组态软件在工业除尘系统中的应用

《组态软件在工业除尘系统中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《组态软件在工业除尘系统中的应用（31页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、专科毕业论文题目:组态软件在工业除尘卸灰系统中的应用学院：信息科学与工程学院专业：电气自动化学号：201104396022学生姓名：甘甜指导教师：刘琼日期：二O四年五月摘要介绍WinCC组态软件在除尘控制系统中的应用。通过分析除尘系统的特点,给出了 相应的控制策略及算法,设计了相关的程序模块。文中首先对烧结除尘在工业生产及对 环境保护的意义、脉冲除尘器的组成和原理进行了简单的介绍，脉冲除尘器控制程序使 用STEP7编程软件编写；组态软件WinCC7.0通过以太网连接S7。组态软件WinCC7.0 可实现整条生产线的自动运行及各个除尘室独立手动控制。利用WinCC组态模拟现场 画面，操作界面简单

2、明了，方便易用。实际应用表明由WinCC组态软件构成的控制系统 具有成本低廉、经济实用、可靠性高等特点，同时节约了设备投资。为了便于工艺流程 和设备状态的分析、操作决策、故障诊断、避免操作管理人员的疲劳、实现驾驶舱式的 控制管理，采用了将具有高可靠性和稳定性的PLC与功能强大的组态软件WINCC相结 合的方法，把计算机技术和现代控制技术应用于除尘器；实际应用表明这套系统克服了 现有除尘控制系统的弊端，从而具有较好的工程应用前景。关键词:除尘；PLC自动控制;WinCC；组态控制AbstractThe paper presents the application of the WinCC con

3、figuration software to a dust-removing control system,including some control measures and algorithm to be adopted by analyzing the characteristic of the system.Some relevant program blocks are designed.Firstly,this article will briefly describe the significance for environment protection , structure

4、 and principle of industrial pulse dust catcher； And then this paper will demonstrate control programming of industrial pulse dust catcher by using software SETP 7 .thus to enable automatic operation of whole production line and manual control of individual chambers of the catcher .The menus of the

5、real scenes are simulated with the WinCC software.The menus are simple and easy to use.The actual application shows that the control system consisting of the WinCC configuration software is economical and highly reliable, and that it can reduce the investment in the equipment.For convenientl y anal

6、yzing,operating decision-making,and fault diagnosis,avoiding the fatigue of operators,and realizing the control pattern of the driving cabin,it combines the PLC equipment with the powerfully functional WINCC configuration software,and successfully applies the computer technology and the modern contr

7、ol technology into the dust remover.Practice shows that the control system of the dust-removing has resolved the present problems,and therefore possesses better prospect in engineering applications.Key words: dust- removing; PLC automatic control; WinCC ； configuration control武汉科技大学专科毕业设计目录1绪论11.1工业

8、除尘系统背景11.2国内工业除尘系统发展概况12系统概述32.1除尘输灰系统工艺介绍32.2除尘输灰系统工作流程32.3本章小结43 WinCC体系结构53.1 WinCC 简介53.1.1 WinCC7.0 的新特性53.1.2 WinCC与其他常用组态软件的优缺点63.2 WinCC的体系结构63.2.1 WinCC的体系结构作用63.2.2 WinCC通讯原理73.2.3页面框架结构73.2.4画面模板功能73.3 WinCC的变量管理器83.4 WINCC的消息系统83.5 本章小结94 机头除尘卸灰系统中WinCC的应用104.1 机头除尘卸灰系统中WinCC的作用104.2 组态变

9、量104.2.1 添加逻辑连接104.2.2 建立变量114.3 建立时间系统124.4 建立用户名密码系统134.5 卸灰时间设置154.6工艺流程实现164.6.1 设备控制界面174.6.2 组态报警204.6.3 画面曲线215结束语23参考文献24致谢251绪论1.1工业除尘系统背景随着人类社会的发展与进步，工业化和现代化进程的不断加快，对环境的污染程 度也愈来愈严重。在当前形势下，人们已经充分地认识到保护自身生命健康和我们赖 以生存的家园的重要性，环境保护已经越来越受到全世界人民的高度重视。然而，在 人类的生产和生活中必然会产生大量污染物，尤其是在以煤炭为主要能源的工业生产 过程中

10、，会产生大量的烟尘，这些烟尘严重的污染了大气环境，严重破坏了人类赖以 生存自然环境。据统计显示，全球每年向大气中排放的人为污染物多达6亿多吨。在 这些污染物中，粉尘约占1.60%。煤炭加工、电力、冶金、采矿、造纸、化工等大型 工业生产都会排放大量的粉尘颗粒。粉尘的大量排放不仅严重污染空气，更时时刻刻 危及人类的生命健康。尤其是粒径小于10“m的气体溶胶粉尘颗粒，这些颗粒会长时 间的悬浮在空气当中，人们一旦吸入就很容易患呼吸系统疾病或心脏病，它将直接威 胁人体健康。所以，治理和防治粉尘污染，保护大气环境刻不容缓。烟尘严重污染环境，造成劳动卫生条件恶劣,威胁人体健康。要从根本上消除粉 尘污染，就要

11、走综合治理的路线，从生产设备入手，选用先进合理的机械设备，辅以 一定的防尘、除尘措施。但在当前条件下，最有效的措施还是选择除尘设备，在当今 工业经济迅速发展的时期，工矿企业的除尘设备必不可少，而PLC和组态软件在这 些方面的运用，使控制更加容易2】。1.2国内工业除尘系统发展概况我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。在1980 年以前，我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。改革开放以来，我国国民 经济持续不断地高速增长，环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。受市 场经济下的利益驱动，国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方 面的投入不断加大

12、，电除尘器的应用得到了长足的发展。国家更是将高效电除尘器技 术列入“七五”国家攻关项目。通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴，到上世纪 90年代末，我国电除尘器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。进入21世纪以后，我国把“大力推进科学技术进步，加强环境科学研究，积极 发展环保产业”作为经济发展的重要相关政策，环保产业进一步得到重视。随着国家 对污染控制要求的不断提高，对粉尘排放的要求也大幅提高。GB13223-2003火电 厂大气污染物排放标准（2004-01-01开始实施）规定新建电厂大气污染物的排放浓度 控制在50mg/m3（标准状况，下同）以下，而旧标准GB13223-91要求粉尘排放浓

13、度小 于150mg/m3。电除尘器作为控制大气污染、解决环保与经济发展之间的矛盾的主要 设备之一，其应用技术进一步得到飞速发展。目前，电除尘器已广泛应用于火力发电、 钢铁、有色冶金、化工、建材、机械、电子等众多行业。我国作为世界电除尘器大国 立足于国际舞台，不仅在数量上，而且在技术水平上都已进入国际先进行列。电除尘 器技术从设备本体到计算机控制的高低压电源，以及绝缘配件、振打装置、极板极线 等已全部实现国产化，并且已有部分产品出口到30多个国家和地区。随着国家对污染控制要求的不断提高，特别是对粉尘排放浓度的控制越来越严 格，进一步促进了电除尘器技术的不断发展。各种电除尘新技术的开发和研究方兴未

14、 艾，正逐步深入到更高的除尘机理的研究层面。传统的除尘理论是将粉尘的收集过程 当作一个稳态过程来看待的，但实际上收尘过程却是非稳态的，目前已有科研人员开 始研究电除尘的非稳态理论和技术。虽然迄今为止尚未有人研究出粉尘荷电与工作电 压、粉尘比电阻特性，以及粉尘厚度之间的定量关系，但有理由相信在不久的将来， 一旦在除尘理论上的研究有所突破，必将给电除尘器行业的发展带来质的飞跃。807分刮板.7V7V7V7808厂 80828083， 8084 E808分刮板2系统概述2.1除尘输灰系统工艺介绍该系统有两台电除尘器，每台电除尘器有4个电场，每个电场下面配备4个“锥 形”灰斗，总共有4x4x2=32个

15、灰斗，分别标记为8011、8012、80138083、8084。 每个电场的4个灰斗对应1个分刮板，灰斗通过双层气动阀将灰尘排放到相应的分刮 板上，分刮板将灰尘输送到主刮板，主刮板将灰尘输送到斗式提升机，斗式提升机将 灰尘输送到灰仓，整个输灰系统的设备和工艺流程如图2.1所示。低料位检测仪-8074 8073 : 8072 8071 -7 - -?-丁 D / 0 / O / O /8054；80538052 8051805分刮板06180680618064806分刮板.Vv/v/ 曰8034巨品33巨;8032巳803帯803分刮板77778014：80138012、8011801分刮板7V

16、7V7V7 /Vy/v/ 8042：80438044:804分刮板802分刮板818灰仓819斗式提升机T一 r ； 一 7W80228023； 8024:图2.1电除尘器输灰系统的设备和工艺流程2.2除尘输灰系统工作流程当斗提机、主刮板、801-808分刮板机旁操作箱的远程/机旁选择开关都打在远程 时，并且对应的电机都无故障，画面系统控制选择联动（联动控制按钮为绿色）时， 系统联动信号为绿色，可以进行系统联动操作。点击系统联动启动按钮，系统联动运行:斗提机、主刮板依次启动，系统启动信号和系统运行信号为绿色；主刮板运行后，801、802分刮板同时运行，801分刮板上对应的8011、8013双

17、层气动卸灰阀工作，802分刮板上对应的8021、8023双层气动卸灰阀工作。当料位 计检测到低料位或达到设定的卸灰时间时，相应的气动阀停止工作。8011、8013双层气动阀都关闭后，8012和8014双层阀工作；8021和8023双 层阀都关闭后，8022和8024双层阀工作。当料位计检测到低料位或达到设定的卸灰 时间时，相应的气动阀停止工作。当801和802分刮板上所有气动双层阀都停止工作后，分刮板运行3分钟停止， 同时启动分刮板803和804。按分刮板801和802的卸灰方式进行卸灰。然后对805和806分刮板上的灰斗进 行卸灰，最后对807和808分刮板上的灰斗进行卸灰。当所有的分刮板工

18、作一次后，主刮板、斗提机运行10分钟后停止工作，卸灰完 成。在正常联动卸灰过程中，按下系统停止按钮，确认后，所有卸灰阀停止工作，系 统停止中信号为绿色，分刮板运行3分钟后停止，主刮板、斗提机运行10分钟后停 止。这么多的控制设备，而其控制方式则有三种如下：机旁控制：在现场操作箱上设有远程/机旁选择开关，当选择开关打在机旁时， 可对相应设备进行机旁操作。在机旁操作时，画面上相应设备的设备号为黄色，表示 该设备处于机旁操作状态。中央单动：当现场操作箱选择开关打在远程，画面系统控制选择非联动时，可对 相应控制设备进行中央单动操作。单击需要操作设备，弹出单动操作画面，点击启动 按钮，确认操作后，设备单

19、动运行。中央联动：当斗提机、主刮板、801-808分刮板机旁操作箱的远程/机旁选择开关 都打在远程时，并且对应的电机都无故障，画面系统控制选择联动时，系统联动信号 为绿色，可以进行系统联动操作。2.3本章小结对于本设计的工艺流程，进行联动控制时，首先启动斗提机，继而主刮板工作， 然后分刮板、电机依次运行。在WinCC图形编辑器中建立好主画面，上位机通过基 于WINCC组态软件建设的人机界面直观的了解除尘工艺现场情况，并且上位机可选 择手动或自动控制这些设备。当选择手动控制时，工作人员需要在上位机设置相关数 据对下位机进行操作；自动控制时，上位机传达自动控制的指令，然后做出相应操作。3 WinC

20、C体系结构3.1 WinCC 简介3.1.1 WinCC7.0 的新特性运行版用户界面，具有Windows主题风格和外观，在SIMATIC WinCC V7.0中， 项目工程师可以在运行版应用软件的用户界面中添加Windows菜单和工具栏。借此， 工厂操作人员可能使用熟悉的菜单和工具条，通过监控画面观察和控制过程。WinCC 内，所有的WinCC控件和多种窗体对象（按钮、滚动条）都可以随着Windows主题 设置与窗体设置而改变。此外，现在可以使用WinCC提供的组合框显示并选择文本 列表。报警系统的新增突出特性，WinCC V7.0对报警系统进行了功能扩展，尤其是通 过“报警隐藏”功能，提高

21、了报警显示和报警处理的清晰性。借助“报警隐藏”功能， 操作员可通过自动或手动控制在报警控件上隐藏非重要的系统状态信息；虽然这些消 息不被显示，但仍会在后台作归档处理。当然，操作员可以随时查看“隐藏列表”， 选择并重新显示各个报警或者全部报警。增强的趋势显示控件，在WinCC V7.0中，扩展了 WinCC趋势控件的功能：在 同一趋势显示屏上，可以显示当前值（在线趋势）和历史过程值。趋势选择可以通过 组态指定，也可以在被显示趋势中采用按钮、单选按钮等直接进行。现在，只需点击 一下按钮，就可以将趋势显示中显示的过程值导出为CSV格式文件，并提供给标准工 具进行分析。Microsoft SQL Se

22、rver 2005， WinCC集成了微软最新的数据 Microsoft SQL Server 2005 SP1。SQL Server 2005 扩展了 SQL Server 2000 中的强大 功能，为数据管理和分析应用提供了一个集成解决方案。从性能和数据管理能力等方 面来看，MS SQL Server 2005 SP1非常适合作为高端SCADA软件的数据库系统。作 为WinCCV7.0的过程数据归档数据库，MSSQLServer2005随WinCC基本系统一起 提供。安全性更好，为了提高运行期间的安全性，现在发布的WinCCV7.0可以与开启 的Windows防火墙配合使用。除了可以使用企

23、业版SymantecAntiVirus以外，还可以 使用 8.1 及以上版本的 Trend MicroServerProtect5.56 及以上版本的 Trend Micro Of ce Scan NT，和 5.02 及以上版本的 McAffee-Virus scanner。WinCC V7.0 免费集成 SIMATIC Logon进行集中用户管理5。3.1.2 WinCC与其他常用组态软件的优缺点WinCC：运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有 丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的 界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操

24、作画面、监视画面、控制画面、 报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、 形象直观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。WinCC,这 一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市 场中的领导者，乃至业界遵循的标准。WinCC能够使设备和机器最优化运行，最大 程度地提高工厂的可用性和生产效率。InTouch：软件适合于部署在独立机械中、在分布式的服务器/客户机体系结构中、 在利用FactorySuite工业应用服务器的应用中，也可以作为使用终端业务的瘦客户机 应用。InTouch还是实

25、现了微软公司的支持WindowsXP认证的第一个HMI产品， 可以从工作站、个人数字助理(PDA)和浏览器观看显示内容。IFIX:软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序。在iFiX 中，Intellution提供了强大的组态功能，但新版本与以往的版本并不完全兼容。原有 的Script语言改为VBA(Visual Basic For Application)，并且在内部集成了微软的VBA 开发环境。Intellution并没有提供6.1版脚本语言到VBA的转换工具。在iFiX中， Intellution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。3.2 Win

26、CC的体系结构3.2.1 WinCC的体系结构作用WINCC的体系结构主要就是介绍WINCC系统控制器中各个模块的功能。为 WINCC组态软件的设计提供了框架并且可以逐个介绍它们的基本功能。WINCC体 系结构中有图形、全局脚本、报警记录、变量记录、报表设计器、选项等各种功能。 体系结构如下图3.1所示。WinCC ExplorerCSCSCSCSCSCSRT图形RT报警记录RT变量记录RT 报表设 计器RT选项CSRT文本库RT全局脚本CSRT访问保护数据管理器S5II |- J-1 ImSybase.S7nl-Huj图3.1 WINCC体系结构3.2.2 WinCC通讯原理WinCC提供了

27、一个称为SIMATIC S7 Protocol Suite的通讯驱动程序。此通讯驱动 程序支持多种网络协议和类型，通过它的通道单元提供与各种SIMATIC S7-300和 S7-400PLC的通讯，如以太网协议、Profibus等。WinCC通过这些集成的通讯协议， 上位监控计算机就可以很简便的连接到PLC上。本论文采用的是TCP/IP通道，其 优点在于高可靠性、使用范围广且速度快、易扩展和开放性。3.2.3页面框架结构WinCC可以在一个画面里容纳多个页面文件，应用此种功能，可以将多个单独 页面制作成框架结构，如项目主题和菜单画面等都可以做成单独的页面后与监控页面 合成，这样既可以减少内存的

28、消耗，也能保证界面的整齐统一。3.2.4画面模板功能WinCC与PLC的通讯连接组态号后，就可以在通道单元下组态需监控的变量。 对于除尘输灰装置中数量较多且功能类似的控制阀门来说，为每一个阀门作一个控制 窗口不仅工作量大，而且容易出错和不易修改。WinCC里的画面模板功能，可以大 量生成同一类型设备的控制窗口，避免反复组态相同画面的布局，减少项目后期某些 细节部位的修改而带来的工作量；画面模板与结构变量的配合使用，可以再一个画面 中根据条件显示具有相同类型参数的多个控制对象，极大地丰富了画面设计。3.3 WinCC的变量管理器WinCC的变量系统是变量管理器。WinCC使用变量管理器来组态变量

29、。变量管 理器对项目所使用的变量和通讯驱动程序进行管理。WinCC与自动化控制系统间的 通讯依靠通讯驱动程序来实现；自动化控制系统与WinCC工程间的数据交换通过过 程变量来完成。WINCC的变量按照功能可分为外部变量、内部变量、系统变量和脚本变量。由 外部过程为其提供变量值得变量，称为WinCC的外部变量也称为过程变量。过程没 有为其提供变量值的变量，称为内部变量。WinCC提供了一些预定义的中间变量为 系统变量，每个系统变量均有明确的意义，可以提供现成的功能，一般用以表示运行 系统的状态。脚本变量是在WinCC的全局脚本及画面中定义并使用的变量81。在机头除尘系统中主要使用外部变量，上位机

30、WinCC与下位机PLC的变量地址 要设置一样。3.4 WINCC的消息系统在WinCC中，报警记录编辑器负责消息的采集和归档，包括过程、预加工、表 达式、确认及归档等消息的采集功能。消息系统给操作员提供了关于状态和过程故障 状态的信息。它们将每一临界状态提早通知操作员，并帮助消除空闲时间。在组态期 间，可对过程中应触发消息的事件进行定义。这个事件可以是设置自动化系统中的某 个特定位，也可以是过程值超出预定义的限制值。系统可用画面和声音的形式报告记 录消息事件，还可用电子和书面的形式归档。报警可以通知操作员在生产过程中发生 的故障和错误消息，用于及早警告临界状态并避免停机或停机时间。消息系统处

31、理由 在自动化级别以及在WINCC系统中监控过程动作的函数所产生的报警结果。在 WINCC运行系统中，来自于控制器或过程控制系统的事件均由报警记录进行记录、 计算和归档以及在消息窗口中显示。如果要在WINCC中实现消息报警，用户需要在WINCC中做如下工作：(1) 在报警记录中组态消息。设置报警的消息块、消息类型、报警的归档和添加 组态消息。其中最主要的一项是在变量管理器中选择消息变量。(2) 在图形编辑器中插入报警控件，并组态控件属性。(3) 在项目的计算机属性的启动列表中选择“报警记录运行系统”的选项。3.5本章小结WinCC强大的体系结构为机头除尘输灰系统的完善奠定的基础，首先熟悉WIN

32、CC组态软件界面、各个控制界面。熟悉用户界面中的实时曲线、历史数据、主 控窗口、循环监控等操作。WinCC在本系统实现对过程控制的监控及程序修改，实 现监控系统的多样性和实效性，简单可靠。4机头除尘卸灰系统中WinCC的应用4.1机头除尘卸灰系统中WinCC的作用WinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有 丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的 界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、 报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等a】。它为操作者提供了图文并 茂、形象直观的操作环境，不仅缩短

33、了软件设计周期，而且提高了工作效率o WinCC 的另一个特点在于其整体开放性，它可以方便地与各种软件和用户程序组合在一起， 建立友好的人机界面，满足实际需要。用户也可将WINCC作为系统扩展的基础，通 过开放式接口，开发其自身需要的应用系统Mi】在机头除尘输灰系统中，需要实现的是对过程控制的监控，自动控制，实时画面 的监控，以及故障的处理，这时就体现了组态软件WINCC的重要作用。我们只需通过显示器就能够清楚的检测到机头除尘系统中的各项运行参数，更方 便直观的对数据进行分析，操作人员就可以在控制室对除尘系统进行有效控制4.2组态变量4.2.1添加逻辑连接添加一个通讯驱动程序，右击浏览器口中的

34、“变量管理”在快捷菜单中选择“添 加新的驱动程序”在“添加新的驱动程序”对话框中，选择一个驱动程序SIMATIC S7 Protocol Suite.chn,并单击“打开”按钮，所选择的驱动程序将显示在变量管理器的 子目录下。单击所显示的驱动程序前面的“ + ”，将显示当前驱动程序所有可用的通道单元。 通道单元可用于建立多个自动化系统的逻辑连接。逻辑连接表示与单个的、已定义的 自动化系统的接口；右击TCP/IP，在快捷菜单中选择“新驱动程序的连接”菜单项。 在随后打开的“连接属性”的对话框中输入NewConnection-1作为逻辑连接名，单击 “确定”按钮。4.2.2建立变量1.建立内部变量

35、：内部变量是用于本机的中间变量，不需要向外设输出。右击“内部变量”图标, 在快捷菜单中选择“新建变量”菜单项，命名变量，选择数据类型，单击确定按钮。 如图4.1所示。文件(E) 打印(E) 电子邮件刻录(LD 打开(Q) inCCExplorer 一 E:chuchenchuchenCP 激活的文件(T)搗辑(E)视图W)工真 帮助00 X尊二IA务臺令？$ ehu.eh.fii丄类型参数上次夏取g般机.tui cltu二进制变量2014/5/28 下午 08:28s |!曼址管理.usr文本变量.2014/5/2 下午 D8 36.pus.word立聿变壘.2014/5/ 下甲 D813S0

36、1 fgaaban6013_open二进制变量2014/5/30 下午 07:29倉 Scriptij| fguabaitS013_cloEe二谱制变量2014/5/30 下午 D7 29皐 TagL*egingRl.f guah anJSO 13_f aul t二进制变量2D14/5/30 下竿 07 :30d f gaab an8013_ruitni ng二进制变量2014/5/30 下午 07:30111 |L SIMATIC ST PROTOCOL SUITE fguabaitS014_opn二进制变量2014/5/30 下午 07:30S)儿 SYSTEM IWFO.f guah a

37、iiBO 14_el o s e二进制变量2014/5/30 下年 07 :30* fgaaban6014_fault二进制变量2014/5/30 下午 07:30E：结啊哭莖d fEuaban014_ruimirLE二进制变母2014/5/30 下午 07:30八S)瞪編辑器 tia&set二进制变量2014/5/31 卞午 08:49菜单和工韭|xiehui time无符号8 .2014/5/31 下午 09:06，彳报嚳记录g| hiii ddtiS0131i towei(t4二进制变凰2014/5/31 下午 09:38血琏记录.hui douSO 1311. aow ei di二进制

38、变量2014/5/31 下午 09:36hui dou80141i aow e i gao二谖制变量2014/5/31 下午 109:36瑞金脚本hui dou8O1411towtidi二进制变毘2014/5/31 下牛 09 36磐财库粘文本分配器图4.1内部变量2.建立外部变量：外部变量主要是与下位机S7-300进行通讯。在WinCC项目管理器的变量管理器 的变量管理器中，打开将为其创建过程变量的通讯驱动程序，选择所需要的通道单元 连接，右击相应连接，并从快捷菜单中选择“新建变量”菜单项，打开“变量属性” 对话框，在“常规”选择卡上输入变量的名称，并选择变量的数据类型，单击“选择” 按钮，

39、打开“地址属性”对话框，输入此变量的地址13。如图4.2所示。文件 打印（E） 电子邮件刻录 打开（Q） (.finCCExplorer E:chuchenchuchen. CP文件（？）痍辑也）视圉W）工具CT）帮助00丄 越二IA择童|看？ chuchn3 i+M 机 a HI X1V9弓曽内部变量.Script TcLo“inc&l曽 chuchen百 I SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE丽 II Indus tri al Ethernet3 | Indus tri al Ethrnt QI)I ffi |l MPIS ! Named Connections 金 II

40、PROHBUS旺！ PROFIBUS CH)I s ! Slot PLCi 出 II Soft PLC| 曰！ tcp/ip|MwConnction_lS ! SYSTEM INFO曰|系统信息9 * MwConnctionI住结构变量客称堯型参数上次見改-jjj| local二进制变量DB1.DO.O2014/5/28 下午 09:08 fncuban8011_open二进制变星M18 02014/5/29 上午 09:51.fcnAbandOl l_clos二进制变M18. 12014/5/29 上午 09:510 fenguaban8011_ault二进制变量M18.22014/5/29

41、 上午 09:52 f nu b n8012_op tn二谱制变量M18.2014/5/29 上午 09:59 fencuaband012_clos二进制变量M18.52014/5/29 上午 09:59命 fenguaban8012_fault二进制变量M18.62014/5/29 上午 09:59 f nu b tnSO13_op n二进制变毘M1902014/5/29 上午 09 54.fenu&b anSOl3_clost二进制变量M19. 12014/5/29 上午 09:54feau4ban8013_fault二进制娈星M19.22014/5/29 上午 09:540 fncutb

42、n8014_opn二进制娈毘M1942014/5/29 上午 10 00 ftnUAbxi8O14_clos二进制变量M19.52014/5/29 上午 10 000 fenuaban8014_fault二进制娈星M19.&2014/5/29 上午 10:000 dontiji.opn二进制变毘M20 02014/5/29 上午 09 56 doutiji_clos二进制变量M20. 12014/5/29 上午 09.56 douti ji_fault二进制娈星M20.22014/5/29 上午 09:56zhufu.byp.n二进制喪童M20.42014/5/29 上午 10 02, zhu

43、u&b an_dose二进制变量M20.52014/5/29 上午 10:02,zhuub an_f &ul t二进制变量M20.G2014/5/29 上午 10:02 f.nCu.btndOlI.running二进制赍量M18.32014/5/29 上午 09 59.fenu4b4nd012_ruxtmn二进制变量M18.T2014/5/29 上午 09:59.fenguab an8013_runni ng二进制变量M19.32014/5/29 上午 10:0001 fnCUbtndO14_ruxuiinc二进制变量M19.72014/5/29 上午 10:01 douti ji_ruxuu

44、ng二进制变量M20.32014/5/29 上午 10:01 zhuguab an_rxmni ng二进制变量M20.72014/5/29 上午 10:02图4.2外部变量A田老编輯事4.3建立时间系统在变量管理器中添加新的驱动程序，添加系统信息，创建新的连接，创建一个新 的变量，设置变量属性，名称输入“year”数据类型选择无符号16位数，建立变量 连接。如图4.3,4.4所示。图4.3变量属性图4.4系统信息依次建立好“year”、“month”、“day”、“time”四个变量，设置好变量属性及系 统信息，将系统时间建立好变量连接。在图形编辑器中添加一个静态文本框，设置属 性，字体，将文

45、本项动态连接到所设置的系统时间变量保存运行，就可以显示系统 时间了。如图4.5所示_齐 chuchen3计算机!变量管理+”皆内部变量+! . SIMATIC ST FROTOCOL SUITE自“ ! . SYSTEM IHF0白！系统信息I NewCoimecti on名称year moiith day time类型参数无符号16位数F=3,0无符号16位数F=2,0无符号16位数F=l,0文本变星8位字符集F=5,0图4.5系统信息变量4.4建立用户名密码系统在此我将要建立用户名为“wust”，密码为“ 1234”的退出操作窗口，如图4.6, 在启动画面中插入“画面窗口 ，将新建画面窗口

46、 “NewPdl.Pdl”，在NewPdlO.Pdl中 画出两个框，输入输出域1 （输入用户名），输入输出域2 （输入密码），在用户名的 输入输出域的事件属性，设置输入输出值，数据格式和输出格式，加入C脚本函数如图4.7, 4.8所示图4.6退出画面图4.7 VB脚本动作图4.8编辑动作4.5卸灰时间设置首先建立I/O域与PLC时间变量连接，设置双层阀开启时间送给PLC,按下确 定按钮，命令发生。确定按钮配置为：对象的事件是由系统或操作员给对象发送的。如果在对象的事件中组态了一个动 作，那么当有事件产生时，相应的动作会被执行14。在PropAndEvent.pdl画面中增加 按钮（如图4.9所

47、示），将其“文本”属性改为清零。右击按钮，从快捷菜单中选择 “属性”菜单项，打开“对象属性”窗口。选择“事件”选项卡上的“鼠标”事件, 在右边窗口中选择“按左键”行，“动作”列，右击白色闪电图标弹出快捷菜单如图 4.10所示卸灰时间设置按钮按钮&25确定退出斑何色式#烁它充面果書駐几颜拝宇闪鲁画敖在以下情况下执行动作鼠标动作#按右键 释放右键从快捷菜单中选择“直接连接”菜单项，打开直接连接的对话框，在“来源”框 中选择常数，在编辑框中选择xiehuishijianset.PDL。在目标框中选择画面中的对象如 图4.11所示直接连接冈来源:目标：O常数xiehuishijianset.FDLO当

48、前窗口口C属性画面中的对隊O变量T直接冋匚间接E直接(D) ：间接I操作员输入消息口对象对象该对象ControllControll 0Controll 1Controll 2Controll 3Controll 4Controll 5Controll 6Controll 7Controll 8Controll 9 ControlsControl20Control41 Control42Contr 口 匚 ontrolB 匚 ontrol?C ontrolSControls 口 n_Off_1 按钗1 _ 按钮2 按郎 埜钮4IU面窗口 1画面窗口 2图4.11直接连接设置变星前嵋A标题菜单/工

49、具栏组恣宙口高度窗口宽度 服务器前缀滚动条位置X滚动条位置画面名称X Y 移移子 隔偏因XY 间面放置置 画缩位位 确定取消 4.6工艺流程实现机头除尘系统工艺流程在WINCC组态软件界面设计中是最为重要的，因为下面 的变量参数、控制电机、历史曲线等众多界面设计和需要监控的变量都是根据工艺流程图设计的。在工艺流程界面(如图4.12所示)中，可以直观的显示出整个除尘系 统画面，每个电机设备有远控、运行、故障三个状态，用户可在监控室了解当前设备 运行状态15。此外，可以直观地了解每个阀门电机的工作情况，在发生故障时，就可以快速的根据工艺图了解到故障发生地点以便快速排除故障。801114(14199

50、092014 年6 月 3 S 00000000机头卸灰除尘系统联动开I 联动关H807480738072807180548053805280518061806280638064801211 ftn 位C C)1 1n I A805 8034803380328031呂9 mO (J(J0()(ji=803图4.12 主画面武汉科技大学专科毕业设计461设备控制界面在设备控制界面，可以设置电机、分刮板、主刮板以及斗提机的开关控制。下面四个图是操 作箱按钮界面（如图4.13所示）。斗提机操作箱开启停机退出801电机操作箱追出1号电机2号电机图4.13操作箱按钮界面sor80148013801280

51、11图4.14故障信号先建立新的图形编辑器，设置按钮名称。在显示库中找到按钮并拖到图形编辑器 中，设置它的属性（背景颜色、填充颜色、样式等）再添加两个“on-off”（ “on-off” 也是在显示库中寻找的）；最后再在按钮下面添加两个静态文本并设置静态文本的属 性。静态文本的名称为“取消”、“确认”，这样是为了在开关的时候更加严谨，降低 了故障概率。对于系统运行中，电机出现的故障，通过闪烁信号进行显示如图4.14 所示出现故障时， 电机红黄信 号交替闪烁通过点击电机打开801电机操作箱，开启1号电机，弹出一个确认操作窗口如图 4.15所示，确定操作后8011号电机便会开启，开始清灰工序，在主

52、画面中1号电机 显示绿色表示正常运行，如图4.16。单击停机按钮，便会停止1号电机的工序。如图4.17，4.18 所示)C C C C C C C8014 酣 13S012011昏眄8033&Q328031yggg显示灰色为 停机状态显示绿色为 运行状态图4.16 8011电机正常运行图4.17关闭8011电机操作图4.18 8011电机停机画面关闭后显示 为灰色状态通过801分刮板中的开启按钮，运行801分刮板，对电机除灰进行输送至主刮板如图4.19、4.20所示图4.19开启801分刮板显示红色为 停机状态图4.20分刮板运行画面4.6.2组态报警1. 报警记录分两个组件：组态系统和运行系

53、统。报警记录的组态系统为报警记录编辑器。报警记录定义显示何种报警、报警的内 容、报警的时间。使用报警记录组态系统可对报警消息进行组态，以便将其以期望的 形式显示在运行系统中。报警记录的运行系统主要负责过程值得监控、控制报警输出、管理报警确认。2. 组态报警消息和报警消息文本在报警记录编辑器的表格窗口中组态消息，建立两个报警消息，更改用户文本块 中“消息文本”和“错误点”的文本长度。组态第一个报警消息，在表格窗口的第一 行，双击“消息变量”列，在对话框中选择变量8011料位低”，双击“消息位”列， 输入值0并回车。值0表示当变量“8011料位低”从右边算起的第0位置位时，将 触发这条报警，在消息

54、文本中输入“8011料位低”，然后组态号第二个报警信息如图 4.21所示I_|海号|尖剔|尖g|伉先辺恨JS竝恰国报雪080lllliovidi00601114(5 低2信误北粵_60121iaoveidiP-00012料位低图4.21组态消息3. 组态报警消息的颜色图4.22组态报警颜色显示红色，表示 报警激活显示绿色，表示 报警消失在运行系统中，不同类型消息的不同状态可以表示为不同的颜色，以便快速地识 别出报警的类型和状态。在浏览窗口中单击“消息类别”前的图标+，单击消息类别 “错误”，在数据窗口右击“报警”。在快捷菜单中选择“属性”菜单项，在打开的“类 型”对话框中将组态不同报警状态的文

55、本颜色和背景颜色，如图4.22所示显示黄色，表示 报警激活且已 被确认4.6.3画面曲线在实时显示界面中，系统实时显示8011料仓料位和8012料仓料位的设定值情况。 实时曲线界面主要就是对机头除尘系统中的过程量的监控以及显示，实时曲线是系统内部变量在界面上的直观显示，用户可以通过理论曲线与实时曲线的对比能及时 的掌握当前系统的运行状态。可以调整各个参数的设置时尽可能的与理论相接近。如 图4.23所示图4.23料仓料位曲线图5结束语在烧结除尘工艺中，本设计能够完善的实现对系统的监控，通过WinCC建立的 除尘画面，方便直观的在控制室完成一系列对除尘工艺的操作与分析，对电机的单独 控制以及自动化

56、控制。通过这次设计，让我学习到了很多，也对书本上的知识进行了一次比较全面的复 习。拿到课题时，我并没有急着去编写程序，而是对我要做的事情进行了分析，在理 解课题的意思后，开始上网找与它相关的资料，将这些资料收集好以后，再筛选出我 需要的进行整理。因为对WinCC不是很了解，无论是它的指令，还是编写，都很困 难。想想这些是我自己的知识储备缺乏的问题，于是寻找相关书籍和同学的帮助。在 这次的设计过程中，有些环节的错误是对指令的不熟悉造成的，而有的是由于疏忽导 致的，因此，无论做的是什么，最主要的一点就是细心，认真，还有就是要虚心的向 别人学习，自己才可能不断得到提升。参考文献1 魏宗华，郭丰年.钢

57、铁工业废气治理M.北京：中国环境科学出版社，1992.2 鹿政理环境保护设备选用手册-大气污染控制设备北京:化学工业出版社,工业装 置与信息工程出版中心3 王西谋.除尘装置及运行管理.北京.冶金工业出版社,19994 王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京.航空航天大学出版社,2003.65 龙志文.工控组态软件.重庆:重庆大学出版社,2006.5 刘艳梅.S7-300可编程序控制器(PLC)教程.北京:人民邮电出版社7 薛迎成.PLC与触摸屏控制技术.北京:中国电力出版社,20088 苏昆哲.深入浅出西门子WinCC.北京:航空航天大学出版社2004.59 刘华波.组态软件WinCC及其

58、应用M.北京:机械工业出版社，200910 袁任光.可编程序控制器应用技术与实例.广州:华南理工大学出版社,2003.1011 吴中俊黄永红.可编程序控制器原理及应用M.北京：机械工业出版200312 Siemens AG . wince SIMATIC WinCC . P. Germany： Siemens2000.13 Watanabe. Mold Level Control in Continuous CasterbyNeural Network ModelJ. ISU international. 1993, 914 Air Pollution Technology FactSheet

59、 EB/0L.200715 孙振强，王晖，孙玉峰.可编程控制原理及应用教程M.北京：清华大学出版社,2005.2致谢本设计得以完成，其中少不了陪伴我一起走过的刘琼刘老师、及几位同课题的学 长，在我对WinCC的不熟悉而无法入手时，也是他们给了我们信心和帮助。特别是 在WinCC中如何实现中央联动以及调试阶段，老师和学长们始终是给了我们一种可 以做到的鼓励，每次都很耐心，很认真的帮助我们。他们更像我们的朋友，所以在整 个设计过程都是在一种和谐的气氛中完成。在我们的程序出现错误的时候，仔细的帮 我们检查其中的细节，就是这样帮我一遍遍的反复修改，直到结果出来。在设计完成的全过程中，要由衷的对刘琼老师、及几位同课题的同学表示感谢， 感谢他们热心的帮助和提出的意见与建议，有了这些，我的设计才会更加顺利；有了 这些，我的设计过程才会更加的富有意义。谢谢！