组态控制实用技术 教学课件 作者 陈志文 项目二.ppt

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1、项目二加热反应炉系统设计一、教学目标终极目标：能够完成MCGS安全机制设定及多台PLC的连接方法及数字/模拟量的处理，掌握与大型生产设备的组态控制方式。促成目标:掌握上位机界面设计及数字/模拟量的处理方法掌握组态软件与多台PLC连接掌握MCGS组态软件安全机制设定二、工作任务完成MCGS-S7200加热反应炉监控系统设计图2-1加热反应炉监控系统模块1工程分析一、教学目标终极目标：能完成MCGS工程的分析。促成目标:完成工程分析定义数据对象二、工作任务完成加热反应炉的工程分析三、能力训练（一）系统控制要求：流程:按启动按钮后，系统运行；按停止按钮后，系统停止。两者信号总相反。

2、送料控制①检测下液面X1、炉内温度X3、炉内压力X4是否都小于给定值（都为“0”）。若是，则开启排气阀Y1和进料阀Y2。②当液位上升到上液面X3时，应关闭排气阀Y1和进料阀Y2。③延时10s，开启氮气阀Y3，氮气进入反应炉，炉内压力上升。④当压力上升到给定值时，即X4=1，关断氮气阀，送料结束。加热反应控制①接通加热炉电源Y5。②当温度升到给定值时（此时信号X2=1），切断加热电源，加热过程结束。泄放控制①延时10s，打开排气阀Y1，使炉内压力降到给定值以下（此时X4=0）。②打开泻放阀Y4，当炉内溶液降到下液面以下（此时X1=0），关闭泻放阀Y4和排气阀Y1。系统恢复到原始

3、状态，准备进入下一个循环（二）系统构成：本加热反应炉监控系统由上位机（MCGS）和下位机S7200CPU224PLC构成，系统构成示意图如图所示。系统的输出/输入变量表MCGS数据对象一览表脚本程序角度=角度+3.14/180*2IF角度>=3.14THEN角度=-3.14ELSE角度=角度+3.14/180*2ENDIF日期=$Date时间=$Time把“标注”改为：封面动画日期时间。封面窗口练习（一）理论题1．组建新工程的一般有哪些步骤？2．根据系统控制要求列出输出/输入变量表。（二）实践题1．参考图2-1完成加热反应炉监控系统界面设计。2．根据表2-2完成MCGS数据对

4、象定义。模块2上位机设计一、教学目标终极目标：能完成组态控制上位机设计促成目标：1、掌握界面及脚本程序设计。2、掌握组态策略设计二、工作任务完成加热反应炉的上位机设计三、能力训练（一）MCGS界面制作1个用户窗口：加热反应炉控制系统。主要包括：加热炉、加热电阻丝、四个阀、两个液位传感器、压力传感器、温度传感器、温度计、压力表、加热指示灯、流动管件、六个控制按钮。3个策略：启动策略、退出策略、循环策略1．画面建立建立“加热反应炉控制系统”工程文件。建立“加热反应炉控制”用户窗口。设置“加热反应炉控制”用户窗口为启动窗口，运行时自动加载。2．编辑画面文字框图制作图形绘制构件选取整

5、体画面（二）定义数据对象（三）动画连接按钮的动画设置SB1、SB2按钮的动画连接X1、X2、X3、X4按钮的设置构件动画的设置排气阀、进料阀、氮气阀、泄放阀关断或者打开状态表示。温度传感器、压力传感器、上下液面传感器是否达到设定值的动画变化以及电阻丝的加热状态的动画表示。电热丝指示灯的动画设置。反应炉水位变化及管道流动变化动画设置温度计和压力表动画属性设置。（四）控制程序的编写1．定时器的使用。循环策略的组态定时器构件的设定理论知识数据后处理MCGS中的数据后处理，其本质上是对历史数据库的处理，MCGS的存盘历史数据库是原始数据的基本集合，MCGS数据后处理就是对这些原始数据

6、的数据操作（修改、删除、添加、查询等数据库操作），数据后处理的目的是要从这些原始数据中提炼出对用户真正有用的数据和信息并以数据报表的形式展示出来。对采集的工程物理量存盘后，需要对数据库进行操作和对存盘的数据进行各种统计，以根据需要作出各种形式的报表。练习（一）理论题1．什么是数据后处理？有什么作用？2.数据后处理有几种方式？说明MCGS组态软件数据处理流程。（二）实践题1．参考图2-15，完成界面设计，输入脚本程序，实现模拟运行。2．参考图2-28，完成界面设计。模块3上、下位机连接教学目标终极目标：掌握MCGS与PLC连接。促成目标：掌握MCGS设备窗口的设置掌握设备工具箱

7、的使用掌握通道连接工作任务完成与PLC的连接掌握MCGS设备窗口的设置能力训练控制要求当“水罐1”的液位达到9米时，就要把“水泵”关闭，否则就要自动启动“水泵”。当“水罐2”的液位不足1米时，就要自动关闭“出水阀”，否则自动开启“出水阀”。当“水罐1”的液位大于1米，同时“水罐2”的液位小于6米就要自动开启“调节阀”，否则自动关闭“调节阀”。2策略组态在“运行策略”中，双击“循环策略”进入，双击图标进入“策略属性设置”，如图1-29，只需要把“循环时间”设为：200ms，西门子标准PCPPI电缆通讯D