出测试，进行下步。

判断返回通过判断的状态来决定停止测试，还是继续测试。

图顺序功能图检测次数环节检测漏气环节判断返回判断测试次数环节梯形图设计符号表根据各个变量的含义，建立符号表，便于记忆和阅读。

具体如表。

表符号表主要程序详解本设计的顺序功能图到梯形图的转化采用的是起保停的转换方法，对应顺序功能图的相应环节，分析部分程序。

程序初始化在本程序中存在置位和复位的操作，如果在还未执行到复位步时因些原因系统停止则会对接下来再运行程序造成影响，所以在程序开始时需要用触发个初始化的程序。

在每次的试验中，只要重新开始，便立即复位次。

程序块说明为双字异或程序块，目的是使次数存储区中的数据清零。

对标志位寄存器进行复位操作。

对计数器进行复位操作。

模式选择本系统提供两种模式工作，需在开始时进行选择。

模式在此模式下电磁阀将被测试出最大的耐久性次数，直到电磁阀漏气。

模式二在此模式下电磁阀只进行主测次数的测定，以检验理想次数是否达到。

程序如下程序说明是模式选择的标志位，为模式选择的信号，由上位机给出，模式为默认模式。

开关测试选定模式后，开始准备程序执行后，就开始电磁阀阀门的开关测试。

测试前需要保证水压，所以加了个水压比较的模块，水压控制程序在下小节给出。

当激活后测试次数加。

另外的电磁阀测试程序与此类同。

详细如图。

图测试程序计数判断计数器为判断是否达到测试次数的标志，每测试次计数器加，当达到设定次数后，计数器给出信号，程序转入检测漏气部分，程序见图。

图计数器启动程序检测漏气检测漏气部分，此部分给出激光灯信号，当漏气时，光敏传感器就传出信号，执行相应的程序，表明电磁阀已经漏气。

程序如图。

图检测漏气程序循环测试和报警此外还有循环服务程序和报警程序。

在附件中详细给出。

模拟量闭环控制过程控制是指对温度压力流量等连续变化的模拟量闭环控制。

通过其模拟量模块，及数据处理和数据运算的功能，实现模拟量的闭环控制。

模拟量量化将模拟量输入模块的输出值转换成实际的物理量，转换时应考虑变送器的输入输出量程和模拟量输入模块的量程，找出被测物理量与转换后的数字值之间的比例关系。

在本系统中，变送器检测的压力范围为，输出信号为电流信号，模拟量输入模块将转换成的数字量，设转换后得到的数字量为，压力值为，压力计算公式为在实验室的上进行了验证，运行结果符合预期构想。

上位机和下位机的联合试验也在实验室得到验证。

但是由于实验室的设备条件和时间上的不足，没能做出试验硬件模型，闭环水压参数也没能整定。

这些都是以后改进的方向。

本次设计最大的收获是对于的认识有了进步的提高，在实践中发现并解决了许多的问题，包括顺序功能图的编写，在程序中加上复位环节等等。

另外学会了上位机是如何对下位机进行控制的，上位机组态软件的使用。

通过本次设计对自己的专业能力也有所了解，以后要学习的知识特别是应用方面的还有很多。

最后句话自勉路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。

参考文献王淑英西门子基础教程北京机械工业出版社，姚立波工业控制技术及应用北京机械工业出版社，昊作明工控组态软件应用技术北京北京航天大学出版社，胡寿松自动控制原理北京国防工业出版社，西门子中国有限公司自动化与驱动集团深入浅出西门子北京北京航空航天出版社，西门子公司可编程序控制器系统手册北京西门子公司，高钦和可编程控制器应用技术与设计实例北京人民邮电出版社，丘平，王志强低泄漏阀门试验标准及其工业应用石油化工安全环保技术任琪基于变频调速恒压供水控制系统设计信息系统工程致谢本次设计得到指导老师徐承韬老师的大力帮助，在设计期间，徐老师不仅给我指导设计的理论内容，帮助我们做设计的规划，还为我们联系实验室，准备实验设备，帮我们调试程序，孜孜不倦，我在此表示万分感谢。

同时也特别感谢杨忠军老师和陈斌老师，设计期间遇到的许多疑难问题，两位老师都给与了耐心的解答。

感谢张正礼同学在本文的文字校对方面所作的帮助。

最后感谢我所有信息学院的老师，是你们的辛勤付出，让我们学到专业知识，让我们懂得做人的道理。

谢谢你们。

附录下位机程序设计内部的指令模块能对控制器的参数进行整定，过程直观简单，操作方便且效率高。

模拟量闭环控制系统如图所示。

虚线部分在内，在模拟量闭环控制系统中被控量压力是连续变化的模拟量，变频器要求输出模拟信号，而的只能处理数字量，因此需要和转换信号。

图回路控制图模拟量量化和程序设计程序设计时将此功能和设计成子程序，在主程序中调用。

在梯形图的库中有量化的程序块故只需填好参数即可。

详见图。

图模块和模拟量输入量化模块第四章控制系统上位机程序设计本系统的上位机采用组态软件进行系统的组态。

为国产软件，具有操作简单，性能稳定可靠的特点。

本章主要描述上位机设计的主要过程和上下位机联机调试的过程。

上位机实时数据库的建立在上位机的组态中需要建立内部变量，以便于主画面里按钮等的连接操作，本系统的实时数据库如图部分数据对象类型有开关量，数值量。

对于每个开关量输入与输出都建立了开关量的数据对象。

检测次数，主测次数，辅测次数，水压实时数据都建立成数值型数据对象。

图实时数据库的建立设备的选择和通道的连接设备的选择是指对于的选择，及通信参数的选择。

通道的连接是指把实时数据库里的变量和内部的地址建立对应的关系，从而实现上位机对下位机的监视与控制。

详细设置见图。

设备选为西门子，设置设备内部属性，根据所需要的变量，设定内对应的存储区通道，然后进行和数据对象的连接。

图设备属性设置和通道连接图设备属性设置和通道连接主画面的绘制连接运行画面共建立了四个画面分别为电磁阀测试主控窗口仿真测试和数据记录关于和帮助开始画面，详见图。

图窗口的建立电磁阀主控窗口如图，这是测试时使用的主要窗口，集成了参数设定，结果显示，工艺流程。

图上位机主画面设计画面的左边为工艺操作流程，提示操作。

中部为工艺流程示意图用于显示每个流程的进行步骤。

右半部分为参数设定部分，在此部分可以进行模式的选择，主测次数和辅测次数的设定，还可以显示测试结果，显示电测阀门测试的报警信息，同时开始按钮和复位按钮也安排在此部分。

上位机和下位机联机调试本设计在实验室进行了上下位机的联机调试，调试的内容包括下位机程序是否完善，上位机对下位机能否控制。

在设计前期主要是采用仿真软件进行程序的调试工作，但是效果并不理想程序的正常逻辑顺序测试不出来，特别是有些功能块仿真软件并不识别。

于是再次检查程序后，就在实验室的上进行测试，结果理想，经过完善相应部分后下位机程序调试完毕。

下位机程序做好后就进行了上位机的组态。

也是在实验室进行了连接调试，最后证明所有程序都是达到了预期设想的目标要求。

结束语本设计完成了对电磁阀耐久性试验工艺流程的改进，并设计了下位机和上位机程序，这些程阀是否已经损坏。

检测次数分为两种，是最大耐久性，即电磁阀所能正常工作的最长寿命另种是合格次数，即电磁阀能否达到设计的要求次数。

在现行的工艺中，当电磁阀测试达到定次数时需要试验人员取下电磁阀，接到气源上进行加气压测试以观察电磁阀是否漏气。

本设计对现行工艺进行改进，集成了两个环节，加入了漏气检测器。

电磁阀检测试验详细流程电磁阀耐久性试验控制系统的工艺流程见图。

此工艺流程可分为四个部分分别为准备工作，开始测试次数，开始检测漏气，结束报警。

准备工作首先启动电动机带动水泵把水从水箱里抽到连接着待测电磁阀的管道中，并调节水压使之达到预定的水压，然后打开待测电磁阀门的供水。

开始测试耐久性不断的给电磁阀送入开启，关断的信号，使电磁阀不断的动作，同时记录相应的次数。

开始检测漏气电磁阀测试到定的次数后，就应该有次漏气的检测，以判断电磁阀是否合格，从而辨别是否要进行下步的试验结束报警当测试次数达到设定的次数，或是电磁阀已经漏气时，系统给出报警信号，同时给出测试的次数。

图工艺流程图电磁阀耐久性试验控制系统的工艺分析通过对工艺流程的分析研究来确定要完成的控制任务，从而设计程序和组态画面。

电磁阀耐久性试验控制系统设计主体思路下位机程序设计主体思路下位机程序设计可以采用顺序设计法，从试验工艺出发，完成试验次数和检测漏气的过程。

应用控制算法控制水压恒定。

程序中还应该包括报警程序，以实现系统的安全稳定。

上位机监控画面设计思路上位机采用组态软件，对主要工艺流程进行组态。

同时对应下位机程序应该包括以下几个画面数据给定，警示信号，操作帮助，仿真实验等。

电磁阀耐久性试验控制系统设计分部分析根据系统的流程，可知整个系统分为四个部分，即准备工作，测试次数，测试漏气，结束报警四个部分。

准备工作分析因其要求供应的水压为稳定的数值，所以使用变频器控制电机，同时在上位机程序中使用算法控制见图，从而保证待测电磁阀的供水压力是恒定的。

供水阀门则选用般的开关电磁阀，使用开关量对其控制。

图水压恒定调节结构图测试工作分析待测阀门需要组定数量的开关信号，需要在下位机程序中采用循环程序，次给每个电磁阀以控制信号，同时设计累加器记录测试次数。

测试漏气分在程序中设计个计数器，在开始测试前设定好漏气检测的周期，利用计数器关闭测试耐久性程序，同时触发漏气检测。

如果漏气则结束检测，并报警。

如果不漏气则返回重新测试周期。

结束报警分析当所有的待测电磁阀都漏气时，则关掉水泵电机，关闭所有的阀门，并报警提示测试完毕。

第二章控制系统硬件设计硬件设计联接图硬件设计联接如图图中所示的为单工件的图示，实际硬件可以三个工件同时测试。

气压外供，试验时把通气管道和空气压缩机连接起来，调好所需要的气压。

图硬件连接示意图其中漏气检测器为本次设计新增的硬件其内部结构及其工作原理如图原理当测试漏气时，回水管内全用到的助记