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1、 武汉工业学院毕业论文题目:PLC控制系统的动态仿真作 者: 严 荣 波专 业: 自 动 化指导老师: 时 间: PLC控制系统动态仿真四层楼电梯PLC控制系统【摘要】: 本文首先介绍了wonderware公司推出的InTouch和InControl这两种仿真软件的特点和功能,然后介绍了四层楼电梯控制系统的工作原理以及如何应用InTouch和InControl两种软件来实现四层楼电梯控制系统的动态仿真.即先利用InTouch制作出四层楼电梯动态监控画面,然后利用InControl制作出四层楼电梯动态梯形图(控制程序).最后把动态模型界面和动态监控程序链接起来制作出相应的动画效果.另外本文最后还
2、简单介绍了InControl(软PLC)与实际PLC(硬PLC)的连接方法,从而可以利用InControl软件设计出来的程序去控制实际的系统.使这一课题有了实际的应用价值.【关键字】: PLC 电梯 Intouch Incontrol 动态仿真THE DYNAMIC SIMULATION OF PLC CONTORL SYSTEMS【Abstract】: This paper first introduces the characteristics and the function of the InTouch and the InControl two kinds of softwares
3、made by wonderware.Then it introduces us the principle of four floors elevator control system. This paper also tells us about using InTouch and InControl to make out this kind of system.That means we can make out the control picture using InTouch and we can make out the control function using InCont
4、rol. After that, we can view the result by connecting the control picture and control function. At last, the paper introduces the connection method between InControl and real PLC. So we can use InControl to control the real system. That makes this kind of working having actual value.【KEY WORDS】: PLC
5、 elevator InTouch InControl dynamic simulation目录摘要Abstract第一章.前言1.1 该课题的研究背景和发展方向1.2 组态软件InTouch的特点及功能1.3组态软件InControl的特点及功能第二章. 系统的动态监控模型2.1 动态监控画面的绘制2.2动态监控画面参数设定2.3动态监控画面的动画连接2.4脚本程序的应用第三章. 系统控制程序模型3.1系统控制程序流程图3.2系统控制程序模型3.3实现软PLC对动态监控画面的控制第四章. 软PLC与实际电梯系统的连接方法4.1 软PLC与硬PLC的连接4.2 硬PLC与实际电梯系统的连接4.
6、3 I/O驱动程序第五章. 事故报警5.1硬件报警设置5.2软件报警设置第六章. 结束语第一章 前 言1. 1.1课题的研究背景:作为计算机技术的应用,可编程控制器(Programmable Controller 简称PLC)是现代新型电气控制的标志产品.它已经取代了继点接触控制而成为解决电气控制的最有效、最便捷的工具,在各行各业得到了广泛的应用.20世纪90年代以后,又出现了相对与实际PLC(硬PLC)的软PLC,即PLC仿真软件,它在一定程度上可以代替硬PLC实现控制系统的动态仿真,四层楼电梯PLC控制系统动态仿真就是由此产生的一个新的研究课题.它利用仿真软件InTouch制作出仿真界面,
7、然后用InControl制作出仿真控制程序,这样就可以在Microsoft Windows 下演示仿真动画.其控制系统框图如下: 电梯监控模型 InTouch软件DDE服务程序电梯控制系统模型仿真电梯运行现场C InControl软件数据指令 数据数据指令InTouch软件 通过这一课题的设计,要求我们掌握PLC仿真控制系统的设计方法,能够利用仿真软件InTouch和InControl设计出四层楼电梯的动态监控模型.1.1.2发展方向:(1) 电梯群控系统更加智能化:电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源,如基于专家系统的群控、基于模糊逻辑的群控等.这些群控系统能适应电梯交通的不确定性、
8、控制目标的多样化、非线性表现等动态特性.随着只能建筑的发展 ,电梯的只能群控系统能与大楼所有的自动化服务设备结合成整体智能系统.(2) 超高速电梯:21世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑,超高速电梯继续成为研究方向.(3) 蓝牙技术在电梯上的广泛应用:蓝牙技术将减少电梯的安装周期和费用,提高电梯的可靠性和控制精度,更好的解决电气设备的兼容性,有利于把电梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中.(4) 绿色电梯的普及:绿色电梯要求电梯节能、减少油污染、电磁兼容性强、噪音低、寿命长、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等.1.2 组态软件InTouch的特点和功能 Wonderware InTouc
9、h 7.1 是用于工业自动化、过程控制和管理监视的一个强大的图形人机界面( HMI ) 软件。InTouch HMI 软件用于可视化和控制工业生产过程。 它为工程师提供了一种易用的开发环境和广泛的功能，使工程师能够快速地建立、测试和部署强大的连接和传递实时信息的自动化应用。 InTouch 软件是一个开放的、可扩展的人机界面，为定制应用程序设计提供了灵活性，同时为工业中的各种自动化设备提供了连接能力。1.2.1 它的功能: InTouch HMI 为用户提供了今天的HMI和监控应用所需的能力和通用性.wonderare在研究与开发中进行了大量投入,保证为用户提供新型的、强大的、创新的产品.其结
10、果是:各种公司可以把他们的精力集中于业务的运转方面,而工程师可以利用最新的软件技术.它可以给拥护提供一个通用的开发环境和一个灵活的体系结构,使用户可以为任何自动化应用场合建立灵活的应用.InTouch软件适合于部署在独立机械中、在分布式的服务器/客户机体系结构中,也可以作为使用终端业务的瘦客户机应用.InTouch还是实现了微软公司的支持Windows XP”认证的第一个HMI产品,可以从工作站、个人数字助理(PDA)和浏览器观看显示内容.1.2.2 它的优点: Wonderware InTouch包含几个组件，它们分别实现可视化、设计和展示、与外部组件/系统的数据访问扩展、历史、事件处理、报
11、警记录、以及报表和分析工具。Wonderware InTouch 的易开发性可支持用户迅速便捷地创建复杂的、强大的操作员界面显示。(1).开放易用的开发环境: Wonderware利用了我们在通信技术中的现有标准，并把它们与微软的未来技术相结合，为应用开发人员提供了一个更加开放和易用的开发环境。InTouch支持所有最新的工具，包括ActiveX、OPC、Wonderware的SuiteLink?以及标准的DDE。Wonderware InTouch 是一个ActiveX容器。它允许InTouch用户安装第三方ActiveX控件，并且只需经过简单的点击配置就可以在任何应用窗口中使用这些控件-根
12、本不需要编程. 用户可以使用ActiveX控件处理控件事件，调用控件方法，以及设置和获取控件属性等，而这些操作都可在InTouch QuickScripts中完成。(2).设备兼容性强: (I/O)Wonderware和100多家第三方开发公司合作，提供了各种32位I/O Server, 所有Wonderware Server 都提供了微软DDE通信功能，以及可以用来与任何Windows应用程序通信的Wonderware的SuiteLink协议。Wonderware支持进程控制规范的OLE。InTouch和所有其它的FactorySuite组件都是一种OPC客户机，因而可以与任何OPC Ser
13、ver一起使用。1.3 组态软件InControl的特点和功能 Wonderware InControl是一个实时应用程序引擎 -在工业界俗称软PLC 。 它广泛适用于各种需要高速，确定时间处理数据和逻辑的工业行业。InControl 运行 在一个开放的系统中，同时提供了良好的连接性和可靠的处理复杂逻辑控制的能力。InControl 基于Microsoft Windows NT 和 Windows 2000 的 运行引擎扩展了您的控制能力. InControl 支持多种友好的开发方式：梯形图（RLL）、顺序 功能图（SFC）和结构文本（ST）方式。InControl 可以连接 多种I/O 系统
14、以及SuiteLink 和OPC Server 。 InControl 增强了Wonderware FactorySuite 的可操作性和处理 实时数据的能力。InControl 的模块化设计，加上OPC 和 SuiteLink 的通讯方式是一套灵活、可扩展的软逻辑包。InControl提供了一套集成的控制和脚本(Scripting)的解决方案，用开放的基于 NT 的系统代替了封闭的控制系统，开放的连接特性降低了系统成本，增强了处 理能力，更易于扩展。 OEM 制造商可以从灵活连接不同I/O 系统、灵活的编辑器、支持ActiveX 的特性中直接受益。实际应用可以从分布式运行引擎、强大的PID
15、控制、仿真工具和大量I/O 处理能力中 受益。对于机器控制的应用，InControl 提供了可嵌入、实时的离散量控制能力。第二章 系统动态监控模型1. 1动态监控画面的绘制这一步的任务主要是利用InTouch自带的图形绘制工具在相应的环境下绘制出电梯的动态监控画面.动态监控画面主要包括电机、轿厢、各楼楼层显示、检修开关、轿厢控制面板、报警灯以及各种控制按钮组成.我在这里简称它们为“画面要素”.下图就是本组设计的电梯动态画面: 图2.12.2动态监控画面参数的设定电梯控制系统的动态监控画面绘制完成以后,就因该对该画面里的每一个控制变量(这里的控制变量就是指的那些画面要素)设定其相应的参数值,以便能使每一个变量在下一步进行
