【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)包括三個界面切換按鈕，分別連接對應的子界面，便于進行界面的切換；主界面顯示當前水壓測定值和水壓給定值。編寫界面與導入觸摸屏的界面如圖412所示。圖412　　主界面建立一個模板，添加“simatic”、“時間”兩項，使模板在各個界面均顯示，便于顯示時間。主畫面下的子畫面報警界面，報警界面為一個報警列表，當系統(tǒng)出錯時可顯示報警狀態(tài)和內(nèi)容，通過“復位”按鈕進行復位，“返回”按鈕鏈接回主界面，便于切換界面。報警界面與導入觸摸屏界面如圖413所示。圖413　　報警界面　　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，模擬顯示了整個供水過程，“返回”按鈕鏈接到主界面，便于進行界面切換。使用仿真器啟動運行系統(tǒng)，在變量一欄選擇報警觸發(fā)變量“變量_報警”，在“設定數(shù)值”輸入觸發(fā)值“1”，點擊開始，進行仿真，對應報警項顯示在報警欄里。在變量一欄選擇液位控制變量“變量_液位過程值”在模擬項選擇“遞增”，設定最大值和最小值的數(shù)值，最后在開始欄打?qū)?，進行液位仿真?！÷?lián)機調(diào)試控制系統(tǒng)的實現(xiàn)　　打開Step7編程軟件，選擇“文件新建...”菜單命令，輸入項目名稱并單擊“確定”創(chuàng)建一個新項目。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，然后雙擊“硬件”圖標，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驗室提供的對應型號的硬件組件，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，點擊“下載到模塊”對硬件進行組態(tài)，若組態(tài)沒有問題，點擊保存關閉編輯器窗口CPU會顯示在SIMATIC管理器的站中?！　⒕幒玫某绦虮４娌⒕幾g，點擊下載按鈕，將程序下載到PLC中，點擊監(jiān)控開關按鈕進行模擬監(jiān)控，程序是否顯示RUN狀態(tài)，如若顯示RUN狀態(tài)，檢查是否達到預測狀態(tài)；如若顯示STOP狀態(tài)，點擊菜單欄中的“PLC”里的“模塊信息”查看錯誤信息，進行相應調(diào)試直到達到無誤，再進行聯(lián)機調(diào)試?！　「鶕?jù)要求連接好線路，設置好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站點和監(jiān)控項目下載到PLC里。面板上電后，進入windows CE操作系統(tǒng)，彈出菜單，選擇Control Panel選項。進入控制面板后，雙擊“Tranfer”進入傳送設置畫面后，在Channel2中選擇MPI/Profibus協(xié)議,，設置面板的MPI地址和通訊速率，此處采用的是系統(tǒng)的默認值，即地址為1。設置完成后保存設置，關閉控制面板畫面，點擊啟動菜單中的“Tranfer”選項。此時畫面將顯示Connecting to host…，如圖416所示，表明面板進入傳送模式，面板設置完畢。圖416　　傳送畫面　　此時打開組態(tài)軟件wincc flexible里的項目，選擇“項目”“傳送”“傳送設置” 。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，點擊“傳送”項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)好的項目下載到PLC里，點擊觸摸屏上的“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，電機啟動水箱開始進水，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)程序運算驅(qū)使變頻器變頻，隨著液位接近設定值，變頻器頻率減小直到達到設定值，變頻器減小到接近0的狀態(tài)。此時觸摸屏“液位控制”界面顯示水位的增加，當超過設定值時，觸摸屏“報警界面”顯示報警狀態(tài)，此時點擊觸摸屏“主界面”上的“stop”按鈕，使PLC停止運行，驅(qū)使變頻器頻率減小到0，從而水泵停止運轉(zhuǎn)，水箱停止進水?！　∽冾l驅(qū)動水泵運行進水，如圖418所示圖418　　變頻驅(qū)動水泵運行進水本課題采用PI調(diào)節(jié)液位，實現(xiàn)變頻恒壓供水，所用的參數(shù)整定方法為選擇經(jīng)驗試湊法?！　〗?jīng)驗試湊法不需計算，根據(jù)運行經(jīng)驗和先驗知識，先根據(jù)經(jīng)驗確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)。將系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，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)器各個參數(shù)對調(diào)節(jié)過程的影響，改變相應參數(shù)，一般先整定比例系數(shù)，再整定積分時間和微分時間，如此反復試驗多次，知道獲得滿意的階躍響應曲線為止。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)過大量的試驗調(diào)試，整定出來的PI參數(shù)為：Kc=；Ti=2s。經(jīng)過試驗驗證系統(tǒng)穩(wěn)定，超調(diào)量較小，調(diào)節(jié)時間較短，基本可以實現(xiàn)水位的恒定，如圖421所示。圖421　　PI調(diào)節(jié)參數(shù)總　　結本文的設計是通過觸摸屏與PLC以及變頻器參數(shù)的設置，通過PLC控制以及觸摸屏的組態(tài)軟件的綜合應用完成，基本實現(xiàn)了PLC以及變頻器對水泵的控制和觸摸屏對整個運行過程及狀態(tài)的監(jiān)測，在這次設計過程中遇到了很多困難，硬件組態(tài)錯誤、接線接反、變頻器參數(shù)設置，程序中變量和觸摸屏界面中變量的對應，液位變量和數(shù)字量輸出的轉(zhuǎn)換，由于本人的專業(yè)知識和實際操作能力以及實驗室設備條件有限，大部分問題通過同學的幫助和自己的努力都解決了，關于觸摸屏對變頻恒壓供水系統(tǒng)的監(jiān)控實現(xiàn)的只是一些基本的功能，更高要求和更深層次的設計還需將來學習補充。參考文獻 [1]　　路野，周朝暉，基于PLC和變頻調(diào)速的恒壓供水系統(tǒng)設計[J],計算機與數(shù)字工程，2009，(1):P162164[2]　　賈達，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校學報，2009,(1):P2325[3]　　鄧巍，PLC及變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的應用[J],機電工程，2001,(05)：P1517[4]　　姚福來．水泵變頻調(diào)速的節(jié)電量計算及系統(tǒng)設計[M]．科學出版社．1998：P105116[5]　　杜金城．電氣變頻調(diào)速設計技術[M]．中國電力出版社．2001：P189195[6]　　張燕賓．變頻調(diào)速應用實踐[M]．機械工業(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用技術[M],北京：機械工業(yè)出版社,2005：P8995[10]　　//,觸摸屏技術的起源、分類與發(fā)展歷程，2013,2（2）[11]　　李媛,基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水計算機監(jiān)控系統(tǒng),河北科技大學學報,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計,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．自動化學報．1993：P736740[14]　　龍成忠，恒壓供水自動控制系統(tǒng)的設計[J]，裝備制造技術．2009：P53~56。34