現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計方案-wenkub
2023-05-29 06:41:41 本頁面
【正文】 到右的順序，～、～、～、～；32個指示燈按從上到下，～、～、～、～。3. 萬用電表一只。掌握STEP 7軟件的編程應(yīng)用流程。l 各種控制算法和調(diào)節(jié)規(guī)律在開放的實驗軟件平臺上都可以實現(xiàn)。l 執(zhí)行器中既有氣動調(diào)節(jié)閥，又有變頻器、可控硅移相調(diào)壓裝置，調(diào)節(jié)系統(tǒng)除了有設(shè)定值階躍擾動外，還可以通過對象中電磁閥和手動操作閥制造各種擾動。3．溫度變送器： PA溫度變送器把PT100的檢測信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后傳送給DP鏈路。5. 空氣壓縮機用于給氣動調(diào)節(jié)閥提供氣源，電動機的動力經(jīng)連桿帶動活塞做往復(fù)運動，使汽缸、活塞、閥組所組成的密閉空間容積產(chǎn)生周期變化，完成吸氣、壓縮、排氣的空氣壓縮過程，壓縮空氣經(jīng)繞有冷卻翅片的排氣銅管、單向閥進入儲氣罐。輸出電壓用來控制加熱器加熱，從而控制鍋爐的溫度。水泵：本裝置采用磁力驅(qū)動泵，型號為16CQ8P，流量為32升/分，揚程為8米，功率為180W。3. 執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)閥：采用SIEMENS帶PROFIBUSPA通信協(xié)議的氣動調(diào)節(jié)閥，用來進行控制回路流量的調(diào)節(jié)。流量傳感器、轉(zhuǎn)換器：流量傳感器分別用來對調(diào)節(jié)閥支路、變頻支路及盤管出口支路的流量進行測量。壓力傳感器用來對上、下水箱的液位進行檢測，因為為二線制，故工作時需串接24V直流電源。除此之外，儲水箱還設(shè)計了液位報警保護系統(tǒng)，以免水泵空轉(zhuǎn)而影響水泵的使用壽命。在調(diào)節(jié)閥的旁路設(shè)計有旁路閥。在實驗屏的下面布置有儲水箱和兩套供水系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計方案1． 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組成與認識一、系統(tǒng)簡介THPCAT2型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實驗裝置是基于PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議，在傳統(tǒng)過程控制實驗裝置的基礎(chǔ)上升級而成的新一代現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。兩路獨立的供水系統(tǒng)（主副回路），分別由兩只獨立的水泵驅(qū)動供水，主回路采用現(xiàn)場總線儀表，副回路采用常規(guī)儀表。圖12 控制對象總貌圖1. 被控對象（1）水箱包括大容積的不銹鋼儲水箱1套、有機玻璃工作水箱4只，容積大于40升。(2) 加溫鍋爐及盤管不銹鋼加溫鍋爐，包括加熱層（加溫內(nèi)筒）和冷卻層（冷卻夾套），均由不銹鋼精制而成，可利用它進行溫度實驗。溫度傳感器：本裝置采用五個Pt100傳感器，分別用來檢測鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套以及盤管的水溫。渦輪流量計型號：LWGY10，流量范圍：0～，精度：%。它具有精度高、體積小、重量輕、推動力大、耗氣量少、可靠性高、操作方便等優(yōu)點。泵體完全采用不銹鋼材料，以防止生銹，使用壽命長。 電磁閥：在本裝置中作為氣動調(diào)節(jié)閥的旁路，起到階躍干擾的作用?？諌簷C設(shè)有氣量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當儲氣罐內(nèi)的氣壓超過額定排氣壓力時，壓力開關(guān)會自動切斷電源使空壓機自動停止工作，氣壓開關(guān)自動復(fù)位，空壓機又重新工作，使儲氣罐內(nèi)壓縮空氣壓力保持在一定范圍內(nèi)。四、系統(tǒng)特點l 被控參數(shù)全面,涵蓋了連續(xù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中的液位、壓力、流量及溫度等典型參數(shù)。l 一個被調(diào)參數(shù)可在不同動力源、不同執(zhí)行器、不同的工藝管路下演變成多種調(diào)節(jié)回路，以利于討論、比較各種調(diào)節(jié)方案的優(yōu)劣。五、系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件分為上位機軟件和下位機軟件兩部分，下位機軟件采用SIEMENS的STEP7，上位機軟件采用SIEMENS的WINCC，上、下位機軟件應(yīng)用介紹分別見附錄一、二。熟悉基本的PLC梯形圖編程語言。三、設(shè)計題目及要求 如右圖所示,選取現(xiàn)場總線控制柜中的32個綠色按鈕和32個橙色指示燈為實驗對象。 設(shè)計的基本目標是通過PROFIBUSDP總線實現(xiàn)用按鈕對燈的亮、滅的控制，比如幾盞燈的逐一點亮或者以其它規(guī)律點亮或熄滅。四、設(shè)計內(nèi)容與步驟分析PROFIBUS 離散I/O控制系統(tǒng)的工作原理和組成，確定硬件配置。在STEP 7中完成硬件組態(tài)。在彈出的對話框點擊OK。進行按鈕操作，功能測試及修改。打開WinCC界面，新建一工程，在彈出的對話框WinCC項目管理器中選擇單用戶項目，點擊確定 創(chuàng)建新項目對話框中填入項目名稱并選擇路徑。也可選擇TCP/IP以太網(wǎng)連接方式。 連接屬性 連接參數(shù) 右擊PROFIBUS選擇系統(tǒng)參數(shù)。 變量屬性單擊地址右側(cè)的選擇，在地址屬性對話框可填寫變量地址。 圖形編輯器 右側(cè)選擇窗口對象中的圓形按鈕，并拖放至圖中合適位置。重復(fù)上步驟雙擊或右鍵選擇屬性，在彈出的對象屬性對話框中，單擊事件在左側(cè)選擇鼠標，右側(cè)選擇按右鍵，右鍵點擊動作下方的箭頭，選擇直接連接在彈出的之直接連接對話框，在左側(cè)來源下選常數(shù)填0（說明當鼠標左鍵動作時變量置0），右側(cè)目標下選擇變量，點擊黃色方框選擇變量開關(guān)0。單擊應(yīng)用。 對象對話框 按鈕組態(tài) 雙擊動態(tài)向?qū)碌耐顺?WinCC 運行系統(tǒng)。每運行一次結(jié)束后，點擊右鍵，然后再點擊左鍵，又可以重新運行，這樣就達到了效果。2. 計算機及編程軟件STEPWINCC。SM331和分布式I/O模塊ET200M直接相連，ET200M掛接到PROFIBUSDP總線上，PROFIBUSDP總線上掛接有控制器CPU3152 DP（CPU3152 DP為PROFIBUSDP總線上的DP主站），從而實現(xiàn)現(xiàn)場離散I/O信號與CPU之間的信號傳輸。（WINCC軟件的使用說明參見附錄二）四、設(shè)計內(nèi)容與步驟分析PROFIBUS 離散I/O控制系統(tǒng)的工作原理和組成，確定硬件配置。在STEP 7中完成硬件組態(tài)。在WINCC軟件中完成組態(tài)界面的設(shè)計及變量定義。掌握監(jiān)控組態(tài)軟件WinCC的基本組態(tài)方法。3. 萬用電表一只?？蛇x功能包括實時曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表、報警設(shè)置等。建立WinCC內(nèi)部變量。啟動軟件變量模擬器測試項目。設(shè)計畫面及參數(shù)、屬性設(shè)置。掌握PROFUBUS開關(guān)量I/O系統(tǒng)的硬件配置方案。二、實驗設(shè)備1. THPCAT2型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實驗裝置（控制柜內(nèi)部分）。燈和按鈕信號連接到2個數(shù)字I/O模塊SM323中，每個SM323模塊包含16路DI和16路DO。 本設(shè)計要求應(yīng)用STEP 7軟件，采用梯形圖語言編程，WINCC軟件設(shè)計交通燈界面圖。啟動STEP 7軟件，新建項目。WINCC軟件編寫界面，組態(tài)紅綠燈，功能測試及修改。它是SIEMENS SIMATIC工業(yè)軟件的組成部分。 強制和多處理器模式216。如果安裝程序沒有自動啟動，可在CDROM的以下路徑中找到安裝程序〈驅(qū)動器〉：/Step 7/Disk1/.一旦安裝完成并已重新啟動計算機，“SIMATIC Manager(SIMATIC管理器)” 的圖標將顯示在Windows桌面上。下面，我們就選擇第一種方案，從生成項目開始，逐步介紹如何完成一個自動化控制項目的下位機程序設(shè)計。1．鼠標左鍵單擊STEP 7管理器左邊窗口中的“SIMATIC 300 Station”項，則右邊窗口中會出現(xiàn)“Hardware”和“CPU3152DP(1)”兩個圖標，雙擊圖標“Hardware”，打開硬件配置窗口如圖16所示。5．點擊“開始\設(shè)置\控制面板”,鼠標左鍵雙擊控制面板中的“Set PG/PC Interface”圖標，選擇好你的PC機和CPU的通信接口部件后點擊“OK”按鈕退出。STEP 7中有很多功能各異的塊，分別描述如下：組織塊（Oganization Block,簡稱OB）。功能函數(shù)塊（Function Block,簡稱FB）。數(shù)據(jù)塊（Data Block,簡稱DB）。變量標簽（Variable Table,簡稱VAT）。D網(wǎng)站上的《S7300 CPU 31xc指令表》一書）。高性能的功能耦合、快速的畫面更新以及可靠的數(shù)據(jù)交換使其具有高度的實用性。WINCC軟件是基于多語言設(shè)計的，這意味著可以在中文、德語、英語等眾多語言之間進行選擇。在WINCC的變量管理器里添加新的驅(qū)動程序之后，你就會
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