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1、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:学生姓名:指导教师姓名:班级:学号:职称:2012年 11月1日目录绪论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10第四章设备连接215.1 I/O 分配235.2 PLC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35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 (Programmable logic Co
2、ntroller),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
3、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。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
4、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: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;14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
5、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
6、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。 g I三包百回修改日期2012/10/18 10:05保存6) I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。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”。g保g为保存在C) :|09121011纪承9四层电蟠制文件名第:|四层电梯模拟控制保存类型CT): |MCG文件3先在工具箱中选中“标签”云L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:四层电梯控制系统演示工程属
7、性设置静态厨性填充颜色颜色动画连接r埴充颜色r边线颜色r字符颜色位置动画连接水平移动厂垂直移动r大小变化特殊动画连接可见度闪烁效果输入输出连接r显示输出厂按钮输入按钮动作以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:EH1层上呼其他3层电梯的绘制方法相似,最后效果图如下:IBa 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:内选指示四层内选三层内选二层内选一层内选开门|关门|四层电梯的整个效果图如下所示:层电梯控制系统演示工程少I UP I |UP IDOWNDOWN内选指示楼层指示囱到回回四层内选三层内选二层内选一层内选I开门I I关门
8、|3. 2定义数据变量(D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FlLEFT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Flflag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
9、开门CLOSE开关型手动关门(2)属性设置将开关/变量的设置,以S1为例:基本属性中的对象初值设置为0;基本属性存盘属性报警属性对象定义对象名称|si小数位o对象初值,0最小值| le+010工程单位|最大值|1e+010对象类型行开关 数值 r字符 C事件 r组对象对象内容注释检查CJ确认(Y)J取消IN)帮助H/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。数据对象属性设置基本属性 存盘属性|报警属性|对象定义对象名称(F1LEFT小数位q-对象初值Too最小值丁工程单位!最大值Wr对象类型开关数值 r字符 r
10、事件 r组对象对象内容注释检查确认(YJ 取消I帮助H I(3) MCGS中定义的实时数据库如下:由主控窗口 ,小设备窗口戛用户窗口 的实时数据库 分运行策略名字类型注择鲍CLOSE轴D2BD3轴D4物 DOWNg0F1flaggF1 leftgF2flag勰F2LEFTg0F3flag速 F3LEFTgF4flag觞F4LEFTQlnputETimelnputSTimeSlnputUserl$9lnputUser2施L1iL2gL3舞L4辐 OPENgS1gS2gS3iOS4轴in熊U2gU3施UP雪S雪e曼Sa雪日雪日驾9雪驾驾亶雪is雪2驾驾勇亶雪E4IS翼驾si岸冷冷矣羯冷直危直启直应
11、直守守守守冷冷矣羯羯危危冷冷危危羯冷开开开开开开数开数开数开数字字字字开开开开开开开开开开开开开系统内建数据对象系统内建数据对象系统内建数据对象系统内建数据对象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:动画组态属性设置属性设置可见度静态属性填充颜色|字符颜色三边线颜色三旦边线线型颜色动画连接r填充颜色边线颜色r字符颜色位置动画连接厂水平移动r垂直移动厂大小变化输入输出连接厂显示输出厂按钮输入厂按钮动作特殊动画连接V可见度厂闪烁效果检查K) j确认(YJ I取消帮助口)动画组态属性
12、设置属性设搐可见度表达式Jj当表达式非零时6对应图符可见r对应图符不可见检查K)确认(Y) |取消帮助(H) I单元属性设置数据对象动画连接I图元名 连接类型连接表达式组合图符可见度L1组合图符可见度L1检查.)| 确认(Y) | 取消C) | 帮助H)第二层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: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:动画组态属性设置属性设置大小变化|静态属性填充颜色|三边线颜色字符颜色 31 边线线型|Z颜色动画连接r填充颜色r边线颜色r字符颜色位置动画连接r水平移动r垂直移动审大小变化输入输出连接r显示输出r按钮输入厂按钮动作特殊动画连接r可见度闪烁效果检查的 确认() 取消帮助口1(3)电梯上下运动设置属性设置如下图:工三江右.屋性设置属性设置垂直移动静态属性填充颜色边线颜色31 边线线型颜已动回连接r填充颜色r边线颜色r字符颜色-特殊动画连接厂可见度位置动画连接厂水平移动厂垂直移动厂大小变化闪烁效果输入输出连接r显示输出r按钮输入r按钮动作检查的确认(Y1取消/帮助IH)动画组态属性设置属性设置垂直移动表达式|jiaoxiang垂直移动连接最小移动偏移量,og 表达式的值不最大移动偏移量Too -rj 表达式的值ioo(4)呼叫按钮的设置以一层电