【正文】 tem can be designed pletely.During the designing process, first of all, hardwires are chosen and designed. Second, module programming can be done to get normalized data and Position Control. Third, HMI can be finished using King software, which is used to control the liquid level, adjust the top and bottom limitation parameters online, monitor measured value of the liquid level, and meet the technical needs of controlling liquid level.Key Word: S7300；Kingview；Liquid level目 錄1 引言 1 1 PLC及過程控制技術的概述及發(fā)展 1 本課題研究的內容與目的 42 液位控制系統(tǒng)硬件設計 5 液位控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設計 5 PLC的選型 5 CPU型號的選擇 6 模擬量模塊（SM）的確定 6 電源模塊的選用 8 8 9 93 液位控制系統(tǒng)的軟件設計 11 11 11 PLC程序設計 12 固定頻率的設定 12 PLC控制要求和策略 12 PLC程序控制流程 12 STEP 7編程過程 13 16 “組態(tài)王”軟件界面 17 上位機組態(tài)畫面的創(chuàng)建 17 上位機組態(tài)軟件數據詞典的創(chuàng)建 18 設置上位機通訊連接設備 194 系統(tǒng)調試 21結論 22參考文獻 23附錄 24致謝 321 引言過程控制通常是指連續(xù)生產過程的自動控制，是自動化技術最重要的組成部分之一。PLC是微電子技術和自動控制技術相結合的產物，并受到計算機技術、通信技術的影響。在設計過程中，首先，進行硬件的選擇、設計。隨著我國科學技術和經濟的不斷發(fā)展，社會高度信息化，新的高科技技術不斷應用到各個方面中，使得智能化已成為一種發(fā)展的必然趨勢。PLC實質是一種專門用于工業(yè)控制的計算機，所以其硬件結構基本上與微型計算機相同，主要由中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出器件（I/O接口）、電源及編程設備幾大部分組成。生產的規(guī)模比較小，多用氣動儀表進行測量與控制，~，壓縮空氣為動力的氣動儀表實現就地的簡單控制。3. 集散控制階段（20世紀70年代中期至今）20世紀70年代，隨著大規(guī)模集成電路出現及微處理器的問世，計算機的性價比和可靠性大為提高，采用了冗余技術和自診斷措施的工業(yè)計算機完全滿足工業(yè)控制對可靠性的要求，為新的過程控制儀表、裝置與系統(tǒng)的設計開發(fā)提供了強有力的支持。通過以上的器件設備、位式控制算法和上位機的組態(tài)等，實現液位自動控制系統(tǒng)的設計。其CPU集成了過程控制功能，用于執(zhí)行用戶程序。所以，S7300是本次設計中控制器的首選。這種模塊目前有SM334 AI4/AO28/8位和SM334 A4/AO212位兩個型號。圖24 SM334模擬量輸入模塊原理圖SM334模擬量輸入模塊的接線如圖25所示。 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速度的變頻器系列。這里選用的是電子式水位開關BZ2401，檢測方式為有水時閉合。圖31 液位控制系統(tǒng)框圖其中A/D轉換、PLC調節(jié)、D/A轉換等運算都是在PLC內部執(zhí)行，同時為上位機提供可用的數據，用以顯示。2) 下限位：點亮下限位報警指示燈，開關輸出組合為111（50Hz）。如圖35所示。圖38 FC1程序片段4. 程序下載與調試OBFCFC2編制完成后，通過硬件接口將計算機和PLC連接起來，就可以將程序下載給CPU進行在線調試。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強用戶生產控制能力、提高工廠的生產力和效率、提高產品的質量、減少成本及原材料的消耗。通過創(chuàng)建數據詞典并將圖310系統(tǒng)組態(tài)畫面中的各種元件和數據詞典連接起來，組態(tài)畫面則和系統(tǒng)的輸入輸出及各種狀態(tài)相對應，組態(tài)軟件通過與PLC通訊實現對系統(tǒng)的監(jiān)控。軟件調試的順利完成是建立于硬件調試之上的，所以在軟件調試之前首先要進行硬件的調試工作，在PLC處于編程狀態(tài)下，檢測變頻器、傳感器等，以確認這些信號能夠正確地輸入PLC的輸入端口；確認過程控制系統(tǒng)可以正常運轉，實現水泵上水、放水、啟動、停止及變頻器控制器下的轉速調節(jié)等功能。通過不斷的調試，最終建立比較完整的組態(tài)畫面，實現單容水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控要求。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。從設計的開始到結束，李老師都嚴格要求和認真檢查，讓我們受益非淺。今后，我將一如既往的努力，以回報你們的關心和支持！同時要感謝我的同組同學在畢業(yè)設計期間給予我的幫助！感謝所有給過我支持與幫助的老師和同學！真心的感謝我的父母，他們無微不至的關懷和全力支持使我順利完成學業(yè)，他們的諄諄教誨，給了我不斷超越自己的勇氣。李老師對我們一貫都是那么和藹可親，平易近人，這一點真的很難能可貴，也是我們需要學習的地方。由于液位控制過程中存在大滯后、時變、非線性等特點，使系統(tǒng)的靈敏度和跟隨性不理想。系統(tǒng)有很多功能，要本著先單一，后多種，先簡單，后復雜的順序來編寫和調試程序，直到完全符合設計要求，完成最終的調試工作。然后雙擊“新I/O設備”，在如圖314所示“設備配置向導”對話框中選擇FX2編程口，設置相應的名字和串口號，本設計設置為“新I/O設備”、“COM1”,最后確定，完成上位機通訊連接設備設置。圖39 上位機組態(tài)軟件界面 上位機組態(tài)畫面的創(chuàng)建 雙擊圖39上位機組態(tài)軟件界面的左側“畫面”進入畫面創(chuàng)建界面，通過各種繪圖工具，和應用圖庫中的各種元件創(chuàng)建如圖310所示的組態(tài)畫面。它是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設計、現場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業(yè)內部的各種生產系統(tǒng)和應用以及信息交流匯集在一起，實現最優(yōu)化管理。圖3