【正文】 ”狀態(tài)。4．設(shè)置2段固定頻率控制參數(shù)，如表65所示。表65 2段固定頻率控制參數(shù)表參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P000407命令和數(shù)字L/OP070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶訪問級為拓展級P000407命令和數(shù)字L/OP0701117選擇固定頻率P0702117選擇固定頻率P070311ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P0004210設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100023選擇固定頻率設(shè)定值P000312設(shè)用戶訪問級為拓展級P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1001020選擇固定頻率1(Hz)P1002530選擇固定頻率2(Hz)第7章 上位機與PLCSIM的仿真 S7PLCSIM簡介設(shè)計好PLC的用戶程序后，需要對程序進行調(diào)試，一般用PLC的硬件來調(diào)試程序。但是，在許多情況下，沒有硬件設(shè)備，或者直接應(yīng)用硬件調(diào)試可能會存在些風(fēng)險，所以，首先要對程序進行仿真調(diào)試。S7PLCSIM與STEP7編程軟件集成在一起，可以在開發(fā)階段發(fā)現(xiàn)和排除錯誤，提高用戶程序的質(zhì)量。 S7PLCSIM的主要功能S7PLCSIM可以在計算機上對S7300/400PLC的用戶程序進行仿真與調(diào)試，仿真時計算機不需要連接任何PLC硬件。S7PLCSIM提供了用于監(jiān)視和修改程序時使用的各種參數(shù)的簡單的接口，例如是PLC的輸入變?yōu)镺N或OFF。和實際PLC一樣，在運行仿真PLC時可以使用變量表和程序狀態(tài)等方法來監(jiān)視和修改變量。S7PLCSIM還可以模擬PLC的過程映像輸入/輸出，通過在仿真窗口中改變輸入變量的ON/OFF狀態(tài)，來控制程序的運行，通過觀察有關(guān)輸出變量的狀態(tài)來監(jiān)視程序運行的結(jié)果。S7PLCSIM可以監(jiān)視定時器和計數(shù)器，通過程序使定時器自動運行，或者手動對定時器復(fù)位。S7PLCSIM可以模擬對下列地址的讀寫操作：位存儲器，外設(shè)輸入和外設(shè)輸出，以及存儲在數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)。 S7PLCSIM與實際PLC的區(qū)別PLCSIM不支持對功能模塊，通信和PID程序的仿真；不支持寫到診斷緩沖區(qū)的錯誤報文，例如不能對電池失電和EEPROM故障仿真，但是可以對大多數(shù)I/O錯誤和程序錯誤仿真；工作模式的改變不會使I/O進入“安全”狀態(tài)；大多數(shù)S7300CPU的I/O是自動組態(tài)的，模塊插入物理控制器后被CPU自動識別。PLCSIM沒有這種自動識別功能。如果將自動識別I/O的S7300CPU的程序下載到仿真PLC，系統(tǒng)數(shù)據(jù)沒有包括I/O組態(tài)。因此，在用PLCSIM仿真時，如果像定義CPU支持的模塊，首先必須下載硬件組態(tài)。 PLCSIM調(diào)試程序的步驟 1．在STEP7編程軟件中生成項目，編寫用戶程序。如圖71所示。圖71 程序段的編寫2．點擊STEP7的SIMATIC管理器工具條中的按鈕，可以打開S7PLCSIM窗口。將所需監(jiān)控、操作的變量，以及定時器都添加到S7PLCSIM中。如圖72所示。 圖72 仿真器設(shè)置3．在SIMATIC管理器中打開要仿真的用戶項目，選中“塊”對象，點擊工具條中的下載按鈕，或執(zhí)行菜單命令“PLC” →“下載”，將所有的塊下載到仿真PLC。然后就可以進行仿真操作。此時，如果對下位機程序進行監(jiān)控，則可以更明晰的看到仿真效果。仿真效果如圖73所示。 圖73 仿真效果圖 PLCSIM與WinCC仿真結(jié)果PLCSIM與WinCC結(jié)合進行仿真，是本次設(shè)計的主要內(nèi)容。如果能夠利用PLCSIM調(diào)試程序使WinCC動畫得以實現(xiàn)，也就意味著上位機與下位機的通訊成功。PLCSIM與WinCC的仿真主要在于在上位機中的變量設(shè)置，它的變量地址一定要與下位機程序變量地址一一對應(yīng)，這樣在PLCSIM與WinCC進行仿真時，才能進行正確的動畫動作。PLCSIM與WinCC的仿真結(jié)果如圖74所示。圖74 PLCSIM與WinCC的仿真結(jié)果 PLCSIM與觸摸屏仿真結(jié)果在本次設(shè)計中，觸摸屏是重要的上位機組成部分，能夠利用觸摸屏去控制WinCC動畫也是本次設(shè)計的最終要求。在能利用觸摸屏控制WinCC動畫之前，要實現(xiàn)下位機程序與觸摸屏的通訊。圖中是例舉了在觸摸屏進入操作界面后，進行配方選擇的畫面，點擊觸摸屏上的配方A，在仿真器中出現(xiàn)這樣的仿真結(jié)果，與設(shè)計的思路一樣，實現(xiàn)了觸摸屏與下位機的通訊。在觸摸屏的變量管理中，要是所有點都連在M點上，并且把同樣的M點并聯(lián)到下位機程序中的I點。這樣才能實現(xiàn)觸摸屏與下位機的通訊。下位機程序與觸摸屏的仿真結(jié)果如圖75所示。圖75 下位機程序與觸摸屏的仿真結(jié)果 觸摸屏與WinCC的仿真結(jié)果本次設(shè)計的仿真部分，是最終達到觸摸屏控制WinCC動畫的目的。如圖76所示。圖76 觸摸屏與WinCC仿真效果圖使用觸摸屏控制WinCC動畫是本次設(shè)計中，需要實現(xiàn)的最終仿真畫面。根據(jù)上位機與下位機通訊，來實現(xiàn)對設(shè)計的控制要求。上位機WinCC與觸摸屏通過TCP/IP協(xié)議，與下位機經(jīng)過以太網(wǎng)卡CP3431與下位機進行通訊。并且能夠利用這樣的通訊來實現(xiàn)觸摸屏對WinCC的動畫控制。結(jié) 論本文撰寫了本次設(shè)計的控制要求，控制方案。并詳盡描述了下位機程序的編寫，上位機WinCC畫面與觸摸屏畫面的編輯過程，上位機與下位機通訊方法及過程，并附有圖片解釋。本次設(shè)計實現(xiàn)了基于WinCC的液體混合仿真系統(tǒng)的設(shè)計。突破了傳統(tǒng)控制要求，本次設(shè)計設(shè)置了對配方的選擇，并且利用變頻器對液體混合時工作的電機進行調(diào)速。在系統(tǒng)仿真設(shè)計中，利用S7300進行了下位機程序的編寫，結(jié)合了PLCSIM進行了仿真調(diào)試，在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)程序的不足之處，同時改進程序。上位機WinCC與下位機進行通訊，并且在本次設(shè)計中實現(xiàn)了通過操作下位機程序，使上位機WinCC實現(xiàn)了動態(tài)畫面的系統(tǒng)仿真。觸摸屏也是上位機組成部分。并且，最終的仿真要求就是利用觸摸屏控制WinCC的動態(tài)畫面。本次設(shè)計實現(xiàn)了按照控制要求所需設(shè)計的上位機與下位機的仿真控制。在現(xiàn)場的操作中，工作人員可以利用控制觸摸屏去控制現(xiàn)場操作系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了自動控制。目前，國內(nèi)外對于自動控制領(lǐng)域有著不同的發(fā)展方式。但是，最基本的是安全生產(chǎn)。在操作實際系統(tǒng)之前，進行一些仿真設(shè)計是必要的，以免出現(xiàn)損壞設(shè)備的現(xiàn)象，造成不必要的浪費。做一些可靠的仿真設(shè)計更是有利于提高系統(tǒng)操作的可靠性與安全性。本次設(shè)計對液體混合控制系統(tǒng)進行了較為完善的仿真操作，有力的保證了系統(tǒng)運作的安全及可靠。參考文獻[1] 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謝畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的液體混合系統(tǒng)仿真設(shè)計，我走出了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，與實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平。在本次設(shè)計中，我學(xué)習(xí)到了利用S7300的編程方法，利用仿真器對程序進行調(diào)試；利用上位機WinCC組態(tài)畫面，使WinCC與下位機程序通訊；利用觸摸屏的設(shè)置，使觸摸屏能夠與下位機通訊，使觸摸屏能夠達到控制WinCC畫面的要求。在以上這幾方面進行了學(xué)習(xí)，并且完成了本次設(shè)計的仿真設(shè)計。通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這也是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。在這次畢業(yè)論文的設(shè)計中，要感謝孫明革老師，劉麒老師的耐心指導(dǎo)，讓我在PLC零基礎(chǔ)的狀態(tài)下完成了本次設(shè)計，在我每次遇到困難時，兩位老師都會鼓勵我堅持下去。讓我在以后的學(xué)習(xí)中，始終記得老師的教誨。在這里，真心感謝老師的幫助，也愿老師在今后的日子里身體健康，工作順利。