【正文】 器的窗口結(jié)構(gòu)，并且對工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種資源（設(shè)備、標(biāo)簽量、畫面等）進(jìn)行配置和編輯；都提供多種數(shù)據(jù)驅(qū)動程序；都使用腳本語言提供二次開發(fā)的功能，等等。是這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)給予我理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會，提高了我實(shí)際操作和獨(dú)立解決問題的能力。但是一味依靠他人解決問題并不能幫助自己提升，很多時(shí)候，自己還是通過查資料來解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問題。要感謝我的朋友和同學(xué)，使他們在我遇到問題是給我以指點(diǎn)。 再次感謝我的大學(xué)和所有幫助過我并給我鼓勵的老師，同學(xué)和朋友，謝謝你們。 論文得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了 。 在設(shè)計(jì)的過程中我還得到了老師的幫助與意見。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 結(jié) 論 大學(xué)三年，在畢業(yè)之際，要用我這三年所學(xué)的知識做出一個(gè)設(shè)計(jì)，來給予我這 三年所學(xué)知識的一個(gè)肯定。對項(xiàng)目來說是費(fèi)時(shí)費(fèi)力、得不償失的，同時(shí)， MIS（ 管理信息系統(tǒng)， ManagementInformationSystem）和 CIMS（ 計(jì)算機(jī) 集成制造系統(tǒng)， ComputerIntegratedManufacturingSystem）的大量應(yīng)用，要求工業(yè)現(xiàn)場為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供更詳細(xì)和深入的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的各個(gè)環(huán)節(jié)。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫 HMI 應(yīng)用，開發(fā)時(shí)間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。此次給水塔供水完成。所以，由梯形 圖編寫指令程序時(shí)，應(yīng)遵循自上而下、從左到右的順序，梯形圖中的每個(gè)符號對應(yīng)于一條指令，一條指令為一個(gè)步序。 （ 2）梯形圖是 PLC 形象化的編程方式，其左右兩側(cè)母線并不接任何電源，因而圖中各支路也沒有真實(shí)的電流流過。掃描從 0000 號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按存儲地址號遞增順序逐條掃描用戶程序，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。當(dāng)水位液面高于上限水位，則 S2 為 ON，電磁閥關(guān)閉。 三 、 采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 PLC 以外，絕大多數(shù) PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或 者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶 程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。通常根據(jù)其 I/O 點(diǎn)的數(shù)量將 PLC 分為三大類： 小型機(jī)： 256 點(diǎn)以下（無模擬量）； 中型機(jī)： 256 ~ 2048 點(diǎn)（ 64 ~ 128 路模擬量）； 大型機(jī)： 2048 點(diǎn)以上（ 128 ~ 512 路模擬量）。主要有數(shù)字輸入 /輸出模板，模擬輸入 /輸出模板，熱電阻、電偶擴(kuò)展模板，還有智能模板等許多具 有專用功能的特殊模板。因此編程器的監(jiān)控方式對控制器中新輸入程序的調(diào)試與試運(yùn)行是非常有用和方便的。便于攜帶的特點(diǎn)，一般只能用指令形式編程，通過按鍵輸入指令，通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。 四 、擴(kuò)展模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 當(dāng)一個(gè) PLC 中心單元的 1/0 點(diǎn)數(shù)不夠用時(shí)，就要對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展接口就是用于連接中心基本單元與擴(kuò)展單元的。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入 /輸出模塊與 PLC 的中央處理器連接。現(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關(guān)，行程開關(guān)、限位開關(guān)以及傳感輸出的開關(guān)量或模擬量 (壓力、流量、溫度、電壓、電流 )等，都要通過輸入模塊送到 PLC。因此整個(gè) I/O 映象區(qū)可看作兩個(gè)部 分組成：開關(guān)量 I/O 映象區(qū)；模擬量 I/O 映象區(qū)。 PLC 存儲空間的分配 雖然各種 PLC 的 CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù) PLC 的工作原理，其存儲空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域： 系統(tǒng)程序存儲區(qū) 系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)（包括 I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等） 用戶程序存儲區(qū) 系統(tǒng)程序存儲區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。 二 、存儲器 存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系 統(tǒng)程序存儲器。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還 紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。其中 PLC 特有的編程語言 — 梯形圖一直沿用至今。我國正處于工業(yè)發(fā)展階段，工業(yè)生產(chǎn)水平急需 提高，推廣和普及可編程控制器的使用技術(shù)對提高我國的工業(yè)自動化水平及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。 PLC 進(jìn)入 90 年代后，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被 PLC 占領(lǐng)。 在擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只要很小變更。其對新裝置性能提出的要求就是著名的 GM10 條，即 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序。 ........ 14 水塔水位控制系統(tǒng)的 I/O 設(shè)備 ................................................... 14 第 3 章 水塔水位控制系統(tǒng) PLC 軟件設(shè)計(jì) ....................................................... 15 程序流程圖 ............................................................................................. 15 梯形圖程序設(shè)計(jì)及工作過程分析 ......................................................... 16 工作過程 ....................................................................................... 17 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖 ........................................................... 17 第 4 章 水塔水位控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì) ............................................................... 20 組態(tài)軟件概述 ......................................................................................... 20 組態(tài)軟件在我國的發(fā)展 ......................................................................... 20 組態(tài)軟件的功能特點(diǎn)發(fā)展方向 ............................................................. 21 建立 WINCC 組態(tài)畫面 ......................................................................... 21 WINCC 組態(tài)畫面 ........................................................................ 21 畫面演示 ....................................................................................... 22 總結(jié) ......................................................................................................................... 28 致 謝 ....................................................................................................................... 29 參 考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 30 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 可編程控制器 可編程控制器（ Programmable Controller ） , 也稱可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller），是以微處理器為核心的工業(yè)自動控制通用裝置，是計(jì)算機(jī)家族的一名成員，簡稱 PC，為了避免與個(gè)人電腦（也簡稱為 PC）相混淆，通常將可編程控制器簡稱為 PLC。 指標(biāo)：系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試后，能穩(wěn)定正常工作，在故障狀態(tài)能發(fā)出報(bào)警。 PLC的一般特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，可靠性極高、編程簡單方便、使用方便、維護(hù)方便、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。 教研室 審核 系部 審核 第 二 部 分 開 題 報(bào) 告 電子信息工程 系 11 屆 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) （（ 論論 文文 ）） 開開 題題 報(bào)報(bào) 告告 書書 （（ 表表 1）） 學(xué)生姓名 專業(yè) 電氣自動 化 班級 電氣技術(shù) 學(xué) 號 題 目 基于 PLC 水塔水位控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 講師 學(xué) 位 學(xué)士 題目類別 □ 工程設(shè)計(jì) □ 基礎(chǔ)研究 □ 應(yīng)用研究 □ 其它 【課題的內(nèi)容與要求】 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容是應(yīng)用 S7300 PLC 控制水塔水位系統(tǒng)的硬件電路，并利用 OB1 的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求： 提出選題的初步設(shè)想和研究目的 ； 完成輸入和輸出分析 ； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件組態(tài) 和 I/0 分配表 ； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì) 梯形圖控制 程序設(shè)計(jì) ； 完成程序調(diào)試 ； 完成 WinCC 畫面調(diào)試； 根據(jù)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)、編程、工作過程，形成符合學(xué)校規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)書面文檔。 【前言】 隨著科技的飛速發(fā)展，無論在日常生活中，還是在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中， PLC 具有廣泛的應(yīng)用。能建立 WINCC 畫面模擬監(jiān)控，可以看到水位調(diào)控的的過程，達(dá)到任務(wù)的要求。 [關(guān)鍵詞 ] 高集成度 通信組網(wǎng) 水塔水位 PLC Based on PLC control system control towers water level Abstract： With technological development, both in da