一、选题的目的及研究意义可编程控制器从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。PLC作为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用,而利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度,便于系统的管理。利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度,主要是便于系统的管理,节约成本。采用MCGS组态软件实现PC机和PLC之间的通讯,完成PLC实验系统的监督与控制,应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象,它能以动画形式演示PLC控制对象的工作过程,设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据,设计过程灵活多变可以制作出各种界面用以方便监控,工程人员不用去现场能够及时的从电脑屏幕上了解到系统目前状况,及时了解和处理故障,节约人力,节约时间,总结说来其具有成本低、免维护、形象直观等优点,所以基于MCGS的PLC监控实验系统的开发与设计具有重要的实用意义。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等过去主要依靠工业控制计算机或者PLC,然而工控机系统的软件功能都靠软件人员编程实现,工作量大,软件通用性差,且易产生错误;PLC(可编程序控制器)在工业现场因其编程方便,抗干扰能力强,获得了广泛的应用。但受到内部硬件电路的限制,在运算速度、数据处理能力等方面和PC机相比,要逊色很多,因此在工业现场对复杂模型进行控制时,可以借助上位机PC来建立生产模型,通过构建监督式控制系统,完成监控,仅用PLC人们不能及时直观地观察到系统运行状况。随着工业控制要求的不断提高,计算机和PLC联合协作是必然的趋势,计算机具有较强的数据处理功能,配备着多种高级语言,若选择适当的操作系统,则可提供优良的软件平台,开发各种应用系统,特别是动态画面显示等。随着工业PC的推出,PC在工业现场运行的可靠性问题也得到了解决,专门用于工业控制的组态软件应运而生,组态软件实现PC机和PLC之间的通信,PLC完成现场的监控,上位机进行直观显示。其广泛应用于工业控制系统,例如煤矿化工监控系统的应用,在船舶机舱集中监控系统的应用,电梯远程监控系统的设计应用等。三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明本次设计主要以MITSUBISHIPLC为控制器,以实验室已有的PLC实验平台为控制对象,或模拟工业过程,采用MCGS组态软件实现PC机和PLC之间的通讯,完成PLC实验系统的监督与控制。主要研究方案如下:1.分析设计任务,搜集参考文献,根据设计任务要求进行分析与论证,认真完成开题报告。2.通过文献的阅读,熟悉过程控制、计算机控制技术的原理及PLC应用与开发技术,熟练掌握MITSUBISHIPLC的编程软件,熟悉MCGS组态软件的使用方法。3.根据工艺及控制要求,通过MCGS开发应用软件,设计控制界面,利用PLC完成控制系统设计,包括:PLC的硬件设计及软件设计,主要有:PLC机型的选择、输入/输出点数的选择、储器类型及存储容量的选择、开关量输入/输出模块的选择、通讯方式的确定与实现、特殊功能模块的选择、PLC编程方式的选择、PLC环境因素的考虑及控制系统的软件设计。14.利用PLC编程软件进行系统设计、调试、下装及诊断,用MCGS软件作为上位机监控组态软件,设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据。5.系统调试与安装。6.总结设计过程,完成毕业设计。解决这些问题的主要方法可以采用先仿真后实际应用的方法,这样试验成本低,高效化。通过组态软件与PLC链接与通信,通过组态软件仿真系统,进行PLC程序的修改与完善,逐步达到要求的合格水平,再进行实际试验,这样成功效率高成本低。PLC的通讯方式有两种,串行通信和并口的通讯,并口多用于PLC之间的通讯,PLC与计算机的通信通常是远距离通信,只要少数的数据线,故采用串行通信串行其...