【正文】 通過(guò)各種繪圖工具，和應(yīng)用圖庫(kù)中的各種元件創(chuàng)建如圖310所示的組態(tài)畫(huà)面。數(shù)據(jù)詞典創(chuàng)建界面如圖311。然后雙擊“新I/O設(shè)備”，在如圖314所示“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話(huà)框中選擇FX2編程口，設(shè)置相應(yīng)的名字和串口號(hào)，本設(shè)計(jì)設(shè)置為“新I/O設(shè)備”、“COM1”,最后確定，完成上位機(jī)通訊連接設(shè)備設(shè)置。通過(guò)反復(fù)的連接操作訓(xùn)練后，這些問(wèn)題得到了妥善的解決。系統(tǒng)有很多功能，要本著先單一，后多種，先簡(jiǎn)單，后復(fù)雜的順序來(lái)編寫(xiě)和調(diào)試程序，直到完全符合設(shè)計(jì)要求，完成最終的調(diào)試工作。結(jié)論經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的艱苦努力，本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。由于液位控制過(guò)程中存在大滯后、時(shí)變、非線(xiàn)性等特點(diǎn)，使系統(tǒng)的靈敏度和跟隨性不理想。但由于時(shí)間的原因，在設(shè)計(jì)中還有存在很多不足之處，請(qǐng)各位專(zhuān)家和老師指正。李老師對(duì)我們一貫都是那么和藹可親，平易近人，這一點(diǎn)真的很難能可貴，也是我們需要學(xué)習(xí)的地方。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，科學(xué)的研究方法，勤勉的工作作風(fēng)和事事力求完美的工作態(tài)度是學(xué)生工作、學(xué)習(xí)和為人的榜樣。今后，我將一如既往的努力，以回報(bào)你們的關(guān)心和支持！同時(shí)要感謝我的同組同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我的幫助！感謝所有給過(guò)我支持與幫助的老師和同學(xué)！真心的感謝我的父母，他們無(wú)微不至的關(guān)懷和全力支持使我順利完成學(xué)業(yè)，他們的諄諄教誨，給了我不斷超越自己的勇氣。我還要感謝自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和胡山老師給予的指導(dǎo)和幫助。從設(shè)計(jì)的開(kāi)始到結(jié)束，李老師都嚴(yán)格要求和認(rèn)真檢查，讓我們受益非淺。李會(huì)艷老師知識(shí)淵博，給學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)給予了極大的幫助和細(xì)心的指導(dǎo)。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，成功地解決了組態(tài)王與PLC的連接通信，組態(tài)動(dòng)畫(huà)的設(shè)置與連接。通過(guò)不斷的調(diào)試，最終建立比較完整的組態(tài)畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)單容水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控要求。軟件調(diào)試較硬件調(diào)試來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多。軟件調(diào)試的順利完成是建立于硬件調(diào)試之上的，所以在軟件調(diào)試之前首先要進(jìn)行硬件的調(diào)試工作，在PLC處于編程狀態(tài)下，檢測(cè)變頻器、傳感器等，以確認(rèn)這些信號(hào)能夠正確地輸入PLC的輸入端口；確認(rèn)過(guò)程控制系統(tǒng)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)水泵上水、放水、啟動(dòng)、停止及變頻器控制器下的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等功能。同法創(chuàng)建組態(tài)畫(huà)面中各個(gè)元件的數(shù)據(jù)詞典，畫(huà)面就和PLC的數(shù)據(jù)聯(lián)系了起來(lái)，通過(guò)組態(tài)軟件與PLC通訊，實(shí)現(xiàn)組態(tài)畫(huà)面對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控。通過(guò)創(chuàng)建數(shù)據(jù)詞典并將圖310系統(tǒng)組態(tài)畫(huà)面中的各種元件和數(shù)據(jù)詞典連接起來(lái)，組態(tài)畫(huà)面則和系統(tǒng)的輸入輸出及各種狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，組態(tài)軟件通過(guò)與PLC通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控。 “組態(tài)王”軟件界面，上位機(jī)組態(tài)軟件界面如圖39。采用組態(tài)王軟件開(kāi)發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強(qiáng)用戶(hù)生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的消耗。組態(tài)王（KINGVIEW）軟件是國(guó)內(nèi)第一家較有影響的組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)公司產(chǎn)品。圖38 FC1程序片段4. 程序下載與調(diào)試OBFCFC2編制完成后，通過(guò)硬件接口將計(jì)算機(jī)和PLC連接起來(lái)，就可以將程序下載給CPU進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試。在OB1中首相對(duì)上、下限位的狀態(tài)進(jìn)行處理，然后通過(guò)對(duì)水位狀態(tài)3的判斷結(jié)果，調(diào)用相應(yīng)的減速、升速功能FF2。如圖35所示。最終目的是使得水位穩(wěn)定在狀態(tài)Ⅱ。2) 下限位：點(diǎn)亮下限位報(bào)警指示燈，開(kāi)關(guān)輸出組合為111（50Hz）。圖32 水位控制系統(tǒng) PLC程序設(shè)計(jì) 固定頻率的設(shè)定、它們與變頻器輸出頻率之間的關(guān)系如表31所示。圖31 液位控制系統(tǒng)框圖其中A/D轉(zhuǎn)換、PLC調(diào)節(jié)、D/A轉(zhuǎn)換等運(yùn)算都是在PLC內(nèi)部執(zhí)行，同時(shí)為上位機(jī)提供可用的數(shù)據(jù)，用以顯示。產(chǎn)品豎向安裝時(shí)，水位到達(dá)紅線(xiàn)就動(dòng)作，有一定的防波浪功能。這里選用的是電子式水位開(kāi)關(guān)BZ2401，檢測(cè)方式為有水時(shí)閉合。圖28 電動(dòng)機(jī)和電源接線(xiàn)方法 可采用擴(kuò)散硅液位變送器，用于收集液位信號(hào)，產(chǎn)生4~20mA模擬信號(hào)，作為模擬量輸入信號(hào)傳遞給PLC，進(jìn)行進(jìn)一步控制。 圖27 電源模塊變頻器選用的是MICROMASTER 420系列，MM 420是用于控制三相交流電機(jī)速度的變頻器系列。模塊輸入電壓為單相交流120/230V，50/60Hz；輸出電壓為DC24V，具有短路和斷路保護(hù)。圖24 SM334模擬量輸入模塊原理圖SM334模擬量輸入模塊的接線(xiàn)如圖25所示。模擬量輸入模塊用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào)，其主要部分是A/D轉(zhuǎn)換器。這種模塊目前有SM334 AI4/AO28/8位和SM334 A4/AO212位兩個(gè)型號(hào)。相比之下，CPU 312C適用于對(duì)處理能力有較高要求的小型應(yīng)用；CPU 313C滿(mǎn)足對(duì)處理能力和響應(yīng)時(shí)間要求較高的場(chǎng)合，但不帶主站/從站接口；CPU 312適用于全集成自動(dòng)化的基本型CPU及中等處理速度的小規(guī)模應(yīng)用；CPU 314適用于中等處理量的應(yīng)用；而CPU 3152 DP、CPU 3152 PN/DP、CPU 3172DP、CPU 3172 PN/DP及CPU 3193 PN/DP，固然有較高的性能，可用于要求較高的應(yīng)用，但對(duì)于本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是不經(jīng)濟(jì)的，也是不必要的。所以，S7300是本次設(shè)計(jì)中控制器的首選。簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使其應(yīng)用十分靈活。其CPU集成了過(guò)程控制功能，用于執(zhí)行用戶(hù)程序。 單容水箱的液位控制系統(tǒng)如下圖21所示。通過(guò)以上的器件設(shè)備、位式控制算法和上位機(jī)的組態(tài)等，實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。到20世紀(jì)90年代以后，隨著測(cè)量?jī)x表數(shù)字化、通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和集散型控制技術(shù)日益成熟、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)以及基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化分布式控制系統(tǒng)逐步推廣、使用，使過(guò)程控制系統(tǒng)的開(kāi)放性、兼容性和現(xiàn)場(chǎng)儀表與裝置的智能化水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。3. 集散控制階段（20世紀(jì)70年代中期至今）20世紀(jì)70年代，隨著大規(guī)模集成電路出現(xiàn)及微處理器的問(wèn)世，計(jì)算機(jī)的性?xún)r(jià)比和可靠性大為提高，采用了冗余技術(shù)和自診斷措施的工業(yè)計(jì)算機(jī)完全滿(mǎn)足工業(yè)控制對(duì)可靠性的要求，為新的過(guò)程控制儀表、裝置與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)有力的支持。這時(shí)的過(guò)程控制系統(tǒng)大量采用單元組合儀表和組裝式儀表，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了車(chē)間范圍和大型系統(tǒng)的集中監(jiān)控。生產(chǎn)的規(guī)模比較小，多用氣動(dòng)儀表進(jìn)行測(cè)量與控制，~，壓縮空氣為動(dòng)力的氣動(dòng)儀表實(shí)現(xiàn)就地的簡(jiǎn)單控制。目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛