组态技术在物料混配系统中的应用

2016-12-23徐庆继

山东工业技术 2016年23期

摘要：对组态技术在物料混配监控系统中的应用进行了深入细致的研究。详细说明了下位机的硬件连接与编程以及组态软件的设备定义与数据连接的过程和监控画面的设计方法，完成了监控系统对物料混配工艺过程运行状态的实时监控，实现了监控系统与实际设备的通讯连接。

关键词：组态技术；物料混配；监控系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.178

0 引言

本文就是以MCGS组态软件为平台，讲述几个重要部分的开发过程。利用MCGS组态软件与PLC控制器连接，能够实时的将控制器采集上来的信息以动态画面的形式反映在计算机屏幕上，以此来实现对现场设备的实时监视；同时，还可以利用上位监控计算机进行现场设备的远程控制。

1 系统下位机设计

（1）物料混配系统的工艺流程。控制系统的工艺图如图1所示。图中，L代表低液位传感器，当液位下降到L位时，系统开始进料。I代表液体1进料量，该系统中液体1先进料，并到达I位置时停止进料。H代表控制液体2进料量，即当液体1进料完毕后，液体2开始进料到H位。进料完成后，启动搅拌器进行搅拌，然后开启放料阀门，输出混合液体。当容器中的液位降到L位时，放料阀关闭，开始进料。

（2）PLC的硬件连接。控制系统的硬件接线图如图2所示。

（3）控制流程（见图3）

2 系统上位机设计

该系统的主控单元采用的是S7-200PLC。利用组态软件，通过上位机实时接收现场信号，使监控画面实时显示现场状态。同时，还可以驱动上位机控制界面中的图形控件，通过上位机对系统进行远程控制。

现以MCGS组态软件作为平台来说明实现物料混配监控系统的主要技术。

（1）设备定义与数据连接。通过设备定义与数据连接建立起PLC与上位机数据对象的对应关系，如表1所示。

（2）监控画面的设计。监控画面设计如图4所示。

（3）动画连接。义的数据对象进行关联，使得系统运行时，画面上的内容能够变化。

其中，指示灯可以利用“填充颜色”属性或组合图符的“可见度”属性实现红绿颜色的转换，以代表运行或报警的状态。混料罐的液位利用“大小变化”属性实现液位的液面状态显示。液位当前值利用“显示输出”属性。而液位的流动状态利则利用流动块的流动属性进行设置。

3 上位机与PLC实现通信

监控系统使用S7-200 PLC的PPI模式建立与PLC设备的通信。S7-200PLC系列使用的串口是RS485，计算机使用的串口是RS232。

设置通信参数时要注意PLC与组态软件要保持一致。串口端口号选择0-COM1，波特率设为9600。