组态王实验案例——自动配料

组态王自动配料模拟系统

一、实验目的

1.了解组态王软件的基本操作及应用。

2.了解组态王监控软件的通信及通信方法。

3.熟悉组态王软件的画面制作、动画制作及连接、脚本命令语言的编写、变量建立及使用…

4.通过建立的组态画面与PLC试验箱相连，操作试验箱观察组态画面的变化。

二、实验说明

该实验分为两部分：一是实验箱部分、二是组态软件监控部分。

实验箱部分：系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。

1.初始状态

系统启动后，红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。

2.装车控制

当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过1S后，再启动M3，再经1S后启动M2，再经过1S最后启动M1，再经过1S 后才打开出料阀（D2亮），料斗出料。

当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，1S后M1停止，M2在M1停止1S后停止，M3在M2停止1S后停止，M4在M3停止1S后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。

3.停机控制

按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。

组态王部分：是建立好的监控画面要与试验箱的操作相对应。

三、实验步骤

1.在试验箱上找到“自动配料/四节传送带”按下表进行输入输出接线。

PLC主机公共端接线：1L接2L接3L接M 1M接2M接L+（注：此接线为低电平有效）2.用V4.0 STEP 7 MicroWIN软件编写“自动配料/四节传送带”的梯形图程序，调试下载S7-200PLC中（程序见附录I）。

3.按实验说明的第一部分进行调试，确认程序及接线无误后。打开组态王6.53软件，新建一个工程，然后在该工程的工程浏览器窗口中找到“设备”后单击，接着双击新建…→PLC →西门子→S7-200系列→PPI→下一步→输入设备名字“自动配料”→点击下拉菜单选择COM1→下一步→把0改为2（此地址为PLC-200与组态王的通信地址）→下一步→下一步

→完成。

4.在工程浏览器中单击画面→新建…→主画面（此画面大小及背景颜色可由个人习惯进行修改）。在主画面中绘制如下画面。

注：此图的电机、阀

门、反应器均可在组

态王工具箱的

找到。在工具箱的

可绘制按钮，选

中绘制的按钮右击

鼠标，在字符串替换

中可替换按钮显示

的文字。其大小可选

中按钮后，在工具箱

的里修改。

图中所示管道可由工具箱中进行绘制，图中小车和物料及漏料斗均可由工具箱中绘制一个多边形，最后选中小车的所有组成元素，右键→组合拆分→合成组合图素。（实验者可由自己喜好对画面进行美化）

退出按钮动画连接为：选中按钮双击→按下时→输入EXIT（0）;

注：图中小车绘制完成后使两个小车和车上物料完全重合。

5.变量的建立

例左图：点击新建…弹出的对话框中可在变量名中修

改变量的名称。在数据类型里选用I/O离散（可在下

拉菜单里选用其他类型），在连接设备中选用新建的设

备。寄存器可按接线图进行设定，数据类型为Bit型。

读写属性改为读写。

6.脚本命令的建立

在工程浏览器中→命令语言→应用程序命令语言→启动时，输入以下脚本代码：

\\本站点\货车移动=360;

在绘制好的画面窗口下鼠标右击选择“画面属性”在对话框中选择“命令语言”中的“存在时”输入以下代码：

\\本站点\速度=30;

//货车移动

if(\\本站点\L1==1 &&\\本站点\货车移动<990 &&\\本站点\货车移动>330)

\\本站点\货车移动=\\本站点\货车移动+\\本站点\速度;

if(\\本站点\L1==1 &&\\本站点\货车移动2<990 &&\\本站点\货车移动2>330)

\\本站点\货车移动2=\\本站点\货车移动2+\\本站点\速度;

if(\\本站点\货车移动==990 &&\\本站点\货车移动2<360)

\\本站点\货车移动2=\\本站点\货车移动2+\\本站点\速度;

if(\\本站点\货车移动2==990 &&\\本站点\货车移动<360)

\\本站点\货车移动=\\本站点\货车移动+\\本站点\速度;

if(\\本站点\D1==1 &&\\本站点\L2==0 &&\\本站点\L1==1 &&\\本站点\货车移动>960 &&\\本站点\计数器1>5) //货车1满载移动

\\本站点\货车移动=\\本站点\货车移动+\\本站点\速度;

if(\\本站点\货车移动2==990 &&\\本站点\M4==0 &&\\本站点\计数器2==0)

{

\\本站点\货车移动=0;

\\本站点\计数器1=0;

}

if(\\本站点\D1==1 &&\\本站点\L2==0 &&\\本站点\L1==1 &&\\本站点\货车移动2>960 &&\\本站点\计数器2>5) //货车2满载移动

\\本站点\货车移动2=\\本站点\货车移动2+\\本站点\速度;

if(\\本站点\货车移动==990 &&\\本站点\M4==0 &&\\本站点\计数器1==0)

{

\\本站点\货车移动2=0;

\\本站点\计数器2=0;

}

//物料移动

if(\\本站点\计数器==120)

\\本站点\计数器=0;

\\本站点\计数器=\\本站点\计数器+10;

if(\\本站点\电机叶轮==6) //传送带叶轮转动

\\本站点\电机叶轮=0;

\\本站点\电机叶轮=\\本站点\电机叶轮+1;

//小车上的物料

if(\\本站点\货车移动==990 && \\本站点\计数器==120 &&\\本站点\M4==1)

\\本站点\计数器1=\\本站点\计数器1+1;

if(\\本站点\货车移动2==990 &&\\本站点\计数器==120 &&\\本站点\M4==1)

\\本站点\计数器2=\\本站点\计数器2+1;

//容器液面控制

if(\\本站点\S1==0)

\\本站点\计数器3=\\本站点\计数器3+10;

if(\\本站点\计数器==12)

\\本站点\计数器3=\\本站点\计数器3-5;

7.建立动画连接

图1.1 图1.2

图1.1为电动机M4的动画连接（电机M4为自动配料画面中的最下方的电机）

图1.2为M4电机对应的传送带叶轮的旋转动画连接（其隐含动画连接图略，方法双击叶轮在弹出的动画连接对话框中，选择“隐含”在表达式一栏中输入“\\本站点\M4==1”选中显示确定即可）

注：选中要进行动画连接的图双击鼠标即可弹出其动画连接对话框。在输入表达式时可点→即可选用。电机M3、M2、M1及所对应的叶轮动画连接与图1.1和1.2方法一样，只需更改表达式即可，此处略。

图1.3 图1.4

图1.3为货车水平移动的动画连接（图中的距离由于电脑分辨率及绘图大小的不同可修改）图1.4为物料的隐含动画连接其水平移动的动画连接与货车相同，如图1.3所示。

注：图中所示为货车1及货车1的物料的动画连接货车2及货车2的物料动画连接与图1.3和1.4方法相同，只需要更改表达式即可。此自动配料中货车装载物料为6个，在动画连接时只需更改表达式中的数字0为1、2、3…即可。

图1.5 图1.6

图1.5、1.6为画面中出料的隐含动画。

图1.7 图1.8

图1.7为主画面M4电机对应的的动画连接图1.8为反应器的动画连接

注：主画面中M3、M2、M1对应的动画连接与图1.7方法一样，只需更改表达式条件即可。