基于PLC和组态王的全自动洗衣机控制系统设计

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

输入点，单击面板中的开关按钮可使其0，1状态切换，在CPU面板上的模拟LED灯对应灭，亮。

开关面板下方的SMB28,SMB29是两个直线电位器，分别是CPU224的两个8位模拟量输入电位器对应的特殊存储器字节，可左右拖动滑块来设置它的值，范围在0-255之间。

5.2 仿真测试

（1）CPU选型

执行图中菜单命令“configuration”→“CPU Type”，在CPU型号对话框中选择自己对应的CPU型号，CPU224。如图5-2所示。

图5-2 CPU选型框

（2）程序的下载

仿真软件不能直接接收S7-200程序代码，在STEP7-Micro/WIN中将程序编译并导出成ASCII文本文件（扩展名为awl），文件名为：全自动洗衣机.awl。

然后在S7-200仿真软件中使用工具栏的下载按钮即可将导出的文件下载到仿真软件当中进行仿真测试。

加载成功后，在仿真软件中的AWL和KOP观察窗口中就可以分别观察到加载的语句表程序和梯形图程序。

下载框如图5-3所示。 （3）仿真测试

在仿真软件中点击工具栏上的始仿真测试。

28

按钮，启动运行，使仿真PLC切换到RUN模式开

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

仿真结果图如图5-4所示。

图5-3 文件下载框

图5-4 仿真结果图

5.3仿真结果分析

由图5-4 仿真结果图可以得知：单击面板中的开关按钮0、2使其状态切换到到1，CPU面板上的模拟LED灯1对应亮，再单击面板上的开关按钮7（高水位传感器）使其状态切换到1，CPU面板上的模拟LED灯1灭，模拟LED灯2对应亮。

29

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

在实际操作中相当于按下启动按钮、高水位选择开关后，进水阀打开，开始进水。进水完成后，高水位传感器传出数据，进水电磁阀关闭，洗涤电动机开始正转，洗衣过程开始。

在该仿真过程中，按钮需要手动复位，否则无输出或输出混乱。各水位传感器需要手动使其置位，洗衣机不能完全按照自动方式进行工作。

30

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

6 组态界面的设计

6.1 组态王

组态王是一款功能强大的工业生产监控软件。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。

组态王的主要功能：

（1） 丰富的人机界面功能，可视化操作界面，真彩显示图形、丰富的图库； （2） 强大的通讯能力； （3） 先进的报警和事件管理； （4） 强大的网络和冗余功能。

组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能，拥有丰富的动画制作功能，其动画链接功能更是使工程技术人员运用组态王制作画面如虎添翼。工程人员在组态王开发系统中制作的画面都是静态的，如果要反映工业现场的状况，可以通过实时数据库，因为只有数据库中的变量才是与现场状况同步变化的。

数据库变量的变化可以改变画面的动画效果，通过“动画连接”建立画面的图素与数据库变量的对应关系。动画连接的引入是设计人机接口的一次突破，它把工程人员从重复的图形编程中解放出来，为工程人员提供了标准的工业控制图形界面，并且由可编程的命令语言连接来增强图形界面的功能。图形对象与变量之间有丰富的连接类型，给工程人员设计图形界面提供了极大的方便。

“组态王”系统还为部分动画连接的图形对象设置了访问权限，这对于保障系统的安全具有重要的意义。通过这些功能的良好运用，可以制作出动画效果内容丰富，监控全面的监控系统。

组态王中命令语言是一种在语法上类似Ｃ语言的程序，工程人员可以利用这些程序来增强应用程序的灵活性、处理一些算法和操作等。

31