基于-MCGS组态软件的自动车库的设计

-0-MCGS组态软件课程设计题目用组态软件实现自动车库的控制姓名黄中宁学号P071611435学院电气工程学院专业班级07电气一班指导教师王彩霞西北民族大学2010年6月26日-1-用组态软件实现自动车库的控制黄中宁西北民族大学电气工程学院，730124摘要：本文主要介绍了利用MCGS组态软件,采用模块的形式,制作出自动车库门的动态监控画面。设计了一种不需要人员管理的自动车库系统。详细介绍了这种自动车库系统的结构功能、控制的工作原理及系统的软件设计方法。监控人员可以将车库内的实际运行情况反馈到监控画面,使得能够及时准确地了解到车库的运行情况,并且加以控制。最后通过测试,在自动和手动模式下,实现了车库监测与控制的操作。关键词：组态软件；自动车库；监控ConfigurationsoftwaretocontrolautomaticgarageHuangZhongNingElectricalEngineeringofNorthwestUniversityforNationalitiesAbstract：ThispaperdescribestheuseofMCGSconfigurationsoftware,usetheformmodule,createthedynamiccontrolautomaticgaragedoorscreen.Designofagaragewithouttheautomaticsystemofpersonnelmanagement.Detailsofthisautomaticgaragesystemstructureandfunction,workingprincipleandcontrolsystemsoftwaredesign.Staffcanmonitortheactualoperationofthegaragebacktothemonitorscreen,makesitpossibletopromptlyandaccuratelyunderstandtheoperationofthegarage,andtakecontrol.Finally,testing,automaticandmanualmode,toachieveagaragemonitoringandcontroloperations.KeyWords：ConfigurationsoftwareAutomaticgarageMonitor-2-1.前言随着城市化进程的加速及人们经济生活水平的提高随着大中城市私人汽车数量的激增,停车难问题已经成为一个十分严峻的社会问题。汽车工业的发展，我国城市轿车购买力逐渐增强。车库已成为人们日常生活中不可缺少的工具,尤其是是自动化技术不断完善的今天，自动车库更是不断的普及，其运行的可靠性也成为人们关注的焦点。近几年来随着组态软件的广泛应用,结合车库监控系统的实际要求和组态软件的特点开始将组态软件应用到车库的控制系统。组态软件本身所具有的操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性及其逼真的动态画面等突出优点,可以使管理人员不到现场就能直观、清晰、准确地了解车库的运行状态,通过组态画面实时的对车库系统进行有效的监控,并可通过计算机直接控制车库的运行,充分提高系统的工作效率和监控力度,保障车库的可靠性。且由于组态软件编程语言的简洁明了，使我们能清楚的了解到其运作的基本原理。与以往车库控制中采用的单片机等软件相比,MCGS操作更简便,其动画显示使人机界面更加人性化,因此基于组态软件的车库控制系统的研究具有重要的现实意义。2.设计内容与要求2.1设计内容：利用组态软件,搭建适应的模型、编写相应的控制程序实现对自动车库的控制。2.2设计要求：（1）车行驶至门前，车感传感器接收特定的信号，并向车库门发开门信号。（2）经延时一段时间，车库自动开门，此时开门指示灯亮。（3）车库门全部打开时，开门指示灯灭，门停止运作。（4）车进入车库内，车位传感器感测到车停到停车位置，向车库门发关门信号。（5）经延时一段时间，车库自动关门，此时关门指示灯亮。（6）车库门全部关闭时，关门指示灯灭，门停止运作。3.设计思路搭建好车库模拟模块，把车设置为水平移动，车库门设置为利用组态画面的坐标，当车行驶到某一坐标值时，车停止运动，此时车库门开始开门，当门上移到某一坐标时，门停止运动，而此时车开始驶入车库内。当车完全进入出库后，车停止，车库门开始下移即关门。当门完全关闭，门停止运动。4.组态画面的设计自动车库门控制系统画面除了画面车库、卷帘门、汽车外,还设计了外开门、外停止、-3-外关门以及内开门、内停止、内关门等按钮,用于调试时模拟车感信号、车位信号、进行信号输入。另外还设有以及车库门开门、关门、停止开关门状态指示灯。4.1变量定义如下表1变量名类型初值备注车感信号开关0输入1有效车位信号开关0输入1有效车移动参数数值0表现车的移动效果门移动参数数值0表现门的移动效果外开门开关0输入1有效外关门开关0输入1有效外停止开关0输入1有效内开门开关0输入1有效内关门开关0输入1有效内停止开关0输入1有效上卷指示灯开关0输入1有效下卷指示灯开关0输入1有效4.1.1各变量的动态设置如下：车的设置-4-门的设置车感信号灯的设置-5-车位信号灯的设置外开门按钮的设置其他动作按钮如外关门、外停止等的设置和外开门按钮的设置一样。整体动态组态画面如下图2所示-6-图25.操作说明本次设计不仅能实现自动运行控制，还设有可以手动的开关按钮，工作人员可以根据实际情况而进行对车库门的手动开关控制。5.1.自动控制程序编写如下：IF车移动参数430THEN车移动参数=车移动参数+10ENDIFIF车移动参数=430OR外开门=1THENIF门移动参数=-140OR外停止=1THEN门移动参数=门移动参数外开门=0门移动参数=门移动参数上卷指示灯=0下卷指示灯=0车感信号=0ELSE车移动参数=车移动参数-7-门移动参数=门移动参数-5上卷指示灯=1下卷指示灯=0车感信号=1ENDIFENDIFIF门移动参数=-140AND车移动参数740THEN上卷指示灯=0门移动参数=门移动参数上卷接触器=0车感信号=0车移动参数=车移动参数+10ENDIFIF车移动参数=740THENIF门移动参数=0OR外停止=1THEN车移动参数=车移动参数门移动参数=门移动参数下卷指示灯=0车感信号=0车位信号=0ELSE门移动参数=门移动参数+5下卷指示灯=1车感信号=0车位信号=1车移动参数=车移动参数ENDIFENDIFIF车移动参数=740AND外开门=1THENIF门移动参数=-140OR外停止=1THEN-8-外开门=0门移动参数=门移动参数上卷指示灯=0下卷指示灯=0车感信号=0车位信号=0车移动参数=车移动参数ELSE门移动参数=门移动参数-5外停止=0下卷指示灯=0车感信号=0车位信号=0ENDIFENDIFIF车移动参数=740AND外关门=1THENIF门移动参数=0AND车移动参数=740OR外停止=1THEN上卷指示灯=0下卷指示灯=0外开门=0外关门=0门移动参数=门移动参数车移动参数=车移动参数ELSE门移动参数=门移动参数+5下卷指示灯=1外停止=0ENDIFENDIF5.1.1手动控制-9-IF外开门=1OR内开门=1THENIF门移动参数=-140THEN门移动参数=门移动参数ELSE门移动参数=门移动参数-5ENDIFENDIFIF外关门=1THENIF门移动参数=0THEN门移动参数=门移动参数ELSE门移动参数=门移动参数+5ENDIFENDIFIF外停止=1THEN门移动参数=门移动参数ENDIF循环程序：if车移动参数430then!TimerReset(1,0)endifif车移动参数=430and门移动参数=-5then!TimerRun(1)endifif计数器5then!TimerReset(1,0)!TimerStop(1)endifif车移动参数=740and门移动参数=-135then!TimerRun(1)-10-if计数器5then!TimerReset(1,0)!TimerStop(1)endifendif各手动按钮初始值均为0,当有按键动作时置1。当车在车库内而人需要进入车库取车时按下外开门按钮使车库开门。而当车进入车库停车位置后，不希望车库关门时，课按下停止按钮使门停止运动。6.结论利用组态软件设计自动车库的动态组态画面，依据实际运作的情况及画面的布置，设定好各种变量的类型、初值。根据预想的运作效果，设置车以及出库门的运动属性。根据车库控制系统的各个物理变量，建立含有全部数据变量的实时数据库。设定好当变量的值改变时动态画面的显示效果。根据变量与变量或变量与动态画面的联系设定控制程序。另外根据实际运行时可能出现得情况，还得设计出各相应的控制按钮，例如人如果需要在车库呆一段时间，此时就不希望车库门关闭，此时就可以利用车库内或车库外的按钮使门停止运作。此外还应设有各做动作指示灯，让人可清晰的了解车库的运动情况。如开门时有开门指示灯、关门时有关门指示灯等。MCGS软件控制效果清晰、直观，通过其动态画面可以很明了的了解控制系统的运作情况，给实际工程设计提供了一个很好的依据。-11-致谢此次设计是一个很好的实践活动，在设计过程中遇到一些一时难以解决的问题，通过和同学讨论和向老师请教，使我在锻炼自己的个人能力的同时也学到了不同解决问题的方法。在本次设计当中我要感谢王彩霞老师的指导以及各位同学给予的建议和帮助。-12-参考文献【1】包建华,丁启胜,张兴奎《工控组态软件MCGS及其应用》工矿自动化,2007【2】刘振宇《基于MCGS组态软件开发水位控制系统的研究》山西农业大学学报,2006【3】倪步喜《组态技术和PLC在水位控制系统中的应用》张家口职业技术学院学报,2007..【4】胡玲艳,唐锴,解金耀《基于MCGS锅炉液位和温度控制系统的设计》微计算机信息,2006【5】朱甦,陈再良,倪俊芳《基于MCGS的分布式电梯远程监控系统的设计》微计算机信息,2006