电气信息工程学院
大作业
11 — 12 学年 第 二 学期 课题名称 基于PLC与组态王的
电机正反转的监控系统
姓 名 邵冬晨 学 号 09813215 班 级 09东电气（2）班
成 绩
基于PLC与组态王的电机正反转监控系统
[摘要] 介绍了利用组态王6.5软件制作人机界面的一个电机正反转监控系统，利用三菱FX2系列可编程控制器实现控制，用组态王人机界面监控电机正反转系统的运行情况。首先分析了电机正反转系统的要求，然后进行了可编程控制I/O点的分配、编写了组态王控制程序、绘制了原理图；同时，实现了PLC与上位机组态王软件的通讯、设备的连接与配置、数据库的构造、图形界面的设计、动画连接的建立、报警窗口的建立和曲线图的建立等；最后调试成功。实践证明，PLC和组态王6.5软件结合可以方便的实现自动化监控系统的设计、检测，并且具有良好的应用价值。 关键词：组态王 PLC 电机正反转
Abstract:The paper introduces a monitoring system of electric machine positive-negative rotation which uses Kingview 6.5 software to make man-machine interface. It makes the control realize with the use of programmable logic controller of Mitsubishi FX2 series, also monitoring the operational conditions of the electric machine positive-negative rotation system with the Kingview man-machine interface. First of all, it will analyze the requirements of electric machine positive-negative rotation, and then, the allocation of the I/O point of programmable controller, the redaction of control program of Kingview and the drawing of schematic diagram. Meanwhile, it makes the communication between PLC and upper computer of the Kingview software, the attachment and allocation of device and the structure of database, the designation of graphical interface, the establishment of animation connection, alarming window and curve chart realize. At last, it is the success of debugging. The practice proves that the connection of PLC and Kingview 6.5 software can realize the designation and examination of Automatic monitoring system conveniently and has good application value and data acquisition. Key words: Kingview PLC electric positive-negative rotation
1.引 言
随着我国社会主义市场经济的发展，现代工业日新月异，人们对自动化监控系统的
要求越来越高。作为一种组态软件，组态6.5可构造一个有效的监控和数据采集系统，并以图形界面清晰准确、设计开发过程简单易学的特点广泛应用于各种工程领域。基于三菱FX2系列PLC控制的电机正反转监控系统为例，如何在组态王中设计开发一个电机正反转监控系统[1]。 2.三菱FX2系列PLC
可编程序控制器（Programmable Controller，PC，后又称为PLC）是近几年迅速发展并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置。它的生产和发展与继电器有很大的关系。继电器是一种弱电信号控制强电信号的电磁开关，在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除是非常困难的，显然，将计算机功能的完备、灵活、通用与继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制造一种新型的工业控制装置成为电气控制系统的发展方向[2]。 3. 组态软件——组态王6.53
组态王的最新版本（6.53）是亚控公司根据当前自动化技术的发展趋势，面向高端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（King Historian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。
组态王6.53保持了组态王早期版本的功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王6.53提供了丰富的简捷、易用的配置界面，提供大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供简单易用的接口；该款产品的历史曲线、温控曲线以及配方功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性可用性有了很大的提高[3]。 4.系统的控制要求
正确连接PLC与PYS3电机正反转模块的实际接线，实现PLC与组态王之间的正常通信，在组态王中绘制电机正反转的监控系统，按下“正转”按钮电机星型正转，5秒后转换为三角型正转，5秒后相互切换；按下“反转”按钮电机三角型反转，5秒后转换为星型反转，5秒后相互切换；按下“停止”按钮电机停止工作，并且定义相关变量，进行相应的动画连接。
对电机正反转计数，并且绘制电机正反转监控系统的报警窗口，次数大于3次进行
报警，大于10将计数自动清零。
对电机正反转监控系统建立电机正转次数的实时曲线显示。 对电机正反转监控系统建立电机反转次数的历史曲线显示。
完成以上指标的同时要求画图美观，对电机正反转监控系统可以直观的控制和监视，达到实验的要求。 5.PLC控制系统设 5.1I/O分配
如根据上述控制要求，系统I/O分配如图5-1所示
输入 器件 XO X1 X2 说明 正转 反转 停止 器件 Y0 Y1 Y2 Y3 输出 说明 KM1(正转) KM2(反转) KM△(三角型连接) KMY(星型连接) 图5-1 PLC模拟控制电动机I/O地址表
5.2PLC外部连接图的设计 PLC外部连接图如图5-2所示
DC24V正转反转停止
DC24VS/S0V0V24V24VX0X1X2三菱FX3U-64MT/ESCOM1Y0Y1Y2Y3KM1KM2KM△KMY
图5-2 电动机星三角启动控制线路电气接口图
6.组态监控系统实现
本设计中，电机正反转监控系统的监控软件采用了北京亚控公司的Kingview6.5组态王软件。
6.1PLC与上位机组态王之间的通信
组态王6.5把每台与之通信的设备（包括PLC、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等）看作外部设备，它内置了大量的设备驱动作为组态王与外部设备的通信接口。在开发过程你只需根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接过程即可。运行期间，组态王就可通过通信接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据/指令[1]。下面介绍组态王6.5与PLC之间通讯的实现步骤：
（1）工程的创建
选择菜单“文件/新建工程” 或单击“新建”按钮，弹出“新建工程向导之一”对话框，如图6-1所示。
图6-1 新建工程向导之一