組態技術在物料混配系統中的應用

摘 要：對組態技術在物料混配監控系統中的應用進行了深入細致的研究。詳細說明了下位機的硬件連接與編程以及組態軟件的設備定義與數據連接的過程和監控畫面的設計方法，完成了監控系統對物料混配工藝過程運行狀態的實時監控，實現了監控系統與實際設備的通訊連接。

關鍵詞：組態技術；物料混配；監控系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.178

0 引言

本文就是以MCGS組態軟件為平臺，講述幾個重要部分的開發過程。利用MCGS組態軟件與PLC控制器連接，能夠實時的將控制器采集上來的信息以動態畫面的形式反映在計算機屏幕上，以此來實現對現場設備的實時監視；同時，還可以利用上位監控計算機進行現場設備的遠程控制。

1 系統下位機設計

（1）物料混配系統的工藝流程。控制系統的工藝圖如圖1所示。圖中，L代表低液位傳感器，當液位下降到L位時，系統開始進料。I代表液體1進料量，該系統中液體1先進料，并到達I位置時停止進料。H代表控制液體2進料量，即當液體1進料完畢后，液體2開始進料到H位。進料完成后，啟動攪拌器進行攪拌，然后開啟放料閥門，輸出混合液體。當容器中的液位降到L位時，放料閥關閉，開始進料。

（2）PLC的硬件連接。控制系統的硬件接線圖如圖2所示。

（3）控制流程（見圖3）

2 系統上位機設計

該系統的主控單元采用的是S7-200PLC。利用組態軟件，通過上位機實時接收現場信號，使監控畫面實時顯示現場狀態。同時，還可以驅動上位機控制界面中的圖形控件，通過上位機對系統進行遠程控制。

現以MCGS組態軟件作為平臺來說明實現物料混配監控系統的主要技術。

（1）設備定義與數據連接。通過設備定義與數據連接建立起PLC與上位機數據對象的對應關系，如表1所示。

（2）監控畫面的設計。監控畫面設計如圖4所示。

（3）動畫連接。義的數據對象進行關聯，使得系統運行時，畫面上的內容能夠變化。

其中，指示燈可以利用“填充顏色”屬性或組合圖符的“可見度”屬性實現紅綠顏色的轉換，以代表運行或報警的狀態。混料罐的液位利用“大小變化”屬性實現液位的液面狀態顯示。液位當前值利用“顯示輸出”屬性。而液位的流動狀態利則利用流動塊的流動屬性進行設置。

3 上位機與PLC實現通信

監控系統使用S7-200 PLC的PPI模式建立與PLC設備的通信。S7-200PLC系列使用的串口是RS485，計算機使用的串口是RS232。

設置通信參數時要注意PLC與組態軟件要保持一致。串口端口號選擇0-COM1，波特率設為9600。

4 結語

利用組態軟件與PLC進行聯機運行，實現了對物料混配控制系統的監控及遠程控制。

參考文獻：

[1]馬國華.監控組態軟件及其應用[M].北京：清華大學出版社，2001.

[2] 嚴盈富，羅海平，吳海勤.監控組態軟件與PLC入門[M].北京：人民郵電出版社，2006.

作者簡介：徐慶繼（1967-），男，天津人，本科，副教授，研究方向：電氣自動化、建筑智能化。