【導(dǎo)讀】高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。尤其是隨著生產(chǎn)效率的不斷提高。尤其是最原始的水塔供應(yīng)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。高層供水的要求更加苛刻，采用水塔供水已經(jīng)不可能實(shí)現(xiàn)或附加費(fèi)用會(huì)更高。減少資源浪費(fèi)的需求。因此我們就需要不斷的改進(jìn)供水方式，達(dá)到節(jié)約的目的。本設(shè)計(jì)中以WinCC監(jiān)測為核心，監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場操作箱可以實(shí)現(xiàn)兩地控制，可以進(jìn)行手自動(dòng)切換，本地與遠(yuǎn)程，變頻與工頻切換。組態(tài)畫面直觀，可以顯。示官網(wǎng)水壓及水泵的運(yùn)行狀態(tài)。

　　

【正文】 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 記錄系統(tǒng) 日志對(duì)象 報(bào)警記錄系統(tǒng) 消息順序報(bào)表 消息報(bào)表 歸檔報(bào)表 變量記錄系統(tǒng) 變量記錄表格 變量趨勢 用戶歸檔運(yùn)行系統(tǒng) 用戶歸檔表 CSV 文件 CSV 數(shù)據(jù)源表 CSV 數(shù)據(jù)趨勢 通 過 ODBC 記錄數(shù)據(jù) ODBC 數(shù)據(jù)庫域 ODBC 數(shù)據(jù)庫表 自身 COM 服務(wù)器 COM 服務(wù)器 硬拷貝輸出 硬拷貝 表 記錄的數(shù)據(jù)文檔類型 WinCC 監(jiān)控組態(tài)過程設(shè)計(jì) （一）、單擊 WinCC 項(xiàng)目管理器工具欄上的 按鈕，打開“ WinCC 資源管理器”對(duì)話框，如圖 所示。選擇所需要的項(xiàng)目類型，并單擊“確定”按鈕，即打開“創(chuàng)建新項(xiàng)目”對(duì)話框，如 所示。 圖 WinCC 資源管理器對(duì)話框 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 創(chuàng)建項(xiàng)目 （二）、 WinCC 與 SIMATIC S7 PLC 的通訊設(shè)置 在 WinCC 組態(tài)軟件里提供了一個(gè)名為 SIMATIC S7 Protocol Suite 的通訊驅(qū)動(dòng)程序?？梢酝ㄟ^該通訊驅(qū)動(dòng)程序與 SIMATIC S7 300 PLC 進(jìn)行通訊。在 WinCC 項(xiàng)目管 理器的瀏覽窗口中，右擊“變量管理”。選擇“添加新的驅(qū)動(dòng)程序”菜單，打開“添加新的驅(qū)動(dòng)程序”對(duì)話框選擇 SIMATIC S7 Protocol 。如圖 所示 圖 驅(qū)動(dòng)程序?qū)υ挻翱? 把通道單元建立后，要通過計(jì)算機(jī)上的 PC5611 通訊卡才能與 PLC 進(jìn)行通訊。在硬件上要使用 MPI 電纜對(duì) WinCC 和 PLC 進(jìn)行連接。其分配表如表 42 所示 （三）、 WinCC 通訊中站地址和插曹號(hào)的設(shè)置 在 WinCC 里，單擊“屬性”按鈕，打開“連接參數(shù) — MPI”對(duì)話框。在“站地址”文本框中輸入地址為 2， 網(wǎng)絡(luò)段號(hào)為 0，在“機(jī)架號(hào)”文本框中輸入 CPU 所在的機(jī)架西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 號(hào)，在“插槽號(hào)”文本框中輸入 2 指定 CPU 所在插槽號(hào)。如圖 所示 （四）、組態(tài)變量 添加一個(gè)邏輯連接 若要使用 WinCC 來訪問 PLC 的當(dāng)前值，則在 WinCC 與 PLC 之間必須組態(tài)一個(gè)通訊連接。 添加一個(gè)通訊驅(qū)動(dòng)程序，右擊瀏覽窗口中的“變量管理”，在快捷菜單中選擇“添加新的驅(qū)動(dòng)程序”，如圖 所示： 圖 MPI 連接 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 添加新的驅(qū)動(dòng)程序 在“添加新的驅(qū)動(dòng)程序”對(duì)話框中 ，選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，例如 SIMATIC S7 Protocol ，并單擊“打開”按鈕，所選擇的驅(qū)動(dòng)程序?qū)@示在變量管理的子目錄下。 單擊所顯示的驅(qū)動(dòng)程序前面的“ +”，將顯示當(dāng)前程序所有可用的通道單元。通道單元可用于建立與多個(gè) PLC 的邏輯連接。邏輯連接表示與單個(gè)的、已定義的 PLC的接口。 右擊 MPI 通道單元，在快捷菜單中選擇“新的驅(qū)動(dòng)程序的連接”菜單項(xiàng)。在隨后打開的如圖 所示的“連接屬性”對(duì)話框中輸入 NewConnection 作為邏輯連接名，單機(jī)“確定”按鈕。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 建立邏輯變量 建立內(nèi)部變量 如果 WinCC 資源管理器“變量管理”節(jié)點(diǎn)還沒展開，可雙擊“變量管理”子目錄。 右擊“內(nèi)部變量”圖表，在快捷菜單中選擇“新建變量”菜單項(xiàng)，如圖 所示。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 創(chuàng)建內(nèi)部變量 建立過程變量 在建立過程變量前，必須先安裝一個(gè)通訊驅(qū)動(dòng)程序和建立一個(gè)邏輯連接。在前面已經(jīng)建立了一個(gè)命名為 PLC 的邏輯變量 單擊“變量管理” /SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE/MPI 前面的“ ”，展開各自節(jié)點(diǎn)，右擊出現(xiàn)的 NewConnection 節(jié)點(diǎn)，在 快捷菜單中選擇“新建變量”菜單項(xiàng)，如圖 所示。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 圖 建立一個(gè)過程變量 在“變量屬性”對(duì)話框中給變量命名，并選擇數(shù)據(jù)類型。 WinCC 中的數(shù)據(jù)類型有別于 PLC 中使用的數(shù)據(jù)類型。如有需要可在“改變格式”列表選擇格式轉(zhuǎn)換。 必須給過程變量分配一個(gè)在 PLC 中的對(duì)應(yīng)地址，地址類型與通訊對(duì)象相關(guān)。單擊地址域旁邊的“選擇”按鈕，打開“地址屬性”對(duì)話框，如圖 所示。 圖 地址屬性對(duì)話框 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 在過程變量的“地址屬性”對(duì)話框中，選擇數(shù)據(jù)列表框中過程變量所對(duì)應(yīng)的 存儲(chǔ)區(qū)域。地址列表框和編輯框用于選 擇詳細(xì)的地址信息。 單擊“確定”按鈕，關(guān)閉“地址屬性”對(duì)話框。單擊“確定”按鈕，“變量屬性”對(duì)話框。 在畫面中要實(shí)現(xiàn)相匹配的變量，下面把變量的類型，參數(shù)的設(shè)置以及畫面中對(duì)象的功能以列表的形式出現(xiàn)。 （五）、建立過程畫面 在對(duì) WinCC 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，圖形系統(tǒng)用于創(chuàng)建在運(yùn)行系統(tǒng)中顯示過程畫面。圖形編輯器是對(duì)圖形系統(tǒng)的組態(tài)軟件，是用與創(chuàng)建過程畫面的編輯器。 右擊 WinCC 資源管理器的圖形編輯器，從快捷菜單中選擇“新建畫面” 單項(xiàng)，將創(chuàng)建一個(gè)名為 的畫面，并顯示在 WinCC 資源管理器的右邊窗口中。 右擊此文件，從快捷菜單中選擇“重命名畫面”菜單項(xiàng)，在隨后打開的對(duì)話框中輸入“主菜單 pdl”。 重復(fù)上述步驟創(chuàng)建第二個(gè)畫面命名為“上煤時(shí)間設(shè)定畫面 .pdl”、第三個(gè)畫面命名為“配煤報(bào)警畫面 .pdl”、第四個(gè)畫面命名為“煤量歸檔畫面 .pdl” 雙擊建好的畫面名稱，可以打開圖形編輯器編輯畫面。 （六）、主菜單畫面的編輯 打開主菜單畫面，在畫面中添加 8 個(gè)靜態(tài)文本、 3 個(gè)畫面切換按鈕、 3 個(gè)開關(guān) 3 個(gè)配煤倉、 3 根皮帶、 2 個(gè)電機(jī)、 1 個(gè)碎煤機(jī)和若干個(gè)煤塊。畫面中的對(duì)象和建立的變量對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)畫面的動(dòng)作。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 結(jié)束語 本文闡述了基于 WinCC 的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，采用 PLC 和三菱變頻調(diào)速的方式控制電動(dòng)機(jī)的正 /反轉(zhuǎn)、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控等。介紹了該系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和軟件流程，對(duì)各個(gè)部分的作用進(jìn)行了分析，以此說明自動(dòng)化技術(shù)的必要性和可行性。 對(duì)于 WinCC 組態(tài)軟件對(duì)復(fù)雜工程設(shè)計(jì)的研究與實(shí)現(xiàn)，這也是當(dāng)今自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域的一種必然趨勢，具有廣闊的發(fā)展前景。因目前 PLC 和變頻器是自動(dòng)化控制線中的主流設(shè)備，它控制功能強(qiáng)，安全性高。根據(jù) SIMATIC STEP7 程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)WinCC 人機(jī)操作界面與 PLC S7300 通信口 再加上所有 PLC 小規(guī)模的使用以太網(wǎng)卡進(jìn)行整個(gè) TCP/IP 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)口并達(dá)到在上位機(jī)中對(duì)下位機(jī)通訊、監(jiān)測、控制和上位機(jī)與上位機(jī)的相互通訊的目的。自動(dòng)控制系統(tǒng)采用西門子 S7300型 PLC加擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)，PLC 和計(jì)算機(jī)的使用滿足了用戶生產(chǎn)自動(dòng)化和工藝多樣化的需求；利用變頻器自身具有的軟啟動(dòng)和多種保護(hù)功能的設(shè)定，達(dá)到了對(duì)電機(jī)安全可靠的控制；以及相關(guān)軟件的應(yīng)用，使監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可視化和實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。 盡管本文設(shè)計(jì)基本滿足系統(tǒng)的要求，但還存在諸多需要多改進(jìn)之處。由于時(shí)間緊迫條件有限，作者水平有限，行文倉促，文中可 能存在一些不足及疏忽之處，歡迎大家批評(píng)指正。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 致 謝 大學(xué)時(shí)光過的真快，一晃我們四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，回想這四年走過的歲月我心中倍感充實(shí)，但也感慨良多。但這一切隨著這篇論文即將結(jié)束。 在做本設(shè)計(jì)過程中我遇到了不少的困難，在此特別感謝李老師對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，在這期間李老師給我指出了設(shè)計(jì)過程中的不足，給了我不少建議，鼓勵(lì)我獨(dú)立思考，多搜集資料并且磨煉了我的意志。這一切對(duì)我都有著及其重要的影響。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華 、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握基本的研究方法，使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成是在李老師的精心指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師的大量心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 設(shè)計(jì)過程中通過與同學(xué)及網(wǎng)友交流相關(guān)知識(shí)也給了我不少幫助在此表示感謝。 最后感謝所有鼓勵(lì)和幫助我的朋友同學(xué)。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 參考文獻(xiàn) [1]甄立東 ﹒ 西門子 WinCC V7 基礎(chǔ)與應(yīng)用 ﹒ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， （ 2020重印） [2]陳瑞陽 ﹒ 工業(yè)自動(dòng)化技術(shù) ﹒ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3]廖常初 ﹒ S7300/400PLC 應(yīng)用教程 ﹒ 2 版 ﹒ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020﹒ 12 [4]潘永湘 ﹒ 楊延西 ﹒ 過程控制與自動(dòng)化儀表 ﹒ 2 版 ﹒ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5]馬國華 ﹒ 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 [M]﹒ 北京 ： 清華大學(xué)出版社 ， 2020 [6]余丹，于建順 ﹒ STEP7 模擬調(diào)試及實(shí)現(xiàn)與 WinCC 連接的仿真 ﹒ 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020 [7]劉美俊 ﹒ 西門子 S7300/400 PLC 應(yīng)用案例解析 ﹒ 北京 ： 電子工業(yè)出版社 ， [8]CAD/CAM/CAE 技術(shù)聯(lián)盟 ﹒ AutoCAD 2020 電氣設(shè)計(jì)自學(xué)視頻教程 ﹒ 北京 ： 清華大學(xué)出版社 ， 2020 [9]李長軍，陳雅華 ﹒ 學(xué)觸摸屏、 PLC 與變頻器綜合應(yīng)用 ﹒ 北京 ： 電子工業(yè)出版社出版社 ， [10]湯楠，穆向陽 ﹒ 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) ﹒ 西安 ： 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