mcgs的真空浸漆控制系统设计【字数：11401】
摘 要与一般的浸漆工艺相比，真空浸漆设备就是工作在真空情况下对其施加压力，把漆涂到工件上的一种设备。真空浸漆系统的优点是，把漆涂在工件上时会很均匀，很紧密附着起来很牢靠，经过处理后的工件绝缘性比较好。本课题首先要了解真空浸漆的工艺流程，了解他的控制变量，设计出真空浸漆总体的方案。本课题的主控制器为S7-300PLC，上位机使用MCGS作为监测软件。在本次设计的系统模拟量主要有温度，压力等常见的控制对象。温度控制使用的是PID进行监控和反馈，不断的使系统加热，进行多次的测试，最终通过PID观察温度的变化，测试出在不同的比例，积分的作用下，观察出温度曲线的变化特征。数字量控制是通过不断修改程序来认识所需要的功能。本课题采用的组态软件为MCGS，设计了整个工艺流程的监控画面。设计了界面的设计过程，并通讯S7-300PLC，就可以实现对温度曲线的实时监控，以此就可以对整个系统进行实时监测。
目录
1.绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 国内外研究及应用现状 2
1.3 本课题研究的主要内容 2
2.总体设计方案 4
2.1 真空浸漆工艺流程 4
2.2.1 系统的工艺流程 4
2.1.2 硬件设备选型 5
2.2 真空浸漆控制要求 6
2.3 控制系统方案设计 7
2.4 控制系统总体设计 7
3.下位机S7300 PLC控制系统设计 8
3.1 S7300 PLC的基本结构 8
3.2 系统硬件选型 9
3.4 PLC控制系统设计 10
3.4.1 I/O分配表设计 10
3.4.2 硬件接线图设计 11
3.5 STEP7与S7300的通讯 14
3.6 控制程序设计 15
3.6.1 数字量控制程序设计 15
3.6.2 模拟量控制程序设计 17
4. MCGS上位机组态设计 21
4.1 MCGS的概述 21
4.1.1 MCGS组态软件的功能 21
4.1.2 MCGS组态软件的特点 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.1.3 MCGS组态软件的系统构成 21
4.2 MCGS和S7300通讯设置 21
4.2.1 MCGS组态设置 21
4.2.2 MCGS通道设置 23
4.2.3 MCGS动画组态设置 25
4.2.4温度趋势曲线设计 25
5.系统调试运行 30
5.1模拟量调试 30
5.2开关量调试 32
5.3上位机的调试 33
总结和感想 34
参考文献 35
附录... 36
致谢... 53
绪论
1.1研究的背景
PLC就是可编程逻辑控制器。用自己的话来理解的话，它有点像个人电脑上的CPU，所有这些都属于系统的核心，用于收集应付相关数据。但是PLC与其他普通CPU的区别在于其范围和功能。而PLC的CPU也是具有不同的地方，它是一个操纵系统，他的CPU和个人电脑是不一样的，它有自己的CPU。同时与其相配了很多各种功能块和 I/O 口，它可以通过使用梯形图进行编程来控制许多软继电器。这样就可以实现相对复杂的控制要求。相对于传统的硬件式继电器来说，节省了很多的接线，就省下一笔较大的成本费。与PC机的CPU相比，PLC具有数据采集能力强的特点。对需要进行自动控制过程的系统有优秀处理能力。在工业上、制造业上也具有广泛的使用。
“组态(Configure)”的意图就是对象先开始相应的设置，然后对软件进行参数的设定，进而是对下位机的设置，是让使用者采用比较容易理解的方法来完成自己所需要的作用，与其他计算机程序不同，是不需要编写计算机程序，这就是“组态”。它也被叫做“二次开发”，也就是组态软件也被叫做“二次开发平台”?[1]。“监控”就是“监视和管理”，使用电脑编写的程序对受控对象安排监视、控制。
简单来说，组态软件可以体现被控对象所需要功能，着手于监视和管理。它能从被控对象的运行中采集各种信息，并且可以将信息以图片的形式转化出来，更有利于我们容易了解操纵对象的工作方式。将关键的信息通过各种各样的途径传送给相关工人。还可以对信息执行的优先级进行有必要的分析处理并且存储等等。
具体上是通过在本设计中能够具备独立利用本专业知识并结合可编程控制器、变频器以及MCGS等智能工控器件设计自控系统的基本能力来体现上述目的的。使自动化水平得到了很大的提高，这就更加减少了员工的工作力度。
1.2国内外研究及应用现状
（1）国内外PLC的研究及应用现状
现在中国的PLC技术已经获得了相当好的效果，只局限与中小型机器的场合，但是在高端产品面前就表现出了严重的不足，这也是在我国制造业的一种通病。国内PLC的制造商可以准确的知道到中国使用者相关方面的行情，并且可以根据中国使用者的要求进行研究PLC的作品。例如，和利时公司具有12年的控制类的生产历史、在销售方面具备丰富的经验，他了解国内在各种产业、在各种的地区、还有各样使用者真正的想法，所以他们在开发作品的情况下，他会完全想到中国用户的真正的需要和工作习惯，使用他们产品的针对性和易用性就更加强。
（2）组态软件的研究及应用现状
是先由实时监控画面向数据解决的方向不断的开发，需要控制的对象也变得更多。一开始的硬件系统，如果在没有组态软件的支撑下，硬件系统就很难发挥足够的作用，甚至不可以进行工作。然而现在硬件系统的情况就有了很大的变化。一方面，软件部分已经可以实现硬件的发生分离，然而在如今社会的大部分自动化工程配件都是单独的企业加工的，这样就为自动化软件的能够有足够发挥的地方。数据库也得到了进一步的加强，数据库的存储和检索是不断变化的，它的开发过程与大容量硬盘是息息相关的，现在很多的用户都是通过数据库来进行分析生产情况，做出情况分析表。最后在使用者的看法里，它的作用在呈迅速上升趋势，变成了很多设备必不可少的组成。主要原因是软件足够的强大，用户也非常满意，广大群众也逐渐认清了组态软件的价值所在.
1.3本课题研究的主要内容
本课题是以传统的真空浸漆为基本技术的，采用西门子S7300 PLC来进行对硬件控制系统的设计，运用组态软件MCGS编写主机的程序，构建“上位机监测，下位机控制”的真空浸漆控制系统。本论文主要研究内容：
目录
1.绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 国内外研究及应用现状 2
1.3 本课题研究的主要内容 2
2.总体设计方案 4
2.1 真空浸漆工艺流程 4
2.2.1 系统的工艺流程 4
2.1.2 硬件设备选型 5
2.2 真空浸漆控制要求 6
2.3 控制系统方案设计 7
2.4 控制系统总体设计 7
3.下位机S7300 PLC控制系统设计 8
3.1 S7300 PLC的基本结构 8
3.2 系统硬件选型 9
3.4 PLC控制系统设计 10
3.4.1 I/O分配表设计 10
3.4.2 硬件接线图设计 11
3.5 STEP7与S7300的通讯 14
3.6 控制程序设计 15
3.6.1 数字量控制程序设计 15
3.6.2 模拟量控制程序设计 17
4. MCGS上位机组态设计 21
4.1 MCGS的概述 21
4.1.1 MCGS组态软件的功能 21
4.1.2 MCGS组态软件的特点 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.1.3 MCGS组态软件的系统构成 21
4.2 MCGS和S7300通讯设置 21
4.2.1 MCGS组态设置 21
4.2.2 MCGS通道设置 23
4.2.3 MCGS动画组态设置 25
4.2.4温度趋势曲线设计 25
5.系统调试运行 30
5.1模拟量调试 30
5.2开关量调试 32
5.3上位机的调试 33
总结和感想 34
参考文献 35
附录... 36
致谢... 53
绪论
1.1研究的背景
PLC就是可编程逻辑控制器。用自己的话来理解的话，它有点像个人电脑上的CPU，所有这些都属于系统的核心，用于收集应付相关数据。但是PLC与其他普通CPU的区别在于其范围和功能。而PLC的CPU也是具有不同的地方，它是一个操纵系统，他的CPU和个人电脑是不一样的，它有自己的CPU。同时与其相配了很多各种功能块和 I/O 口，它可以通过使用梯形图进行编程来控制许多软继电器。这样就可以实现相对复杂的控制要求。相对于传统的硬件式继电器来说，节省了很多的接线，就省下一笔较大的成本费。与PC机的CPU相比，PLC具有数据采集能力强的特点。对需要进行自动控制过程的系统有优秀处理能力。在工业上、制造业上也具有广泛的使用。
“组态(Configure)”的意图就是对象先开始相应的设置，然后对软件进行参数的设定，进而是对下位机的设置，是让使用者采用比较容易理解的方法来完成自己所需要的作用，与其他计算机程序不同，是不需要编写计算机程序，这就是“组态”。它也被叫做“二次开发”，也就是组态软件也被叫做“二次开发平台”?[1]。“监控”就是“监视和管理”，使用电脑编写的程序对受控对象安排监视、控制。
简单来说，组态软件可以体现被控对象所需要功能，着手于监视和管理。它能从被控对象的运行中采集各种信息，并且可以将信息以图片的形式转化出来，更有利于我们容易了解操纵对象的工作方式。将关键的信息通过各种各样的途径传送给相关工人。还可以对信息执行的优先级进行有必要的分析处理并且存储等等。
具体上是通过在本设计中能够具备独立利用本专业知识并结合可编程控制器、变频器以及MCGS等智能工控器件设计自控系统的基本能力来体现上述目的的。使自动化水平得到了很大的提高，这就更加减少了员工的工作力度。
1.2国内外研究及应用现状
（1）国内外PLC的研究及应用现状
现在中国的PLC技术已经获得了相当好的效果，只局限与中小型机器的场合，但是在高端产品面前就表现出了严重的不足，这也是在我国制造业的一种通病。国内PLC的制造商可以准确的知道到中国使用者相关方面的行情，并且可以根据中国使用者的要求进行研究PLC的作品。例如，和利时公司具有12年的控制类的生产历史、在销售方面具备丰富的经验，他了解国内在各种产业、在各种的地区、还有各样使用者真正的想法，所以他们在开发作品的情况下，他会完全想到中国用户的真正的需要和工作习惯，使用他们产品的针对性和易用性就更加强。
（2）组态软件的研究及应用现状
是先由实时监控画面向数据解决的方向不断的开发，需要控制的对象也变得更多。一开始的硬件系统，如果在没有组态软件的支撑下，硬件系统就很难发挥足够的作用，甚至不可以进行工作。然而现在硬件系统的情况就有了很大的变化。一方面，软件部分已经可以实现硬件的发生分离，然而在如今社会的大部分自动化工程配件都是单独的企业加工的，这样就为自动化软件的能够有足够发挥的地方。数据库也得到了进一步的加强，数据库的存储和检索是不断变化的，它的开发过程与大容量硬盘是息息相关的，现在很多的用户都是通过数据库来进行分析生产情况，做出情况分析表。最后在使用者的看法里，它的作用在呈迅速上升趋势，变成了很多设备必不可少的组成。主要原因是软件足够的强大，用户也非常满意，广大群众也逐渐认清了组态软件的价值所在.
1.3本课题研究的主要内容
本课题是以传统的真空浸漆为基本技术的，采用西门子S7300 PLC来进行对硬件控制系统的设计，运用组态软件MCGS编写主机的程序，构建“上位机监测，下位机控制”的真空浸漆控制系统。本论文主要研究内容：
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