应用组态王对运料小车系统的改造
2012-12-21刘力
刘力
(辽宁装备制造职业技术学院 自动控制系,辽宁 沈阳 110161)
运料小车是工业运料的主要设备之一,在码头、冶金、煤矿、港口等行业得到广泛应用。PLC 在生产工艺过程中,常作为现场级的控制设备,也得到广泛的应用。组态软件运行于系统上位机,可实现生产过程监控和管理,与PLC 优势互补,近年来的应用日益广泛。
本文主要介绍了应用组态王对PLC控制的运料小车系统的改造。
1 系统设计
系统的上位机是计算机,运行组态软件。下位机为PLC,控制运料小车。系统结构如图1所示。
图1 系统结构图
本系统实现的是PLC控制的运料小车的改造,所以PLC 型号不变,使用原系统的西门子公司的S7-200 型PLC。上位机和下位机之间用PC/PPI 电缆连接,通讯协议选择PPI 方式。
2 上位机组态界面设计
2.1 组态软件
如果自行开发上位机的监控软件,会有难度大、周期长的问题。现在国内的很多组态软件,可以解决这个问题。本设计选择KingView6.51 设计上位机组态界面。此软件可运行在Windows98/NT的全中文界面中,界面友好,使用者可利用Windows的图形编辑功能,轻松绘制监控界面。而且软件中包含了丰富的外部设备驱动程序和数据连接方式,为上下位机通讯和数据传送和管理,创造了有利条件。
2.2 界面设计
在设计组态软件之前,必须实现上位机和下位机的有效通讯。可在组态王软件中的设备配置向导中找到PLC的型号,并按提示完成连接。其中,通讯方式选择PPI,采用偶校验的奇偶校验位,传输速率应与PLC 一致。系统运行时,组态王通过驱动程序与PLC 交换数据,即可采集到PLC控制的现场设备运料小车的实时状态,也可以通过操作者修改相关寄存器的值,达到控制现场设备的功能。
在设置I/O 变量时,为提高系统监控的可视效果,除PLC系统中预先定义好的I/O 变量外,本系统又定义了两个组态王的内存变量,即装卸料动画和小车水平移动动画变量,变量类型为内存整型。实现动画效果是,在组态王软件的脚本程序中编写程序,设置条件,对两个变量增减控制,达到设计效果。
另外,为进一步提高系统可视监控功能,还增加了行程开关启停、小车底门和漏斗开关的动画效果。同时,将系统的启停按钮也置于界面上,方便操作者控制。
除此之外,系统还可实现历史数据记录和报警显示等功能。针对不同的操作人员,设置不同的系统操作权限及密码,并给予系统操作帮助等等。系统登陆对话框如图2所示,主界面如图3所示。
图2 系统登陆对话框
图3 系统主界面
3 系统调试
系统调试中,系统运行稳定,PLC控制的运料小车可按设计要求顺利切换动作,完成物料的运送功能。上位机和下位机通信正常,上位机的监视画面能够同步反映下位机PLC 及现场设备的工作状态,也可以实现对下位机及现场设备的有效控制。系统运行监视界面如图4所示。
图4 系统运行监控界面
4 结束语
以组态王KingView6.51为软件平台改造的运料小车计算机监控系统,经过系统测试和运行,系统运行稳定,安全可靠。解决了运料系统监控不便的难题,改善了工作环境,在一定程度上,提高了自动化管理水平。而且开发时间短,可降低生产成本,具有推广价值。
[1]亚控科技发展有限公司.组态王6.5 使用手册[K].北京:亚控科技发展有限公司,2004.
[2]赵华军.PLC 在生产线送料小车控制系统中的应用[J].机电工程技术,2007,36(3):106-108.
[3]王业民,陈 青,刘 畅.组态软件设计与开发[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.
[4]覃贵礼.组态软件控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2007.