【正文】 圖紙就是用AutoCAD軟件制作的，應(yīng)了解并掌握AutoCAD相關(guān)技術(shù)，理解并能設(shè)計(jì)修改西門(mén)子S7200 PLC模塊接線(xiàn)圖及相關(guān)工程圖紙。 (2)工業(yè)制圖：精密零件、模具、設(shè)備等?？蓪D形在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布，或是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)AutoCAD資源。 　　3)圖層管理功能。 　　1)標(biāo)注尺寸。(2) CAD基本功能：繪圖輔助工具。 　　(5) 支持多種硬件設(shè)備。AutoCAD軟件的特點(diǎn)AutoCAD軟件具有如下特點(diǎn)：　(1) 具有完善的圖形繪制功能。 　　AutoCAD具有良好的用戶(hù)界面，通過(guò)交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。 　 污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。 　 實(shí)現(xiàn)恒壓自動(dòng)控制，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力[3]。 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)變頻恒壓供水系統(tǒng)同其它供水方式相比較，除了具有顯著的節(jié)能效果外，還有以下顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)： 　　 恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動(dòng)機(jī)電源頻率，而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門(mén)的控制水泵出口壓力的方式，具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型成熟的交流電機(jī)無(wú)極調(diào)速技術(shù)，它以其獨(dú)特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中?，F(xiàn)在市場(chǎng)上一些功能強(qiáng)大的PLC已經(jīng)能完成除以上常規(guī)外，還能做復(fù)雜運(yùn)算，比如多維數(shù)據(jù)運(yùn)算，矩陣相乘，向量運(yùn)算等；響應(yīng)時(shí)間更短：繼電器控制是通過(guò)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)間的機(jī)械動(dòng)作來(lái)完成邏輯控制，而PLC集成電子邏輯，響應(yīng)速度和控制精度是傳統(tǒng)繼電器無(wú)法比擬的；故障點(diǎn)更少：繼電器控制通過(guò)機(jī)械式接觸會(huì)因?yàn)橛|頭的損壞或者老化等原因，壽命普遍抗不過(guò)PLC，PLC早已是工業(yè)界公認(rèn)的無(wú)故障控制器；通訊功能更強(qiáng)大：現(xiàn)在的工業(yè)環(huán)境，早已不是單純的單機(jī)控制，或者一條生產(chǎn)線(xiàn)的控制，而多涉及多機(jī)群控，和大型的流程自動(dòng)化控制，這對(duì)于控制器本身的通訊要求極高，繼電器根本不可能做的到，而如今的PLC不僅能完成與現(xiàn)場(chǎng)工作儀表、電氣傳動(dòng)等執(zhí)行層的通訊，也能PLC于PLC之間通訊，更能做到PLC與上位計(jì)算機(jī)，中央控制室的以太網(wǎng)通訊，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的控制網(wǎng)絡(luò)[2]；控制對(duì)象更多：如今不管是單機(jī)設(shè)備，還是工廠(chǎng)控制，遠(yuǎn)不是簡(jiǎn)單的邏輯執(zhí)行就能完成，比如許多設(shè)備實(shí)際上除了單純的數(shù)字量輸入輸出外、還有更多420ma/010V模擬量輸入輸出的處理，其下位執(zhí)行層更有變頻、伺服系統(tǒng)等傳動(dòng)、甚至還有液壓系統(tǒng)等等，而這些，客戶(hù)當(dāng)然希望只需要一個(gè)控制器來(lái)完成，即“通用的控制”概念，那么PLC就能做到。目前在國(guó)內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)中，對(duì)于能適應(yīng)不同的用水場(chǎng)合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時(shí)兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)，的變頻恒壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制研究得不夠。該變頻器將壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)與循環(huán)邏輯控制功能集成在變頻器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，但其輸出接口限制了帶負(fù)載容量，同時(shí)操作不方便且不具有數(shù)據(jù)通信功能，因此只適用于小容量，控制要求不高的供水場(chǎng)所。目前國(guó)內(nèi)有不少公司在做變頻恒壓供水的工程，大多采用國(guó)外的變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，水管管網(wǎng)壓力的閉環(huán)調(diào)節(jié)及多臺(tái)水泵的循環(huán)控制，有的采用可編程控制器(PLC)及相應(yīng)的軟件予以實(shí)現(xiàn)。從查閱的資料的情況來(lái)看，國(guó)外的恒壓供水工程在設(shè)計(jì)時(shí)都采用一臺(tái)變頻器只帶一臺(tái)水泵機(jī)組的方式，幾乎沒(méi)有用一臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)水泵機(jī)組運(yùn)行的情況，因而投資成本高。所以，某些用水區(qū)采用恒壓供水系統(tǒng)，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。恒壓供水系統(tǒng)對(duì)于某些工業(yè)或特殊用戶(hù)是非常重要的。傳統(tǒng)調(diào)節(jié)供水壓力的方式，多采用頻繁啟/停電機(jī)控制和水塔二次供水調(diào)節(jié)的方式，前者產(chǎn)生大量能耗的，而且對(duì)電網(wǎng)中其他負(fù)荷造成影響，設(shè)備不斷啟停會(huì)影響設(shè)備壽命。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文恒壓供水系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)的編程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 1 課題研究的背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1 可編程控制器的優(yōu)點(diǎn) 3 恒壓供水系統(tǒng) 4 恒壓供水系統(tǒng)介紹 4 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 4 恒壓供水使用的領(lǐng)域 52 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具 6 AutoCAD軟件簡(jiǎn)介 6 STEP7 編程軟件的介紹 7 WinCC軟件的介紹 9 簡(jiǎn)介 9 性能特點(diǎn) 103 恒壓供水系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)的編程設(shè)計(jì) 12 硬件配置 12 系統(tǒng)主電路圖和控制電路圖 12 S7300 CPU 314簡(jiǎn)介 14 PLC機(jī)型的選擇 14 恒壓供水系統(tǒng)的PLC硬件組態(tài) 14 恒壓供水系統(tǒng)的PLC程序編譯 16 恒壓供水系統(tǒng)的PLC符號(hào)表編輯 16 蒸汽鍋爐自動(dòng)控制PLC程序的編譯 174 恒壓供水系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)的WinCC程序設(shè)計(jì) 22 建立項(xiàng)目 22 啟動(dòng)WinCC 22 建立一個(gè)新項(xiàng)目 22 組態(tài)項(xiàng)目 23 組態(tài)系統(tǒng) 23 創(chuàng)建過(guò)程畫(huà)面 28 指定WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的屬性 32 過(guò)程值歸檔 33 過(guò)程值歸檔簡(jiǎn)介 33 組態(tài)過(guò)程值歸檔 35 實(shí)時(shí)曲線(xiàn) 38 實(shí)時(shí)報(bào)表 41 報(bào)警界面的設(shè)計(jì) 455 WinCC與S7300之間的通訊 50 WinCC與PLC之間的通訊結(jié)構(gòu) 50 建立WinCC與PLC通訊的步驟 51 WinCC與S7300通訊的實(shí)現(xiàn) 51 WinCC與S7300通訊協(xié)議的選擇 51 變量的編輯 51 WinCC與S7300的變量連接 53結(jié)論 55致謝 56參考文獻(xiàn) 57附錄A 英文原文 58附錄B 漢語(yǔ)翻譯 6675 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1 緒論 課題研究的背景及意義我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，工業(yè)自動(dòng)化程度低。后者則需要大量的占地與投資。例如在某些生產(chǎn)過(guò)程中，若自來(lái)水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢和設(shè)備損壞。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來(lái)的。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自動(dòng)化程度高等方面的優(yōu)點(diǎn)以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可后，國(guó)外許多生產(chǎn)變頻器的廠(chǎng)家開(kāi)始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，像日本SAMC公司，就推出了恒壓供水基板，備有“變頻泵固定方式”，“變頻泵循環(huán)方式”兩種模式。有的采用單片機(jī)及相應(yīng)的軟件予以實(shí)現(xiàn)。 變頻供水系統(tǒng)目前正在向集成化、維護(hù)操作簡(jiǎn)單化方向發(fā)展,在國(guó)內(nèi)外，專(zhuān)門(mén)針對(duì)供水的變頻器集成化越來(lái)越高，很多專(zhuān)用供水變頻器集成了PLC 或PID，甚至將壓力傳感器也融入變頻組件。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐[1]。不過(guò)值得一提的是：針對(duì)液壓控制，現(xiàn)主流方式還是用專(zhuān)用的液壓控制器來(lái)完成，比如力士樂(lè)、阿托斯等，但在新興的PLC市場(chǎng)上，已有好幾個(gè)品牌的PLC能完成這個(gè)功能；維護(hù)更方便：如果用繼電器組成一個(gè)較復(fù)雜的控制網(wǎng)絡(luò)的話(huà)，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，將只能逐個(gè)排除故障，而PLC故障的話(huà)，一般能自動(dòng)診斷到故障點(diǎn)產(chǎn)生報(bào)警，系統(tǒng)內(nèi)能方便快捷的查看故障地方，故障原因等。由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對(duì)恒壓供水壓力有著嚴(yán)格的要求，因而變頻調(diào)速技術(shù)得到了更加深入的應(yīng)用。 由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉(zhuǎn)速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械使用壽命。 恒壓供水使用的領(lǐng)域 自來(lái)水供水、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)，亦可用于熱水供應(yīng)、恒壓噴淋等系統(tǒng)。 　 農(nóng)業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂(lè)噴泉系統(tǒng)。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。 　　(2) 有強(qiáng)大的圖形編輯功能。 　　(6) 支持多種操作平臺(tái)。AutoCAD提供了正交、對(duì)象捕捉、極軸追蹤、捕捉追蹤等繪圖輔助工具。可以創(chuàng)建多種類(lèi)型尺寸，標(biāo)注外觀可以自行設(shè)定。圖形對(duì)象都位于某一圖層上，可設(shè)定圖層顏色、線(xiàn)型、線(xiàn)寬等特性。 　　2)數(shù)據(jù)交換。 (3)服裝加工：服裝制版。 STEP7 編程軟件的介紹，一個(gè)自動(dòng)化應(yīng)用方案的所有數(shù)據(jù)是以項(xiàng)目（project）的形式來(lái)組織和管理的。第二層：通訊子網(wǎng)，PLC站或者S7程序。這樣做有以下優(yōu)點(diǎn)：STEP7在硬件組態(tài)窗口中會(huì)顯示所有的硬件地址，硬件組態(tài)確定后，用戶(hù)編寫(xiě)程序的時(shí)候就可以直接使用這些地址，從而可以減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。(3) PLC 可以查看CPU信息，進(jìn)行程序下載將程序保存到記憶卡等操作。而在歐洲，它無(wú)可爭(zhēng)議地成為第一。WinCC SQL Server 2000( WinCC )數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔，同時(shí)其有Web瀏覽器功能，可使經(jīng)理、廠(chǎng)長(zhǎng)在辦公室內(nèi)看到生產(chǎn)流程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，從而更好地調(diào)度指揮生產(chǎn)，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件。WinCC是基于最新發(fā)展的軟件技術(shù)。可靈活裁剪，由簡(jiǎn)單任務(wù)擴(kuò)展到復(fù)雜任務(wù)。強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)接口（如OLE，ActiveX和OPC）。開(kāi)放API編程接口可以訪(fǎng)問(wèn)WinCC的模塊。WinCC提供了大量的向?qū)?lái)簡(jiǎn)化組態(tài)工作。這意味著可以在英語(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)以及其他眾多的亞洲語(yǔ)言之間進(jìn)行選擇，也可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)選擇所需要的語(yǔ)言。1與基于PC的控制器SIMATIC WinAC緊密接口，軟/插槽式PLC和操作、監(jiān)控系統(tǒng)在一臺(tái)PC機(jī)上相結(jié)合無(wú)疑是一個(gè)面向未來(lái)的概念。WinCC是工程控制的窗口，是T1A的中心部件。WinCC作為PCS7的操作員站。這超越了自動(dòng)控制過(guò)程，將范圍擴(kuò)展到工廠(chǎng)監(jiān)控級(jí)，為公司管理MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）和ERP（企業(yè)資源管理）提供管理數(shù)據(jù)[7]。 CPU機(jī)架圖中央處理單元CPU的主要特性，包括存儲(chǔ)器容量、指令執(zhí)行時(shí)間、最大I/O點(diǎn)數(shù)、各類(lèi)編程元件（位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、可調(diào)用塊）數(shù)量等。編程設(shè)計(jì)到復(fù)雜的控制方法，并且需要仿真，所以選用的是S7300系列PLC。此項(xiàng)必須修改并且必須與接線(xiàn)圖一致。符號(hào)表中需要把AI,AO,DI,DO接線(xiàn)圖中的所有變量都寫(xiě)入，其他符號(hào)在程序編譯完成后會(huì)自動(dòng)生成如FC,DB,OB等[9]。 編譯完成的符號(hào)表 蒸汽鍋爐自動(dòng)控制PLC程序的編譯此次系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖語(yǔ)言編程?？稍贠B35中調(diào)用其它功能塊(FB、SFB)或功能(FC、SFC)。主程序的設(shè)計(jì) 程序段1此為主程序OB35的程序段1，在這個(gè)程序段中調(diào)用功能FC1，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的限幅和量程轉(zhuǎn)換功能。這個(gè)程序段直接調(diào)用FC6功能塊，實(shí)現(xiàn)倒泵功能[11]。在程序段1中先拿量程乘以15%得出一個(gè)整數(shù)賦值給變量temp1；在程序段2用實(shí)際水位和變量temp1比較，也就是把泵打開(kāi)。建立ttt項(xiàng)目的步驟如下:選擇“單用戶(hù)項(xiàng)目”，并單擊“確定”按鈕。如果本次關(guān)閉WinCC前項(xiàng)目是激活的，則下一次啟動(dòng)WinCC時(shí)也將自動(dòng)激活所打開(kāi)的項(xiàng)目[12]。有子文件夾的組件在其前面標(biāo)有符號(hào)“十”。右擊此計(jì)算機(jī)，在快捷菜單中選擇“屬性”菜單項(xiàng)，在隨后打開(kāi)的對(duì)話(huà)框中可設(shè)置WinCC運(yùn)行時(shí)的屬性，如設(shè)置WinCC運(yùn)行時(shí)的屬性，如設(shè)置WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的啟動(dòng)組件和使用的語(yǔ)言等。添加一個(gè)通訊驅(qū)動(dòng)程序，右擊瀏覽窗口中的“變量管理”，在快捷菜單中選擇“添加新的驅(qū)動(dòng)程序”。邏輯連接表示與單個(gè)的、己定義的自動(dòng)化系統(tǒng)的接口。右擊“內(nèi)部變量”圖標(biāo)，在快捷菜單中選擇“新建變量”。確認(rèn)輸入。在前面已建立了一個(gè)命名為PLC的邏輯連接。必須給過(guò)程變量分配一個(gè)在PLC中對(duì)應(yīng)地址，地址類(lèi)型和通訊對(duì)象相關(guān)。單擊“確定”按鈕，關(guān)閉“地址屬性”對(duì)話(huà)框。右擊WinCC資源管理器的圖形編輯器，從快捷菜單中選擇“新建畫(huà)面”菜單項(xiàng)，并顯示在WinCC資源管理器的右邊窗口中。編輯畫(huà)面。在對(duì)象選項(xiàng)板上，選擇“智能對(duì)象”＞“輸入/輸出域”。選擇“有變化時(shí)”作為更新周期。 棒圖組態(tài) 棒圖的對(duì)象屬性 I/O域組態(tài) 輸入/輸出域?qū)傩? 指定WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的屬性單擊WinCC項(xiàng)目管理器瀏覽窗口上的電腦圖標(biāo)。單擊窗口右邊的“瀏覽”按鈕。以這種方法獲得水位過(guò)程數(shù)據(jù)可用于獲取與設(shè)備的操作狀態(tài)有關(guān)的管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在圖形編輯器中，WinCC提供了WinCC Online Table Control和WinCC Online Trend Control這兩個(gè)ActiveX控件，以便能在運(yùn)行系統(tǒng)中以不同的方式顯示過(guò)程數(shù)據(jù)[10]。 (1) 二進(jìn)制事件響應(yīng)布爾型過(guò)程變量的改變。例如，可以再溫度波動(dòng)大于2%的情況下觸發(fā)歸檔。 (2) 連續(xù)周期啟動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，開(kāi)始周期的過(guò)程值歸檔。啟動(dòng)后，過(guò)程值以恒定時(shí)間周期采集，并存儲(chǔ)在歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)中。進(jìn)行歸檔的數(shù)據(jù)對(duì)一個(gè)過(guò)程變量進(jìn)行歸檔，并不一定是實(shí)際值進(jìn)行歸檔。組態(tài)歸檔在歸檔的組態(tài)中，可選擇兩種類(lèi)型的歸檔。快速歸檔和慢速歸檔將歸檔周期小于等于1min的變量記錄稱(chēng)為快速歸檔（壓縮的方式）。 組態(tài)過(guò)程值歸檔第一步：創(chuàng)建歸檔。在隨后打開(kāi)的第一個(gè)對(duì)話(huà)框中單擊“下一步”。在“創(chuàng)建歸檔：步驟2”對(duì)話(huà)框中單擊“選擇按鈕。在歸檔系統(tǒng)中生成一個(gè)名為shuiweiyali的歸檔。此歸檔只包含對(duì)一個(gè)變量sw進(jìn)行歸檔。從快捷菜單中選擇“新建變量”菜單項(xiàng)。通過(guò)歸檔向?qū)傻臍w檔和歸檔變量窗口中，右擊要更改設(shè)置的變量，如sw。 更改歸檔變量的設(shè)置 修改過(guò)程變量的采集周期和歸檔周期 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)WinCC的圖形系統(tǒng)提供兩個(gè)ActiveX控件用于顯示過(guò)程值歸檔：一個(gè)以表格的形式顯示已歸檔的過(guò)程變量的歷史值和當(dāng)前值；另一個(gè)以趨勢(shì)的形式顯示。將鼠標(biāo)指針指向繪圖區(qū)中放置此控件的位置，拖動(dòng)至滿(mǎn)意的控件尺寸后釋放。單擊“確定“按鈕，關(guān)閉”選擇歸檔、