基于s7-300plc和wincc組態(tài)的單容水箱液位控制-免費(fèi)閱讀
【正文】 另外，在這里要表示對(duì)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(jiǎn)單， HMI 界面也簡(jiǎn)約，基本上沒(méi)有什么問(wèn)題。 單擊工具欄中的下載選項(xiàng)，彈出下圖對(duì)話框在計(jì)算機(jī)名或 IP 地址一項(xiàng)中填寫(xiě)觸摸屏的 IP 地址（注意：不是電腦主機(jī)的 IP，否則傳輸失?。?。建立一個(gè)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(huì)出現(xiàn)故障。在“動(dòng)畫(huà)” 組中可以設(shè)置棒圖的動(dòng)作和可見(jiàn)性等 控制畫(huà)面如下圖 過(guò)程值曲線監(jiān)控界面 組態(tài)在 STEP7中的集成 如果畫(huà)面組態(tài)完畢，可以將項(xiàng)目集成到 STEP7 中編寫(xiě)好的控制項(xiàng)目中，然后再將組態(tài)下載至觸摸屏，然后方可與ＰＬＣ進(jìn)行組態(tài)控制 具體實(shí)現(xiàn)步驟 １ 初始畫(huà)面的設(shè)置，點(diǎn)擊項(xiàng)目欄中設(shè)置，可以看到有初始畫(huà)面設(shè)置一項(xiàng)，從所組態(tài)的畫(huà)面中選取一幅作為初始界面?？梢酝ㄟ^(guò) WINCC flexible 的菜單和工具欄訪問(wèn)它所提供的全部功能，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到一個(gè)功能上時(shí)，將出現(xiàn)該工具的提示。 WINCC flexible 具有更加強(qiáng)大的功能和易用性，可以對(duì)西門子所有人機(jī)界面產(chǎn)品組態(tài)編程。 PID 的初始化可以通過(guò)在 OB100 中調(diào)用一次， PID 的周期可以在 OB35 中設(shè)置時(shí)間，一般100MS。 第三章系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)框圖如下圖所示 系統(tǒng)所用到的過(guò)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(jì)MLF1 變 頻 器MM420 液位變送器PT330 水泵 過(guò)程裝置 I/O分配表 控制系統(tǒng)的輸入 /輸出信號(hào)的名稱 ，地址分配如下表 符號(hào) 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(kāi)關(guān) FB41_MAN_ON 手動(dòng)數(shù)值接通 I_SEL 積分分量接通開(kāi)關(guān) I_ITL_ON 積分分量 保持開(kāi)關(guān) SP_INT 初始給定 PV_IN 過(guò)程量反饋 GAIN 比例增益 TI 積分時(shí)間常數(shù) TD 微分時(shí)間常數(shù) FC106_IN MD50 數(shù)字量輸入 FC106_OUT MW70 數(shù)字量輸出 無(wú) PQW276 變頻器給定 FB41_LMN MD50 PID 輸出 打開(kāi) STEP7 軟件，對(duì)控制器 PLC 進(jìn)行相應(yīng)的硬件組態(tài)，此過(guò)程中應(yīng)注意： 1 組態(tài)硬件型號(hào)要與實(shí)體一致 2 嚴(yán)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(jìn)行程序裝載時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)法建立連接，則說(shuō)明 PLC 的 IP 地址與主機(jī)地址不在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，需要進(jìn)行修改，具體操作：在組態(tài)中雙擊 PNIO 點(diǎn)擊屬性修改 ?？紤]到本系統(tǒng)的簡(jiǎn)易和實(shí)驗(yàn)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(jìn)口敏感芯體，配合優(yōu)良的運(yùn)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(cè)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(jìn)行啟，停，正反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制；外部信號(hào)控制指變頻器按外部輸入信號(hào)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀 態(tài)。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。在后續(xù)的組態(tài)設(shè)計(jì)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(biāo)稱型號(hào) AI8*12Bit,光電隔離， U/I/熱電偶 /電阻中斷，診斷 。 每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約 60ns，每條浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)行指令約 . 擴(kuò)展存儲(chǔ)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(hào)經(jīng)液位變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)4~20mA 電流信號(hào)送至 PLC，經(jīng)過(guò) PID 控制算法處理數(shù)據(jù)，并將控制信號(hào)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(jìn)水速度，最終使得箱內(nèi)液位恒定在給定值，實(shí)現(xiàn)無(wú)差控制液位。并運(yùn)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(jì)了界面良好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。而對(duì)這些過(guò)程量的傳統(tǒng)控 制方法基本上都是依靠高強(qiáng)度的人力勞動(dòng)，或者傳統(tǒng)的模擬儀表（指針式，浮子式，磁電式，接近開(kāi)關(guān)，電容式等）來(lái)顯示控制被控對(duì)象的當(dāng)前值 ，但是這些傳統(tǒng)的控制有其顯著的缺點(diǎn)：對(duì)操作人員的要求高，人機(jī)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(wú)法得到保證，所有這些需要迫切解決的問(wèn)題催生了 21 世紀(jì)以來(lái)的各種智能控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，其中一項(xiàng)就是 PID 先進(jìn)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(gè) 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(jià)值。 3 按系統(tǒng)要求進(jìn)行硬件連接 4 系統(tǒng)控制程序的編寫(xiě)與調(diào)試 5 組態(tài)界面的設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)通過(guò) WINCC Flexible Smart 觸摸屏組態(tài)界面控制系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止， PID 參數(shù)的輸入與修改，給定液位和實(shí)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(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力 ，這一點(diǎn)對(duì)于有較高精度要求的液
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