运料小车控制组态软件.docx
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运料小车控制组态软件
组态软件与网络通讯课程设计说明书
题目：
运料小车控制
姓名：
窦晓彤
学号：
09220331
指导老师：
冯小林
班级：
控制工程1班
日期：
2012年12月23日
内容摘要
运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制，并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯，本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程，对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义，并对整体的布局和工作过程进行了控制，通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程，可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制，本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯，和从VB到力控组态的DDE通讯，实现了各种软件之间的联系与应用，有很重要的意义。
关键词：
运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系
1设计任务和要求………………………………………………………......................1
1.1设计任务…………………………………………………………......................2
1.2设计要求…………………………………………………………......................2
2系统设计………………………………………………………………......................2
2.1系统要求…………………………………………………………........................2
2.2方案设计…………………………………………………………........................2
2.3系统工作原理……………………………………………………........................3
3单元设计与系统设计………………………………………………..........................3
3.1系统各单元界面的设计……………………………………………...................3
3.1.1开发系统界面的创建…………………………………….......................…3
3.1.2开机界面的创建……………………………………………………...........4
3.1.3主界面的创建…………………………………...........................................5
3.2系统总体设计………………………………………………………................6
3.2.1IO设备组态………………………………………......................................6
3.2.2数据库组态…………………………………………………..................…7
3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑……………………………..............…8
3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑.............................................................12
3.2.5初始启动窗口的选择.................................................................................14
4.系统调试、仿真与结果分析…………………………………………….................14
4.1仿真预期结果………………………………………..........................................14
4.2仿真过程及其调试过程…………………………………..................................15
4.3仿真结果及其分析……………………………………………….......................15
5.组态力控与VB之间的通讯……………………………………..............................17
5.1从组态力控到VB之间的通讯…………………………….......................….....17
5.1.1力控中工程项目的创建………………………………….......................17
5.1.2力控中主界面的创建………………………………........................…....18
5.1.3IO设备组态……………………………………...............................…....19
5.1.4数据库组态……………………………….......................................…....19
5.1.5各单元部件的属性设置及脚本编辑…………………….......................20
5.1.6数据库VB中工程项目的创建………………………….........................21
5.1.7从力控到VB的通讯过程……………………………….....................…24
5.2从组态力控到VB的通讯……………………………………...........................25
5.2.1力控中工程项目的创建………………………………………................25
5.2.2数据库VB中工程项目的创建…………………………….....................28
5.2.3VB到力控的通讯过程…………………………………......................….29
6VB与数据采集卡之间的通讯……………………………………............................30
6.1VB从数据采集卡中采集信息……………………………………….............31
6.1.1VB主界面的创建及其属性设置……………………………................31
6.2VB从数据采集卡采集信息的过程………………………….........................32
6.3VB从数据采集卡采集信息的结果及其分析……………………..................32
7总结体会……………………………………………………………..........................33
8参考文献……………………………………………………………….….................33
9附录……………………………………………………..............................................34
1设计任务和要求
1.1设计任务
设计一个运料小车，通过组态力控软件的设计，使其可实现通过开始、停止、手动前进、手动后退等按键实现运料小车的智能控制。
控制系统的运行界面如图1-1.
图1-1.运料小车控制系统的运行界面
该系统的软硬件结构原理图1-2所示
图1-2系统的软硬件结构原理图
1.2设计要求
基本要求
1、当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。
2.在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头。
3.当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
4.当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。
5.实现与VB及Wincc的通讯
2系统设计
2.1系统要求
设计一个运料小车，通过组态力控软件的设计，使其可实现通过开始、停止、手动前进、手动后退等按键实现运料小车的智能控制。
2.2方案设计
一个基本的运料小车控制系统主要由小车、货物、传送带、传送道等组成，且有开始、停止、手动前进、手动后退、各种正常运行时的标示等组成。
图2-1为运料小车控制系统原理框图。
图2-1运料小车控制系统原理框图
2.3系统工作原理
当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。
在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头，当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。
当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
最后，通过dbcom及DDE通讯协议实现从力控到VB及VB到力控的通信。
3.单元设计与系统设计
3.1系统各单元界面的设计
3.1.1开发系统界面的创建
打开力控7.0，点击新建，则会弹出如图3-1所示的新建工程的窗口，在项目名称中输入运料小车控制，在生成路径中选择合适的路径，点击确定。
图3-1新建工程项目图
正确建立运料小车控制系统工程项目后，选择工程后点击开发，则会出现如图3-2所示的开发系统窗口，点击新建，在显示的新建窗口属性中选择创建空白界面。
图3-2开发系统窗口
3.1.2开机界面的创建
在新建的空白界面中点击新建，则会出现如图3-3所示的窗口属性界面，在窗口名字中输入开机界面，点击确定。
图3-3开机界面的创建
打开开机界面，在属性菜单中选择如图所示的背景颜色，然后在标准图库中选择合适的图标与工具栏中的文本创建合理的开机界面，结果如图3-4所示。
图3-4开机界面的设计
3.1.3主界面的创建
同上面开机界面的创建类似，点击新建，在显示的窗口属性中输入“主界面”，如图3-5所示，然后点击确定。
图3-5开发系统窗口—主界面
打开主界面，在属性菜单中选择如图所示的背景颜色，然后如图3-5所示在标准图库中选择合适的小车类型、货物类型、及传送道和传送带类型，再选择合适的指示标志，分别双击选择到主窗体中，并利用工具栏中的基本工具组合成传送道德支架，选择基本工具中的增强型按钮并分别命名为开始、停止、手动前进、手动后退等。
图3-5在标准图库中选择个单元部件
最后合理布置桌面，结果如图3-6所示。
图3-6主界面的设计
3.2系统总体设计
3.2.1IO设备组态
双击工程项目中的IO设备组态，弹出如图3-7所示IO设备属性，选择“力控—仿真驱动—SIMULATOR（仿真）”，则弹出如图所示的设备配置属性，在设备名称中输入“力控仿真”，在设备地址中输入“1”，点击完成。
图3-7所示IO设备属性
3.2.2数据库组态
双击工程项目中的数据库组态，弹出如图3-8所示数据库属性，双击点名，选择“模拟IO点”，点击继续，则弹出如图3-9所示的模拟点的参数特性，在设备名称中输入“place1”，点击增加，点击新增的模拟点，选择数据连接，则弹出如图3-10所示的模拟点的数据连接特性，选择设备为“力控仿真”设为常量寄存器，点击确定。
图3-8数据库模拟点的建立
图3-9模拟点的参数特性
图3-10模拟点的数据连接特性
3.2.3各单元部件的动画属性设置及脚本编辑
在图3-6所示的主界面中，双击小车，出现如图3-11所示的属性菜单。
图3-11运料小车动画属性
在鼠标相关动作中选择“水平”，则会显示如图3-12所示水平拖动窗口，在变量选择中选择place1.pv，点击选择。
图3-12运料小车属性的变量选择
同上述运料小车的属性设置类似，分别为货物及传送带进行动画属性的设置和变量选择，图略。
在图3-6所示的主界面中，双击传送带左面的指示灯，出现如图3-13所示的属性菜单，在颜色相关动作中选择条件，则弹出颜色变化窗口，选择值为真时为“红色”，值为假时为“黑色”，在变量选择中选择“led1.pv”，点击选择。
图3-13指示灯动作属性及变量选择
同上述左指示灯的属性设置类似，设置右指示灯的动作属性和变量选择。
双击开始按键，弹出如图3-14所示动画连接，在触敏动作中选择“左键动作”，会出现图中所示脚本编辑器，在按下鼠标选项下输入“run.pv=1”。
点击保存。
图3-14按键动画连接及脚本编辑
同上述开始按键的属性设置类似，双击停止按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“stop.pv=1”，点击保存。
同上述开始按键的属性设置类似，双击手动前进按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“go.pv=1;back.pv=0”，点击保存。
同上述开始按键的属性设置类似，双击手动后退按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“go.pv=0;back.pv=1”，点击保存。
双击“向左运行指示”，如图3-15所示，出现动画连接属性，点击“影藏”，显示可见性定义窗口，选择当表达式为假时隐藏，点击变量选择，将变量选择为“zuo.pv”,点击选择。
图3-15向左运行指示的属性设置
同上述向左运行指示的属性设置类似，分别点击向右运行指示和停止运行指示，分别出现相应的动画连接属性，点击“影藏”，显示可见性定义窗口，选择当表达式为假时隐藏，点击变量选择，将变量分别选择为“you.pv和zhengchang.pv”,点击选择。
双击主窗体中的时间显示文本，出现如图3-16所示的动画连接，在数据输出中选择字符串，则显示图中所示字符输出窗口，在表达式中输入“$date+""+strleft（$time,8）”，则，文本框在运行时自动显示计算机系统的日期。
图3-16时间显示功能的属性设置
3.2.4控制系统的动画属性设置及脚本编辑
点击工程项目中的“动作—应用程序动作”，则显示出如图3-17所示的对话框，选择程序运行周期执行，如图所示，编辑脚本程序。
图3-17控制系统属性及脚本编辑
应用程序动作中的脚本程序如下：
if（run.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv<30）||（run.pv==1&&place2.pv>100）then
led1.pv=0;led2.pv=0;
zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;
endif
ifrun.pv==1&&place1.pv<10&&place2.pv<28then
led1.pv=1;led2.pv=0;
zhengchang.pv=1;zuo.pv=0;you.pv=0;
place2.pv=place2.pv+4;
endif
ifrun.pv==1&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70then
led1.pv=0;led1.pv=0;
you.pv=1;zuo.pv=0;zhengchang.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;
place2.pv=place2.pv+4;
endif
ifrun.pv==1&&place2.pv>70then
led1.pv=0;led2.pv=1;
zhengchang.pv=1;zuo.pv=0;you.pv=0;
place2.pv=place2.pv+10;
endif
ifstop.pv==1then
zuo.pv=0;you.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;zhengchang.pv=0;
//back.pv=0;go.pv=0;
endif
ifback.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70then
zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;place2.pv=place2.pv-4;
endif
ifback.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&（place2.pv<28||place2.pv>70）then
zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;
endif
ifgo.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70then
zuo.pv=0;you.pv=1;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;place2.pv=place2.pv+4;
endif
ifgo.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&（place2.pv<28||place2.pv>70）then
zuo.pv=0;you.pv=1;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;
endif
ifplace2.pv>=100then
place2.pv=0;place1.pv=90;
endif
ifrun.pv==1then
go.pv=0;back.pv=0;
Endif
3.2.5初始启动窗口的选择
双击系统配置中的初始启动窗口，出现如图3-18所示窗口，选择“开机界面”，点击增加。
4.系统调试、仿真与结果分析
4.1仿真预期结果：
1、当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。
2.在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头。
3.当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
4.当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。
4.2仿真过程及其调试过程
打开设置好的主界面，点击运行，观察动画运行过程，检验是否达到预期效果，若出现错误，认真分析是哪部分出现错误，认真检查相应部分的属性设置及相关程序，进行不断的修正与调试，直至运行结果符合系统控制要求。
4.3仿真结果及其图示
仿真结果完全符合控制系统对运行过程的要求，如下所示图为系统最终仿真结果示意图。
系统仿真结果示意图
系统仿真结果示意图
系统仿真结果示意图
系统仿真结果示意图
5.组态力控与VB之间的通讯
5.1从组态力控到VB的通信
5.1.1力控中工程项目的创建
打开力控6.0，点击新建，则会弹出如图5-1所示的新建工程的窗口，在项目名称中输入a，在生成路径中选择合适的路径，点击确定。
图5-1新建工程项目图
5.1.2主界面的创建
在新建的空白界面中点击新建，则会出现如图5-2所示的窗口属性界面，在窗口名字中输入“主界面”，点击确定。
图5-2主界面的创建
打开主界面，在属性菜单中选择如图所示的背景颜色，然后在标准图库中选择合适的图标与工具栏中的文本创建合理的主界面，结果如图5-3所示。
图5-3主界面的设计
5.1.3IO设备组态
双击工程项目中的IO设备组态，弹出如图5-4所示IO设备属性，选择“力控—仿真驱动—SIMULATOR（仿真）”，则弹出如图所示的设备配置属性，在设备名称中输入“力控仿真”，在设备地址中输入“1”，点击完成。
图5-4IO设备属性
5.1.4数据库组态
双击工程项目中的数据库组态，弹出如图5-5所示数据库属性，双击点名，选择“模拟IO点”，点击继续，则弹出如图5-6所示的模拟点的参数特性，在设备名称中输入“place1”，点击增加，点击新增的模拟点，选择数据连接，则弹出如图5-7所示的模拟点的数据连接特性，选择设备为“力控仿真”设为常量寄存器，点击确定。
图5-5数据库模拟点的建立
图5-6模拟点的参数特性
图5-7模拟点的数据连接特性
5.1.5各单元部件的动画属性设置及脚本编辑
在5-3所示的主界面中，双击开始按键，出现如图5-8所示的属性菜单。
设置动画连接的属性为左键动作，气动作脚本为“run.pv=1”.
图5-8按键的属性设置与脚本编辑
同理，设置结束按键的属性及脚本“stop.pv=1”.
双击主窗体中的文本框，出现如图5-9所示的动画连接，在数据输出中选择字符串，则显示图中所示字符输出窗口，在表达式中选择“a1.pv”，点击选择。
图5-9文本框的属性设置
5.1.6数据库VB中工程项目的创建
打开VB，选择新建—打开，如图5-10所示。
图5-10VB中工程的创建
选择工具栏中的文本框与定时器拖入主界面，点击定时器，在属性栏中将interval中设置为100，如图5-11所示
图5-11定时器的设计
右键工具栏中任意部件，选择部件，进而选择dbcom通讯协议，如图5-12所示，则工具栏中多显示一个部件，拖动将其选择，则VB主界面的设计完成，如图5-13所示。
图5-12dbcom通讯的选择
图5-13主界面的设计
双击定时器，则出现如图5-14所示脚本窗口，输入合适的程序，点击保存。
脚本程序如下：
PrivateSubTimer1_Timer（）
Dimget_datas
（1）AsDouble
Dimreturn_dataAsLong
DimtagparsAsString
Dimset_datas
（1）AsDouble
Dimset_dataAsLong
Dim
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