吴 敏, 杨 宁
(1.安徽水利水电职业技术学院,安徽 合肥 231603;2.安徽省立威网安科技有限公司,安徽 合肥 230601)
组态软件是具备数据采集和过程控制功能的专用软件,可在自动控制系统监控的软件平台和开发环境,组态方式灵活,可全真模拟多种控制对象,学者无需实物只要通过上位机的显示器就能检测程序的正确与否及执行结果,为PLC实验教学提供了一条新的路径。可改进各种直接导致学生对PLC的学习缺失信心及兴趣的现状,实现对该类课程教改的新型探索。
图1 组态系统的组成
组态系统是由装有组态软件的计算机/plc/输入开关设备(控制开关)/输出设备组成,如图1所示。
图2 整体设计思路
本设计使用力控(电力版6.0)组态软件,结合西门子PLC的S7-200,以循环往返运料小车为例,设计1项组态软件和PLC相结合的实验项目。整体设计思路及架构如图2所示。
实际开发设计的内容如下:
(1)上位机组态部分设置。主要是①在工程浏览器中建立运料小车系统工程项目。②在画面开发界面的图库中调出按钮,开关,指示灯,电动机等素材组成运料小车系统基本画面,如图4所示。③设备配置中定义S7-200系列在PLC的通信协议,如图4所示。④数据库数据字典中定义I/O变量和中间变量,如PLC输入变量定义及数据库链接配置。⑤命令语言中定义运料小车系统启动,运行,停止时变量状态,如图5所示。⑥返回画面开发界面,用已定义的变量设定画面的动画连接,填充动画效果,动画条件为小车往返运料。⑦在画面运行系统试运行。
图3.操作界面设置
图4 s7-200系列在PLC的通信协议
图5 数据关联
(2)下位机PLC的设置。根据控制要求编写PLC控制往返运料小车的指令程序。
(3)在力控(电力版6.0)中进行策略组态。把PLC数据下载到下位机中,即可通过设置的组态软件仿真界面上的相应控件,或者实验板上的按钮,实现对循环往返运料小车系统的控制,系统的工作运行状态通过组态画面真实体现出来,实现了仿真效果,从而达到实际工厂生产中控制系统相等同的效果。
结合组态软件和PLC的仿真实验系统,能够使各种控制设备展现在理论课堂中。用计算机模拟被控对象,可非常直观的看见真实结果。不但可以解决学生对空洞理论被控对象的理解,也可以较低廉的成本/多样的程序,提高学生的学习兴趣,使得教学更加生动,达到培养学生创新思维与职业综合能力的教学目标。