基于s7-300plc和wincc組態(tài)的單容水箱液位控制-免費閱讀
【正文】 另外，在這里要表示對朱俊林老師的 衷心的感謝。 本系統(tǒng)的調(diào)試由于程序的簡單， HMI 界面也簡約，基本上沒有什么問題。 單擊工具欄中的下載選項，彈出下圖對話框在計算機名或 IP 地址一項中填寫觸摸屏的 IP 地址（注意：不是電腦主機的 IP，否則傳輸失敗）。建立一個變量連接列表 （也稱變量通訊表） ，通俗的將就是將ＰＬＣ中的 所有 與 HMI 設(shè)備元素相關(guān)聯(lián)的變量列一張清單，只要變量的類型，地址二者相一致，基本不會出現(xiàn)故障。在“動畫” 組中可以設(shè)置棒圖的動作和可見性等 控制畫面如下圖 過程值曲線監(jiān)控界面 組態(tài)在 STEP7中的集成 如果畫面組態(tài)完畢，可以將項目集成到 STEP7 中編寫好的控制項目中，然后再將組態(tài)下載至觸摸屏，然后方可與ＰＬＣ進行組態(tài)控制 具體實現(xiàn)步驟 １ 初始畫面的設(shè)置，點擊項目欄中設(shè)置，可以看到有初始畫面設(shè)置一項，從所組態(tài)的畫面中選取一幅作為初始界面。可以通過 WINCC flexible 的菜單和工具欄訪問它所提供的全部功能，當(dāng)光標移動到一個功能上時，將出現(xiàn)該工具的提示。 WINCC flexible 具有更加強大的功能和易用性，可以對西門子所有人機界面產(chǎn)品組態(tài)編程。 PID 的初始化可以通過在 OB100 中調(diào)用一次， PID 的周期可以在 OB35 中設(shè)置時間，一般100MS。 第三章系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計框圖如下圖所示 系統(tǒng)所用到的過程控制設(shè)備如下圖所示 主要控制部分硬件連接圖如下所示 PLC 控制裝置 SM332 模擬量輸出 SM331 模擬量輸入 流量 計MLF1 變 頻 器MM420 液位變送器PT330 水泵 過程裝置 I/O分配表 控制系統(tǒng)的輸入 /輸出信號的名稱 ，地址分配如下表 符號 地址 備注 FC105_IN MW20 模擬量輸入 FC105_OUT 模擬量轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值 BIPOLAR 極性轉(zhuǎn)換開關(guān) FB41_MAN_ON 手動數(shù)值接通 I_SEL 積分分量接通開關(guān) I_ITL_ON 積分分量 保持開關(guān) SP_INT 初始給定 PV_IN 過程量反饋 GAIN 比例增益 TI 積分時間常數(shù) TD 微分時間常數(shù) FC106_IN MD50 數(shù)字量輸入 FC106_OUT MW70 數(shù)字量輸出 無 PQW276 變頻器給定 FB41_LMN MD50 PID 輸出 打開 STEP7 軟件，對控制器 PLC 進行相應(yīng)的硬件組態(tài)，此過程中應(yīng)注意： 1 組態(tài)硬件型號要與實體一致 2 嚴格按照導(dǎo)軌槽中要求的順序擺放器件 3 硬件組態(tài)完畢后，進行程序裝載時，發(fā)現(xiàn)無法建立連接，則說明 PLC 的 IP 地址與主機地址不在一個網(wǎng)絡(luò)上，需要進行修改，具體操作：在組態(tài)中雙擊 PNIO 點擊屬性修改 。考慮到本系統(tǒng)的簡易和實驗性，決定采用 上海奇正電子科技有限公司 PT330 系列防水型壓力式液位變送器，主要性能如下： PT330 型壓力變送器 采用進口敏感芯體，配合優(yōu)良的運放電路，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性，精度高，抗沖擊壓力較好，適合測量各種與 316 不銹鋼兼容的介質(zhì)。操作面板控制就是利用變頻器本身的操作面板進行啟，停，正反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制；外部信號控制指變頻器按外部輸入信號來改變電動機的運行狀 態(tài)。因此，它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。在后續(xù)的組態(tài)設(shè)計中將應(yīng)用到Step7 中的 HMI 集成功能 模擬量輸入采用 SM331,命令地址為 6ES 3317KF020AB0，標稱型號 AI8*12Bit,光電隔離， U/I/熱電偶 /電阻中斷，診斷 。 每條二進制指令執(zhí)行時間約 60ns，每條浮點數(shù)運行指令約 . 擴展存儲器 。 西門子 CPU 314C2 DP 是緊湊型 CPU，適合安裝在分布式結(jié)構(gòu)中。 以 S7300PLC 為控制器，將液位信號經(jīng)液位變送器轉(zhuǎn)換為標準4~20mA 電流信號送至 PLC，經(jīng)過 PID 控制算法處理數(shù)據(jù)，并將控制信號經(jīng) D\A 變送裝置控制變頻器，從而控制壓力泵控制水箱進水速度，最終使得箱內(nèi)液位恒定在給定值，實現(xiàn)無差控制液位。并運用西門子 WINCC flexible SMART 觸摸屏系列組態(tài)產(chǎn)品，為系統(tǒng)設(shè)計了界面良好的人機界面，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的實時監(jiān)控。而對這些過程量的傳統(tǒng)控 制方法基本上都是依靠高強度的人力勞動，或者傳統(tǒng)的模擬儀表（指針式，浮子式，磁電式，接近開關(guān)，電容式等）來顯示控制被控對象的當(dāng)前值 ，但是這些傳統(tǒng)的控制有其顯著的缺點：對操作人員的要求高，人機界面不友好，控制精度不夠高，特別是當(dāng)系統(tǒng)的模型或者某些參數(shù)發(fā)生變化后，系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性都無法得到保證，所有這些需要迫切解決的問題催生了 21 世紀以來的各種智能控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，其中一項就是 PID 先進控制技術(shù)，這一技術(shù)以其靈活，易操作，控制性能優(yōu)良而廣泛應(yīng)用于各個 生產(chǎn)領(lǐng)域，因此研究 PID 在液位控制方面的應(yīng)用具有很高的使用 價值。 3 按系統(tǒng)要求進行硬件連接 4 系統(tǒng)控制程序的編寫與調(diào)試 5 組態(tài)界面的設(shè)計，主要實現(xiàn)通過 WINCC Flexible Smart 觸摸屏組態(tài)界面控制系統(tǒng)的啟動與停止， PID 參數(shù)的輸入與修改，給定液位和實際液位顯示窗口，繪制系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線。 除此之 外，該 CPU 還是 帶 有 集成的數(shù)字量和模擬量輸入 /輸出的緊湊型 CPU， 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 ，這一點對于有較高精度要求的液
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