【導讀】并運用西門子WINCCflexibleSMART觸摸屏。整個系統(tǒng)的實時監(jiān)控。度，配比，流量，壓力等過程量的實時監(jiān)控。電力等方面得到了廣泛的應用。尤其是水位控制技術在現(xiàn)實生活，生。影響居民用水，過高又會導致成本的增加或者降低系統(tǒng)經(jīng)濟效益。而對這些過程量的傳統(tǒng)控制方法基本上都是依靠高強度的人。高，特別是當系統(tǒng)的模型或者某些參數(shù)發(fā)生變化后，系統(tǒng)的可靠性，如此，被稱為“工業(yè)界的藍領計算機”的PLC自1968年誕生以來，中倍受歡迎，用量高居首位，成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱（PLC，程中的PLC和網(wǎng)絡通信問題尤為重要。WINCCflexible組態(tài)技術為系統(tǒng)設計良好的人機界面。的使用，了解其工作機制，掌握西門子模擬量輸入輸出通道的應用。2對PLC進行硬件組態(tài)，并進行I/O分配。和實際液位顯示窗口，繪制系統(tǒng)階躍響應曲線。本次設計采用西門子300系列CPU314C-2PN/DP，其主要特點如下;通過其擴展工作存儲器，該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應用。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來建立最多16個

　　

【正文】 棒圖對象可以用來以圖形的形式顯示過程值，直觀形象圖所示， 從右側工具欄中選取棒圖至工作區(qū)，然后點擊工作區(qū)中的屬性框“常規(guī)”組中的刻度，可以設置棒圖的最大值最小值和過程值所連 接的變量；在“屬性”組中，可以設置棒圖的外觀，布局以及刻度等。在“動畫” 組中可以設置棒圖的動作和可見性等 控制畫面如下圖 過程值曲線監(jiān)控界面 組態(tài)在 STEP7中的集成 如果畫面組態(tài)完畢，可以將項目集成到 STEP7 中編寫好的控制項目中，然后再將組態(tài)下載至觸摸屏，然后方可與ＰＬＣ進行組態(tài)控制 具體實現(xiàn)步驟 １ 初始畫面的設置，點擊項目欄中設置，可以看到有初始畫面設置一項，從所組態(tài)的畫面中選取一幅作為初始界面。點擊確定。 ２ 點擊工具欄“項目”一項，在下拉列表中有“在 STEP7 中 集成“，單擊該選項，在接下來的對話框中選擇所要集成的 STEP7 項目，也就是我們梯形圖所在項目。然后單擊確定。 集成完畢后，可以在 STEP7 中打開相應的控制程序所在項目，如果在 STEP7 中項目視圖中找到 HMI 設備圖標，如下圖，則說明集成成 功，否則從新集成 3 HMI 設備在 STEP7 中的硬件組態(tài)。雙擊右側 Configuration 一項，將彈出類似于 PLC 硬件組態(tài)的畫面。繼續(xù)雙擊擊導軌中“ HMI_IE“一項彈出下圖對話框，檢查 HMI 設備的 IP 地址，如果正確，單擊確定完成集成。 接 先完成集成，然后建立變量列表是有益的，這樣可以避免很多連接錯誤。建立一個變量連接列表 （也稱變量通訊表） ，通俗的將就是將ＰＬＣ中的 所有 與 HMI 設備元素相關聯(lián)的變量列一張清單，只要變量的類型，地址二者相一致，基本不會出現(xiàn)故障。 在 WINCC flexible 環(huán)境中，雙擊項目視圖中的“變量“一欄。會彈出變量連接表單。只需將 HMI 組態(tài)中所用到的 PLC 控制程序中的過程變量一一在此填寫即可。這樣組態(tài)中就可與任何一個在連接表中的變量相連接。 （ 1）連接變 量表 （ 2）連接方式查看 需要再次注意的是，只有先集成，然后通過項目視圖中“連接“一項，可以查看到所選的變量連接方式是否與 PLC 真正建立了連接。如上圖 2 所示。 完成所有的組態(tài)工作后 ，還需要將組態(tài)項目下載到 KTP 600 觸摸屏中檢查實際運行狀況。 單擊工具欄中的下載選項，彈出下圖對話框在計算機名或 IP 地址一項中填寫觸摸屏的 IP 地址（注意：不是電腦主機的 IP，否則傳輸失敗）。 單擊傳送，彈出傳送進度 對話框，如下圖所示 傳送結束，提示傳送成功。同時可以在觸摸屏中看到組態(tài)畫面。 項目的綜合調(diào)試，主要是硬件調(diào)試，控制程序的調(diào)試，組態(tài)軟件的調(diào)試。硬件的調(diào)試，主要建立在正確的接線基礎之上，通過電流表，電壓表，輸入輸出信號是否正常，觀測水位是否快速響應給定值等?？刂瞥绦虻恼{(diào)試，主要觀察控制是否發(fā)揮作用，然后結合經(jīng)驗和理論，調(diào)節(jié) PID 的控制參數(shù)。在這里需要重點強調(diào)的是各種幅值，上下限值的正確合適與否對于控制的效果影響很大。組態(tài)軟件的調(diào)試，在控制程序正常的情況下，放棄計算機轉而通過 觸摸屏發(fā)出 給定，輸入控制參數(shù)，觀察響應曲線等方式來測試組態(tài)界面的友好與否和性能的好壞。 本系統(tǒng)的調(diào)試由于程序的簡單， HMI 界面也簡約，基本上沒有什么問題。整個系統(tǒng)能夠可靠穩(wěn)定的運行。已經(jīng)達到預期的控制效果。下面是部分調(diào)試結果 第六章 設計總結 作為一名工科生 ，課程設計在我們的學習中占據(jù)著重要的地位，因為時間是檢驗真理的唯一標準，我們在不斷的學習理論的過程中，必須在實踐中去運用所學的知識，這樣能夠加深和鞏固我們對于專業(yè)知識的而理解。尤其是作為一名自動化專業(yè)的學生，閉環(huán)控制的思想深深的貫穿著我們四年專業(yè)學習的始 終。本次的課程設計給了我們一個很好的展示所學知識的平臺，從硬件的選型，到軟件的設計，到調(diào)試，需要我們小組每個人的團結協(xié)作，親自動手，這樣極大的鍛煉我們思考問題，解決問題和動手能力。尤其當看到自己的設計的系統(tǒng)穩(wěn)定的運行時，那種喜悅是難以形容的，這次課程設計學校為我們提供了先進的硬件設施，所以我們必須 充分利用這些條件去鍛煉自己，去感悟學科魅力。盡管這個系統(tǒng)并不復雜高深，但它同樣完整體現(xiàn)了自動控制的思想和原理，這應當是我們自動化大學學習中一次高水平的測試，我在這個過程中受益良多。 另外，在這里要表示對朱俊林老師的 衷心的感謝。在這次的課程設計中，朱老師給予我們組很大的幫助，朱老師耐心的給我們講解了工程設計中的種種問題和解決之道，尤其在運用西門子的產(chǎn)品時，我遇到了很多的問題，是朱老師悉心的講解與指導才使得我們可以順利完成本次設計。這些幫助將會對我以后的工作和學習產(chǎn)生深遠的影響，在此，向朱老師說聲“老師，您辛苦了”。 感謝 我的小組成員，我們的團結協(xié)作和不斷挑戰(zhàn)，使得我們在 這次課設中收獲很大，同時我們的友誼在合作中更加牢固。 參考文獻 [1]吉順平，孫承志，路明 .西門子 PLC 與工業(yè)網(wǎng)絡技術 [M] .北京 :機械工業(yè)出版社， 2020 [2]西門子公司 .深入淺出西門子人機界面 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [3]西門子公司 .SIMATIC HMI WinCC flexible 2020 使用入門 首次使用入門指南 .2020 附錄 水箱控制柜視圖 系統(tǒng)控制臺實物圖 HMI 初始界面 HMI 監(jiān)控畫面