一个简单的PLC-GOT系统初步设计实例

    一、组成一个完整的PLC-GOT控制系统

    增配GOT来取代原有的人机联系界面，可以大幅度地改善和增加人机联系的条件，使系统进一步升级。仍然以上面的示例为基础，进行升级改造。

    首先可以取代的就是控制箱面板上的几乎所有硬件。原有PLC上所有按钮输入口、源程序中所有用于模式选择、功能选择、地址选择、功能确认、数据字输入和核查的部分，全部将被取代。另外，还可以利用增强了的对话功能，增添很多新功能，使得操作进一步人性化，有效地防止误操作的发生。在完全取代了控制面板上的几乎所有用于人机联系的硬件之后（除了电流电压表），应该增加一个“紧急停车”按钮，它以最高优先权强制切断动力电源。

   PLC的输入和输出口(配料装置定义表见图6-32、图6-33)，也将有明显的简化，为增加新的功能提供硬件条件。

    图6-32    配料装置输入定义表(GOT方案)

    图6-33    配料装置输出定义表(GOT方案)

    原来用于PLC的程序功能模块（当然有些模块已经不再有用。例如，前面的参数设定等模块，另作别论）也基本上可以继续使用。为了与GOT配合，仅需做少量的修改，同时因为GOT也需要占用一些系统的寄存器资源。注意两者不能发生冲突。

    二、GOT用户应用程序的编制准备

    编制GOT用户程序，一般在控制系统的主体流程基本确定之后，通常在编制PLC用户程序的主要模块之后。此时系统的软硬件资源配置已基本确定，有关信息的安排也已明确。对人机对话的要求（包括形式和内容）有了初步的安排，甚至有了界面初稿。

    在个人计算机上，安装并运行GOT的专用辅助设计程序。对通用项目进行设定或填写项目中基本的公用内容。

   (1)项目(Project)名称。这是该项目的总称。为了方便起见，最好与PLC的软件同名（后缀名不同）。

   (2)界面(Screen)名称。这是每一幅界面的名称，最好与该界面的主题一致（也可暂不命名，使用原来的序号）。

   (3)选择PLC型号。

   (4)选择GOT型号。

    图6-34    PLC-GOT系统组织图

   (o)选择主界面(base)切换管理元件，也就是界面指针。被指定的、唯一的数据寄存器。

   (6)选择窗口界面(Window)切换管理元件，也就是窗口界面指针，也是指定的唯一的数据寄存器。有的GOT品种，可以使用多种窗口，当要求使用它们时，必须每一种分别指定一个指针。

   (7)设定密码。当然也不可少。

   (8)指定唯一的保存机密等级数的数据寄存器。

   (9)设定GOT与PC之间的通信参数及通信口。这是安装GOT的操作系统及其他应用软件必不可少的。编制的用户程序下载和上传维护的必经通道。

    以上的各项设定是基本的，必不可少的。但为了进一步方便设计工作，最好也将其他的一些准备工作一并完成（当然今后仍然免不了会有修改和补充）。具体分列如下。

   1)填写注释表(Comment)。一般该表的存储空间较大。该表分成很多项，并分别具有一个唯一的编号。每一项都可以存放一定的字数。表中的每一项内容，可以是对某一特定情况的简要说明；某种状态的报告；总之，将来有可能被调出来动态显示的任何文字内容，均可存放在此。本例中，艾特贸易网小编将所有每一个界面的名称(见图6-34)，按其界面编号对应写入到注释表中。还有可将“正在进A料”、“正在进B料”、“正在进C料”、“A料完成”、“进A料故障”、“缺相错相故障”、“A泵电动机过热”等内容全都录入。

   2)制作专用组件图。每一个项目都有一些专用的器件、设备之类，而且可能将被各种功能界面多次调用。为此，事先将它们的图形（包括其中可能用到的动画界面）设计成小界面，并且“打包”后，加以命名、编号，存放在专用的“部件库”中，供今后随时调用（辅助设计中，有与专为显示任何注释文本的模块类似，也有专为动态显示部件的模块）。例如，本例中使用的泵、电动机等。

   3)指定调用（显示）某一项注释用的指针，即数据寄存器。因为在某些情况下，可能需要同时调用两项以上的注释内容，因此可能需要设置两个以上的指针。

   4)故障及历史清单编写。

    以上工作具体如何操作，请参考相关的技术手册，在此不再赘述。

    三、GOT界面设计

    图6-35～图6-50是根据本例的具体要求而设计的GOT组织结构图，按照计划进行界面设计，设计按照自上而下的顺序进行。首先制作的就是完成管理功能的主干选择性界面。下属的分部功能界面仅需安排一个空界面，上面仅需安排一个“返回上级”的触摸键即可（空操作）。当所有管理界面完成之后，建议按照以下顺序，逐一制作分功能界面。首先是保护功能界面，它与PLC中的保护模块相对应。将设计软件的半成品下载到GOT中，保护功能立即投入工作，以策安全。人为地制造各种故障，以测试其功能（也就是测试PLC和GOT的与保护有关的软件）。测试无误之后，再开始设计其他公用模块。例如输入通道参数集中显示界面，输出通道参数集中显示界面，通信通道参数集中显示界面。当所有这些模块调试无误后，再开始制作运行模块界面。从手动调试模块开始，直到全自动运行模块。总之，应该遵循以下制作和调试顺序原则：先管理后工作，先保护后运行，先公用后专用，先低级后高级，先手动后自动。最后才添加各种辅助界面，如统计。

    图6-35    首页界面

    图6-36    工作模式选择

    图6-37    输入工号界面

    图6-38    工作参数选择

    图6-39    确认运行参数界面

    图6-40    单步运行参数界面

    图6-41    生产统计界面

    图6-42    单项工作界面

    图6-43    设定顺序界面

    图6-44    设定时间界面

    图6-45    设定参数界面

    图6-46    选择自动运行方式

    图6-47    选择调试方式界面

    图6-48    运行故障报告界面

    图6-49    数字输入键盘界面

    图6-50    文字输入键盘界面

    为了清晰，艾特贸易网小编按照最简单的方式给出以上的部分界面设计，仅作为说明之用。其中的绝大部分工作大家不会有任何难度即可顺利完成。仅对以下几点稍作说明。

   (1)界面切换与设备动作不可同时进行。例如，从自动运行模式界面如图6-46中选择“连续”，不要一按下时就立即开始工作，而是应该首先跳转到下一幅“自动连续”界面，确认无误后再启动。

   (2)进入重要（或危险工作）界面，输入重要参数，最好下面安排一级“确认”界面，尽可能减少误操作的可能性。

   (3)权限设置。重要界面可设置较高“密级”，只有掌握密码者方可进入。例如，参数设定和修改界面如图6-45所示。

   (4)动态图形或信息显示可以多个元件重叠安排，但是每一次仅有一个显示有效信息。例如图6-40单步运行参数界面中，当前正在运行的泵可能是A、B、C中的任意一个，由3个标志M10、M11、M12中有效的来决定。具体做法如下：首先在GOT注释库的NO. 000不写任何字符，NO. 300中写入“A”，NO. 301中写入“B”，NO. 302中写入“C”。调用由位元件控制的动态信息显示元件，使用M10作为控制位，有效时显示注释NO.300，无效时显示NO. 000（无显示）。同样，调用由位元件控制的动态信息显示元件，使用M11作为控制位，有效时显示注释NO. 301，无效时显示NO. 000（无显示）；再调用由位元件控制的动态信息显示元件，使用M12作为控制位，有效时显示注释NO.302，无效时显示NO. 000（无显示）。3个元件重叠放在所需要的位置上。

    它可能与图5-2中的设计对应，GOT中的界面号B020，在PLC中对应的命令号M120，它是一幅该工作状态的示意图，如图6-51所示。

    图6-51    实时工作界面示例

    表6-12是实时工作界面清单。因为在PLC中，5台泵分别由Y10、Y11、Y12、Y13和Y14输出口控制，所以指示灯的状态可分别由它们管理，也可由各自对应的接触器反馈信号来管理。红色的动态信息显示框中，显示的内容由“文本条目”信息索引指针(D80)确定。各种文本条目存放在它的库中。当指针D80=320时，它将编号为320的注释条目调出，显示在界面上。液位的显示分为两个部分。其中，混合塔中黄色部分使用了“模拟动态显示”元件。这里液位数据存放在D16中，界面里液位显示的高度与D16中的数据成正比。另外，在塔的右侧还有数字显示。时间显示的是正在工作的泵工作时间，同时也可有与此对应的目标时间。本界面仅显示剩余工作时间。注意，界面上仅有一个时间显示框，它在不同时刻应该显示不同泵的剩余工作时间。泵的剩余工作时间分别来自于T10、T11、T12和T13。因此在PLC中有一小段程序，根据泵的工作情况，仅将其中一个定时器的数据随时拷贝到中间缓冲用的数据寄存器D15中，而界面中显示的正是D15的数据。

    表6-12    实时工作界面资源