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组态软件实现包装自动线虚拟对象的
设计
摘要:PLC实验室需要不少被控对象,若使用物理实际对象,则有成本及维护等问题,若采用虚拟对象,可以有免维护,任意台套数等好处。本课题拟采用组态软件,参照PLC实验室某些常用控制对象,如包装自动线,,建立相应的虚拟对象。该虚拟对象能够在PLC的控制下,产生传送带动作、落料动作,对象的现场信号如箱体行程开关信号、落料检测信号等,都会实时返回到PLC。
关键词:组态王,PLC,虚拟对象模拟,自动包装线,自动控制7663
thevirtualobjectofpackagingautomaticlinedesign
withKingView
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Abstract:,weneedcosttobuytheequipments,,weneednottobuyanything,,,goodsfalling,,astheboxandthegoodsfalling,willreturntothePLC.
KeyWords:,PLC,virtualSimulation
ofvirtualobjects
目录
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组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件,亦称人机界面或HMI/MMI软件,在国内俗称“组态软件”。组态软件在国内是一个约定俗成的概念,并没有明确的定义,它可以理解为“组态式监控软件”。“组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思,是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能,而不需要编写计算机程序,也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”,组态软件就称为“二次开发平台”。“监控,Supervisory
Control,”,即“监视和控制”,是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。简单地说,组态软件能够实现对自动化过程和装备的监视和控制。它能从自动化过程和装备中采集各种信息,并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示,将重要的信息以各种手段传送到相关人员,对信息执行必要分析处理和存储,发出控制指令等等。组态软件提供了丰富的用于工业自动化监控的功能,用户根据自己工程的需要进行选择、配置等较为简单的工作来建立自己所需要的监控系统。组态软
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件和行业无关,它可以广泛应用于产品包装线、机械、钢铁、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、环保监测、石油化工、电力、纺织、冶金、智能建筑、交通、食品、智能楼宇、实验室等等凡是涉及自动化监控的任何场合。组态软件既可以完成对小型的自动化设备的集中监控,也能由互相联网的多台计算机完成复杂的大型分布式监控。还可以和工厂的管理信息系统有机整合起来,实现工厂的综合自动化和信息化。
对于一个工厂自动化系统来说,关键参数的实时状态跟踪是至关重要的,报警功能作为实现的手段是必不可少的。如何能及时准确的获取报警信息对工程人员来说存在很大的挑战,因为我们不能时刻守在一刻不停不知疲倦的运行的设备周围等待报警的出现。提出解决即时通知报警的一揽子系统。超视距的现场监控得以实现。短信息:进行短消息设置报警项目,如报警对象、短消息的发送时间、接收对象、发送内容等,发送给指定人员。电子邮件:进行电子邮件报警项目,如报警对象、电子邮件地址、邮件服务器地址、
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发送内容等,发送给指定人员。通过无所不在的网络,可以随时了解现场设备的运行情况,一切仅在掌握。语音:也可以通过电话,当报警产生时呼叫事前设置好的电话号码,简约查询现场设备的运行情况,精益求精,追求细节的最好体现。
画面
、导航图:用户可以制作任意大小的画面,利用滚动条和导航图控制画面显示内容,绘制、移动、选择图素时,画面自动跟踪滚动;
:可以单独替换某个画面中的变量,也可以在画面中任意选中的图素范围内进行变量替换;
:支持二级子菜单;
:系统提供丰富的图素提示条文本,包括简单图素和组合图素;
:在画面中使用键盘和鼠
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标结合可以任意选择多个图素进行组合、排列等操作。
变量
,例如变量属性、报警属性和记录属性等;
;
;
;
。
要建立新的组态王工程,请首先为工程指定工作目
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录,或称“工程路径”,。“组态王”用工作目录标识工程,不同的工程应置于不同的目录。工作目录下的文件由“组态王”自动管理。
启动“组态王”工程管理器,ProjManager,,选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮,弹出如下图所示:
图1创建工程路径
单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之二对话框。在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径,或单击“浏览…”
按钮,在弹出的路径选择对话框中选择一个有效的路
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径。单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之三对话框”。在工程名称文本框中输入工程的名称,该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于32个字节,工程描述长度应小于40个字节。单击“完成”完成工程的新建。系统会弹出对话框,询问是否将新建工程设为当前工程。单击“否”按钮,则新建工程不是工程管理器的当前工程,如果要将该工程设为新建工程,还要执行“文件\设为当前工程”命令,单击“是”按钮,则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。双击该信息条或单击“开发”按钮或选择菜单“工具\切换到开发系统”,进入组态王的开发系统。建立的工程路径为:C:\WINDOWS\Desktop\demo,组态王画面开发系统为此工程建立目录
C:\WINDOWS\Desktop\demo并生成必要的初始数据文件。这些文件对不同的工程是不相同的。因此,不同的工程应该分置不同的目录。
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组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括:下位机,PLC、仪表、模块、板卡、变频器等,,它们一般通过串行口和上位机交换数据,其他Windows应用程序,它们之间一般通过DDE交换数据,外部设备还包括网络上的其他计算机。只有在定义了外部设备之后,组态王才能通过I/O变量和它们交换数据。为方便定义外部设备,组态王设计了“设备配置向导”引导用户一步步完成设备的连接。我们使用仿真PLC和组态王通信。仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据,仿真PLC连接在计算机的COM3口。
图4设备配置向导
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选择“仿真PLC”的“串行”项,单击“下一步”,弹出“设备配置向导”,为外部设备取一个名称,输入PLC,单击“下一步”,弹出“设备配置向导”,为设备选择连接串口,假设为COM1,单击“下一步”,弹出“设备配置向导”。填写设备地址,假设为1,单击“下一步”,弹出“设备配置向导”。设置通信故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可),单击“下一步”,弹出“设备配置向导”。请检查各项设置是否正确,确认无误后,单击“完成”。设备定义完成后,可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备
“PLC”。在定义数据库变量时,只要把IO变量连结到这台设备上,它就可以和组态王交换数据了。具体如何进行IO设备的定义、管理等工作。
数据库是“组态王”软件的核心部分,工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上,操
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作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场,所有这一切都是以实时数据库为中介环节,所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。在TouchVew运行时,它含有全部数据变量的当前值。变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义,定义时要指定变量名和变量类型,某些类型的变量还需要一些附加信息。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”,数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。
值输出模拟值输出、离散值输出、字符串输出
值输入模拟值输入、离散值输入、字符串输入
特殊闪烁、隐含
滑动杆输入水平、垂直
命令语言按下时、弹起时、按住时
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一个图形对象可以同时定义多个连接,组合成复杂的效果,以便满足实际中任意的动画显示需要。
本设计利用组态王模拟产品生产线,根据实际的生产线流程,建立模型。如图6所示:
图6包装线主画面
图中包装线主要包括传送带、传送带电机、出箱口、落红球器、落蓝球器,已经5个探头,主要用于箱体的颜色、位置检测,还有对红球和蓝球的检测计数。
传送带电机在模拟时,由传送带开关控制。当开关
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打开时,电机开始旋转。这个电机的飞轮图片由网上下载,在飞轮位置插入点位图,将下载的图片加载到主画面。另外,将飞轮的图片旋转60度,然后与上一张图片重合,让两张图片轮流显示,即可完成轮子旋转的特效。
图7传送带效果设置
上层图片每300毫秒闪烁一次,闪烁条件与“\\本站点\传送带开关”连接,当按下传送带开关时开始闪烁,完成轮子转动的效果。
双击传送带开关,在弹出的窗口设置连接,变量连接“\\本站点\传送带开关”,当传送带开关打开时,控制飞轮图片闪烁,完成传送带的动画效果组态软件实现包装自动线虚拟对象的设计(6):