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1、塔里木大学机械电气化工程学院毕业设计（论文）16 届届毕业设设计基于PLLC的电电镀自动动控制系系统的设设计学生姓名名 邢线线菊学 号 88052221330377所属学院院 机机械电气气化工程程学院 专 业 机电一一体化 班 级 专 16 指导老师师 刘媛媛杰日 期 20016 .5 塔里木大大学机械械电气化化工程学学院制13前言本设计探探讨了如如何利用用德国西西门子SS7-2200系系列PLLC进行行自动化化电镀生生产线的的控制，在在本次设设计中，我我从自动动控制技技术器件件在国内内的应用用前景及及电镀生生产现场场的环境境来考虑虑，以使该该生产线线真正具具备自动动生产运运行为目目的，制制定
2、了在在当前及及以后都都应用广广泛且能能适应多多种环境境的可编编程控制制器来控控制整个个工作流流程的方方案。重重点分析析了系统统软硬件件设计部部分，并并给出了了系统硬硬件接线线图、PPLC控控制I/O端口口分配表表以及整整体程序序流程图图等，实实现了电电镀生产产自动化化，提高高了生产产效率，降降低了劳劳动强度度。为适适应现代代传统的的工业控控制系统统，我还还采用了了基于组组态软件件的系统统作为监监控系统统，与PLCC配合完完成了该该系统的的实时监监控系统统功能，从画面上达到了该系统的监控目的，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。关键词：PLCC，电镀镀，组态态软件目录第1章绪绪论11
3、.1 PLCC的发展展和历史史趋势111.2 PLCC的分类类31.2.1 按按I/OO点数分分类31.2.2 按按功能分分类31.3 PLCC系统组组成及各各部分的的功能441.4 PLCC的基本本工作原原理51.5电电镀生产产线的控控制系统统概述与与选题背背景意义义51.5.1 生生产线的的控制系系统的概概述51.5.2 课课题的选选题背景景及意义义61.6 控制对对象的设设计要求求详述77第2章系系统的硬硬件设计计82.1 PLCC机型选选择82.2 I/OO分配表表及其端端子接线线图82.3主主电路的的设计1112.4电电镀生产产线的工工作流程程图122第3章系系统的软软件设计计133
4、.1 软件的的组成及及作用1133.1.1 PPLC内内部资源源133.1.2 PPLC编编程语言言143.1.3 组组态软件件153.2 PLCC梯形图图设计1173.3 组态王王软件设设计199第4章软软硬件调调试实现现28结论331谢辞322参考文献献33附录334外文资料料翻译338第1章 绪论1.1 PLCC的发展展和历史史趋势二十世纪纪六十年年代美国国推出可可编程逻逻辑控制制器（PProggrammmabble Loggic Conntroolleer，PPLC）取取代传统统继电器器控制装装置以来来，PLLC得到到了快速速发展，在在世界各各地得到到了广泛泛应用。同同时，PPLC的的
5、功能也也不断完完善。随随着计算算机技术术、信号号处理技技术、控控制技术术网络技技术的不不断发展展和用户户需求的的不断提提高，PPLC在在开关量量处理的的基础上上增加了了模拟量量处理和和运动控控制等功功能。今今天的PPLC不不再局限限于逻辑辑控制，在在运动控控制、过过程控制制等领域域也发挥挥着十分分重要的的作用。 作为离散散控的制制的首选选产品，PPLC在在二十世世纪八十十年代至至九十年年代得到到了迅速速发展，世世界范围围内的PPLC年年增长率率保持为为20%300%。随随着工厂厂自动化化程度的的不断提提高和PPLC市市场容量量基数的的不断扩扩大，近近年来PPLC在在工业发发达国家家的增长长速度
6、放放缓。但但是，在在中国等等发展中中国家PPLC的的增长十十分迅速速。综合合相关资资料，220044年全球球PLCC的销售售收入为为1000亿美元元左右，在在自动化化领域占占据着十十分重要要的位置置。 PLC是是由摸仿仿原继电电器控制制原理发发展起来来的，二二十世纪纪七十年年代的PPLC只只有开关关量逻辑辑控制，首首先应用用的是汽汽车制造造行业。它它以存储储执行逻逻辑运算算、顺序序控制、定定时、计计数和运运算等操操作的指指令；并并通过数数字输入入和输出出操作，来来控制各各类机械械或生产产过程。用用户编制制的控制制程序表表达了生生产过程程的工艺艺要求，并并事先存存入PLLC的用用户程序序存储器器
7、中。运运行时按按存储程程序的内内容逐条条执行，以以完成工工艺流程程要求的的操作。PPLC的的CPUU内有指指示程序序步存储储地址的的程序计计数器，在在程序运运行过程程中，每每执行一一步该计计数器自自动加11，程序序从起始始步（步步序号为为零）起起依次执执行到最最终步（通通常为EEND指指令），然然后再返返回起始始步循环环运算。PPLC每每完成一一次循环环操作所所需的时时间称为为一个扫扫描周期期。不同同型号的的PLCC，循环环扫描周周期在11微秒到到几十微微秒之间间。PLLC用梯梯形图编编程，在在解算逻逻辑方面面，表现现出快速速的优点点，在微微秒量级级，解算算1K逻逻辑程序序不到11毫秒。它它把
8、所有有的输入入都当成成开关量量来处理理，166位（也也有322位的）为为一个模模拟量。大大型PLLC使用用另外一一个CPPU来完完成模拟拟量的运运算。把把计算结结果送给给PLCC的控制制器。相同I/O点数数的系统统，用PPLC比比用DCCS，其其成本要要低一些些（大约约能省440%左左右）。PPLC没没有专用用操作站站，它用用的软件件和硬件件都是通通用的，所所以维护护成本比比DCSS要低很很多。一一个PLLC的控控制器，可可以接收收几千个个I/OO点（最最多可达达80000多个个I/OO）。如如果被控控对象主主要是设设备连锁锁、回路路很少，采采用PLLC较为为合适。PPLC由由于采用用通用软软
9、件，在在设计企企业的管管理信息息系统方方面，要要容易一一些。 近10年年来，随随着PLLC价格格的不断断降低和和用户需需求的不不断扩大大，越来来越多的的中小设设备开始始采用PPLC进进行控制制，PLLC在我我国的应应用增长长十分迅迅速。随随着中国国经济的的高速发发展和基基础自动动化水平平的不断断提高，今今后一段段时期内内PLCC在我国国仍将保保持高速速增长势势头11。1.2 PLCC的分类类PLC产产品种类类繁多，其其规格和和性能也也各不相相同。对对PLCC的分类类可以根根据结构构、功能能的差异异等进行行大致分分类。1.2.1 按按I/OO点数分分类PLC按按其I/O点数数多少一一般可分分为以
10、下下4类。1.微型型PLCC：I/O点数数小于664点的的PLCC为超小小型或微微型PLLC。2.小型型PLCC：I/O点数数为2556点以以下，用用户程序序存储容容量小于于8KBB的为小小型PLLC。3.中型型PLCC：I/O点数数在5112220488点之间间的为中中型PLLC。4.大型型PLCC：I/O点数数为20048点点以上的的为大型型PLCC。它具具有极强强的软件件和硬件件功能、自自诊断功功能、通通信联网网功能，它它可以构构成三级级通信网网，实现现工厂生生产管理理自动化化2。1.2.2 按按功能分分类根据PLLC所具具有的功功能不同同可将PPLC分分为低档档、中档档、高档档3类。1
11、.高档档PLCC：除具具有中档档PLCC的功能能外，还还增加了了带符号号算术运运算、矩矩阵运算算、函数数、表格格、CRRT可编编程控制制器原理理与应用用显示、打打印和更更强的通通信联网网功能，可可用于大大规模过过程控制制或构成成分布式式网络控控制系统统,实现现工厂自自动化。2.中档档PLCC：除具具有低档档PLCC的功能能外，还还具有较较强的模模拟量II/O、算算术运算算、数据据传送和和比较、数数制转换换、远程程 I/O、子子程序、通通信联网网等功能能。有些些还可增增设中断断控制、PPID(比例、积积分、微微分控制制)控制制等功能能，以适适用于复复杂控制制系统。3.低档档PLCC：具有有逻辑运
12、运算、定定时、计计数、移移位以及及自诊断断、监控控等基本本功能，还还可有少少量的模模拟量II/O、算算术运算算、数据据传送和和比较、通通信等功功能1.3 PLCC系统组组成及各各部分的的功能1.CPPU运算算和控制制中心它在整个个系统中中起“心脏”作用。 2.存储储器具有有记忆功功能的半半导体电电路，分分为系统统程序存存储器和和用户存存储器。系统程序序存储器器用以存存放系统统程序，包包括管理理程序，监监控程序序以及对对用户程程序做编编译处理理的解释释编译程程序。由由只读存存储器、RROM组组成。厂厂家使用用的，内内容不可可更改，断断电不消消失。用户存储储器：分分为用户户程序存存储区和和工作数数
13、据存储储区。由由随机存存取存储储器（RRAM）组组成。3.输入入/输出出接口(1) 输入接接口：输入接口口电路工工作过程程：当开开关合上上，二极极管发光光，然后后三极管管在光的的照射下下导通，向向内部电电路输入入信号。当当开关断断开，二二极管不不发光，三三极管不不导通。向向内部电电路输入入信号。也也就是通通过输入入接口电电路把外外部的开开关信号号转化成成PLCC内部所所能接受受的数字字信号。(2) 输出接接口：输出接口口工作过过程：当当内部电电路输出出数字信信号1，有有电流流流过，继继电器线线圈有电电流，然然后常开开触点闭闭合，提提供负载载导通的的电流和和电压。当当内部电电路输出出数字信信号0
14、，则则没有电电流流过过，继电电器线圈圈没有电电流，然然后常开开触点断断开，断断开负载载的电流流或电压压。也就就是通过过输出接接口电路路把内部部的数字字电路化化成一种种信号使使负载动动作或不不动作3。 1.4 PLCC的基本本工作原原理PLC采采用“顺序扫扫描，不不断循环环”的工作作方式1.每次次扫描过过程。集集中对输输入信号号进行采采样。集集中对输输出信号号进行刷刷新。2.输入入刷新过过程。当当输入端端口关闭闭时，程程序在进进行执行行阶段时时，输入入端有新新状态，新新状态不不能被读读入。只只有程序序进行下下一次扫扫描时，新新状态才才被读入入。3.一个个扫描周周期分为为输入采采样，程程序执行行，
15、输出出刷新。4.元件件映象寄寄存器的的内容是是随着程程序的执执行变化化而变化化的。5.扫描描周期的的长短由由三条决决定。（11）CPPU执行行指令的的速度（22）指令令本身占占有的时时间（33）指令令条数6.由于于采用集集中采样样。集中中输出的的方式。存存在输入入/输出出滞后的的现象，即即输入/输出响响应延迟迟5。1.5电电镀生产产线的控控制系统统概述与与选题背背景意义义1.5.1 生生产线的的控制系系统的概概述电镀行车车生产线线自动化化的程度度在德国国、意大大利、美美国等国国家的发发展水平平已经较较高，而而在我国国尚处在在发展阶阶段。中中国经济济的高速速发展，工工业化进进程的不不断深化化，为
16、自自动化行行业的迅迅猛发展展提供了了广阔的的空间。电电镀行业业是我国国重要的的加工行行业，据据粗略估估计，全全国现有有150000家家电镀生生产厂，行行业职工工总数超超过500万人，现现有50000多多条生产产线和22.53亿平平方米电电镀面积积生产能能力。电电镀行业业年产值值约为1100亿亿元人民民币。近近十年来来，乡镇镇企业发发展迅速速电镀行行业企业业规模普普遍较小小，年电电镀能力力超过1100000平方方米的企企业不足足5000家。少少数合资资企业或或正规专专业化企企业拥有有国际先先进水平平的设备备和设施施，但是是大多数数中小企企业仍在在使用许许多过时时的技术术和设备备，大量量的生产产线
17、为半半机械化化和半自自动化控控制，一一些甚至至为手工工操作。工业电镀镀生产线线工位多多、生产产复杂，同同时在电电镀中，其其氧化、酸酸洗、碱碱洗、电电镀等许许多工艺艺具有严严重的化化学污染染和腐蚀蚀，对人人的身心心健康十十分不利利，而且且人工操操作随机机性大，影影响产品品质量。传传统的方方法是使使用顺序序控制器器，由于于其电路路复杂，接接口多，受受外界干干扰大，工工作可靠靠性差，维维护也困困难。采采用PLLC有较较完善的的诊断和和自保护护能力，可可以增强强系统的的抗干扰扰能力，提提高系统统的可靠靠性。1.5.2 课课题的选选题背景景及意义义电镀就是是利用电电解的方方式使金金属或合合金沉积积在工件
18、件表面，以以形成均均匀、致致密、结结合力良良好的金金属层的的过程。简简单的理理解，是是物理和和化学的的变化和和结合。随着工业业化生产产的不断断细分，新新工艺新新材料的的不断涌涌现，在在实际产产品得到到应用的的设计效效果也日日新月异异，电镀镀是我们们在设计计中经常常要涉及及到的一一种工艺艺，而电电镀效果果是我们们使用时时间较长长，工艺艺也较为为成熟的的一种效效果。对对于这种种工艺的的应用在在我们的的产品上上已经非非常多，而而通过这这种的处处理我们们通常可可以得到到一些金金属色泽泽的效果果，如高高光、亚亚光等，搭搭配不同同的效果果构成产产品效果果的差异异性，通通过这样样的处理理为产品品的设计计增加
19、一一个亮点点。电镀镀工艺的的应用我我们一般般作以下下用途：a、防防腐蚀bb、防护护装饰cc、抗磨磨损d、电电性能（根根据零件件工作要要求，提提供导电电或绝缘缘性能的的镀层）ee、工艺艺要求。一件电镀镀产品的的质量除除了要有有好的成成熟的电电镀工艺艺和品质质好的镀镀液添加加剂外，如如何保证证电镀产产品严格格按照电电镀工艺艺流程运运行和保保证产品品的电镀镀时间则则是决定定电镀产产品质量量和品质质的重要要因素。在在电镀生生产线上上采用自自动化控控制不但但可以使使电镀产产品的质质量和品品质得到到严格的的保证，有有效的减减少废品品率，而而且还可可以提高高生产效效率和减减轻工人人的劳动动强度，有有着非常常
20、好的经经济效益益和社会会效益，电电镀生产产线上对对行车的的自动控控制则是是电镀生生产线自自动化控控制的关关键。电镀生产产线按照照其工艺艺要求和和规模一一般设计计有两台台行车、三三台行车车和四台台行车工工作，每每台行车车都根据据已编制制好的各各自的程程序运行行；对于于行车的的自动控控制，早早期是采采用继电电器逻辑辑电路和和顺序控控制器，发发展至今今其控制制方式已已采用可可编程控控制器PPLC作作为核心心控制部部件，其其控制更更为安全全、可靠靠、方便便、灵活活，自动动化程度度更高。用PLCC辅以变变频器对对电镀自自动生产产线行车车进行自自动控制制，具有有结构简简单、编编程方便便、操作作灵活、使使用
21、安全全、工作作稳定、性性能可靠靠和抗干干扰能力力强的特特点，是是一种很很有效的的自动控控制方式式，是电电镀生产产实现高高效、低低成本、高高质量自自动化生生产的发发展方向向9。1.6 控制对对象的设设计要求求详述如摘要中中所述，电电镀的工工作流程程：启动动吊钩钩上升上限限行程开开关闭合合右行行至1号号槽上方方XKK1行程程开关闭闭合吊钩下下降进入入1号槽槽下限限行程开开关闭合合电镀镀延时吊钩钩上升，由由3号槽槽内吊钩钩上升，然然后左行行至左限限位，吊吊钩下降降至原位位，即原原位。按照要求求，我们们要实现现以下工工作方式式：1.原位位：表示示设备处处于初始始状态，吊吊钩在下下限位置置，行车车在左限
22、限位置。2.连续续工作：当吊钩钩回到原原点后，延延时一段段时间（装装卸零件件），自自动上升升右行，按按照工作作流程要要求不停停的循环环。3.单周周期工作作：设备备始于原原点，按按下启动动按钮，设设备工作作一个周周期，然然后停于于原点，要要重复第第二个工工作周期期，必须须再按一一下启动动按钮。第2章 系统的的硬件设设计2.1 PLCC机型选选择根据自动动化电镀镀生产线线的控制制要求，我我们采用用了德国国西门子子PLCC S77-2000 CCPU2226型型号，此此类型PPLC无无论独立立运行，还还是联接接网络都都能完成成各种控控制任务务。它的的使用范范围可以以覆盖从从替代继继电器的的简单控控制
23、到复复杂的自自动控制制。其应应用领域域包括各各种机床床、纺织织机械、塑塑料机械械、电梯梯等行业业。S77-2000 CCPU2226通通讯功能能完善，具具有极高高的性能能价格比比是很突突出的特特点，也也是我们们采用它它的主要要原因。 PLCC为此系系统的控控制核心心，此系系统的输输入信号号有两部部分，一一部分是是原点、单单周期、连连续等面面板控制制按钮，另另一部分分是多种种行程开开关，这这些面板板按钮信信号和传传感器信信号作为为PLCC的输入入变量，经经过PLLC的输输入接口口输入到到内部数数据寄存存器， 然后在在PLCC内部进进行逻辑辑运算或或数据处处理后，以以输出变变量的形形式送到到输出接
24、接口，从从而驱动动电机来来控制行行车的运运行和吊吊钩的升升降44。2.2 I/OO分配表表及其端端子接线线图在本次系系统设计计中，我我们定义义的I/O分配配表如表表2-11所示。将将13个个输入信信号和55个输入入信号按按各自的的功能类类型分好好，并与与PLCC的I/O点一一一对应应，编排排地址如如下表。数数字量扩扩展模块块的地址址分配是是从最靠靠近CPPU模块块的数字字量模块块开始，在在本机数数字量地地址的基基础上从从左到右右按字节节连续递递增，模模拟量扩扩展模块块的地址址是从最最靠近CCPU模模块的模模拟量模模块开始始，在本本机模拟拟量地址址的基础础上从左左到右按按字递增增。我们定义义的I
25、/O端子子接线图图如图22-1所所示。由由图表可可以看出出,PLCC控制系系统的输输入信号号有133个，均均为开关关量。其其中单操操作按钮钮开关22个，行行程开关关3个，限限位开关关5个，选选择工作作方式开开关2个。PPLC控控制系统统的输出出信号有有5个，其其中2个个用于驱驱动吊钩钩电机正正反转接接触器KKM1、KKM2,2个用用于驱动动行车电电机正反反转接触触器KMM3、KKM4，11个用于于原位指指示。表2-11 I/O分配配表序号输 入入序号输 出1I0.00上限位14Q0.00上升2I0.11下限位15Q0.11下降3I0.22左限位16Q0.22右行4I0.33XK1行行程开关关1
26、7Q0.33左行5I0.44XK2行行程开关关18Q0.44原位6I0.55XK3行行程开关关19Q0.55定时7I0.66原点开关关8I0.77连续工作作开关9I1.00启动按钮钮10I1.11停止按钮钮12I1.33单周期按按钮13I1.44右限位图2-11 I/O端子子接线图图2.3主主电路的的设计图2-22 电镀镀生产线线主电路路图电气原理理图是根根据电气气控制系系统的工工作原理理，采用用电器元元件展开开的形式式，利用用图形符符号和项项目符号号表示电电路各电电器元件件中导电电部件和和接线端端子连接接关系的的电路图图。电气气原理图图并不按按电器元元件实际际布置来来绘制，而而是根据据它在电
27、电路中所所起的作作用画在在不同的的部位上上。电气气原理图图具有结结构简单单、层次次分明的的特点，适适合研究究和分析析电路工工作原理理，在设设计研发发和生产产现场等等方面得得到广泛泛应用6。电气原理理图一般般分为主主电路和和辅助电电路两部部分，在在本次设设计中我我们着重重分析了了主电路路图。在在本设计计中，根根据电镀镀生产线线的工艺艺要求，只只需用两两台电机机分别控控制吊钩钩的上升升、下降降和行车车的左行行、右行行。主电电路如图图2-22，接触触器KMM1，KKM2控控制电动动机M11的正、反反转，实实现吊钩钩的上升升和下降降，接触触器KMM3，KKM4控控制电动动机M22的正、反反转，实实现行
28、车车的前进进和后退退。2.4电电镀生产产线的工工作流程程图我们根据据设计要要求绘制制了整个个系统的的工作流流程图，以以便可以以更清楚楚的认识识该生产产线的生生产全过过程，整整个系统统的工作作流程图图，如图图2-33所示。行车动作作无非就就是上下下左右受受控移动动，按照照指定的的顺序(即动作作表)完完成一系系列的动动作。要要求有几几套动作作表可以以选择，动动作可以以静态修修改，也也可以在在运行时时由上位位机动态态修改。在在这里，我我们把行行车的一一个动作作定义为为：“到几号号工位上上升，再再到几号号工位下下降”，或者者是“延时几几秒”，每个个动作表表由若干干个动作作字组成成，放在在PLCC 的数
29、数据寄存存器里，动动作表由由PLCC程序初初始化，也也可以在在运行时时通过串串行通讯讯由上位位机读取取和修改改，PLLC程序序在运行行时只是是不断地地解释和和执行动动作表。图2-33 电镀镀生产线线工作流流程图20洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章 系统的的软件设设计3.1 软件的的组成及及作用3.1.1 PPLC内内部资源源内部根据据软元件件的功能能不同，分分成了许许多区域域，如输输入/输输出继电电器区、定定时器区区、计数数器区、特特殊继电电器区等等。下面面分别介介绍下。1.定时时器：电电气自动动控制的的大部分分领域都都需要用用定时器器进行时时间控制制，灵活活地使用用定时器器可以编编制出复复
30、杂动作作的控制制程序。它它是PLLC中重重要的编编程元件件，是累累计时间间增量的的内部器器件。定时器的的工作过过程与继继电-接接触器控控制系统统的时间间继电器器基本相相同，但但它没有有瞬动触触点。使使用时要要提前输输入时间间预设值值。当定定时器的的输入条条件满足足时开始始计时，当当前值从从0开始始按一定定的时间间单位增增加；当当定时器器的当前前值达到到预设值值时，定定时器触触点动作作。利用用定时器器的触点点就可以以得到控控制所需需的延时时时间8。2.计数数器：计计数器可可用来累累计输入入脉冲的的个数，经经常用于于对产品品进行计计数或者者进行特特定功能能的编程程。使用用时要提提前输入入它的特特定
31、植。当当输入触触发条件件满足时时，计数数器开始始累计它它的输入入端脉冲冲电位上上升延的的次数，当当计数器器计数达达到预定定的设定定值时，其其常开触触点闭合合，常闭闭触点断断开。3.输入入继电器器：输入入继电器器一般都都有一个个PLCC的输入入端子与与之对应应，它用用于接受受外部的的开关信信号。当当外部的的开关信信号为闭闭合时，输输入继电电器的线线圈得电电，在程程序中常常开触点点闭合，常常闭触点点断开。4.输出出继电器器：输出出继电器器一般都都有一个个PLCC上的输输出端子子与之对对应。当当通过程程序使得得输出继继电器线线圈得电电时，PPLC上上的输出出端开关关闭合，它它可以作作为控制制外部负负
32、载的开开关信号号。同时时在程序序中其常常开触点点闭合，常常闭触点点断开。5.内部部位存储储器：内内部位存存储器的的作用和和继电-接触器器控制系系统中的的中间继继电器相相同，它它在PLLC中没没有输入入/输出出端与之之对应，因因此它的的触点不不能驱动动外部负负载，这这是与输输出继电电器的主主要区别别。它主主要起逻逻辑控制制作用。以上几个个是我们们在本次次系统设设计的过过程中可可能需要要用到的的PLCC软元件件，另外外PLCC还有很很多其它它的软元元件。3.1.2 PPLC编编程语言言PLC是是通过运运行编写写的用户户程序实实现控制制任务的的。PLLC中的的程序由由系统程程序和用用户程序序两部分分
33、组成，系系统程序序由PLLC生产产厂家提提供，它它支持用用户程序序的运行行；用户户程序是是用户为为完成特特定的控控制任务务而编写写的应用用程序。SS7-2200系系列PLLC的编编程语言言非常丰丰富，有有梯形图图、语句句表、功功能块图图和顺序序功能图图等，用用户可以以选择一一种编程程语言，如如果需要要，也可可混合使使用几种种语言编编程。这这些编程程语言都都是面向向用户的的，它使使控制程程序的开开发、输输入、调调试和修修改工作作大大简简化。我我们在本本次设计计中选择择梯形图图编程。以以下我们们详细介介绍下梯梯形图的的概念。梯形图左左边有一一条垂直直的线称称作左母母线，右右边一条条虚线称称为右母母
34、线。母母线之间间是触点点的逻辑辑连接和和线圈的的输出。PLC梯梯形图具具有以下下一些特特点：1.PLLC的梯梯形图是是“从上到到下”按行绘绘制的，两两侧的竖竖线类似似电气控控制图的的电源线线，通常常称做母母线（BBus Barr），大大部分梯梯形图只只保留左左母线；梯形图图的每一一行是“从左到到右”绘制，左左侧总是是输入接接点，最最右侧为为输出元元素，触触点代表表逻辑“输入”条件，如如开关、按按纽、内内部条件件等；线线圈通常常代表逻逻辑“输出”结果，如如指示灯灯、接触触器、中中间继电电器、电电磁阀等等。对SS7-2200系系列的PPLC来来说，还还有一种种输出“盒”（功能能框），它它代表附附加
35、的指指令，如如定时器器、计数数器或数数学运算算等功能能指令。2.电气气控制电电路左右右母线为为电源线线，中间间各支路路都加有有电压，当当支路接接通时，有有电流流流过支路路上的触触点与线线圈。梯梯形图中中的假想想电流在在图中只只能作单单方向的的流动，即即只能从从左向右右流动。层层次改变变（接通通的顺序序）也只只能先上上后下，与与程序编编写时的的步序号号是一致致的。3.梯形形图中的的输入接接点如II1.00、I00.1等等，输出出线圈QQ0.00、Q00.1等等不是物物理接点点和线圈圈，而是是输入、输输出存储储器中输输入、输输出点的的状态，并并不是接接线时现现场开关关的实际际状态；输出线线圈只对对
36、应输出出映像区区的相应应位，该该位的状状态必须须通过II/O模模块上对对应的输输出单元元才能驱驱动现场场执行机机构。4.梯形形图中使使用的各各种PLLC内部部器件，如如辅助继继电器、定定时器、计计数器等等，也不不是真的的电器元元件，但但具有相相应的功功能，因因此通常常按电气气控制系系统中相相应器件件的名称称称呼它它们。梯梯形图中中每个继继电器和和触点均均为PLLC存储储器中的的一位，相相应位为为“1”，表示示继电器器线圈通通电、常常开接点点闭合或或常闭接接点断开开；相应应位为“0”，表示示继电器器线圈断断电、常常开接点点断开或或常闭接接点闭合合。5.梯形形图中的的继电器器触点既既可常开开，又可
37、可常闭，其其常开、常常闭触点点的数目目理论上上是无穷穷多个（受受存储容容量限制制），也也不会磨磨损，因因此，梯梯形图设设计中，可可不考虑虑触点数数量，这这给设计计者带来来很大方方便。对对于外部部输入信信号，只只要接入入一个信信号到PPLC即即可。6.电气气控制电电路中各各支路是是同时加加上电压压并行工工作的，而而PLCC是采用用循环扫扫描方式式工作，梯梯形图中中各元件件是按扫扫描顺序序依次执执行的，是是一种串串行处理理方式。由由于扫描描时间很很短（一一般不过过几十毫毫秒），所所以控制制效果同同电气控控制电路路是基本本相同的的。但在在设计梯梯形图时时，对这这种并行行处理与与串行处处理的差差别有时
38、时候应予予注意，特特别是那那些在程程序执行行阶段还还要随时时对输入入、输出出状态存存储器进进行刷新新操作的的PLCC，不要要因为对对串行处处理这一一特点考考虑不够够而引起起偶然的的误操作作7。3.1.3 组组态软件件计算机技技术和网网络技术术的飞速速发展，为为工业自自动化开开辟了广广阔的发发展空间间，我们们可以方方便快捷捷地组建建优质高高效的监监控系统统，并且且通过采采用远程程监控及及诊断、双双机热备备等先进进技术，使使系统更更加安全全可靠。组态软件件是指一一些数据据采集与与过程控控制的专专用软件件，它们们是在自自动控制制系统监监控层一一级的软软件平台台和开发发环境，使使用灵活活的组态态方式，
39、为为用户提提供快速速构建工工业自动动控制系系统监控控功能的的、通用用层次的的软件工工具。组组态软件件应该能能支持各各种工控控设备和和常见的的通信协协议，并并且通常常应提供供分布式式数据管管理和网网络功能能。对应应于原有有的HMMI（人人机接口口软件，HHumaan MMachhinee Innterrfacce）的的概念，组组态软件件应该是是一个使使用户能能快速建建立自己己的HMMI的软软件工具具，或开开发环境境。在组组态软件件出现之之前，工工控领域域的用户户通过手手工或委委托第三三方编写写HMII应用，开开发时间间长，效效率低，可可靠性差差；或者者购买专专用的工工控系统统，通常常是封闭闭的系
40、统统，选择择余地小小，往往往不能满满足需求求，很难难与外界界进行数数据交互互，升级级和增加加功能都都受到严严重的限限制。组组态软件件的出现现，把用用户从这这些困境境中解脱脱出来，可可以利用用组态软软件的功功能，构构建一套套最适合合自己的的应用系系统。随随着它的的快速发发展，实实时数据据库、实实时控制制、SCCADAA、通讯讯及联网网、开放放数据接接口、对对I/OO设备的的广泛支支持已经经成为它它的主要要内容，随随着技术术的发展展，监控控组态软软件将会会不断被被赋予新新的内容容。组态软件件：对应应全称为为Humman andd Maachiine Intterffacee/Maan aand M
41、acchinne IInteerfaace /Suuperrvissoryy Coontrrol andd Daata Acqquissitiion，中中文翻译译为：人人机界面面/监视视控制和和数据采采集软件件，一般般英文简简称有三三种分别别为HMMI/MMMI/SCAADA。目目前组态态软件的的发展迅迅猛，已已经扩展展到企业业信息管管理系统统，管理理和控制制一体化化，远程程诊断和和维护以以及在互互联网上上的一系系列的数数据整合合。组态软件件的功能能和特点点可归纳纳如下：概念简简单，易易于理解解和使用用；功能能齐全，便便于方案案设计；实时性性与并行行处理；建立实实时数据据库，便便于用户户分步组
42、组态，保保证体统统安全可可靠运行行；利用用丰富的的“动画组组态”功能，快快速构造造各种复复杂生动动的动态态画面；引入“运行策策略”的概念念。它具有以以下几个个方面的的特点：1.可视视化操作作界面，真真彩显示示图形、支支持渐进进色、丰丰富的图图库、动动画连接接。2.无与与伦比的的动力和和灵活性性，拥有有全面的的脚本与与图形动动画功能能可以对对画面中中的一部部分进行行保存，以以便以后后进行分分析或打打印。3.变量量导入导导出功能能，变量量可以导导出到EExceel表格格中，方方便的对对变量名名称等属属性进行行修改，然然后再导导入新工工程中，实实现了变变量的二二次利用用，节省省了开发发时间。4.强大
43、大的分布布式报警警、事件件处理，支支持实时时、历史史数据的的分布式式保存。强强大的脚脚本语言言处理，能能够帮助助你实现现复杂的的逻辑操操作和与与决策处处理。5.全新新的Weeb SServver架架构，全全面支持持画面发发布、实实时数据据发布、历历史数据据发布以以及数据据库数据据的发布布。6.方便便的配方方处理功功能。丰丰富的设设备支持持库，支支持常见见的PLLC设备备、智能能仪表、智智能模块块。提供供硬加密密及软授授权两种种授权方方式22。3.2 PLCC梯形图图设计电镀生产产线梯形形图设计计如图33-1所所示。图3-11 梯梯形图3.3 组态王王软件设设计1.建立立新建工工程启动组态态王软
44、件件的工程程管理器器，在菜菜单中点点击“新建”弹出如如图3-2对话话框如下下。图3-22 工程程向导之之一单击“下下一步”继续。弹弹出如图图3-33“新建工工程向导导之二对对话框”。图3-33 工程程向导之之二在工程路路径文本本框中输输入一个个有效的的工程路路径，或或单击“浏览”按钮，在在弹出的的路径选选择对话话框中选选择一个个有效的的路径。单单击“下一步步”继续。弹弹出“新建工工程向导导之三对对话框”，如新新建工程程向导三三如图33-4所所示。图3-44 工程程向导之之三在工程名名称文本本框中输输入工程程的名称称，该工工程名称称同时将将被作为为当前工工程的路路径名称称。点击“完完成”，则完完
45、成了一一个新的的工程的的建立。2.创建建组态画画面进入新建建的组态态王工程程，选中中工程浏浏览器左左侧的画画面，在在右侧双双击新建建按钮，则则弹出如如图3-5所示示对话框框。图3-55 新画画面在“画面面名称”处输入入新的画画面名称称，点击击“确定”按钮进进入内嵌嵌的组态态王画面面开发系系统如图图3-66所示。图3-66 开发发系统3.定义义I/OO设备选择工程程浏览器器左侧大大纲项“设备COMM1”，在工工程浏览览器右侧侧用鼠标标左键双双击“新建”图标，运运行“设备配配置向导导”如图33-7所所示。图3-77 设备备配置向向导之一一选中PLLC,由由于在本本次设计计中用的的是西门门子S77-
46、2000系列列的模块块，所以以双击“西门子子”，选中中S7-2000，弹出出如图33-8所所示对话话框。图3-88 设备备配置向向导之二二为外部设设备取一一个名称称，输入入PLCC，单击击“下一步步”，弹出出“设备配配置向导导”如图33-9所所示。图3-99 设备备配置向向导之三三为设备选选择连接接串口，假假设为CCOM11，单击击“下一步步”，弹出出“设备配配置向导导”，如图图3-110所示示。图3-110 设设备配置置向导之之四填写设备备地址，假假设为22，单击击“下一步步”，弹出出如图33-111对话框框。图3-111 通通信参数数设置通信信故障恢恢复参数数(一般般情况下下使用系系统默认
47、认设置即即可)，单单击“下一步步”，弹出出“设备安安装向导导”如图33-122所示。图3-112 信信息总结结检查各项项设置是是否正确确，确认认无误后后，单击击“完成”。 设备定义义完成后后，可以以在工程程浏览器器的右侧侧看到新新建的外外部设备备“PLCC”，如图图3-113所示示。需要要检测外外部输入入量是否否与PLLC相连连时，只只用双击击该设备备，在弹弹出的对对话框中中选择测测试PLLC即可可。图3-113 新新设备在定义数数据库变变量时，只只要把II/O变变量连结结到这台台设备上上，它就就可以和和组态王王交换数数据了。4、构造造数据库库选择工程程浏览器器左侧大大纲项“数据库库数据据词典”，在工工程浏览览器右