2009毕业设计-基于Simatic-PLC湖泊水闸自动化监控系统(共30页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上附件二：南 昌 工 程 学 院毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于Simatic PLC湖泊水闸自动化监控系统II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：由于湖泊水闸自动化监控系统的应用相当广泛,毕业设计以此为展开，典型系统框图如图1所示。 图1 系统框图整个系统包括三个部分，一个为上位机数据组态采集监控系统；第二个为可编程序控制器核心控制系统。用户通过上位机来对水库水文数据、水闸开度等数据进行记录，对水闸进行监控。可编程序控制器接收上位机的指令，完成对数据的采集和设备的控制；第三个视频监视系统。由于一般中控室都位于与现场相距较远的地方

2、，整个系统的所有数据都使用光纤传送。1、技术要求对湖泊水闸自动化监控系统的设计，总体目标为完成系统设计，并保证系统的正常运行。详细要求如下：1）可通过上位机或现场控制面板，远程或本地手动控制6个水闸的开度（即上升或下降水闸）；2）上位机数据采集监控系统可采集各水位采集点的水位数据，动态显示水位高度，并按时、按分钟或按天记录到硬盘；3）高低水位报警功能，用户可以在上位机上设置高水位值和低水位值；4）提供系统电源防雷保护；5）完成的摄像监控系统的维修和调试。6）完成历史数据的查询和相关报表的打印7）故障报警功能及处理（卡滞、停止故障、故障、下降飞车）原始资料(数据)：1：Wincc 6.2组态软件

3、2: Siemens Step7-5.4编程软件3: Wincc6.2 深入浅出4：Simatic S7-300可编程序控制器操作手册5: Simatic S7-300可编程序控制器编程手册6：Simatic S7-200可编程序控制器操作手册7: Simatic S7-200可编程序控制器编程手册8：闸位计相关手册9：液位计相关资料III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：1设计工作的主要内容（1) 湖泊水闸的S7-300 PLC控制程序（2）湖泊水闸的Wincc6.2组态监控软件程序（3）上位机中湖泊水闸流量信息查询程序2设计应提交的成果：（1）系统文件的提交；（2）系统设计的详细的设计

4、报告及硬件图纸、程序源文件一份；（3）毕业论文一份（10000到15000字之间）。3毕业设计时间安排：布置设计任务、收集资料（二周）；完成开题报告（一周）；完成设计任务、撰写毕业论文（三周）；准备毕业答辩（一周） 主 要参考资料：1、SIMATIC S7-300 系统手册 SIEMENS2、电机拖动与控制 刘保录 西安电子科技大学3、可编程控制器原理及应用 林春方 上海交通大学4、现代控制技术 吕辉 西安电子科技大学 机械与动力工程系 控制 专业类 机电一体化 班学生：朱焕超 卢普庆 邓升 王小军 朱皆欢 谢昌安 张彪 袁栓 林振辉 饶刚 臧作家 徐莉君 曾强日期：自2009年3月1日至20

5、09年 6月15日指导教师：刘萍先助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室主任：摘要简述我国水闸的自动化控制水平,分别介绍水闸自动化控制系统的组成以及系统的结构、配置和功能等。关键词：水闸 闸门计算机监控 安全监测 视频监视AbstractThe current level of automatic control systerm for the gate in China , introduced the automated gate control systerm and the composition of the structure , configuration and funct

6、ions , etc.Key words: Gate Gate computer supervision Safety monitoring Video monitoring目录目 录1第一章 系统概述3第二章 系统结构及工作原理42.1 方案选择及系统硬件42.2 系统输入、输出量42.3 系统分析及结构图52.3-1 核心PLC控制部分52.3-2 视频监控系统6第三章 电气控制介绍及电气线路设计73.1 闸门电气控制系统73.1-1 主电路控制部分73.1-2 控制电路控制部分83.2 光纤通信技术的运用93.3 室外工程的防雷技术9第四章 组态软件WINCC介绍114.1 WINCC的

7、简介124.2 运行WINCC124.3 组态变量134.4 编辑画面14第五章 西门子S7-300介绍及程序设计15 5.1 PLC的基本概念 5.2 PLC的特点 5.3 PLC的一般组成 5.4 PLC的工作原理 第六章 总结 参考文献第一章 系统概述11 引言近年来,水闸在水利工程上得到了广泛的应用.在传统水闸启闭机控制系统中,由于电器触点数量较多,可靠性较差,闸门开度仅凭肉眼观察,误差大等原因,难以达到所期望的控制要求.在前湖水闸老设备的改造过程中,我们提出了基于PLC和WINCC的控制方案,利用可编程控制器(PLC)的抗干扰能力强,可靠性高,平均无故障时间长以及WINCC良好的可视

8、化的等特点,对水闸控制系统的启闭机自动启闭闸,手动启闭闸以及闸位,水位实时监控,显示和各种故障情况的报警连锁保护控制等进行了系统设计.12 系统设计整个系统包括三个部分，一个为上位机数据组态采集监控系统；第二个为可编程序控制器核心控制系统。用户通过上位机来对水库水文数据、水闸开度等数据进行记录，对水闸进行监控。可编程序控制器接收上位机的指令，完成对数据的采集和设备的控制；第三个视频监视系统。由于一般中控室都位于与现场相距较远的地方，整个系统的所有数据都使用光纤传送。13 上、下位机功能分配在水闸的自动化系统中,需监控的参量大致有三类,即模拟量,开关量,和数字量。模拟量包括：动力电源的电压，电流

9、，功率等。开关量包括：闸门启闭，电机开关的分合，回讯，闸门的上下限位信号等。为了节省投资和简化结构，模拟量采用智能表测量然后通过485总线进入上位机。开关量直接由PLC采集和输出。数字量由水（闸）位计编制为格雷码进入PLC，PLC通过485总线与上位机通信。在前湖水闸监控系统软件功能的设置上，我们以人机界面（WINCC）为主线，以实用为原则，对系统功能进行划分和归纳，设置了监视，控制，报警，数据处理及通信等功能模块，具体如表所示。表 功能分类 上位机 PLC通信与管理所连接,发送实时数据,并接受调度指令 与网络通信,发送实时数据,并接受调度指令 监视采集下位机系统设备运行实时数据,状态信息等,

10、进行变换,合计,动态显示闸门,发电机运行参数及状态 接受操作命令,改变监视界面.以不同的形式显示采集的数据不断采集现场的各类设备运行实时参数与状态信号并发送给上位机控制接受操作人员命令,发送指令给PLC 接受上级调度指令,发送相应指令给PLC 根据PLC采集的数据,按相应指令发送调节指令给PLC接收上位机指令,按预置程序发出正确的逻辑控制信号,控制现场设备的运行,不断采集现场的各类设备运行实时参数与状态并反馈给上位机报警对采集的数据与给定的限值进行判断,一旦发现越限或动作有误,即发出声光报警并自动进行处理数据处理对收集的数据进行归档,处理,保存,编制并打印运行日志及统计报表 根据操作人员的命令

11、,按要求对数据进行计算分析,输出结果第二章 系统结构及工作原理基于西门子PLC的湖泊水闸自动控制系统，系统结构图如下图所示。 21 前湖水闸监控系统的结构前湖水闸监控系统是以计算机为核心，可编程控制器为测控单元的集散示闸门控制系统，该系统是前湖水闸工程综合自动化系统的子系统，由水闸计算机监控子系统，视频监视系统，局域网远程传输系统组成，可以实现计算机测控，手动集中监控，闸旁直接操作，测控系统通过传感器、分控箱、可编程控制器、测控中心四部分完成对水闸的测控。（1） 传感器：包括闸门上、下游传感器，闸门开启高度传感器。（2） 分控箱：分控箱是电器测控箱，用来依据可编程控制器或现地开关的指令完成对启

12、闭机及制动机构的电控操作，并完成收集水闸所有传感器信号，通过光线传送到泵站测控中心和可编程控制器。（3） 可编程控制器：可编程控制器是现代测控技术的标志，由于可编程控制器为现代测控技术所带来的高可靠、易操作、易扩展等优点已成为现代测控技术必不可少的环节。可编程控制器接收测控中心发来的指令，通过对所获得的传感器信号以及各个闸门的状态进行判断决定对闸门的操作程序和延时时间，确保闸门的正常、安全启闭。（4） 测控中心：测控中心设在泵站控制室，上位工控机可显示闸门开度、水闸水位情况，操作人员可以在测控中心完成对所有闸门的各种操作，并能及时得到有关闸门运行状态的信息。 第三章 电气控制介绍及电气线路设计

13、本章主要介绍了整个系统中的电气控制部件和执行器件以及控制电路的工作原理和应用，视频监视系统的原理和应用，光纤通信技术的应用以及室外工程的防雷技术。3.1闸门电气控制系统前湖水库的闸门控制系统可以分为两个部分：现场手动控制，远程自动控制。控制优先级为：现场手动控制最高，远程自动控制最低。现场电气部分由一个德国西门子公司S7-300内置以太网功能系列PLC及各种电气设备（空气开关，交流接触器，中间继电器，熔断器，上下限位开关，闸位计，机械开关等）组成。PLC与西门子的Wincc上位机通过光缆相连接。现场手动方式通过控制面板上的机械式开关来控制。远程自动控制通过上位机Wincc控制。3.1.1.主电

14、路分析现地闸门控制单元共有六台电机控制六扇闸门的上升与下降，六台异步电机均采用接触器直接启动。三相电源由QF1引入，热继电器FR是过载保护元件。M1-M6分别是六扇不同闸门的电机，它们独立工作，互不影响。交流接触器nKM1控制其相对应的电机的正转即对应闸门的上升控制，交流接触器nKM2控制其相对应的电机反转即闸门的下降控制。系统主电路3.1.2.控制电路分析（1）闸门的手动控制六台闸门的上升与下降分别由其相对应的交流接触器nKM1和nKM2控制，为操作方便在控制柜面板上安装了六组相应闸门控制按钮即停止按钮nS1，上升按钮nS2和下降按钮nS3，一个三档转换开关SA。闸门的上升控制：把转换开关S

15、A扳到手动位置，然后按下上升按钮nS2，接触器nKM1线圈通电动作，nKM1主触点闭合，对应闸门电机启动，闸门上升，控制柜面板上对应闸门上升指示灯亮。闸门下降控制：把转换开关SA扳到手动位置，然后按下下降按钮nS3，接触器nKM2线圈通电动作，nKM2主触点闭合，对应闸门电机启动，闸门下降，控制柜面板上对应闸门下降指示灯亮。 (2)闸门的自动控制当把转换开关SA扳到自动控制，闸门自动控制核心PLC采集从闸位计传来数据，跟踪检测闸门的实际高度，并把采集到的数据发送给光端机发送机，光端机发送机将电信号转换为光信号，并通过光纤传给上位机，上位机根据接收到的数据，对闸门的预设高度进行比较，来决定闸门的

16、上升，下降与停止，或直接通过上位机来实现闸门的上升与下降，从而实现实现水库闸门的智能控制。(3)闸门的停止控制每扇闸门的的停止控制系统有一个机械式停止开关和一个中间继电器的常闭触点及限位开关串联组成。当系统出现故障时，无论在现场还是在监控室都能把闸门紧急停止，达到软硬件双重保护，是系统更加安全可靠。（4）其它连锁与保护：闸门的限位保护 闸门的上升与下降方向上各设有一个限位开关，限位开关的常闭触点连接到现场硬件电路上，限位开关的常开触点进入PLC，以实现软硬件双重保护的功能。当闸门到达上限位或者下限位时，相应闸门停止运行。：闸门电机正反转互锁 接触器KM1，KM2的辅助动断触点分别串联在对方线圈

17、回路，以实现闸门电机的正方转互锁，避免在故障状态下的电源短路。：过载保护当闸门电机过载时，热继电器FR断开，控制电路断电，相应闸门的所有动作被停止。3.2 视频监控系统的原理和运用视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、的飞速发展，视频监控制技术也有长足的发展。视频监控系统由前端设备和监控设备组成，前端设备主要是指各种摄像机，云台，护罩，解码器；监控设备包括视频服务器，硬盘录像机，矩阵切换器，控制键盘，彩色监视器等。前端监控设备的功能有：摄像机采集视频信号或者图像。云台

18、控制摄像机的转动，调整监视范围。镜头可以调整摄像机的焦距，从而起到调整图像的清晰度和图像的远近。解码器是接收控制主机的控制信号，对云台和镜头进行控制，以达到控制云台的运动方向以及控制镜头的焦距从而保证监控中心对现场可以进行全方位的实时监控。后端监控设备的功能有：视频监控主机负责对前端监控设备发送指令，获取前端监控设备的反馈的一些参数，从而达到控制前端监控设备的作用，监视器则是用来显示视频信号的设备。由于监视器价格昂贵，如果要每一个摄像头都相应的连接一台监视器的话，相应成本就非常的高，而且监控中心的工作人员也不能完全可以兼顾到如此多的监视器，所以就使用数字视频矩阵来对摄像头和监视器进行切换，从而

19、使得既可以监控到所有的现场，又可以节约成本。作为自动控制系统的补充，视频监控系统主要用于监视水库上下游水位，中控房设备和闸门运行情况等，使工作人员能够对现场关键设备进行直接的观察和了解。 系统监控框架图3.3 光纤通信技术的运用（optical fiber communications）从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。第四章 组态软件4. 1 概述组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervis

20、ory Control and Data Acquisition)的软件平台工具,是工业应用软件的一个组成部分。它具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。随着组态软件自身以及控制系统的发展，监控组态软件部分地与硬件发生分离，为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。OPC（OLE for Process Control）的出现,以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展,大大简化了异种设备间互连,降低了开发I/O设备驱动软件的工作量.I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展.实时数据库的作用进一步加强.实时数据库是SCAD

21、A系统的核心技术.从软件技术上讲,SCADA系统的实时数据库,实质上就是一个可统一管理、支持变结构的、支持实时计算的数据结构模型。在实时数据库技术中，还有对工业标准的支持（如OPC规范等），对分布式计算的支持和对实时数据库系统冗余的支持，等等。社会信息化的加速是组态软件市场增长的强大推动力。在最终用户的眼里，组态软件在自动化系统中发挥的作用逐渐增大，甚至有的系统就根本不能缺少组态软件。其中的主要原因是软件的功能强大，用户也存在普遍的需求，广大用户逐渐认识了软件的价值所在。 42 功能目前看到的所有组态软件都能实现类似的功能：几乎所有运行于32位Windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的

22、窗口结构,并对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑；处理数据报警及系统报警；提供多种数据驱动程序；各类报表的生成和打印输出；使用脚本语言提供二次开发的功能；存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。 4. 3 WINCC简介 西门子视窗控制中心SIMATIC Wincc(Windows Control Center)是HMI/SCADA软件中的后起之秀,1966年进入世界工控组态软件市场,当年就被美国Control Engineering 杂志评为最佳HMI软件,以最短的时间发展成第三个在世界范围内成功的SCADA系统;而在欧洲,它无可争议的成为第一。在设计思想上，SI

23、MATIC WinCC 秉承西门子公司博大精深的企业文化理念,性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WINCC开发者的追求。WINCC是按世界范围内使用的系统进行设计的，因此从一开始就适合于世界上各主要制造商生产的控制系统，如A-B，Modicon,GE等,并且通讯驱动程序的种类还在不断地增加.通过OPC的方式,WINCC还可以与更多的第三方控制器进行通讯。WINCC V6.2采用标准Microsoft SQL Server 2000(WinCC V6.2以前版本采用Sybase)数据库进行生产数据的归档,同时具有Web浏览器功能,可使经理、厂长在 公室内看到生产流程的动

24、态画面，从而更好地调度指挥生产，是工业企业中MES和ERP系统首选的 生产实时数据平台软件。作为SIMATIC全集成自动化系统的重要组成部分，WINCC确保与SIMATIC S5，S7和505系列的PLC连接的方便和通讯的高效；WINCC与STEP7系统首选的生产实时数据平台软件。 43 性能特点WINCC具有以下性能特点：创新软件技术的使用。WINCC是基于最新发展的软件技术。西门子公司与Microsoft公司的密切合作保证了用户获得不断创新的技术。包括所有SCADA功能在内的客户机/服务器系统，即使最基本的WINCC系统仍能够提供生成复杂可视化任务的组件和函数。生成画面、脚本、报警、趋势和

25、报表的编辑器由最基本的WINCC系统组件建立。 可灵活裁剪，由简单任务扩展到复杂任务。WINCC是一个模块化的自动化组件，既可以灵活地进行扩展，从简单的工程到复杂的多用户应用，又可以应用到工业和机械制造工艺的多服务器分布式系统中。 众多的选件和附加件扩展了功能。已开发的、应用范围广泛了、不同的WINCC选件和附加件，均基于开放式编程接口，覆盖了不同工业分支的需求。 使用Microsoft SQL Server 2000 作为其组态数据和归档数据的存储数据库,可以使用ODBC,DAO,OLE-DB,WINCC OLE-DB和ADO 方便地访问归档数据。 强大的标准接口。WINCC提供了OLE，D

26、DE，ActiveX,OPC服务器和客户机等接口或控件,可以很方便地与其他应用程序交换数据。 使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic 脚本程序。 开放API编程接口可以访问WINCC的模块。所有的WINCC模块都有一个开放的C编程接口。这意味着可以在用户程序中集成WINCC的部分功能。 具有向导的简易(在线)组态。WINCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 在选择语言的组态软件和在线语言切换。WINCC软件是基于多语言设计的。 这意味着可以在英语、德语、法语以及其他众多的亚洲语言之间进行选择，也可以在系统运行时选择所需要的语言。

27、提供所有主要PLC系统的通讯通道。作为标准，WINCC支持所有连接SIMATIC S5/S7/505控制器的通讯通道，还包括PROFIBUS DP，DDE和OPC等非特定控制器的通讯通道。此外，更广泛的通讯通道可以由选件和附件提供。与基于PC的控制器SIMATIC WINAC 紧密接口，软/插槽式PLC和操作、监控系统在一台PC机上相结合无疑是一个面向未来的概念。在此前提下，WINCC和WINAC实现了西门子公司基于PC的、强大的自动化解决方案。全集成自动化TIA（Totally Integrated Automation）的部件。TIA集成了西门子公司的各种产品包括WINCC。WINCC是工

28、程控制的窗口,是TIA的中心部件。TIA意味着在组态、编程、数据存储和通讯等方面的一致性。SIMATIC PCS7过程控制系统中的SCADA部件，如SIMATIC PCS7是TIA中的过程控制系统；PCS7是结合了基于控制器的制造业自动化优点和基于PC的过程工业自动化优点的过程处理系统（PCS）。基于控制器的PCS7对过程可视化使用标准的SIMATIC部件。WINCC作为PCS7的操作员站。 符合FDA 21 CFR Part 11的要求。集成到MES和ERP中。标准接口使SIMATIC WINCC成为在全公司范围IT环境下的一个完整部件。这超越了自动控制过程，将范围扩展到工厂监控级，为公司管

29、理MES（制造执行系统）和ERP（企业资源管理）提供管理数据。44 WICC系统构成WINCC基本系统是很多应用程序的核心。它包含以下九大部件：（1） 变量管理 变量管理器（tag management）管理WINCC中所使用的外部变量、内部变量和通讯驱动程序。（2） 图形编辑器 图形编辑器用于设计各种图形画面。（3） 报警记录报警记录负责采集和归档报警消息。（4） 变量归档变量归档负责处理测量值，并长期存储所记录的过程值。（5） 报表编辑器报表编辑器提供许多标准的报表，也可设计各种格式的报表，并可按照预定的时间进行打印。（6） 全局脚本全局脚本是系统设计人员用ANSIC及Visual Bas

30、ic编写的代码,以满足项目的需要。（7） 文本库文本库编辑不同语言版本下的文本消息（8） 用户管理器用户管理器用来分配、管理和监控用户对组态和运行系统的访问权限。（9） 交叉引用表交叉引用表负责搜索在画面、函数、归档和消息中所使用的变量、函数、OLE对象和ActiveX控件.4. 6 WINCC组态软件的工作方式461 WINCC如何与设备进行通讯:WINCC提供了一个称为SIMATIC S7 Protocol Suite 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 S7300和S7400PLC的通讯。在我们做的这个水闸自动控制项目中我们选择添

31、加SIMATIC S7 Protocol Suite.chn,如图4-1所示。 图4-1 “添加新的驱动程序”对话框单击“打开”按钮，将添加此程序到所组态的WINCC项目中。WINCC通过MPI通道单元与PLC进行连接。该过程需要使用到如下的硬件和软件：一个S7300底版、一块S7300电源、一块CPU314模块；SIMATIC NET软件和一块CP5611通讯卡；装有SIMATIC STEP 7软件的PC和编程电缆；WINCC V6.2和PC机一条MPI连接电缆。462 WINCC如何产生动画效果：WINCC为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性，如一个长方形的动画属性有可见度，大小变化，

32、水平移动等，每一种动画属性都会产生一定的动画效果。所谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜色、位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。然而我们在组态环境中生成的画面都是静止的，如何在工程运行中产生动画效果呢？在对象属性对话框里设置对象的静态和动态属性，对象属性窗口包括两个选项卡，即“属性”和“事件”。属性选项卡中显示的列有“属性”、“静态”、“动态”、“时间”和“间接”。“属性”列：指对象属性的名称，如位置X、宽度等。“静态”列：表示静态的对象属性值，如果在“动态”列中没有进行组态，则在运行状态下对象呈现的是此列定义的属性值。“动态”列：定义对象的动态属性值。如果组态了该列，在项目运行状态下，对象

33、的属性值可以动态变化。对象的动态连接属性可以用动态对话框、C动作、VBS动作和变量来实现。47 组态工程 建立项目在该项目中，我们利用WINCC的可监控操作功能，实现对水闸的远程控制。并实时记录水闸现场的报警数据和水位高度，对水闸实现及时的防汛、防涝。水闸自动化系统建成投入运行后，极大地方便了现场运行人员的管理操作，提高了工作效率和速度，取得了很好的效果。471 运行WINCC在运行WINCC时，出现建立新项目的对话框，在这里我们选择建立单用户项目。以前湖水闸作为项目名。打开项目的资源管理器，在导航窗口中单击“计算机”图标，右击选择属性可设置WINCC的运行属性。472 组态变量 变量系统是组

34、态软件的重要组成部分。在组态软件的运行环境下，工业现场的生产状况将实时地反映在变量的数值中，操作人员监控过程数据，他在计算机上发布的指令通过变量传送给现场。1. 添加逻辑连接因为在此项目中要使用WINCC来访问PLC的当前过程值，所以在WINCC与PLC间必须组态一个通讯连接。通讯由称作通道的专门的通讯驱动程序来控制。我们使用自动化系统SIMATIC S7专用通道MPI。2. 建立内部变量在WINCC资源管理器“变量管理”的子目录中右击“内部变量”图标，在快捷菜单中选择“新建变量” 。建立内部变量a) 创建过程变量 在建立过程变量前，安装一个通讯驱动程序，并建立一个逻辑连接。如前文所述。 建立

35、过程变量b) 编辑画面下图为本项目的主画面，和过程画面，主要实现该项目的监控功能主画面创建主画面为导航画面，左边的按扭用来切换到不同的画面中，窗口名称可显示当前的画面名称,如过程画面、水位趋势记录画面、报警记录画面等。 过程画面 报警记录画面 水位趋势画面退出系统时，取消激活项目。所有激活的过程均将停止。第五章 西门子S7-300介绍及程序设计5. 1 PLC的基本概念早期的可编程控制器称为可编程逻辑控制器,简称PLC,主要用于代替继电器实现逻辑控制。随着计算机技术的发展，可编程逻辑控制器的功能不断扩展和完善，已远远超出了逻辑控制的范围，具有了PID、A/D、D/A、算术运算、数字量智能控制、

36、监控及通信联网等多方面的功能，且已变成了实际意义上的一种工业控制计算机。于是，美国电器制造商协会将其正式命名为PROGRAMMABLE CONTROLLER，简称PC。由于它与个人计算机的简称PC相同，所以人们习惯仍将其称为PLC。 5. 2 PLC的特点 作为一种新型的工业自动控制装置,PLC具有以下一些特点. 高可靠性和强抗干扰能力 丰富的I/O接口模块 灵活性好 编程简单易学 系统安装简便,维修方便 5. 3 PLC的组成 PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置,其硬件组成和微型计算机相似.一般地,PLC主要由中央处理单

37、元、I/O接口、电源及其他可选组件构成.前三大部分PLC完成各种控制任务所必需的,一般称为PLC的几组成部分. 5. 4 PLC的工作原理 PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备.它一直周而复始地循环扫描并执行由系统软件规定好的任务.用户程序只是扫描周期的一部分,用户程序不运行时,PLC也在扫描,只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分内容. 由于PLC采用循环扫描的工作方式,而且对输入和输出信号只在每个扫描周期的固定时间集中输入输出,所以必然会产生输出信号相对输入信号滞后的现象.扫描周期越长,滞后现象越严重.对慢速控制系统这是允许的,当控制系统对实时性要求较高时,这就

38、成了必须面对的问题,所以编程者应对滞后时间有一个具体数量的了解. 第六章 总结我们的毕业设计终于接近尾声，从查资料到程序编写，程序调试，再到整个系统软硬件的联合调试，回首这一路走来的日子，心中感慨颇多。这次毕业设计是理论到实践的转变，是我们把三年所学知识融汇贯通，学以致用的一次实践经验，从中我受益匪浅。首先，我对知识的了解有了不同的认识，以前看书总是应付考试，掌握的东西停留在很浅的层面上。而设计的要求可以说是更深层次的，在学习的过程中，一定要有自己的理解，才能掌握牢固。其次，也培养了自己动手实践的能力，眼光不再局限于书本，要联系实际来看待问题。最后通过这次设计，我们也真正领悟到“世上无难事，只怕有心人”这句话的含义。在这期间，我们也遇到了很多困难和挫折，比如在查硬件时，一开始不知从何入手，但经过大家共同的努力与坚持不懈的信心，我们终于克服了一个个难关。而且，在整个设计过程中也离不开指导老师对我们的支持和信耐，当我们碰到问题时，他也及时向我们伸出援手，悉心指导我们该从正确的方向去解决，使我们避免走过多的弯路。在此，向他表示深深地感谢。毕业设计虽然告一段落，但是我们曾经为之付出的努力和心血永远不会消失，它将永远珍藏在我们的记忆当中，不管是苦难艰辛，还是喜悦成功。专心-专注-专业