基于ADAM-5000TCP的化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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目錄第1章前言 8第2章化學(xué)車間監(jiān)控中心的系統(tǒng)介紹及設(shè)計(jì)要求 92.1化學(xué)車間監(jiān)控中心系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 92.2化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)基本介紹 92.3化學(xué)車間監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 10第3章ADAM-5000TCP工業(yè)以太網(wǎng)控制器及智能模塊 113.1ADAM-5000TCP工業(yè)以太網(wǎng)控制器及智能模塊簡(jiǎn)介 113.1.1ADAM-5000系列智能模塊介紹 113.2.2ADAM-5000TCP的硬件連線 12第4章組態(tài)王軟件應(yīng)用及系統(tǒng)組態(tài) 144.1組態(tài)王KINGVIEW6.53簡(jiǎn)介 144.2組態(tài)王對(duì)ADAM-5000模塊的組態(tài) 144.3系統(tǒng)HMI設(shè)計(jì) 164.3.1系統(tǒng)基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì) 17第5章化學(xué)車間反應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 205.1化學(xué)車間反應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理 205.2化學(xué)車間系統(tǒng)I/O配置 215.3系統(tǒng)軟硬件選型及I/O配置 225.3.1系統(tǒng)軟硬件設(shè)置 225.3.2系統(tǒng)HMI設(shè)計(jì) 225.4電氣連接 23第6章系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì) 256.1硬件組態(tài) 256.2登錄畫面設(shè)計(jì) 286.3主畫面設(shè)計(jì) 306.4報(bào)警畫面設(shè)計(jì) 396.5歷史趨勢(shì)畫面設(shè)計(jì) 416.6實(shí)時(shí)報(bào)表畫面設(shè)計(jì) 426.7數(shù)據(jù)記錄畫面設(shè)計(jì) 42第7章化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試 437.1畫面運(yùn)行的流程 437.2畫面運(yùn)行效果 437.2.1“登陸畫面”運(yùn)行畫面 437.2.2“化學(xué)車間監(jiān)控”畫面 437.2.3“報(bào)警界面”運(yùn)行畫面 447.2.4“數(shù)據(jù)記錄畫面”運(yùn)行畫面 457.2.5“歷史趨勢(shì)畫面”運(yùn)行畫面 467.2.6“實(shí)時(shí)報(bào)表”的運(yùn)行畫面 46第8章結(jié)束語(yǔ) 47

摘要從社會(huì)的發(fā)展來(lái)看化工生產(chǎn)占據(jù)有特殊的價(jià)值,大量有毒或者爆炸等物質(zhì),都會(huì)導(dǎo)致中毒及爆炸引起環(huán)境污染也越發(fā)嚴(yán)重和欲裂,給企業(yè)帶來(lái)不可彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也給人民的生命健康帶來(lái)的嚴(yán)重影響。所以化學(xué)監(jiān)控方法主要通過(guò)現(xiàn)代化的化學(xué)技術(shù)對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行分析,從而才能得到相應(yīng)的成分含量結(jié)果,這對(duì)于環(huán)保問題來(lái)說(shuō)是具有突出意義的。本系統(tǒng)基于研華公司ADAM-TCP5000模塊,在本文主要是以化學(xué)車間對(duì)進(jìn)料閥開關(guān)、出料閥開關(guān)、液位高低、溫度高低等一系列進(jìn)行監(jiān)控。采用的系統(tǒng)硬件部分是由工控機(jī)、ADAM-5000系列和相應(yīng)傳感器構(gòu)成。其中系統(tǒng)的開關(guān)和急停由ADAM-5024模塊構(gòu)成,通過(guò)控制進(jìn)料閥的閉合斷開狀態(tài)等獲取當(dāng)前的狀態(tài)。ADAM-5017將決定顯示溫度的變化過(guò)程,如果溫度高于或低于上限和下限溫度的規(guī)定值,溫度指示燈就會(huì)將點(diǎn)亮,此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)停止。ADAM-5056接受報(bào)警傳感器輸出的電壓或者電流信號(hào),ADAM-5017還嚴(yán)格監(jiān)控化工車間溫度傳感器的溫度和混合罐、半成品罐的液位,進(jìn)行車間監(jiān)控。系統(tǒng)硬件部分的組成是由工控機(jī)、4路模擬量輸出模塊ADAM-5024、8路模擬量輸入模塊ADAM-5017和16路的開關(guān)輸入模塊ADAM-5051及ADAM-5056輸出16路開關(guān)量輸出模塊。系統(tǒng)軟件部分采用組態(tài)王實(shí)時(shí)人機(jī)界面設(shè)計(jì)以及監(jiān)控上的管理設(shè)計(jì)。在控制設(shè)計(jì)中,用戶可以實(shí)時(shí)掌握車間運(yùn)行,并且通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控反映實(shí)時(shí)運(yùn)行效果。關(guān)鍵詞:ADAM-TCP5000;組態(tài)王;化學(xué)監(jiān)控

AbstractFromtheperspectiveofsocialdevelopment,chemicalproductionhasspecialvalue.Alargenumberoftoxicorexplosivesubstanceswillleadtopoisoningandexplosion,causingmoreandmoreseriousenvironmentalpollutionandcracking,bringingirreparableeconomiclossestoenterprisesandseriousimpactonpeople'slifeandhealth.Therefore,thechemicalmonitoringmethodmainlyanalyzesthepollutantsintheenvironmentthroughmodernchemicaltechnology,soastoobtainthecorrespondingcomponentcontentresults,whichisofgreatsignificanceforenvironmentalprotection.Thesystemisbasedonadam-tcp5000moduleofAdvantechcompany.Inthispaper,thechemicalworkshopismainlyusedtomonitoraseriesofswitchessuchasfeedvalveswitch,dischargevalveswitch,liquidlevelandtemperature.Thesystemhardwareiscomposedofindustrialcomputer,ADAM-5000seriesandcorrespondingsensors.Theswitchandemergencystopofthesystemarecomposedofadam-5024module,whichobtainsthecurrentstatebycontrollingtheclosingandopeningstateofthefeedvalve.Adam-5017willdeterminethechangeprocessofdisplaytemperature.Ifthetemperatureishigherorlowerthanthespecifiedvalueofupperandlowerlimittemperature,thetemperatureindicatorwillbeonandthesystemwillstop.Adam-5056receivesthevoltageorcurrentsignaloutputbythealarmsensor.Adam-5017alsostrictlymonitorsthetemperatureofthetemperaturesensorinthechemicalworkshopandtheliquidlevelofthemixingtankandsemi-finishedproducttankforworkshopmonitoring.Thehardwarepartofthesystemiscomposedofindustrialcomputer,4-channelanalogoutputmoduleadam-5024,8-Channelanaloginputmoduleadam-5017,16channelswitchinputmoduleadam-5051andadam-5056.ThesystemsoftwareadoptsKingviewreal-timeman-machineinterfacedesignandmonitoringmanagementdesign.Inthecontroldesign,userscanmastertheworkshopoperationinrealtime,andreflectthereal-timeoperationeffectthroughthemonitoringofthesystem.Keywords:adam-tcp5000;Kingview;Chemicalmonitoring

第1章前言從現(xiàn)如今社會(huì)的發(fā)展來(lái)看化工生產(chǎn)過(guò)程中扮演著很重要的角色,但是由于無(wú)法預(yù)測(cè)不安全因素的存在,一旦化工生產(chǎn)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事件,必然會(huì)給人類生命健康帶來(lái)重大災(zāi)難和隱患等。在當(dāng)今社會(huì),許多工業(yè)因素的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)信息的收集和使用相結(jié)合的。形成更多的監(jiān)控設(shè)備管理與人機(jī)界面管理系統(tǒng)的通用自動(dòng)化組態(tài)軟件的開發(fā)與應(yīng)用,大大簡(jiǎn)化工程信息處理和系統(tǒng)變更的技術(shù)工作量。這個(gè)方案對(duì)工程師也減輕了負(fù)擔(dān),為各個(gè)相關(guān)行業(yè)提供全面服務(wù)功能,為節(jié)約資源和不必要的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保提供契機(jī)。本項(xiàng)目要求實(shí)現(xiàn)化學(xué)車間綜合情況監(jiān)測(cè)報(bào)警,對(duì)化學(xué)車間內(nèi)部溫度、液位進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警。利用敏感的傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)和研華工控系統(tǒng)模擬修改操作,進(jìn)行多次數(shù)據(jù)測(cè)量則是對(duì)生活作業(yè)安全的一大重要保障?;瘜W(xué)物質(zhì)的儲(chǔ)存及運(yùn)用自身安全監(jiān)測(cè)報(bào)警是高度引起社會(huì)關(guān)注的問題。本項(xiàng)目用于完成研華工控機(jī)控制系統(tǒng)仿真,實(shí)時(shí)采集關(guān)鍵控制報(bào)警,另外,在考慮員工是否支持更改和使用程序時(shí),主程序也具有簡(jiǎn)單、方便和實(shí)用的結(jié)構(gòu)。由于現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣,預(yù)警和消除可能的惡劣天氣危害也是化工車間是否安全運(yùn)行的的主要任務(wù)。然而,在工人日常工作中,很難實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的手動(dòng)控制和實(shí)時(shí)狀態(tài)理解,導(dǎo)致許多事故和不可避免的損失。因此,對(duì)化學(xué)車間的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)突顯出必要性。adam-tcp5000系列組態(tài)軟件適應(yīng)性極強(qiáng)、可擴(kuò)展性好,專門為復(fù)雜苛刻的環(huán)境中去可靠運(yùn)行,可獨(dú)立控制智能信號(hào)等,所以采用該模塊系列對(duì)化學(xué)車間進(jìn)行監(jiān)控,可實(shí)現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程控制。

第2章化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)介紹及設(shè)計(jì)要求2.1化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)傳統(tǒng)的化學(xué)車間通常采用人工監(jiān)控的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期監(jiān)控,而現(xiàn)代的化學(xué)車間監(jiān)控往往采用多種方式對(duì)化工車間的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。這兩種監(jiān)控方式優(yōu)缺點(diǎn)很顯著,傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法耗費(fèi)大量人力、效率低,而且不能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)問題,安全隱患大大增加。現(xiàn)代的監(jiān)測(cè)方法則是縮短生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,主要能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控?,F(xiàn)代的監(jiān)測(cè)方式能有效的促進(jìn)我們的社會(huì)時(shí)代發(fā)展,與時(shí)俱進(jìn)。2.2化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)的基本介紹本系統(tǒng)是可以通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控操作來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,主要采用組態(tài)王監(jiān)控軟件HMI界面進(jìn)行設(shè)計(jì)監(jiān)控管理,可以讓用戶能隨時(shí)隨地的查看車間監(jiān)控里實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。而且可以在監(jiān)控系統(tǒng)中建立系統(tǒng)自動(dòng)的運(yùn)行或停止以及手動(dòng)操作的功能,在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立ADAM-5017模擬量模塊,并且將運(yùn)行界面編輯HMI組態(tài)和設(shè)計(jì)語(yǔ)言編程,因而實(shí)現(xiàn)化學(xué)車間監(jiān)控自動(dòng)控制管理。系統(tǒng)采用硬件部分是由研華IPC-610工控機(jī)、ADAM-5017(8路差分模擬量輸入模塊)以及ADAM-5024(4通道模擬量輸出模塊)與ADAM-5051(16路開關(guān)量輸入模塊)和ADAM-5056(16路開關(guān)量輸出模塊)。本系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警、報(bào)表打印和歷史趨勢(shì)圖查詢,實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)車間數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。2.3化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求該系統(tǒng)需要監(jiān)控溫度,系統(tǒng)采用ADAM-TCP5000模塊,ADAM-5000TCP模塊通過(guò)與上位機(jī)連接,通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,將處理的數(shù)據(jù)又傳送回ADAM-5000TCP,實(shí)現(xiàn)車間自動(dòng)反饋控制系統(tǒng)可根據(jù)需要自動(dòng)控制和管理各種化學(xué)反應(yīng)的自動(dòng)切換狀態(tài)。運(yùn)用的研華模塊有:8路模擬量輸入模塊ADAM-5017模塊、4通道模擬量輸出模塊ADAM-5024、16路開關(guān)量輸入模塊ADAM-5051和16路開關(guān)量輸出模塊ADAM-5056。采用ADAM-5024模塊對(duì)系統(tǒng)的開關(guān)和急停進(jìn)行控制,ADAM-5017模塊則是為了顯示溫度的反饋而設(shè)定的。倘若溫度超過(guò)/低于設(shè)定的上限和下限,那么系統(tǒng)上的溫度指示燈將被點(diǎn)亮,此時(shí)停止工作。通過(guò)系統(tǒng)的監(jiān)控控制反映車間的運(yùn)行狀態(tài)。為了實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理每個(gè)用戶車間,同時(shí)方便用戶的實(shí)際操作,就應(yīng)該在組態(tài)王與監(jiān)控車間之間建立實(shí)時(shí)通信。本設(shè)計(jì)將在組態(tài)王中建立6個(gè)畫面單元進(jìn)行監(jiān)控,包括主登錄和退出畫面單元、化學(xué)車間監(jiān)控畫面單元、歷史趨勢(shì)畫面單元、報(bào)警畫面單元、歷史趨勢(shì)畫面單元、實(shí)時(shí)報(bào)表畫面單元、數(shù)據(jù)記錄畫面單元,每個(gè)畫面相互聯(lián)系而又個(gè)自分工,共同形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)整個(gè)化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)王配置。采用組態(tài)王模型進(jìn)行遠(yuǎn)程溫度控制,控制化學(xué)車間的流體溫度。溫度報(bào)警時(shí)采用了較為先進(jìn)的遠(yuǎn)程通信控制方式,將實(shí)時(shí)報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)较旅娴娘@示器上,然后通過(guò)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通信控制系統(tǒng)對(duì)上面的顯示器進(jìn)行操作,最后用戶可以查看上級(jí)設(shè)備自動(dòng)顯示的系統(tǒng)信號(hào)。

第3章ADAM-5000TCP工業(yè)以太網(wǎng)控制器及智能模塊3.1ADAM-5000TCP工業(yè)以太網(wǎng)控制器簡(jiǎn)介ADAM-5000TCP控制器它是一個(gè)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。與其他主板不同的是,其具有高速I/O的刷新能力和具有智能診斷能力,這樣一來(lái),其采集數(shù)據(jù)的速度是非??斓?,而且能快速的發(fā)現(xiàn)故障,降低損失。它的指示燈支持查看其工作狀態(tài),電源狀態(tài),通信狀態(tài)等。同時(shí),ADAM-5000TCP控制器在以太網(wǎng)口有一個(gè)指示燈,其表示數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,讓操作者十分方便查看數(shù)據(jù)的狀態(tài),ADAM-5000TCP控制器即使工業(yè)環(huán)境惡劣,它也能獲得最高的工作效率。其聯(lián)網(wǎng)可采用雙絞線直線活雙絞線交叉線,非常方便且實(shí)用。如圖3.1所示。圖3.1控制器外形圖3.1.1ADAM-5000系列智能模塊簡(jiǎn)介1.ADAM-5017是一個(gè)16位8通道差分輸入模塊,其中通道配置輸入范圍可控。它有mV、V以及mA三種輸入,其中mA需要焊接250Ω電阻,ADAM-5017/H兩端電壓應(yīng)該在±15V之間,否則容易導(dǎo)致芯片燒壞。2.ADAM-5024是一個(gè)4通道模擬輸出模塊,其主要任務(wù)是采集數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。使用組態(tài)軟件可以設(shè)置兩種輸出模式:電壓輸出和電流輸出。3.ADAM-5051是16路開關(guān)量輸入模塊,它含有16個(gè)接線端子。支持干接點(diǎn)、濕接點(diǎn)兩種接線。干接點(diǎn):沒有源開關(guān),有閉合和斷開兩種狀態(tài),例如開關(guān)的輸出信號(hào)和傳感器的輸出信號(hào)等,如圖3.2所示。干接點(diǎn):0接地,1開路。圖3.2干接點(diǎn)的輸入接線圖濕接點(diǎn):具有源開關(guān),有電和無(wú)電兩種狀態(tài),且?guī)щ妷?,不能接錯(cuò)。濕接點(diǎn)輸入接線如圖3.3所示。濕接點(diǎn)的輸入:0:+1V最大,1:+3.5~+30V。圖3.3濕接點(diǎn)的輸入接線4.ADAM-5056是一個(gè)16通道開關(guān)量輸出模塊。它是集電極開路輸出,需要外部電源,提供16個(gè)端子。3.2.2ADAM-5000TCP的硬件連線1.如圖3.4是硬件的電源接線。圖3.4ADAM-5056的輸出接線圖2.ADAM-5000TCP的網(wǎng)絡(luò)連接控制器非常方便聯(lián)網(wǎng)和實(shí)用,采用雙絞線直接連接,網(wǎng)線的一端插入控制器的RJ45端口,另一端插入交換機(jī)的RJ45接口3.ADAM-5000TCP串口網(wǎng)絡(luò)的連接是提供RS-485口作為,Modbus協(xié)議以太網(wǎng)關(guān)使用的。

第4章組態(tài)王軟件應(yīng)用及系統(tǒng)組態(tài)本章主要對(duì)組態(tài)王6.53版本和ADAM-5000TCP控制器進(jìn)行介紹,以及組態(tài)王軟件對(duì)多種模塊的進(jìn)行HMI的設(shè)計(jì)。4.1組態(tài)王KINGVIEW6.53簡(jiǎn)介工業(yè)控制中,許多地方都用到了組態(tài)軟件,從溫度、濕度到高度都可以通過(guò)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與檢測(cè),按照中國(guó)國(guó)內(nèi)而言,組態(tài)軟件著北京亞控科技公司的組態(tài)王,北京昆侖通泰的MCGS組態(tài)軟件系列等。組態(tài)王主要基于以太網(wǎng)連接,以研華工控機(jī)為硬件基礎(chǔ)構(gòu)造成一個(gè)完整的控制系統(tǒng),在生活中有著諸多應(yīng)用,例如供水、食品、冶金、化工、電力等多方面行業(yè)都可以看到相關(guān)使用。4.2ADAM-5000模塊的組態(tài)打開組態(tài)王,新建一個(gè)工程,可以根據(jù)項(xiàng)目向?qū)б徊揭徊酵瓿?。我的工程名稱是我的設(shè)計(jì)項(xiàng)目名,輸入文字化學(xué)車間監(jiān)控中心設(shè)計(jì)控制系統(tǒng),你還可以選擇工程的保存位置,最后點(diǎn)擊完成。新建畫面如圖4.1創(chuàng)建工程。圖4.1創(chuàng)建工程創(chuàng)建完成后,重新進(jìn)入組態(tài)王后的畫面如圖4.2工程管理器。圖4.2工程管理器添加型號(hào)為ADAM-5000TCP的控制驅(qū)動(dòng)程序。操作如下:在COM1端口或者COM2端口添加控制器,選擇智能模塊ADAM-5000系列,在其中找到ADAM-5000TCP控制器,然后選擇以太網(wǎng)。并命名為ADAM-5017,根據(jù)此方式,繼續(xù)添加ADAM-5051、ADAM-5024和ADAM-5056。(注意:串行端口不能相同,避免地址不可使用)如圖4.3所示。圖4.3添加控制器組態(tài)王中的ADAM-5000TCP控制器的地址為51,其中5是控制器的IP地址。1則是硬件撥碼地址。以下如圖4.4所示。圖4.4TCP控制器地址根據(jù)上述步驟,在創(chuàng)建設(shè)備模塊四個(gè)模塊以后,對(duì)各自進(jìn)行在線測(cè)試。用于驗(yàn)證組態(tài)王與ADAM-5000TCP控制器、ADAM5056、ADAM5017、ADAM5051和ADAM5024模塊之間的通信是否正常運(yùn)行。如圖4.5所示。圖4.5添加模塊4.3系統(tǒng)HMI設(shè)計(jì)利用組態(tài)王開發(fā)應(yīng)用程序,可以滿足用戶需求,可以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。不需要修改很多東西,功能豐富,學(xué)以致用都很方便簡(jiǎn)單。對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō),只需要掌握簡(jiǎn)單的編程就可以,提高了工作效率。系統(tǒng)組態(tài)軟件對(duì)四個(gè)模塊進(jìn)行在線測(cè)試,設(shè)置通信參數(shù)并通信。HMI配置的主要是為了建立變量,設(shè)計(jì)更美的圖片并建立動(dòng)畫連接,以有效、直觀的顯示采集的信息,以便于實(shí)時(shí)監(jiān)控。該設(shè)計(jì)總共做了登錄及退出畫面、化學(xué)車間監(jiān)控設(shè)計(jì)畫面、報(bào)警畫面、歷史趨勢(shì)畫面、實(shí)時(shí)報(bào)表畫面、數(shù)據(jù)記錄畫面共6個(gè)畫面監(jiān)控,每個(gè)畫面相互聯(lián)系而又個(gè)自分工,共同形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。4.3.1系統(tǒng)基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)畫面的按鈕命令語(yǔ)言編寫:?jiǎn)螕舢嬅媲袚Q按鈕if(menuindex==0)ShowPicture("")if(menuindex==1)ShowPicture("")點(diǎn)擊“確認(rèn)”關(guān)閉對(duì)話框,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí),點(diǎn)擊菜單中的每一個(gè)屏幕按鈕,進(jìn)入相應(yīng)的屏幕。參考上述編程格式,在""中填寫要切換到的畫面名稱,如圖4.6所示。圖4.6點(diǎn)擊新建用戶,彈出定義用戶組和用戶窗口,增加用戶名和密碼。一定記住密碼,否則無(wú)法進(jìn)入項(xiàng)目系統(tǒng)。如圖4.7所示。圖4.7添加用戶在登陸畫面中,雙擊“登錄”按鈕,在彈出的界面中勾選“按下時(shí)”選項(xiàng),進(jìn)入命令語(yǔ)言框編寫LogOn();如圖4.8所示。圖4.8登錄按鈕設(shè)置退出系統(tǒng)命令語(yǔ)言:點(diǎn)擊“退出”按鈕,在彈出界面中勾選彈起時(shí)選項(xiàng),進(jìn)入功能后輸入函數(shù)Exit(0),如圖4.9所示。圖4.9退出按鈕設(shè)置

第5章系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)5.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)化學(xué)車間反應(yīng)控制系統(tǒng)的核心是通過(guò)改變溫度、系統(tǒng)安全性來(lái)控制化學(xué)車間的運(yùn)行和車間反應(yīng)的啟動(dòng)和停止,控制和操作系統(tǒng)該設(shè)計(jì)的系統(tǒng)核心是溫度的變化。隨著化學(xué)車間進(jìn)行運(yùn)行,時(shí)間段的延長(zhǎng),將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這將提高化學(xué)車間的溫度,如果溫度超出設(shè)定的值,那么系統(tǒng)將會(huì)受到影響導(dǎo)致停止運(yùn)行,此時(shí)車間反饋監(jiān)控報(bào)告數(shù)據(jù)。同時(shí),液位也影響化學(xué)車間反應(yīng)的其它監(jiān)控系統(tǒng)的子操作。本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以車間計(jì)算機(jī)(研華IPC-60工控機(jī))控制系統(tǒng)為依托,分別有溫度燈1只、混合罐1只、半成品罐2只、開關(guān)按鈕1只。將系統(tǒng)采用一個(gè)ADAM-5017(8路模擬量輸入)、1個(gè)ADAM-5056(16路開關(guān)量輸出)、1個(gè)ADAM-5051(16路開關(guān)量輸入)、一個(gè)ADAM-5024模塊(4路模擬量輸出)共4個(gè)模塊組成。分別構(gòu)成登陸、退出畫面及系統(tǒng)主畫面單元、化學(xué)車間監(jiān)控設(shè)計(jì)畫面單元、報(bào)警畫面單元、歷史趨勢(shì)畫面單元、溫度實(shí)時(shí)報(bào)表單元和數(shù)據(jù)記錄單元共6個(gè)畫面,系統(tǒng)可通過(guò)5000模塊對(duì)對(duì)化學(xué)車間內(nèi)的溫度、按鈕開關(guān)的啟動(dòng)及停止控制單元等對(duì)象進(jìn)行信號(hào)采集,并且將發(fā)出的控制命令控制相關(guān)執(zhí)行各部件的操作,實(shí)現(xiàn)控制效果。如圖5.1所示。5.1系統(tǒng)原理圖5.2化學(xué)車間系統(tǒng)I/O配置表5.1化學(xué)車間綜合監(jiān)控系統(tǒng)I/O配置表序號(hào)變量名稱變量類型寄存器數(shù)據(jù)類型讀寫屬性模塊及通道1進(jìn)料泵1內(nèi)存離散2進(jìn)料泵2內(nèi)存離散3進(jìn)料閥1內(nèi)存離散4進(jìn)料閥2內(nèi)存離散5出料閥內(nèi)存離散6進(jìn)液閥1內(nèi)存離散7進(jìn)液閥2內(nèi)存離散8出液閥1內(nèi)存離散9出液閥2內(nèi)存離散10進(jìn)料液位1I/O整型AI0Float只讀ADAM-501711進(jìn)料液位2I/O整型AI1Float只讀ADAM-501712溫度內(nèi)存整型13半成品罐1I/O實(shí)型AI3Float只讀ADAM-501714半成品罐1燈內(nèi)存離散15半成品罐2I/O實(shí)型AI5Float只讀ADAM-501716半成品罐2燈內(nèi)存離散17開關(guān)I/O離散DO1Bit讀寫ADAM502418開關(guān)按鈕I/O離散DO2Bit只讀ADAM-502419急停按鈕I/O離散DO3Bit只讀ADAM-502420混合罐I/O實(shí)型AI6Float只讀ADAM-501721罐內(nèi)溫度內(nèi)存實(shí)型22葉片1內(nèi)存離散23葉片2內(nèi)存離散24葉片3內(nèi)存離散25葉片4內(nèi)存離散5.3系統(tǒng)軟硬件選型及I/O配置5.3.1系統(tǒng)軟硬件選型本設(shè)計(jì)根據(jù)化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)的要求,需要選用ADAM-50244通道模擬量輸出模塊、ADAM-50178路差分模擬量輸入模塊、ADAM-505616路開關(guān)量輸出4模塊、ADAM-505116路開關(guān)量輸入模塊組成。化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)的開關(guān)按鈕和急停開關(guān)按鈕由ADAM-5017采集,并且由輸出信號(hào)進(jìn)行控制的。5.3.2系統(tǒng)的HMI設(shè)計(jì)為了保證項(xiàng)目工程文件不會(huì)被別人修改并使用,設(shè)置工程加密,加密是為了保護(hù)工程文件不被他人隨意修改破壞,如圖4.5所示。圖4.5工程加密圖4.5.1工程密碼處理點(diǎn)擊“確定”按鈕,密碼成功設(shè)定,退出開發(fā)系統(tǒng),下次進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)就會(huì)提示需要輸入正確密碼。密碼正確以后,才能進(jìn)入系統(tǒng)畫面界面,注意:沒有密碼是進(jìn)不了系統(tǒng)的,因此工程開發(fā)者要牢記密碼。5.4電氣連接我們通過(guò)對(duì)具有例如adam-5017輸入輸出量等模塊的串行連接,如本框圖5.7所示。圖5.7電氣連接圖

第6章系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)本章介紹了由ADAM-5000控制的TCP設(shè)備的IP地址以及組態(tài)王中各模塊的地址。使用組態(tài)王建立測(cè)試數(shù)據(jù)字典,并與組態(tài)王軟件進(jìn)行通信。利用組態(tài)王軟件的設(shè)計(jì)功能,創(chuàng)建新的變量,創(chuàng)建動(dòng)畫連接,編寫命令語(yǔ)言。6.1硬件組態(tài)首先,雙擊打開ADAM.NetUtility軟件,并且搜索出ADAM-5000TCP控制器,此時(shí)可以看到控制器的IP地址分別為5和1。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要選擇5,單擊工具欄中的快捷鍵“搜索”,然后單擊“開始”。搜索出該系統(tǒng)需要選擇的模塊,可以直觀的看到控制器的模塊和插槽號(hào)信息,如圖6.1所示。圖6.1Adam.NETUtility軟件本項(xiàng)目需要四個(gè)模塊adam-5024、adam-5017、adam-5056和adam-5051。這四個(gè)模塊執(zhí)行以太網(wǎng)通信方式進(jìn)行測(cè)試。Adam-5024和adam-5017模塊將模擬輸出的電壓范圍調(diào)整為0-10V。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,5000TCP硬件模塊安裝在5056的插槽1、5017的插槽2、5024的插槽3和5051的插槽0中,因此5056的通道0~15對(duì)應(yīng)的組態(tài)王地址00017~00032,5017的通道0~7對(duì)應(yīng)的組態(tài)王地址為40017~40024,5024的通道0~3對(duì)應(yīng)的組態(tài)王地址為40025~40032,5051的通道0~15對(duì)應(yīng)的組態(tài)王地址為00001~00016。如圖6.2所示。圖6.2ADAM-5000TCP插在插槽上的組態(tài)地址新建一個(gè)工程并命名為化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先單擊COM端口上的新建模塊,然后選擇智能模塊中的ADAM-5000系列,最后再增加5000TCP并選擇以太網(wǎng)模塊。在不同的COM口下創(chuàng)建不同的智能模塊。如圖6.3所示。圖6.3新建ADAM-5000系列模塊在創(chuàng)建的模塊上單擊鼠標(biāo)右鍵,然后單擊“模塊測(cè)試”。其次進(jìn)入測(cè)試界面,最后需要結(jié)合Modbus直觀檢查看到通道地址,5056模塊16路地址00017~00032。如圖6.4所示。圖6.45056模塊的通道地址在設(shè)備的COM端口中,首先添加模擬量輸入模塊ADAM-5017,選擇以太網(wǎng),設(shè)置已安裝設(shè)備的地址,設(shè)置在線測(cè)試模塊。分別依次添加。選擇以太網(wǎng),輸入安裝安裝設(shè)備的地址,對(duì)每個(gè)模塊執(zhí)行在線的方式去測(cè)試。(注意:串行接口不能相同以避免地址沖突)如圖6.3所示。圖6.5ADAM-5017模塊測(cè)試6.2登錄畫面設(shè)計(jì)新建一個(gè)畫面,在畫面里添加一個(gè)按鈕,修改字符串替換為登陸。單擊按鈕,選擇動(dòng)畫連接,選擇按下時(shí),進(jìn)行語(yǔ)言命令編寫LogOn(),如圖6.10所示,點(diǎn)擊確認(rèn)按鍵,再次返回動(dòng)畫連接窗口端,選擇彈起時(shí),編程命令語(yǔ)言如下:if(\\本站點(diǎn)\$用戶名=="夏云淦");{ShowPicture("歡迎來(lái)到化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)");}如圖6.11所示,點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕,此時(shí)已經(jīng)完成登陸畫面設(shè)計(jì)。圖6.10按下時(shí)命令編程圖6.11彈起時(shí)命令編程打開項(xiàng)目工程瀏覽器,選擇運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)置窗口,彈出操作系統(tǒng)設(shè)置,點(diǎn)擊主畫面配置,選擇歡迎來(lái)到化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為系統(tǒng)主畫面,選擇點(diǎn)擊確定按鈕,如圖6.12所示。圖6.12設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)6.3主畫面設(shè)計(jì)該主畫面具有實(shí)時(shí)時(shí)間和日期顯示功能,為了方便用戶直觀的了解,有利于用戶記錄,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新,提高工作時(shí)間效率。設(shè)計(jì)的步驟如圖6.10、6.11所示。圖6.10連接變量圖6.11連接變量名新建工程“化學(xué)車間監(jiān)控中心”,并選擇路徑,如下圖6.12所示。圖6.12化學(xué)車間監(jiān)控中心系統(tǒng)的建立在項(xiàng)目瀏覽器中選擇“工程顯示區(qū)”找到“畫面屬性”選項(xiàng),雙擊右側(cè)的“新建”圖標(biāo),創(chuàng)建新的畫面,如圖6.13所示。圖6.13建立新畫面名稱當(dāng)“圖庫(kù)”中找到了“指示燈”的圖標(biāo),并放置到合適的位置,將出三個(gè)指示燈調(diào)大,將其命名為“半成品罐1”、“半成品罐燈2”和“溫度”。然后從圖庫(kù)中可以找到“泵”、“閥”,和其他等器件,如反應(yīng)裝置。如下圖6.14所示。放在圖中并按照化學(xué)車間系統(tǒng)設(shè)計(jì),連接完成。如下圖6.15所示。圖6.14圖庫(kù)的使用圖6.15化學(xué)車間畫面設(shè)計(jì)將所有變量添加到數(shù)據(jù)詞典。如圖6.16所示。圖6.16設(shè)置變量圖開關(guān)量輸入輸出模塊ADAM-5024上的這些外部變量是DI/O離散型。以“kg”為例,DI/O離散變量的設(shè)置如下圖6.17所示。圖6.17kg的設(shè)置圖模擬量輸入模塊ADAM-5017連接DI/O實(shí)數(shù),以“hhq”為例,DI/O實(shí)數(shù)變量的設(shè)置如下圖6.18所示。圖6.18hhq的設(shè)置圖內(nèi)存變量,以“jlb1”為例,內(nèi)存離散的設(shè)置如下圖6.19所示。圖6.19jlb1的設(shè)置圖內(nèi)存實(shí)數(shù)不連接外部變量,以“wd”為例,如圖6.20所示。圖6.20wd的設(shè)置圖內(nèi)存離散依舊不需要連接外部變量,以“yp1”為例,內(nèi)存離散的設(shè)置如下圖6.21所示。圖6.21yp1的設(shè)置圖“急?!卑粹o控制停止運(yùn)行以及各個(gè)閥門的啟動(dòng)。程序編寫如圖6.22所示。在連接動(dòng)畫里輸入如下命令控制系統(tǒng)的停止。圖6.22急停按鈕程序編寫完成了對(duì)急停按鈕的設(shè)置以后,接下來(lái)找到其它器件進(jìn)行變量的連接,如圖6.23所示。根據(jù)對(duì)命令語(yǔ)言的編寫,在“畫面屬性”中找到變量并對(duì)其語(yǔ)言控制連接。如圖6.24所示。圖6.23設(shè)置器件變量圖6.24設(shè)置畫面命令語(yǔ)言為了可以實(shí)現(xiàn)攪拌電機(jī)的動(dòng)畫效果,首先點(diǎn)擊動(dòng)畫連接,需要輸入以下程序。\\本站點(diǎn)\ss=\\本站點(diǎn)\ss+1;If(\\本站點(diǎn)\ss>6)\\本站點(diǎn)\ss=0;If(\\本站點(diǎn)\ss==1)\\本站點(diǎn)\yp1=1;\\本站點(diǎn)\yp2=0;\\本站點(diǎn)\yp3=1;\\本站點(diǎn)\yp4=0;\\本站點(diǎn)\yp5=1;\\本站點(diǎn)\yp6=0;If(\\本站點(diǎn)\ss==2)\\本站點(diǎn)\yp1=0;\\本站點(diǎn)\yp2=1;\\本站點(diǎn)\yp3=0;\\本站點(diǎn)\yp4=1;\\本站點(diǎn)\yp5=0;\\本站點(diǎn)\yp6=1;If(\\本站點(diǎn)\ss==3)\\本站點(diǎn)\yp1=1;\\本站點(diǎn)\yp2=0;\\本站點(diǎn)\yp3=1;\\本站點(diǎn)\yp4=0;\\本站點(diǎn)\yp5=1;\\本站點(diǎn)\yp6=0;If(\\本站點(diǎn)\ss==4)\\本站點(diǎn)\yp1=0;\\本站點(diǎn)\yp2=1;\\本站點(diǎn)\yp3=0;\\本站點(diǎn)\yp4=1;\\本站點(diǎn)\yp5=0;\\本站點(diǎn)\yp6=1;If(\\本站點(diǎn)\ss==5)\\本站點(diǎn)\yp1=1;\\本站點(diǎn)\yp2=0;\\本站點(diǎn)\yp3=1;\\本站點(diǎn)\yp4=0;\\本站點(diǎn)\yp5=1;\\本站點(diǎn)\yp6=0;If(\\本站點(diǎn)\ss==6)\\本站點(diǎn)\yp1=0;\\本站點(diǎn)\yp2=1;\\本站點(diǎn)\yp3=0;\\本站點(diǎn)\yp4=1;\\本站點(diǎn)\yp5=0;\\本站點(diǎn)\yp6=1;如下圖6.25所示。圖6.25葉片動(dòng)畫設(shè)置在工具箱中,選擇"菜單"按鈕,將菜本文件修改成"畫面切換",在菜單中新增"化學(xué)車間","數(shù)據(jù)記錄表","歷史趨勢(shì)畫面","歷史趨勢(shì)畫面","歡迎來(lái)到化學(xué)車間監(jiān)控","化學(xué)車間監(jiān)控","實(shí)時(shí)報(bào)表畫面"和"報(bào)警畫面"。如圖6.26所示。將命令語(yǔ)言編寫如下:If(menuindex==0)ShowPicture("數(shù)據(jù)記錄畫面");If(menuIndex==1)ShowPicture("歷史趨勢(shì)畫面");If(menuindex==2)ShowPicture("化學(xué)車間");If(menuindex==3)ShowPicture("報(bào)警畫面");If(menuindex==4)ShowPicture("化學(xué)車間監(jiān)控");If(menuindex==5)ShowPicture("實(shí)時(shí)報(bào)表畫面");If(menuindex==6)ShowPicture("歡迎來(lái)到化學(xué)車間監(jiān)控");·圖6.26畫面切換程序6.4報(bào)警畫面設(shè)計(jì)然后在報(bào)警組中建立一個(gè)液位報(bào)警和一個(gè)溫度報(bào)警,和如下圖6.27所示。圖6.27報(bào)警組建立混合罐的液位在160以上,且不超過(guò)20個(gè)液位,半成品的罐液在40以上,報(bào)警率低于10。在液位報(bào)警設(shè)置中,如圖6.28所示。圖6.28液位報(bào)警打開報(bào)警畫面,雙擊報(bào)警小窗口,單擊表格,然后選擇列屬性,然后列屬性刪減,選擇本系統(tǒng)需要的報(bào)警列,如圖6.29所示。圖6.29列屬性的刪減把報(bào)警圖像設(shè)計(jì)完成以后,最后加上切換畫面和退出按鈕,調(diào)整放置合適位置。如圖6.30所示。圖6.30報(bào)警畫面在報(bào)警圖像中,通過(guò)菜單創(chuàng)建"報(bào)警窗口",然后在畫面中創(chuàng)建一個(gè)新按鈕。并修改字符串改為“打印報(bào)表”,放置合適位置,并且雙擊按鈕,將彈出對(duì)話框,選擇動(dòng)畫連接。勾選按下時(shí),彈出命令語(yǔ)言窗口,在全部函數(shù)中找到ReportSaveAs,單擊它并進(jìn)行報(bào)表的命令語(yǔ)言編程:ReportSaveAs(“Report”C,:\Users\PC\Desktop\打印報(bào)表”)如圖6.31所示。圖6.31打印報(bào)表書6.5歷史趨勢(shì)畫面設(shè)計(jì)添加歷史趨勢(shì)的折線圖,并使用畫面切換按鈕控制圖像的切換,并使用退出按鈕控制圖像的切換,如下圖6.40所示。圖6.40歷史趨勢(shì)畫面6.6實(shí)時(shí)報(bào)表畫面設(shè)計(jì)添加實(shí)時(shí)報(bào)表記錄表格,并使用一個(gè)畫面切換按鈕控制畫面切換和一個(gè)退出按鈕來(lái)退出運(yùn)行系統(tǒng),如下圖6.50所示。圖6.50實(shí)時(shí)報(bào)表畫面6.7數(shù)據(jù)記錄畫面設(shè)計(jì)添加數(shù)據(jù)記錄表格,并使用一個(gè)畫面切換按鈕控制畫面切換和一個(gè)退出按鈕來(lái)退出運(yùn)行系統(tǒng),如下圖6.60所示。圖6.60數(shù)據(jù)記錄畫面

第7章化學(xué)車間監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試7.1畫面運(yùn)行的流程首先我們切換為View畫

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