摘 要

可編程控制器是一種應(yīng)用很廣泛的自動(dòng)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、操作靈活方便、可靠性高、適宜長(zhǎng)期連續(xù)工作的特點(diǎn)，非常適合濃度監(jiān)測(cè)的要求。
在工業(yè)領(lǐng)域，隨著自動(dòng)化程度的迅速提高，用戶對(duì)控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控要求越來越高，人機(jī)界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。人機(jī)界面可以對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控，包括過程監(jiān)測(cè)、報(bào)警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過程可視化，在自動(dòng)控制領(lǐng)域的作用日益顯著。
本文主要介紹了基于羅克韋爾公司Control Logix系列的可編程控制器和亞控公司的組態(tài)軟件組態(tài)王的濃度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。編程時(shí)只需運(yùn)用RSLogix5000編程軟件對(duì)H2S控制器進(jìn)行配置。利用組態(tài)軟件組態(tài)王設(shè)計(jì)人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與處理。實(shí)驗(yàn)證明，此系統(tǒng)具有快、準(zhǔn)、穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，在氣體濃度控制領(lǐng)域能夠廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 濃度監(jiān)測(cè) 可編程控制器 H2S控制器 組態(tài)王 人機(jī)界面



目 錄

摘 要 I
ABSTRACT II
1 前 言 1
1.1 項(xiàng)目背景、意義 1
1.2 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容 2
2 PLC和HMI基礎(chǔ) 4
2.1 可編程控制器基礎(chǔ) 4
2.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用 4
2.1.2 可編程控制器的組成和工作原理 4
2.1.3 可編程控制器的分類及特點(diǎn) 7
2.2 人機(jī)界面基礎(chǔ) 7
2.2.1 人機(jī)界面的定義 7
2.2.2 人機(jī)界面產(chǎn)品的組成及工作原理 8
2.2.3 人機(jī)界面產(chǎn)品的特點(diǎn) 8
3 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9
3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟 9
3.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 9
3.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 11
3.1.3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 12
3.2 PLC的選型與硬件配置 13
3.2.1 PLC型號(hào)的選擇 13
3.2.2 1756 ENBT EtherNet/IP通訊模塊 14
3.2.3 ControlNet網(wǎng)絡(luò)模塊 14
3.2.4 Net485轉(zhuǎn)換器 15
3.2.5 H2S濃度傳感器 16
4 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18
4.1 PLC程序設(shè)計(jì)方法 18
4.1.1 本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)步驟 19
4.2 編程軟件RSLogix5000概述 20
4.2.1 RSLogix 5000設(shè)置以及實(shí)現(xiàn) 21
4.2.2 RSLogix 5000參數(shù)設(shè)置（模塊設(shè)置） 22
4.2.3 RSLogix通訊設(shè)置（檢測(cè)設(shè)置） 25
5 基于組態(tài)王的HMI設(shè)計(jì) 33
5.1 人機(jī)界面（HMI）設(shè)計(jì) 33
5.1.1 監(jiān)測(cè)畫面 34
5.1.2 實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖 35
5.1.3 報(bào)警窗口 36
5.2 變量設(shè)置 37
5.3 動(dòng)畫連接 39
6 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果和分析及總結(jié)與展望 41
6.1 系統(tǒng)運(yùn)行 41
6.2 運(yùn)行結(jié)果分析 41
6.2.1 濃度數(shù)據(jù)采集顯示 41
6.2.2 濃度趨勢(shì)曲線分析 42
6.2.3 報(bào)警信息分析 43
6.2.4 總結(jié)與展望 43
參考文獻(xiàn) 45



1 前 言
1.1 項(xiàng)目背景、意義
濃度監(jiān)測(cè)在醫(yī)療、化工、造紙等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。由于工業(yè)制造會(huì)產(chǎn)生許多對(duì)人體有毒的氣體，而且再加工過程中需要用到定濃度的有毒氣體，氣體的流動(dòng)性很強(qiáng)，加大了監(jiān)測(cè)的難度。目前仍有相當(dāng)部分工業(yè)企業(yè)在監(jiān)測(cè)濃度方面，存在精度不高，采集不到數(shù)據(jù)，達(dá)不到工藝要求，造成設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高，產(chǎn)品品質(zhì)低下，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益，污染生態(tài)環(huán)境，因此急需技術(shù)改造。



參考文獻(xiàn)
[1] 郁漢琪：《可編程控制器原理及應(yīng)用》[M]，中國(guó)電力出版社2004
[2] 嚴(yán)盈富：《觸摸屏與PLC入門》[M]，人民郵電出版社2006
[3] 付家才： 《PLC實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐》[M]，高等教育出版社2006
[4] 黃艷麗，黎旭：《設(shè)計(jì)與人機(jī)界面》[M]，北京理工大學(xué)出版社2007
[5] RockWell：《Control Logix選型指南》[EB]，羅克韋爾自動(dòng)化,www.abplc.com
[6] 高欽和：《編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例》[M]，人民郵電出版社2004
[7] 張揚(yáng)：《S7-200PLC原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[8] 杜靜敏：《AB PLC通過NET485轉(zhuǎn)換器與Modbus設(shè)備的通訊》[Z],Unionix 2009
[9] 李方園：《人機(jī)界面設(shè)計(jì)及應(yīng)用》[M]，化學(xué)工業(yè)出版社2008
[10] 劉秀蘭，劉念：《基于SIMATIC HMI與PLC的材料分揀系統(tǒng)》[J]，《機(jī)械工程與自動(dòng)化》2008年第3期，第147頁(yè)。
[11] 張浩風(fēng).：《梯形圖設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用舉例》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2008
[12] 付海濤：《組態(tài)王在燒結(jié)PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》[J]，《燒結(jié)球團(tuán)》2006年第3期，第22頁(yè)。
[13] 王志勇：《ControlLogix系統(tǒng)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用》[J]，《石油化工自動(dòng)化》2007年第2期，第42頁(yè)。