基于MCGS組態(tài)軟件的送料小車自動往返運行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

姚瑩

[摘 要] 觸摸屏控制技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于自動控制領(lǐng)域，送料小車自動往返運行控制在現(xiàn)代化的工廠中普遍存在。介紹了基于MCGS組態(tài)軟件的觸摸屏控制技術(shù)，闡述了送料小車自動往返運行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，分析了系統(tǒng)設(shè)計的方法。

[關(guān)鍵詞] MCGS組態(tài);送料小車;監(jiān)控

近年來，送料小車自動往返控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個運輸行業(yè)，現(xiàn)代工廠運用PLC（可編程控制器）控制送料小車，使生產(chǎn)系統(tǒng)更加智能、高效。隨著計算機技術(shù)的普及，一種新的人機交互應(yīng)用技術(shù)——觸摸屏技術(shù)出現(xiàn)了，隨著人們對控制系統(tǒng)可視化要求的不斷提高，控制系統(tǒng)用戶交互界面的設(shè)計就顯得尤為重要。本文基于PLC控制，對送料小車往返運行的監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究，利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計小車運行界面及動態(tài)監(jiān)控過程，使整個控制系統(tǒng)的使用過程更加直觀、方便，提高了系統(tǒng)的可操作性。

一、MCGS組態(tài)軟件介紹

1.整體結(jié)構(gòu)

MCGS 軟件環(huán)境由組態(tài)環(huán)境、運行環(huán)境兩個部分組成。組態(tài)環(huán)境類似于一個工具箱，用戶可以依照控制要求，運用工具箱搭建出滿足要求的個性化應(yīng)用系統(tǒng)。以數(shù)據(jù)庫為核心，進行系統(tǒng)組態(tài)。運行環(huán)境主要用來展現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的效果和目標，它與組態(tài)環(huán)境在形式上相互獨立，在內(nèi)容上又是緊密聯(lián)系。

2.MCGS組態(tài)軟件的工作臺

主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五大窗口共同組成了MCGS組態(tài)軟件的工作臺，每個窗口功能各不相同，通過數(shù)據(jù)連接，內(nèi)部密切聯(lián)系。五大窗口的功能分別如下：（1）主控窗口：是整個工程的父窗口，負責管理和調(diào)整其他幾個窗口的正常運行。（2）設(shè)備窗口：作為連接、驅(qū)動外部設(shè)備的載體，在該窗口可以通過采集數(shù)據(jù)信息，控制輸出設(shè)備。（3）用戶窗口：是用戶操作最為頻繁的一個窗口，用于構(gòu)建人機交互界面，如系統(tǒng)動畫、界面設(shè)置、報警信息添加等。（4）實時數(shù)據(jù)庫：作為整個工程的核心，搭建了各部分數(shù)據(jù)的交換和處理的橋梁，使控制系統(tǒng)形成一個有機的整體。（5）運行策略：主要用于編寫工程組態(tài)的腳本程序，使系統(tǒng)按照用戶要求自動運行。

二、送料小車自動往返運行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

1.設(shè)計要求

（1）設(shè)計小車運行組態(tài)界面;

（2）按下“啟動”按鈕，小車從A地開始運行，到達B地停留10s卸料，再返回A地，停留10s裝料，再運行至B地卸料，在A、B兩地如此循環(huán)往返運行;

（3）按下“停止”按鈕，小車立即停止，按下“啟動”，小車繼續(xù)運行;

（4）到達設(shè)置的循環(huán)次數(shù)，小車自動停止。

2.設(shè)計內(nèi)容

（1）添加“小車”“啟動”“停止”元件，布置監(jiān)控界面;

（2）在A、B兩地設(shè)置“行程開關(guān)”;

（3）定義數(shù)據(jù)對象，將元件連接到相應(yīng)數(shù)據(jù)對象，編輯元件屬性;

（4）采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息;

（5）編寫腳本程序。

3.系統(tǒng)設(shè)計

（1）設(shè)計步驟

第一步：根據(jù)設(shè)計需要畫出送料小車運行的組態(tài)圖。

第二步：根據(jù)畫出的組態(tài)圖建立數(shù)據(jù)庫。

第三步：對圖中的啟動按鈕、小車、行程開關(guān)進行設(shè)置，與數(shù)據(jù)庫中的量建立聯(lián)系。

第四步：編寫程序?qū)ΡO(jiān)控界面進行控制。

（2）腳本程序

腳本程序如下所示：

IF數(shù)據(jù)次數(shù)

IF距離=500THEN起點計時=0

IF距離=500THEN速度=0

IF距離=500AND啟動=1AND數(shù)據(jù)次數(shù)<3THEN終點計時=終點計時+1

ENDIF

IF終點計時=10THEN速度=-10

IF距離=0AND啟動=1AND數(shù)據(jù)次數(shù)<3THEN速度=0

終點計時=0

起點計時=起點計時+1

ENDIF

IF起點計時=5THEN

速度=10

ENDIF

IF距離=0AND起點計時=1THEN數(shù)據(jù)次數(shù)=數(shù)據(jù)次數(shù)+1

IF數(shù)據(jù)次數(shù)=3THEN起點計時=0

4.運行效果

從監(jiān)控界面運行效果來看，組態(tài)控制系統(tǒng)能夠真實反映小車運行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)小車的遠程監(jiān)控，從畫面上能夠直觀地展現(xiàn)出送料小車運行過程，為送料小車控制系統(tǒng)提供了生動形象的人機交互界面。

本文在PLC控制送料小車自動往返運行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)小車自動往返運行監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，利用MCGS組態(tài)軟件與PLC通訊，通過組態(tài)畫面能夠?qū)崟r反映送料小車運行狀態(tài)，可以為用戶提供良好的人機界面。

參考文獻：

[1]梁慧冰，孫炳大.現(xiàn)代控制理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.

[作者單位]

陜西機電職業(yè)技術(shù)學院

（編輯：薄躍華）