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软件设计
4控制系统的软件设计
4.1控制系统流程图设计
RSLogix5000是功能十分强大的编程软件,它除了为顺序控制提供梯形图编程外,还可以为运动控制提供完整的编程及调试支持。
RSLogix5000可同时完成顺序控制与运动控制。
使用RSLogix5000软件可以完全实现对模块的设置和监视。
通过I/O实现ControlLogix背板连接,将所有模块相关数据都包含在一个处理器数据对象中,以便于配置、监视和连接模块参数。
4.1.1主程序流程图设计
系统控制过程分为两部分:
正常恒水位过滤和气水反冲洗过程。
首先,将正常恒水位过滤过程用梯形图的主程序来实现,然后根据主程序的逻辑判断来调用气水反冲洗过程的子程序。
由于PLC采用循环扫描的方式执行程序,这样便能实现整个控制过程的顺利执行。
恒水位过滤工作期间,每个滤池在现场PLC的控制下,依据液位传感器检测得到液位值变化情况,及时调整出水阀的开度,从而保证滤池恒水位运行;当达到反冲洗条件或人为强制反冲洗时,每个滤池现场PLC向主控PLC发出反冲洗请求,主控PLC对需要反冲洗的滤池进行排序,采用先进先出的模式管理,在满足反冲洗条件后,调用反冲洗子程序依次对各个滤池进行反冲洗,所有的反冲洗结束后,系统进入正常的恒水位虑水工作周期。
滤池系统的主程序流程图如图4.1所示。
图4.1滤池系统主程序流程图
4.1.2自动反冲洗子程序流程图设计
在本系统中,滤池在水厂正常的生产过程中主要工作在恒水位过滤状态下,但是随着时间的增加,聚集在滤池板上的杂质便会不断增加,影响滤后水的质量,因而要进行反冲洗。
反冲洗过程的控制流程图如图4.2所示。
图4.2自动反冲洗子程序流程图
4.2控制梯形图设计
ControlLogix软件系统包括集成软件开发平台RSLogix5000、通讯服务软件包RSLinx、网络组态软件RSNetWorx。
RSLogix5000软件是一个包含编程、诊断、在线监控等功能的集成系统开发平台。
系统的主要功能是为控制工程师和系统编程人员提供一个可以把他们的程序概念转变成一系列的程序图和定义用于快速地创建可执行程序,即完成Logix5000系列的PLC梯形图程序设计。
4.2.1各变量标签组态设置
1、组态控制器
首先打开Logix5000软件,创建一个新的控制器文件,输入相应的值,如图4.3所示。
图4.3控制器属性对话框
完成后单击“OK”按钮,进入RSLogix5000软件界面,然后双击MainRoutine进入编程软件界面,如图4.4所示。
图4.4Logix5000编程主界面
2、I/O组态
在RSLogix5000中,必须手动组态所有I/O模块和通信模块。
I/O组态包括本地I/O组态和远程框架I/O组态两种。
本地I/O组态时,先在ControllerOrganizer右键单击I/OConfiguration图标,选择“NewModule”,则弹出“SelectModule”对话框,然后在此对话框中选择需要组态的I/O模块单击“OK”,在随后弹出的模块属性对话框中对模块属性进行设置,如图4.5所示。
远程框架I/O组态与本地I/O组态类似,区别在于本地框架中用户必须组态通信模块,而在远程框架中需组态通信模块或适配器,在这里不具体介绍远程框架I/O组态。
图4.5模块选择对话框
在模块属性对话框输入合适的参数,点击“OK”即可,如图4.6所示。
图4.6模块属性配置对话框
I/O参数配置对话框,如图4.7所示。
图4.7I/O参数配置对话框
4.2.2各参数设置
由于RSLogix5000系列控制器没有类似于PLC控制器那样的预定义数据表,因此当用户在利用RSlogix5000软件进行编程时,需要先根据被控系统的特点建立相应的I/O模块,将各个输入输出量地址存入;并建立多个标签,设置中间变量,方便控制编程的实现。
具体如下:
左键双击控制器项目管理器的“ControllerTags”文件夹,弹出“ControllerTags”对话框。
如果用户已经组态I/O模块,则系统会自动为I/O设置专用标签。
其它标签由用户在对话框中通过输入标签名、数据类型、作用域等信息创建,用户也可以根据需要创建别名标签。
图4.8输入输出地址分配
对输入输出量的地址及中间变量的地址存储设置如图4.9所示。
图4.9输入输出及中间变量地址设置
4.2.3恒水位过滤主程序设计
根据程序流程图,编写恒水位过滤主程序梯形图如图4.10所示。
图4.10恒水位过滤主程序
4.2.4自动反冲洗子程序设计
根据所画的程序流程图,编写自动反冲洗子程序梯形图如图4.11所示。
图4.11自动反冲洗子程序
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