西门子6ES7315-2FJ14-0AB0安装调试

基于S7-300 PLC的煤矿空压机联网监控系统

　　2.3 plc控制方式设计

　　（1）自动集控方式。系统具有多种控制方式。根据设置，该系统可以工作在集中方式plc根据设定的工作时间和工作压力值、总管当前实时压力值，自动判断当前投入/切除系统中的压风机台数，经特定的运算处理，以便对运行中的压风机进行加载或者卸荷或切除系统、投入系统工作。

　　（2） 就地控制方式。该工作模式为通过就地操作台上的触摸屏按钮或者操作台按钮来独立控制每台压风机的启动或停机。

　　（3）远程控制方式。在该模式下，通过上位计算机的操作来控制各压风机系统的运行。系统对操作员有权限管理，有一定的权限的操作员才可以进行远程操作。

3 软件系统设计

　　上位机监控由pc机和组态软件构成。pc机使用桌面电脑，组态软件选用北京亚控公司的组态王kingvie -w6.52。组态王6.52是一个具有丰富功能的hmi/scada软件。可用于工业自动化的过程控制和管理监控。组态王6.52为系统工程师提供了集成、灵活、易用的开发环境和广泛的功能，能够快速建立、测试和部署自动化应用，来连接、传递和记录实时信息。用户可以实时查看和控制工业生产过程。组态王还提供了一套全新的、集成的报表系统，内部提供丰富的报表函数，用户可以根据工程的需要任意改变报表的外观。组态王的web画面发布采用分组式发布，网站式浏览的形式，设计者和操作人员无需做更多的事情。web发布的安全管理分为两级，普通用户只能浏览画面，不能修改数据；而用户（调度中心，厂长办公室）则可以看到所有发布的画面，而且可以读写相关数据和操作原画面中的有权限设置的图素等。

　　上位机监控画面主要有5个功能界面组成，分别是主监控界面、实时报表界面、历史数据界面、报警查询界面、远程控制界面。它们分别对应着5个按钮，这5个按钮和一个系统退出按钮同时位于每个界面的下面，其位置是相对不变的。

　　下位机软件设计主要为plc监控软件的设计，在本系统中为重要软件设计部分。该系统软件的开发环境为siemens simatic step7 v5.3编程软件，用模块式结构程序方式编程，这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作，又能使数据库结构统一。程序主要分为：通讯子程序、风机控制子程序、数据处理子程序、保护功能处理子程序等。风机控制子程序流程如图2所示。

　　图2 风机控制子程序流程

　　操作屏组态软件使用西门子公司的winccflexible2005组态软件。整个监控系统的界面布局分为静态区域和动态区域，静态区域在画面切换过程中是固定不变的，它位于整个界面的上部，放置了七个切换按钮，分别为：监控画面，实时报表，开关状态，报警查询，报警设置，运行设置和系统管理；静态部分下面就是动态部分，它们分别为七个切换按钮所对应的画面，随着点击不同的切换按钮可以变换不同的画面。

4 结束语

　　随着煤矿近年来现代化管理水平的迅速提高，信息化建设的步伐也在不断加快。同时为保障煤炭的安全生产、提高全矿的生产效益，必须保证供气系统的可靠、稳定、合理地运行，及时发现压风机运行系统中存在的隐患；对压风机系统实行数字化监控，为矿各级领导和职能管理部门及时、准确地掌握压风机系统的实时运行状态，对压风机系统实现集中监控具有十分的必要性和重要性。项目为信息化建设提供较好的建设平台。

PLC在音乐厅舞台控制系统中的应用

　　4.2上位画面设计

　　（1）复选功能。舞台的升降台、踏步、条形台和护栏可以单独动作，也可以复合动作。单独运动简单，这里介绍一下复合动作。以1号平台为例，不能对某一平台同时做出升起和降下动作在同一时间，要一号平台既上升又下降是不可能发生的。为了避免实际操作过程的失误操作，使程序无法正常运行，在复选状态里，通过对升降台按钮编辑宏以避免此类情况的发生。选择上升时，将触摸屏内部地址＄b1=0（1号下降）放在上升按钮的宏中，同样在下降时，地址＄b0=0（1号上升）放在下降按钮的宏里。触摸屏设计总框图如图4所示，主画面图和形成开关画面如图5所示。

　　（2）报警设计。当程序出现故障时，可发出报警，触摸屏即弹出报警截面，操作人员便能根据报警信息进行相应的纠正操作，避免发生事故。警报和事件是启用用于警报监视而注册的地址功能以提供来自这些地址的警报通知。在发生警报或事件时，显示可自动切换至指定屏幕。在使用报警功能对象之前要注册警报/事件。在可系统设计中，报警界面采用的是列表输出，即如图那样把历史报警信息一一列出，另外还有只显示单个警报信息的简单显示。

5通讯设计

　　调试过程中，首先plc与上位机之间是通过232串口相连的，因为232串口通信效果不是很好，常有连接不上的情况发生，调试过程中尝试把232串口连接转换成usb接口连接，通信效果有了明显改善。上位机和触摸屏之间用usb连接。plc与触摸屏之间用232串口连接。然后将plc的cpu单元与数字量调试单元的输入部分通过连接线按对应编号连接起来，检查无误后便可对程序进行调试。

6结束语

　　项目通过利用现代化的plc自动化技术设计出一种功能比较完善的舞台控制系统，实现舞台功能多样化，舞台控制智能化。终设计出的舞台控制系统不仅外观简洁美观，操作也简单方便，工作人员可以现场修改数据，使得整个控制系统精度更高，工作更加稳定可靠。另外，整个系统还具有优良的性能价格比，经济效益显著。

PLC在音乐厅舞台控制系统中的应用

　　（1）升降台升起和降落

　　升降台升起：升降台在底部时并且支撑机构在回收状态时，升降台正常升起，升起到上限开关时停止，支撑机构伸出到位，升降台开始下降，下降到支撑面停止，整个上升过程才结束。当升降台在中间状态时上升，先要升起到上限开关停止，支撑机构伸出到位，下降到支撑面停止。

　　升降台降落：升降台在支撑面，支撑机构在伸出状态，如果是3号升降台则必须踏步在回收状态，如果是4号升降台则必须条形台在回收状态，此时正常下降。首先升起到上限开关，然后支撑机构回收到位，升降台降落到底部。若是中间状态，则可以直接下降到底部。

　　（2）踏步和条形台：条形台和踏步的运动方式是一样的，都是在各自的升降台升起完毕之后，才开始动作。当条形台回收或者踏步下降时，都是各自得升降台在升起位置时，先把踏步和条形台回收，才开始升降台的降落。3.2plc程序设计

　　（1）plc选型。本课题选用欧姆龙型号为cpm2ah的plc。cpm2ah在编程环境等方面，它不仅具备了以往的小型plc所具有的功能，还尽可能使安装空间小化，而且还可连接可编程控制终端。cpm2ah不仅扩展能力强，并可方便的与omron的可编程序终端（pt）相连接，为机器操作提供一个可视化界面。在通讯功能方面，cpm2ah提供内置rs232c端口及rs485的适配器。

　　（2）舞台程序设计。舞台运行是舞台控制系统的核心部分，主程序开始执行后，先预置初始数据，确定程序所要执行的指令和舞台将要发生的动作。然后确定升降台的位置，以明确升降台的运动状态。主程序发出指令启动电机开始工作。脉冲位发出脉冲信号后，计数器开始计数，如果没有达到计数器的预设值，返回再执行脉冲位，达到计数器的预设值后，计数器完成一个周期动作，电机停止工作，舞台到达预置初始数据所指定的位置。一个完整的主程序执行过程完毕。执行下一个动作时，主程序重新开始。舞台控制系统流程图如图3所示。

4 触摸屏程序设计

　　4.1触摸屏的选择

　　通过选择，选用了omron触摸屏ns10-tv00-v2。这款omron的新一代触摸屏基本数据如下：有效显示区域尺寸：10.4寸；显示材料：tft；像数：640×480；显示色彩：256色；画面数据容量：60m；支持存储卡，plc梯形图监控，4路视频输入，能接入controller bbbb 网pt通过rs-232c接口与plc通信，plc内的数据可显示在触摸屏上，操作人员输入的数据也可存入plc