过程控制课设Word下载.docx

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2.2ProficyMachineEdition编程软件5

2.3工程管理6

2.3.1打开PACSystemsRX3i工程6

2.3.2程序下载7

3.设计硬件原理及内容8

3.1舞台灯光控制8

3.1.1舞台灯光控制设计要求8

3.1.2舞台灯光控制硬件原理图9

3.1.3舞台灯光控制源程序9

3.2模拟喷泉控制10

3.2.1模拟喷泉设计要求10

3.2.2模拟喷泉硬件原理图10

3.2.3模拟喷泉部分程序11

3.3交通信号灯14

3.3.1交通信号灯设计要求14

3.3.3交通信号灯源程序15

3.4自动刀库控制16

3.4.1自动刀库设计要求16

3.4.2自动刀库硬件原理图16

3.4.3自动刀库部分程序17

3.5点阵控制19

3.5.1点阵设计要求19

3.5.2点阵硬件原理图19

3.5.3点阵部分程序20

4.课程设计总结22

5.参考文献22

1.引言

PLC在我国的应用已有二十几年的历史，随着目前生产自动化水平的提高，以及各种监控系统的需要，PLC其外部电路简单、模块化结构、可靠性高，尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点，在工业的应用中越来越广泛。

它将传统的继电器控制技术与计算机和通信技术融为一体。

在实际现场，设备操作方便，管理维护简单，能根据各种突发事情，做出实时的正确反应。

课程设计的主要目的是通过对生产设备的控制装置的设计实践，了解一般控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

1.1本次课程设计的目的和要求

按下启动按钮，中间文字1秒依次闪烁，拱形灯管从上往下依次闪烁，循环往复。

按下启动按钮，水柱A开始呈放射状喷出，经过一定时间后，水柱B开始呈喷射状喷出，并与A保持同步喷水，这样依次累加直到A~H所有喷泉全部打开，并能同步实现放射状喷水过程。

按下启动按钮，东西向绿灯亮，同时南北向红灯亮，东西方向车辆均可行驶，维持8s；

东西向黄灯亮2s，车辆停止行驶，南北向保持红灯；

东西向红灯亮，南北向绿灯亮，南北车辆均可行驶，维持8s；

南北向黄灯亮2s，车辆停止行驶，东西向保持红灯。

循环往复。

开机时，刀盘自动复位在1号刀位，操作者利用拨码选择刀号，程序会判别最短路径，以及是正转还是反转，来找到选择的刀号，且该刀位信号灯常亮。

按下启动按钮，点阵屏依次显示绿色数字0-9、大写字母A-F，间隔2s循环交替；

在任一时刻按住暂停键，保持当前数字；

按下停止按钮，点阵屏息灭。

2．相关软件介绍

2.1PACSystemsRX3i控制器

PACSystemsRX3i控制器是创新的可编程自动化控制器PACSystems家族中最新增加的部件。

它是中、高端过程和离散控制应用的新一代控制器。

如同家族中的其它产品一样，PACSystemsRX3i的特点是非曲直具有单一的控制引擎和通用的编程环境，提供应用程序在多种硬件平台上的可移植性和真正的各种控制选择的交叉渗透。

使用与PACSystemsRX7i相同的控制引擎，新的PACSystemsRX3i在一个紧凑的、节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能。

PACSystems的移植性的控制引擎在几种不同的平台上都有卓越的表现，使得初始设备制造商和最终用户在应用程序变异的情况下，能选择最适合他们需要的控制系统硬件。

PACSystemsRX3i能统一过程控制系统，有了这个可编程自动化控制器解决方案，可以更灵活、更开放地升级或者转换。

PACSystemsRX3i价格并不昂贵、易于集成，为多平台的应用提供空前的自由度。

在ProficyMachineEdition的开发软件环境中，它单一的控制引擎和通用的编程环境能整体上提升自动化水平。

PACSystemsRX3i模块在一个小型的、低成本的系统中提供了高级功能，它具有下列优点：

1）把一个新型的高速底板（PCI-27mhz）结合到现成的90-30系列串行总线上。

2）具有Intel300mhzCPU（与RX7i相同）。

3）消除信息的瓶颈现象，获得快速通过量。

4）支持新的RX3i和90-30系列输入输出模块。

5）大容量的电源，支持多个装置的额外功率或多余要求。

6）使用与RX7i模块相同的引擎，使得容易实现程序的移植。

7）RX3i还使用户能够更灵活地配置输入/输出。

8）具有扩充诊断和中断的新增加的、快速的输入、输出。

9）具有大容量接线端子板的32点离散输入、输出。

2.2ProficyMachineEdition编程软件

ProficyMachineEdition是一个高级的软件开发环境和机器层面自动化维护环境。

它能由一个编程人员实现人机界面、运动控制和执行逻辑的开发。

GEFanuc的ProficyMachineEdition是一个适用于人机界面开发、运动控制及控制应用的通用开发环境。

ProficyMachineEdition提供一个统一的用户界面，全程拖放的编辑功能，及支持项目需要的多目标组件的编辑功能。

支持快速、强有力、面向对象的编程，ProficyMachineEdition充分利用了工业标准技术的优势，如XML、COM/DCOM、OPC和ActiveX。

ProficyMachineEdition也包括了基于网络的功能，如它的嵌入式网络服务器，可以将实时数据传输给企业里任意一个人。

ProficyMachineEdition内部的所有组件和应用程序都共享一个单一的工作平台和工具箱。

一个标准化的用户界面会减少学习时间，而且新应用程序的集成不包括对附加规范的学习。

2.3工程管理

2.3.1打开PACSystemsRX3i工程

点击开始>

所有程序>

GEFanuc>

ProficyMachineEdition>

ProficyMachineEdition或者点击

图标，启动软件。

在MachineEdition初始化后，进入开发环境窗口，如图2.4.1所示。

图2.4.1开发环境窗口

注意：

当你第一次启动MachineEdition软件时，开发环境选择窗口会自动出现，如果你以后想改变显示界面，你可以通过选择Windows>

ApplyTheme菜单进行。

选择LogicDeveloperPLC一栏

点击OK。

当你打开一个工程后进入的窗口界面和在开发环境选择窗口中所预览到的界面是完全一样的。

点击OK后，出现MachineEdition软件工程管理提示画面，如图2.4.2所示。

相关功能已经在图中标出，可以根据实际，做出适当选择。

图2.4.2MachineEdition打开窗口

2.3.2程序下载

把PLC参数，程序等在计算机上编辑好了以后，需要将内容写入到PLC的内存中。

也可以将PLC内存中原有的参数，程序读取出来供阅读。

这就需要用到上传/下载功能。

将参数配置，程序下载PLC的步骤如下：

点击工具栏中的

编译程序，检查当前标签内容是否有语法错误，检查无误后。

设置临时IP，建立临时通讯，在设定临时IP时，一定要分清PLC、PC和触摸屏三者间的IP，要在同一IP段，而且两两不可以重复。

在Navigator下选中target1,单击鼠标右键，在下拉菜单中选择Properties,在出现的Inspector的对话框中，设置通信模式，在PhysicalPort中设置成ETHERNET，在IPAddress设置原通信模块ETM001中设置的IP地址，如图2.8.1所示。

。

点击工具栏上的

按钮，建立通讯，如果设置正确，则在状态栏窗口显示ConnecttoDevice，表明两者已经连接上，如果不能完成软硬件之间的联系，则应查明原因，重新进行设置重新连接。

点击

按钮，是PLC在线模式，在点击

下载按钮，出现如图所示的下载内容选择对话框。

初次下载，应将硬件配置及程序一起下载进去，点击OK。

下载后，如正确无误，Target1前面的由灰变绿，屏幕下方出现Programmer,StopDisabled,ConfigEQ,LogicEQ,表明当前的RX3i配置与程序的硬件配置吻合，内部逻辑与程序中的逻辑吻合。

此时将CPU的转换开关打到运行状态，即可控制外部的设备。

3.设计硬件原理及内容

3.1舞台灯光控制

3.1.1舞台灯光控制设计要求

3.1.2舞台灯光控制硬件原理图

舞台灯控制的I/O地址分配如下表所示：

输入

输出

器件（触摸屏M）

说明

器件

I1（M21）

START开关

I2（M22）

STOP开关

舞台板上绿色COM

负

舞台板上黑色COM

正

输入接口板上中间COM

Q10

3.1.3舞台灯光控制源程序

3.2模拟喷泉控制

3.2.1模拟喷泉设计要求

3.2.2模拟喷泉硬件原理图

模拟喷泉控制的I/O地址分配如下表所示：

喷泉板上绿色COM

喷泉板上黑色COM

Q11

3.2.3模拟喷泉部分程序

3.3交通信号灯

3.3.1交通信号灯设计要求

3.3.2交通信号灯硬件原理图

交通灯控制的I/O地址分配如下表所示：

G1南北绿灯

Y1南北黄灯

R1南北红灯

G2东西绿灯

Y2东西黄灯

R2东西红灯

交通灯板上绿色COM

交通灯板上黑色COM

Q12

Q13

Q14

3.3.3交通信号灯源程序

3.4自动刀库控制

3.4.1自动刀库设计要求

3.4.2自动刀库硬件原理图

自动刀库I/O地址分配如下表所示：

刀号选择1

正转

刀号选择2

反转

刀号选择3

到位信号灯

刀号选择4

刀具板上绿色COM

刀号选择5

刀具板上黑色COM

刀号选择6

刀号选择7

刀号选择8

当前刀位1

I10

当前刀位2

I11

当前刀位3

I12

当前刀位4

I13

当前刀位5

I14

当前刀位6

I15

当前刀位7

I16

当前刀位8

3.4.3自动刀库部分程序

3.5点阵控制

3.5.1点阵设计要求

3.5.2点阵硬件原理图

点阵地址分配如下表所示：

启动

停止

SQ1

LG1

LO1

LG2

LO2

LG3

LO3

Q15

LG4

Q16

LO4

Q17

LG5

Q18

LO5

Q19

LG6

Q20

LO6

Q21

LG7

Q22

LO7

Q23

LG8

Q24

LO8

3.5.3点阵部分程序

DISPLY程序

4.课程设计总结

通过这次的课程设计让我了解了在过程控制中PLC的重要功能，使得我对PLC控制产生了浓厚的兴趣。

并且通过此次实验，我们对PLC编程的基本思想和基本指令有了一定程度的掌握，对教材也理解的更加透彻，将课本知识与实验相结合，既固我们所学的知识，又提高了我们的动手能力。

在做课程设计的实验中，从搜集资料，构思设计方案到论证实验结果，顺利万完成实验任务，在此过程中，我们遇到一些问题，如拨码开关控制自动刀库的实验中出现寻找最短路径出错的问题，经过查找资料，请教老师，多次实验，最终达到预定的要求，对于调试中遇到的问题，我们除了思考解决，还请教了老师和同学，并通过从课本和网络的资料获得了问题的答案。

此过程提高了我们的动手能力和解决问题的能力。

5.参考文献

[1]范永胜王珉《电气控制与PLC应用》北京：

中国电力出版社，2007

[2]张万忠《可编程控制器入门与应用实例》北京：

中国电力出版社，2004

[3]台方《可编程序控制器应用教程》北京：

中国水利水电出版社，2001

[4]廖常初《可编程序控制器应用技术》重庆：

重庆大学出版社，2005

[5]张晓丹《GE可编程控制器讲义》武汉，2010

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