毕业论文基于PLC的自动窗帘控制系统(4)

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4 自动窗帘控制系统的软件设计

4.1 控制系统的程序流程图

根据本课题的控制要求，所设计的程序按照以下的流程进行，以达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最佳设计。系统流程如图4.1所示。

开始 手动/自动选择 窗帘是否有物窗帘打开 开到底 开窗帘按钮关窗帘按钮窗帘打开到窗帘关闭到开窗帘计窗帘关闭 关到底 停止运行 结束运行 图4.1 系统流程图

4.2 PLC的编程语言

设计梯形图的基本方法和步骤：

（1）首先根据工艺过程控制要求，画出控制流程图，力求表达清晰、准确。必要时可以把控制系统分解成几个相对独立的部分，尽量简化，利于编程

（2）将所有的输入信号（按键，行程限位开关，压力开关，压力、速度、时间等传感器）和输出控制对象（接触器、电动机等）分别列出，按被采用的PLC型号内部逻辑元件编号范围，对I/O端子做出相应的分配和安排。

（3）根据控制流程图，有规律的分配和利用PLC内部有关的逻辑元件（如辅助继电器、定时器、计数器等）构成相应的基本回路。

（4）以梯形图的形式来描述控制要求，绘制梯形图要遵循编程原则。

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（5）编写程序清单时，必须按梯形图的逻辑行和逻辑单元的编排顺序（由上而下，从左到右）依次进行。

本系统的程序软件采用GE FUNCA PLC梯形图语言进行程序设计。在设计过程中应遵循以下编程规则：

a.每个继电器的线圈和他的触点均用同一个编号，每个元件的触点使用时没有数量限制。

b.梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在最右边（线圈右边不允许再有触点）。线圈不能直接接在左边的母线上。

c.在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，他很容易引起误操作，应避免。

d.在梯形图中没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系，假定在梯形图中有电流流动，这个电流只能在梯形图中单向流动—即从左向右流动，层次的改变只能从上向下流动。

e.无论选用何种PLC机型，所使用的软件编号（即地址）必须在该机型的有效范围以内。

根据以上规则和PLC的编程方法和思路编写了本课题设计的自动窗帘控制系统的梯形图程序，具体程序如图4.2所示。

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图4.2 PLC程序图

4.3 QP的设计与编程

为了便于操作和调试，对于物料自动分拣系统控制设计的触摸屏画面，根据PLC的编程，将QP和PLC都下载好，然后在触摸屏上操作就会达到预期的结果。

本项目根据PLC所编的程序，其中当按下开始按钮shart时，小车变量su就以从0一直累加20的位移向前运行，当按下复位按钮reset时，小车就回到原来的位置。假如变量PLC.up为1时，窗帘就以累加20的位移向上移动，同理当PLC.down等于1时，窗帘就以累加20的位移向下移动。触摸屏的脚本程序如图4.4所示。

图4.4 脚本程序图

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5 系统调试

5.1 PLC程序的调试方法及现象

将所有外部接线按接线图接好后，再接上24V电源通电，把PLC的程序下载进去，以下就是调试的现象。

（1）手动开/关

现象一：当按手动上升开关按钮时，电动机M正转。 现象二：当按手动下降开关按钮时，电动机M反转。

（2）自动开/关窗帘现象一：当传感器（前或后）感应到有物体经过时时，电动机M正转；若按下停止按钮，则电动机M停止转动。

现象二：当电动机M停止转动时，计时器计时5秒进行延时；在5秒内，如果传感器（后或前）检测到物体经过，电动机也反转，直到到达下限位。

5.2 触摸屏程序调试

触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸检测部件安装在显示起屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送到触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接受触摸信息，并将它转换成触点坐标送给处理器，同时能接受处理器发来的命令并加以执行。

利用这种技术，用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术极大方便了用户，非常适合多媒体信息查询。同时，这种人机交互方式赋予了多媒体崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

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6 总结与展望

本文研究了基于plc的自动窗帘控制系统的设计原理与实现方法，包括硬件设计与软件设计。不仅在理论上论证了该系统实施的可行性，而且在实验中进行了模拟调试。

虽说调试后本系统的整体设计能够达到实际要求，但在实际应用中还应结合实际情况，考虑各部分的容量及其技术参数，供电电源的设计、系统接地问题、电缆设计与铺设、plc输出端保护等问题，已使系统达到安全可靠的工作，所以要想交付用户使用，必须得通过现场调试。这就又给我们提出了更高层次的问题，毕竟一个较好的和较完善的应用软件不是在短时间内就可以完成的它需要不断的完善和发展，需要我们做大量的工作和时间的检验。现在的系统还没有达到真正的智能化，还需要正增加很多新的功能和先进的科学技术，才能达到真正意义上的智能化控制。

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参考文献

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[4]陈立定.电气控制与可编程控制器技术.北京人民邮电出版社,2007.3.5 [5]马志喜.电气工程设计.北京机械工业出版社,2008.6.7

[6]郭和伟.电器与PLC控制技术.北京清华大学出版社,2007.4.6 [7]阮有德.电气控制与PLC实训教程.人民邮电出版社,2006.10.10

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