基于PLC的轴流风机控制软件的设计与实现.pdf

S o f t w a r e D e v e lo p me n t 软件开发 基于 P L C的轴流风机控制软件的设计与实现 、 } 实现 P L C的轴 流风 机 控 制软 1 件设计一是要选择 准确、迅速 I 的控制模式，二是要选择正确 的 } 控制路线和控制数据。从此指导 『 思想出发，本文针对轴流风机的 J 应 用 现状 ，论 述 了 P L C的 轴 流风 『 机控制软件的设计与实现。 i ．／ 键词 】P L C P R O F I B U S - D P 组 态软件控制 基于 P L C的轴流风机控制软件的设计与 l ，本 文提 出的设计 思想是 以 S I E ME NS 司 S 7 ． 4 1 4 H 系 列 的 P L C和 组 态 软 件 C C 7 ．0为 基础 ， 运用 P R OF I B US ． DP现 场 } 协 议 ，首 先 构建 一个 分布 式 的 P L C，并 制计算机 与可编程 控制器 相融合，然后采 f 向对 象 的模 块化 编程 思想 ，将 组态 软件 0 C应 用到 整个 风机控 制 的工 艺流程 中， ‘ 设计控制界面 、图形界面组态 、 变量组态 、 i 脚本 设计 等，最后 达到 P L C的轴 流风机 【 软件设计与实现的 目的。 资料 研究 表 明国外 P L C的发展 就其 |f 牛系统和联 网通信方面来说 ，正在 向着准 快 速响应、综合与高效率和多功能 的方 向 ；就其 P L C的工业应用方面来说 ， 已经将 机技术、 自动控制技术和通讯技术融为一 或为实现单机、车间和企业自动化管理的 设备。并且其控制功能 已经从逻辑控制 、 -控制 发展为 复杂的连续 控制和过 程控制 ， 成为 了自动化领域的三大技术支柱 P L C， 人，C AD ／ C AM 之一。 目前 ，我 国 P L C技术 也 已经 有 了很大发 首 先是 P L C实现 了从 接线逻 辑到 存储逻 飞跃， 功 能也实现 了由简单到复杂 的转变 ， 实现了从逻辑控制到数字控制的进步。随 算机多媒体技术和网络技术 的飞速发展 ， 的应用 也 向着从 纯逻 辑控 制到 集逻 辑运 浮 点数计算、各种数值转换和各种接 口的 系统为一体的方向发展。强大的功能和高 的运算 ，使得 P LC能 更准确 、更灵 活、 能和更人性化的进行各种设置和控制。因 L C 的控 制 系统也 就成为 了轴流 风机控 制 然选择 。这就是 写作本文 的由来和意义 。 ．c 的轴流风机控制软件设计 面向对象设计的s T E P 7 软件设计 S T E P 7主要 功 能包 括程 序编 辑器 、符 号 文／ 仵理帆 一 O8 结构化 图 2 ． 1 - 1 S T E P 7的三种方法程序设计对比 触发器 动作 c 代码调用一个c 代码函数 函数 I．．．． ．． ．．．．．．． 触发器类型 定时器 非循环 只执行一次，起始 点 由日期／ 时间确定 循环执行 在固定时问问隔 内重复执行 起始点由 时问 确定I f周 期的 l l 循环监 视变 量{ I 根 攒 日月时间{ 一l 值 { ； 变化 图 2 ． 4 - 1 动作 、函数 、触发 器关系 编程器、T I C管理器、系统硬件诊 断和 N e t P r o 可直观组态 MP I 及 P R OF I B US等系统 网 络 连接 等组 件 。用 S T E P 7创 建 一个 自动化 项 目解 决方案， 就能完成一些基本 的执行任务 。 S T E P 7可 以提 供三种 方法 进行程 序设 计， 即 线 性化编 程方式、模块化编程方式和结构化编 程方式 。三种设计方案 的对 比如 图 2 ． 1 ． 1 所示 。 显然 ，结 构 化编程 方 式 以用 户 自定义 带 有数据 的指令块 而最为 理想。因为这些指令块 可 以设计成 能被 一般程 序块调用的模式 ，所 以 用户在调用过程 中就 能够 按照实际需要进行赋 值 ，以便获得最佳 的控制数据与控制方式 。 2 ． 2 W i n C C 监控组 态软件设计 wm C C监控 组态 软件系统可以帮助用户 设计和构造 自己的应用系 统，并且设置 好的组 态 工程还 可 以按 照用户 指 定的方 式运 行和 处 理， 以完成用户在监控组态软件 设计 中的组态 设计 目标和功能 。 监控 软件 通过 设备 驱动 程序 与外 界被控 制的设备之 间进行数据交换 ，交换 的数据之 一 是从被控设备处采 集状态数据如温度、 压力等 ， 另一个是对设备发送指令如 阀门开度 ，设备 启 停等。 设 备驱 动 程序 采 用 的动 态连 接库 文 件 通 常 采 用 VC 程 序 语 言 设 计，包 含 的 处 理 程序 应 该符 合 各 种 设备之 间相 互通 讯协 议 需 要 。为 了 避 免各 信 号相 互 影 响，每 个 驱 动程 序 都应 该 设置 专 用线 程 。 2 ． 3 监控模 块 中变量组 态 “ 变 量 ” 是 监控 系 统与 P L C控 制系 统 间 的桥 梁 。变 量 组态 的方 式 是 建立 系统 与 所 监控 设备 之 间 的连 接 ，变 量 组态 的 内容 是 建立 它们 之 间的连接 映射关系 。 因为只有建立了连接映射， 才 能使监控 组态 软件从 外部设备读取实时状态 数据并发 出指令 ， 以控制外部设备的工作状态， 进而实现整个生产过程 的实时监控 。 变 量 有 变 量 名称 、 变 量 类 型 和 变 量 地 址 三 项。变 量 类 型有 二 进制 变 量、有 ／ 无 符 号 8 ／ 1 6 ／ 3 2位数 、浮 点数 3 2 ／ 6 4位 、文 本 变 量 8 ／ 1 6位字 符集 和原 始数 据类 型共 五 项 新 版 Wi n CC中变量 的引用 直接 使用变 量名 称调 用 即可。变量分组即可以按照 自我定义分组， 也可 以按照设备、生产线或者变量类型分组 。 变 量和变 量 组可 以在 工程 树的 “ 变量 管 理 ”节 点下进行组态 通过 “ 变量管理 ”节 点 右键菜单建立通道单元 并进行 设置后 ，就可以 在使用通道单元下新建变量组 ，双击变量组 名 称或右键菜单 中的 “ 打开 ”就可进行变量组 配 置 。 变量应 用在 Wi n CC监控 系统 中的所有方 面，从设备状态显示 、控制到报警和历 史记 录 等，都需要用到对应的变量作为传递 的桥梁 。 然而 ，因为系统 需要处理大量不 同的数据信 息 而定义 了许多不 同的变量 ，所 以需要对这些变 量进行分类管理 以便应用。 2 ． 4脚本程序设计 E l e c t r o n ic T e c h n o l o g y S o f t w a r e E n g i n e e r i n g 电子技术与软件工程 6 5 圆 圆 圆 田