户使用带来不便，并增加了维护成本。开放工控软件（组态王）应用——M－5双层立体车库的监控-5-是发展的趋势，这已被各厂商所认识，形成了长时期妥协与竞争的过程，并且这一过程还在继续。⑷PLC的功能进一步增强，应用范围越来越广泛。PLC的网络能力、模拟量处理能力、运算速度、内存、复杂运算能力均大大增强，不再局限于逻辑控制的应用，而越来越应用于过程控制方面，