學習使用MCGS嵌入版組態軟件設計實現對全自動洗衣機系統的模擬控制。用觸摸屏來控制西門子S7-200的PLC模擬工作。實訓特點：使用觸摸屏進行輸入和  顯示輸出，應用西門子S7-200的PLC的指示燈模擬全自動洗衣機的工作狀態情  況。實訓重點讓學生了解組態工程的變量與PLC的變量的連接關系，從而實現觸摸屏與PLC的相互控制的作用。

·1.計算機。

·2.MCGS嵌入版組態軟件。

·3.MCGS觸摸屏。

·4.相應的數據通信線。

·5.西門子S7-200的PLC。

·6. V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6軟件。

·1．洗衣機的進水和排水分別由進水閥和排水閥控制。進水時，進水閥開，水經過水管將注入到外桶。排水時，排水閥開，將水由外桶排到機外。

·2．洗滌正轉、反轉由洗滌電機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶不旋轉。

·3．脫水時，控制離合器合上，由洗滌電動機內桶正轉進行脫水。

·4．面板上設有啟動、停止按鈕、脫水按鈕。停止時，進行進水、排水、脫水工作。

·本次實訓內容應用觸摸屏來控制西門子S7-200的PLC來實現對洗衣機系統的模  擬控制工作，建立交互式的人機界面。通過組態畫面與各個構件的連接、變量的定義、定時器的相關設置達到洗衣機系統的模擬控制作用。洗衣機系統工作，當洗衣人員按下啟動按鈕洗衣機開始工作，注水5秒后開始洗滌。洗滌10秒以后進 入脫水狀態在進行30秒后將水排出，一個完整的洗滌過程完成。主要實訓內容  如下列步驟進行講述；

1.主控窗口設計

·主控窗口是工程的主窗口或主框架。是所有設備窗口和用戶窗口的父窗口，負責這些窗口的管理和調度，并調度用戶策略的運行。主控窗口的設計如下：在MCGS組態平臺上單擊“主控窗口”，選中“主控窗口”鼠標右鍵打開“主控窗口”的屬性設置窗口。“系統屬性”，在“基本屬性”中的窗口標題改為“全自動洗衣機”的標題，封面窗口連接為“自動”封面顯示時間改為2s，在單擊“權限設置”按鈕，彈出“用戶權限設置”窗口。在“權限設置”按鈕下面選擇“進入登錄，退出登錄”，菜單設置為有菜單。菜單管理效果圖如圖實訓1-1所示。

·在MCGS組態平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組態”按鈕，打開菜單組態窗口。在“系統管理”下拉菜單下，單擊工具條中 “新增下拉菜單選項”的圖標，增加3個菜單，分別為“自動”、“手動”、“曲線”，如圖實訓1-2所示。

圖實訓1-1 主控窗口屬性設置窗口

圖實訓1-2 主控窗口圖

2.設備窗口

·設備窗口是MCGS組態系統的重要組成部分，在設備窗口中建立系統與外部硬件設備的鏈接關系，使系統能夠從外部設備讀取數據并控制外部設備的工作狀態， 實現對工業過程的實時監控。設備窗口是連接和驅動外部設備的工作環境，

MCGS嵌入版提供了多種類型的“設備構件”，作為系統與外部設備進行聯系的媒介。進入設備窗口從設備構件工具箱里選擇相應的構件，配置到相應窗口內并建立接口與通道的連接關系和設置相關的屬性，即完成了設備窗口的組態工作。運行時應用系統自動裝載設備窗口及其含有的設備構件，并在后臺獨立運行，對用戶來說設備窗口是不可見的，如圖實訓1-3所示。

圖實訓1-3 設備窗口屬性設置

3.用戶窗口

·進入MCGS 組態軟件新建工程,在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項, 把新建工程存為: D：\MCGS\WORK\全自動洗衣機系統的監控系統設計。進入MCGS 組態平臺單擊“新建窗口”按鈕，分別創建4個新的用戶窗口以圖標形式顯示，分別命名為“自動主窗口”、“手動窗口”、“曲線窗口”、“啟動窗口”。用戶窗口如圖實訓1-4至圖實訓1-7所示。

圖實訓1-4 用戶窗口

圖實訓1-5 自動監控主窗口

圖實訓1-6 實時曲線窗口

圖實訓1-7 手動窗口

4.實時數據庫

·實時數據庫是工程各個部分的數據交換與處理中心，它把MCGS工程的各個部分連接成一個有機的整體。實時數據庫的建立如下；打開工作臺的“實時數據庫”窗口標簽，進入實時數據庫窗口頁。按“新增對象”    按鈕，在窗口的數據變量列表中，增加新的數據變量，多次按該按鈕，則增加多個數據變量。分別添加21個變量并進行屬性設置。鼠標點擊工作臺的“實時數據庫”窗口標簽，變量定義如圖實訓1-8所示。進入實時數據庫窗口頁。按“新增對象” 按鈕，在窗口的數據變量列表中增加新的數據變量，選中變量按“對象屬性”按鈕或雙擊選中變量，打開對象屬性設置窗口。在實時數據庫中添加當前值當前值1、當前值2、復位條件、復位條件1、復位條件2、計時條件、計時條件1、計時條件2、計時狀態、計時狀態1、計時狀態2、設定值、設定值1、設定值2、水、進水閥、排水閥、開始、啟動、停止等實時數據庫的數據對象的建立，建立過程如圖實訓1-9所示。實時數據庫的數據對象見表實訓1-1所示。

圖實訓1-8 變量定義窗口

圖實訓1-9 實時數據庫

5.運行策略

·在“運行策略”中建立3個策略，進入“策略屬性設置”新建策略項，把設定時間循環運行設為：200ms，按確定即可。在策略組態中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標，再添加策略工具箱中的2個定時器策略。每個策略為1個定時器，顯示組 態策略如圖實訓1-10所示。

圖實訓1-10 循環策略圖

·腳本程序的編寫是在用戶窗口的設置屬性窗口完成的。打開用戶窗口的設置屬性  窗口的循環腳本編輯處；先設定循環時間為100ms，腳本程序如下進行編輯操作。

定時器屬性設置如圖實訓1-11至圖實訓1-13所示。

圖實訓1-11 運行策略

圖實訓1-12 策略1的設置屬性

圖實訓1-13 定時器的設定圖

·用戶窗口屬性設置內啟動屬性的腳本程序的編寫如下：

·IF 啟動 = 1 THEN

·IF 水 < 50 THEN進水閥 = 1 ELSE進水閥 = 0 ENDIF

·IF 水 >= 80 THEN X1 = 0 ELSE X1 = 1 ENDIF

·IF 進水閥 = 1 THEN水 = 水 + 1

·IF 水 > 80 THEN水 = 80 ENDIF

·ENDIF

·ENDIF

·用戶窗口屬性設置內循環屬性的腳本程序的編寫如下：

·IF 啟動 = 1 THEN

·IF 水 < 50  AND 排水閥 = 0 THEN進www水.PLCw閥orld.cn= 1 ELSE進水閥 = 0 endif

·IF 進水閥 = 1 THEN水 = 水 + 1

·IF 水 > 80 THEN水 = 80 ENDIF

·ENDIF

·ENDIF

·IF 洗滌 = 1 THEN洗滌1 = 1AND 設定值 = 10 AND 計時條件 = 1

·IF 計時狀態 = 1 THEN洗滌1 = 0 AND 脫水 = 1AND 計時條件 = 0AND 復位條件 =

1AND復位條件 = 0 ENDIF

·ENDIF

·IF 脫水 = 1 THEN計時條件1 = 1AND設定值1 = 10

·IF 計時狀態1 = 1 THEN脫水 = 0AND排水閥=1AND計時條件1 = 0AND

復位條件1 = 1復位條件1 = 0 ENDIF

·ENDIF

·IF 排水閥 = 1 THEN 水 = 水 - 1

·IF 水 < 0 THEN水 = 0 ENDIF

·ENDIF

6.工程綜合測試

·最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態工作。打開下載配置窗口，選擇“模擬運行”，點擊“通信測試”，測試通信是否正常。如果通信成功，在返回信息框中將提示“通信測試正常”，同時彈出模擬運行環境窗口此窗口打開后在任務欄中顯示。如果通信失敗將在返回信息框中提示“通信測試失敗”。點擊“工程下載”，將工程下載到模擬運行環境中。

如果工程正常下載，將提示：“工程下載成功！”。成功后與觸摸屏進行連機運行，點擊“啟動運行”，模擬運行環境啟動。模擬環境最大化顯  示，即可看到工程正在運行，實現了洗衣機的功能。點擊下載配置中的“停止運行”按鈕，或者模擬運行環境窗口中的停止按鈕，工程停止運行；點擊模擬運行環境窗口中的關閉按鈕使窗口關閉。下載過程圖如圖實訓1-14所示。

圖實訓1-14 下載配置窗口

7.整體畫面

·按照以上6個步驟利用MCGS組態軟件完成了全自動洗衣機系統的全部設計。全自動洗衣機系統設計的主畫面圖如圖實訓1-15所示。

圖實訓1-15 全自動洗衣機系統設計的主畫面圖

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