【正文】 過wincc flexible軟件編寫的主監(jiān)控界面，啟停區(qū)控制系統(tǒng)的啟動和停止；顯示區(qū)包括三個(gè)界面切換按鈕，分別連接對應(yīng)的子界面，便于進(jìn)行界面的切換；主界面顯示當(dāng)前水壓測定值和水壓給定值。編寫界面與導(dǎo)入觸摸屏的界面如圖412所示。圖412　　主界面建立一個(gè)模板，添加“simatic”、“時(shí)間”兩項(xiàng)，使模板在各個(gè)界面均顯示，便于顯示時(shí)間。主畫面下的子畫面報(bào)警界面，報(bào)警界面為一個(gè)報(bào)警列表，當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)可顯示報(bào)警狀態(tài)和內(nèi)容，通過“復(fù)位”按鈕進(jìn)行復(fù)位，“返回”按鈕鏈接回主界面，便于切換界面。報(bào)警界面與導(dǎo)入觸摸屏界面如圖413所示。圖413　　報(bào)警界面　　主畫面下的子畫面液位控制畫面。液位控制界面可監(jiān)視液位狀態(tài)，從而檢測系統(tǒng)是否正常，“返回”按鈕鏈接到主界面，便于進(jìn)行切換界面。液位控制界面如圖414所示。圖414　　液位控制界面主界面下的子界面，監(jiān)測過程界面，模擬顯示了整個(gè)供水過程，“返回”按鈕鏈接到主界面，便于進(jìn)行界面切換。使用仿真器啟動運(yùn)行系統(tǒng)，在變量一欄選擇報(bào)警觸發(fā)變量“變量_報(bào)警”，在“設(shè)定數(shù)值”輸入觸發(fā)值“1”，點(diǎn)擊開始，進(jìn)行仿真，對應(yīng)報(bào)警項(xiàng)顯示在報(bào)警欄里。在變量一欄選擇液位控制變量“變量_液位過程值”在模擬項(xiàng)選擇“遞增”，設(shè)定最大值和最小值的數(shù)值，最后在開始欄打?qū)?，進(jìn)行液位仿真?！÷?lián)機(jī)調(diào)試控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)　　打開Step7編程軟件，選擇“文件新建...”菜單命令，輸入項(xiàng)目名稱并單擊“確定”創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目。然后選擇“插入站SIMATIC 300站”菜單命令。然后在右側(cè)窗口中，首先雙擊SIMATIC 300圖標(biāo)，然后雙擊“硬件”圖標(biāo)，硬件配置編輯器將打開，從編輯器右側(cè)窗口的硬件目錄插入實(shí)驗(yàn)室提供的對應(yīng)型號的硬件組件，硬件組態(tài)如圖415所示圖 415　　硬件組態(tài)　　添加完硬件組件后，點(diǎn)擊“下載到模塊”對硬件進(jìn)行組態(tài)，若組態(tài)沒有問題，點(diǎn)擊保存關(guān)閉編輯器窗口CPU會顯示在SIMATIC管理器的站中?！　⒕幒玫某绦虮４娌⒕幾g，點(diǎn)擊下載按鈕，將程序下載到PLC中，點(diǎn)擊監(jiān)控開關(guān)按鈕進(jìn)行模擬監(jiān)控，程序是否顯示RUN狀態(tài)，如若顯示RUN狀態(tài)，檢查是否達(dá)到預(yù)測狀態(tài)；如若顯示STOP狀態(tài)，點(diǎn)擊菜單欄中的“PLC”里的“模塊信息”查看錯(cuò)誤信息，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試直到達(dá)到無誤，再進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試?！　「鶕?jù)要求連接好線路，設(shè)置好MM440變頻器的參數(shù)。打開電源，將CPU打到RUN狀態(tài)，插好電纜線，將組態(tài)好的SIMATIC 300站點(diǎn)和監(jiān)控項(xiàng)目下載到PLC里。面板上電后，進(jìn)入windows CE操作系統(tǒng)，彈出菜單，選擇Control Panel選項(xiàng)。進(jìn)入控制面板后，雙擊“Tranfer”進(jìn)入傳送設(shè)置畫面后，在Channel2中選擇MPI/Profibus協(xié)議,，設(shè)置面板的MPI地址和通訊速率，此處采用的是系統(tǒng)的默認(rèn)值，即地址為1。設(shè)置完成后保存設(shè)置，關(guān)閉控制面板畫面，點(diǎn)擊啟動菜單中的“Tranfer”選項(xiàng)。此時(shí)畫面將顯示Connecting to host…，如圖416所示，表明面板進(jìn)入傳送模式，面板設(shè)置完畢。圖416　　傳送畫面　　此時(shí)打開組態(tài)軟件wincc flexible里的項(xiàng)目，選擇“項(xiàng)目”“傳送”“傳送設(shè)置” 。在彈出的對話框中選擇如圖417所示。圖417　　傳送模式選擇下載模式為MPI/IP，點(diǎn)擊“傳送”項(xiàng)目即可下載到觸摸屏里邊。　　打開電源，將CPU撥到RUN狀態(tài)，打開step7軟件將組態(tài)好的項(xiàng)目下載到PLC里，點(diǎn)擊觸摸屏上的“啟動”按鈕，觀察變頻器液晶屏上顯示頻率開始增加，變頻輸出給水泵電機(jī)，電機(jī)啟動水箱開始進(jìn)水，觀察變頻器顯示值的變換，隨著水位的增高，水箱底部的壓力隨之增大，壓力傳感器輸出電流量隨著增加，輸出反饋給PLC經(jīng)程序運(yùn)算驅(qū)使變頻器變頻，隨著液位接近設(shè)定值，變頻器頻率減小直到達(dá)到設(shè)定值，變頻器減小到接近0的狀態(tài)。此時(shí)觸摸屏“液位控制”界面顯示水位的增加，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，觸摸屏“報(bào)警界面”顯示報(bào)警狀態(tài)，此時(shí)點(diǎn)擊觸摸屏“主界面”上的“stop”按鈕，使PLC停止運(yùn)行，驅(qū)使變頻器頻率減小到0，從而水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，水箱停止進(jìn)水?！　∽冾l驅(qū)動水泵運(yùn)行進(jìn)水，如圖418所示圖418　　變頻驅(qū)動水泵運(yùn)行進(jìn)水本課題采用PI調(diào)節(jié)液位，實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水，所用的參數(shù)整定方法為選擇經(jīng)驗(yàn)試湊法?！　〗?jīng)驗(yàn)試湊法不需計(jì)算，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和先驗(yàn)知識，先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)。將系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行，然后人為加入階躍擾動，觀察被調(diào)量或調(diào)節(jié)器輸出曲線變化。依照調(diào)節(jié)器各個(gè)參數(shù)對調(diào)節(jié)過程的影響，改變相應(yīng)參數(shù)，一般先整定比例系數(shù)，再整定積分時(shí)間和微分時(shí)間，如此反復(fù)試驗(yàn)多次，知道獲得滿意的階躍響應(yīng)曲線為止。圖419　　有PI調(diào)節(jié)曲線圖420　　無PI調(diào)節(jié)曲線如圖419以及圖420所示，采用PI調(diào)節(jié)可以減少余差。經(jīng)過大量的試驗(yàn)調(diào)試，整定出來的PI參數(shù)為：Kc=；Ti=2s。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定，超調(diào)量較小，調(diào)節(jié)時(shí)間較短，基本可以實(shí)現(xiàn)水位的恒定，如圖421所示。圖421　　PI調(diào)節(jié)參數(shù)總　　結(jié)本文的設(shè)計(jì)是通過觸摸屏與PLC以及變頻器參數(shù)的設(shè)置，通過PLC控制以及觸摸屏的組態(tài)軟件的綜合應(yīng)用完成，基本實(shí)現(xiàn)了PLC以及變頻器對水泵的控制和觸摸屏對整個(gè)運(yùn)行過程及狀態(tài)的監(jiān)測，在這次設(shè)計(jì)過程中遇到了很多困難，硬件組態(tài)錯(cuò)誤、接線接反、變頻器參數(shù)設(shè)置，程序中變量和觸摸屏界面中變量的對應(yīng)，液位變量和數(shù)字量輸出的轉(zhuǎn)換，由于本人的專業(yè)知識和實(shí)際操作能力以及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件有限，大部分問題通過同學(xué)的幫助和自己的努力都解決了，關(guān)于觸摸屏對變頻恒壓供水系統(tǒng)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)的只是一些基本的功能，更高要求和更深層次的設(shè)計(jì)還需將來學(xué)習(xí)補(bǔ)充。參考文獻(xiàn) [1]　　路野，周朝暉，基于PLC和變頻調(diào)速的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J],計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2009，(1):P162164[2]　　賈達(dá)，基于PLC、觸摸屏的四級傳送帶順序控制系統(tǒng)[J],蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2009,(1):P2325[3]　　鄧巍，PLC及變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J],機(jī)電工程，2001,(05)：P1517[4]　　姚福來．水泵變頻調(diào)速的節(jié)電量計(jì)算及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．科學(xué)出版社．1998：P105116[5]　　杜金城．電氣變頻調(diào)速設(shè)計(jì)技術(shù)[M]．中國電力出版社．2001：P189195[6]　　張燕賓．變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐[M]．機(jī)械工業(yè)出版社．2001：P256281[7]　　Eker,lyas．Operation and control of a water supply system[J]．ISATraFSactioFS．July，2003：P46l473[8]　　,中國的觸摸屏行業(yè)簡介，　　　2010,46(1)[9]　　岳慶來，變頻器、可編程控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)[M],北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005：P8995[10]　　//,觸摸屏技術(shù)的起源、分類與發(fā)展歷程，2013,2（2）[11]　　李媛,基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),河北科技大學(xué)學(xué)報(bào),2004：P34[12]　　艾紅,厲虹,曹榮敏,PLc與組態(tài)軟件的動畫連接及命令語言設(shè)計(jì),2005：P23[13]　　陳福祥，楊芝雄．PID調(diào)節(jié)器自整定的ZM法及其公式推導(dǎo)．自動化學(xué)報(bào)．1993：P736740[14]　　龍成忠，恒壓供水自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]，裝備制造技術(shù)．2009：P53~56。34