plc组态王的硫化氢浓度监测系统设计 第4页
2.2.2 人机界面产品的组成及工作原理
人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件（如组态王等）。用户必须先使用组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
2.2.3 人机界面产品的特点
(1) 系统运行过程清晰化
控制过程可以动态地显示在HMI设备上。例如：浓度大小可以用棒图来指示等等，使整个控制系统变得形象易懂，也更加清晰。
(2) 系统操作简单化
操作员可以通过监控界面来控制过程。可从监控界面上启动和停止系统、设定浓度上下限等。
(3) 显示报警
控制过程达到临界状态或系统运行错误时会自动触发报警，例如，当炉子浓度超出浓度上下限时自动触发报警。
(4) 数据归档
HMI系统可以记录过程变量值和报警信息并归档。例如：通过归档数据，您可以查看过去一段时间的系统运行情况，过程变量等。
(5) 报表系统
HMI系统可以输出报警和过程值报表。例如，您可以在生产某一轮班结束时打印输出生产数据[4]。
3 PLC控制系统硬件设计
在掌握了PLC的硬件构成、工作原理、指令系统以及编程环境后，就可以PLC作为主要控制器来构造PLC控制系统。本章主要从系统设计结构和硬件设计角度，介绍该项目的PLC控制系统设计步骤、PLC的硬件配置、外部电路设计以及PLC控制器的设计和参数的整定。
3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤
弄懂PLC的基本工作原理和指令系统后,就可以把PLC应用到实际的工程项目中。无论是用PLC组成集散控制系统，还是独立控制系统，PLC控制部分的设计都可以参考图3-1所示的步骤。
3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则本文来自优*文*论^文_网
任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。而在实际设计过程中，设计原则往往会涉及很多方面，其中最基本的设计原则可以归纳为4点。
1. 设计原则
(1)完整性原则。最大限度的满足工业生产过程或机械设备的控制要求。
(2)可靠性原则。确保计算机控制系统的可靠性。
(3)经济型原则。力求控制系统简单、实用、合理。
(4)发展性原则。适当考虑生产发展和工艺改进的需要，在I/O接口、通信能力等方面留有余地。
2. 评估控制任务
根据系统所需完成的控制任务，对被控对象的生产工艺及特点进行详细分析，特别是从以下几个方面给以考虑。毕业论文
http://www.youerw.com(1) 控制规模
一个控制系统的控制规模可用该系统的I/O设备总数来衡量。当控制规模较大时,特别是开关量控制的I/O设备较多时，最适合采用PLC控制。
(2) 工艺复杂程度
当工艺要求较复杂时,采用PLC控制具有更大的优越性.
(3) 可靠性要求
目前,当I/O点数在20甚至更少时，就趋向于选择PLC控制了。
(4) 数据处理速度
若数据处理程度较低，而主要以工业过程控制为主时，采用PLC控制将非常适宜[7]。
图3-1 PLC控制系统设计步骤
3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤
PLC控制系统设计包括硬件设计和软件设计。所谓硬件设计，是指PLC外部设备的设计，而软件设计即PLC应用程序的设计。整个系统的设计分以下5步进行。
1. 熟悉被控对象
深入了解被控系统是设计控制系统的基础。设计人员必须深入现场，认真调查研究，收集资料，并于相关技术人员和操作人员一起分析讨论，相互配合，共同解决设计中出现的问题。这一阶段必须对被控对象所有功能全面的了解，对对象的各种动作及动作时序、动作条件、必要的互锁与保护;电气系统与机械、液压、气动及各仪表等系统间的关系;PLC与其他设备的关系，PLC之间是否通信联网;系统的工作方式及人机界面，需要显示的物理量及显示方式等。
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