建立新组态王工程的一般过程是:1.新建组态王工程;2.设计图形界面;3.定义设备;4.构造数据库;5.建立动画连接。本系统的组态软件设计步骤如下:
1.新建组态王工程。 启动“组态王”工程管理器,选择菜单“文件\\新建工程”或单击“新建”按钮。写于工程名后,下一步进入新建工程向导之三——工程名称和描述,点击完成。
2.设计图形界面。第一步:进入新建的组态王工程,选择工程浏览器左侧大纲项“文件\\画面”,在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标,弹出新画面“画面名称”处输入新的画面名称,如“dianti”,其它属性目前不用更改, 点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。第二步:在组态王开发系统中从“工具箱”中分别选择“文本”、“图形”“矩形”“窗口色”等构建自己的组态画面。模拟电梯门采用矩形方框隐含模式,来显示电梯开门和关门。每一层的门限开关反应到楼层的左边。内选信号通过设定内部控制面板来选定。其组态画面见图15.
图15 组态画面
组态系统各个开关所对应的PLC和组态端口联机表见表4,
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表4 PLC和组态端口联机表 组态画面中标示 一楼层限开关 二楼层限开关 三楼层限开关 四楼层限开关 五楼层限开关 一楼呼叫 二楼呼叫 三楼呼叫 四楼呼叫 五层呼叫 开门控制 一层显示 三层显示 五层显示
对应PLC区位 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q1.0 Q2.1 Q2.3 Q2.5 组态画面中标示 一楼内选 二楼内选 三楼内选 四楼内选 五楼内选 关门按钮 向上转换 向下转换 上行标志 下行标志 关门控制 二层显示 四层显示 对应PLC区位 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I0.0 I2.6 I2.7 Q0.4 Q0.5 Q1.1 Q2.2 Q2.4 3.定义设备。继续上述的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“设备”在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标,弹出运行“设备配置向导”找到PLC中的西门子,找到S7-200系列(USB),下一步,弹出“设备配置向导”,为外部设备取一个名称,输入PLC224. 单击“下一步”,弹出“设备配置向导-地址设置”从PLC中查询得知地址为“2”请检查各项设置是否正确,确认无误后,单击“完成
4.构造数据库:组态王中定义的变量与一般程序设计语言,比如BASIC、C语言,定义的变量有很大的不同,既能满足程序设计的一般需要,又考虑到工控软件的特殊需要。
在工程浏览器中左边的目录树中选择“数据词典”项,右侧的内容显示区会显示当前工程中所定义的变量。在数据词典中双击“新建”图标,弹出“定义变量”属性对话框。“确定”按钮,则工程人员定义的变量有效时保存新建的变量名到数据库的数据词典中。若变量名不合法,会弹出提示对话框提醒工程人员修改变量名。单击“取消”按钮,则工程人员定义的变量无效,并返回“数据词典”界面 5.建立动画连接
电梯系统在电梯升降使用垂直移动动画连接向导,首先在画面上绘制垂直移动的图素。选中该图素,选择菜单命令“编辑\\垂直移动向导”,或在该圆角矩形上单击右键,在弹出的快捷菜单上选择“动画连接向导\\垂直移动连接向导”命令,鼠标形状变为小
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“十”字型。选择图素垂直移动的起始位置,单击鼠标左键,鼠标形状变为向上的箭头,表示当前定义的是运行时图素由起始位置向上移动的距离,垂直移动鼠标,箭头随之移动,并画出一条垂直移动轨迹线。当鼠标箭头向上移动到上边界后,单击鼠标左键,鼠标形状变为向下的箭头,表示当前定义的是运行时图素由起始位置向下移动的距离,垂直移动鼠标,箭头随之移动,并画出一条垂直移动轨迹线,当到达垂直移动的下边界时,单击鼠标左键,弹出垂直移动动画连接对话框。写入垂直移动的表达式:
if(Q0.0==1)
{ 垂直移动=垂直移动+5; } if(Q0.1==1)
{ 垂直移动=垂直移动-5;}
5系统调试运行
5.1 PLC调试
本设计采用S7-200系列PLC, 使用STEP 7--Micro/WIN编程软件,在程序指令输入完毕后,单击工具栏中的编译按钮进行编译,编译通过后状态栏里的信息提示如图16所示。将执行编译好的程序下载到PLC中。
图16 编译信息
至此,电梯控制系统的程序开发过程全部结束,可以进行程序联机调试。
5.2 PLC程序和组态王程序联机调试
将PLC程序下载到PLC中,关闭PLC编程软件STEP 7--Micro/WIN此时等待组态王的运行和调试。
组态王工程已经初步建立起来,进入到运行和调试阶段。在组态王开发系统中选择“文件\\切换到 View”菜单命令,进入组态王运行系统。在运行系统中选择“画面\\打开”命令,从“打开画面”窗口选择“dianti”画面。显示出组态王运行系统画面,即可看到矩形框和文本在动态变化。其基本控制结果如下:
1.当电梯上行标志响应时,呼叫电梯的楼层高于电梯所停的楼层时,电梯上升到呼叫层,电梯停止运行;电梯呼叫的楼层底于电梯所停的楼层时,电梯仍然响应但电梯执行的还是上升。在不人为的改变运行方向下,电梯一直运行到五层后自动改变运行方向,再向下运行到呼叫层。
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2.当电梯下行标志响应时,呼叫电梯的楼层底于电梯所停的楼层时,电梯下降到呼叫层,电梯停止运行;电梯呼叫的楼层高于电梯所停的楼层时,电梯仍然响应但电梯执行的还是下升。在不人为的改变运行方向下,电梯一直运行到一层后自动改变运行方向,再向上运行到呼叫层。
3.当电梯在上行运行中,在厢内的人可以根据电梯里面没有人而改变电梯运行方向,使得电梯向下运行。
4.当电梯在上行运行中,在厢内的人可以根据电梯里面没有人而改变电梯运行方向,使得电梯向下运行。
5.当电梯在上行或者是下行时,同时有多层呼梯信号,电梯按照同方向依次响应。 组态王的PLC电梯控制系统在PLC中的仿真和组态王中监控画面显示: 1.电梯上升仿真见图17和组态监控画面见图18,其中图17中I0.7是关门门限开关,即电梯处于关门行车,IO.4动作是4层门厅信号呼叫,Q0.0响应控制电梯上升,Q0.4是电梯上升显示,Q2.3是显示电梯在第三层。图18中电梯在上行标志指示时响应4层门厅呼叫,电梯上升。电机正转指示代表电梯上升。
图17 电梯上升
图18 组态王中电梯上升
2.电梯下降仿真见图19和组态画面见图20,图19中I0.7关门门限开关,即电梯
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处于关门行车中,IO.2动作是2层门厅信号呼叫,Q0.1响应控制电梯下降,Q0.5是电梯下降显示,Q2.3是显示电梯在第三层。图20中电梯在下行指示时,响应2层门厅呼叫,电梯下降。电梯反转指示代表电梯下降。
图19 电梯下降
图20 组态王中电梯下降
3.电梯开门仿真见图21和组态画面见图22,图21中I1.2是第二层的平层信号,Q0.5是电梯下降显示,Q1.0动作控制电梯开门,Q2.2是显示电梯在第二层。图22中电梯在下行指示时,电梯到达二层处于开门状态,模拟电梯开门。
图21 电梯开门
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