【導(dǎo)讀】靈活性在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展。PLC是微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)相結(jié)合。的產(chǎn)物，并受到計算機技術(shù)、通信技術(shù)的影響。我國近年來工業(yè)自動化水平逐漸提高，PLC在許多行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。西門子公司的S7-300系列PLC以結(jié)構(gòu)緊。湊，擴展能力強，高性價比的特點在許多行業(yè)受到青睞。的液位控制系統(tǒng)?？刂坪诵囊許7-300系列的CPU313C-2DP為主，以電磁閥、壓力變。在設(shè)計過程中，首先，進行硬件的選擇、設(shè)計。其次，針對S7-300PLC的進行。模塊化編程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸一化等功能。最后，利用組態(tài)王軟件設(shè)計人機對話界面，

　　

【正文】 創(chuàng)建界面如圖 311。雙擊界面下端新建出現(xiàn)如圖 312 所示定義變量對話框，變量名可以輸入便于記憶的用戶 名，變量類型有 I/O 離散、 I/O 整數(shù)、內(nèi)存整數(shù)、內(nèi)存離散等類型。同法創(chuàng)建組態(tài)畫面中各個元件的數(shù)據(jù)詞典，畫面就和 PLC 的數(shù)據(jù)聯(lián)系了起來，通過組態(tài) 軟件 與 PLC 通訊，實現(xiàn)組態(tài)畫面 對系統(tǒng)監(jiān)控。 圖 311 數(shù)據(jù)詞典創(chuàng)建界面 圖 312 定義變量對話框 設(shè)置上位機通訊連接設(shè)備 雙擊圖 39 上位機組態(tài)軟件界面的左側(cè) “設(shè)備 —— COM1” 進入 如圖 313 所示“設(shè)置串口 COM1” 界面， 如圖設(shè)置波特率為 9600，偶校驗，數(shù)據(jù)位為 7，停止位為 1，同學超時為 3000 毫秒，通信方式為 RS422，點擊 確定。然后 雙擊“新 I/O 設(shè)備”， 在如圖 314 所示“設(shè)備配置向?qū)А睂υ捒蛑羞x擇 FX2編程口，設(shè)置相應(yīng)的名字和串口號，本設(shè)計設(shè)置為“新 I/O 設(shè)備”、 “ COM1” ,最后確定，完成上位機通訊連接設(shè)備設(shè)置。 圖 313 設(shè)置串口 COM1對話框 圖 314 設(shè)備配置向?qū)υ捒? 4 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試包括兩個部分，分別是軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。軟件調(diào)試的順利完成是建立于硬件調(diào)試之上的，所以在軟件調(diào)試之前首先要進行硬件的調(diào)試工作，在 PLC 處于編程狀態(tài)下，檢測變頻器、傳感器 等，以確認這些信號能夠正確地輸入 PLC 的輸入端口；確認過程控制系統(tǒng)可以正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)水泵上水、放水、啟動、停止 及變頻器控制器下的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 等功能。 在硬件的調(diào)試過程中出現(xiàn)了不少的問題，首先是 PLC 和外圍電路的連接，遇到了一連串的低壓電器連接的問題，在指導(dǎo)老師的正確指導(dǎo)下我很快就掌握了連接方法。通過反復(fù)的連接操作訓(xùn)練后，這些問題得到了妥善的解決。 硬件調(diào)試的問題解決了，下面進行的就是軟件的調(diào)試工作。軟件調(diào)試較硬件調(diào)試來說要復(fù)雜的多。首先根據(jù)設(shè)計要求編寫程序流程圖，然后通過實物的實際情況反復(fù)的編程練習，一一解決了 編程時遇到的困難。系統(tǒng)有很多功能，要本著先單一，后多種，先簡單，后復(fù)雜的順序來編寫和調(diào)試程序，直到完全符合設(shè)計要求，完成最終的調(diào)試工作。在建立 PLC 和組態(tài)通信連接時也遇到了不少的困難，變量的類型的選擇、變量域的使用等等各個方面的匹配。通過不斷的調(diào)試，最終建立比較完整的組態(tài)畫面，實現(xiàn)單容水箱液位控制系統(tǒng)的 監(jiān)控要求。 在組態(tài)畫面的建立中我又了解了組態(tài)軟件對現(xiàn)代工業(yè)監(jiān)控的便利性和重要性。 結(jié)論 經(jīng)過三個多月的艱苦努力，本設(shè)計基本上達到了設(shè)計目的。通過上位機來 分別 設(shè)定一個 液位高限值和一個 液位低限值 給定值 以及檢測 開關(guān) 1 和檢測 開關(guān) 2，經(jīng)過系統(tǒng)比較 ，根據(jù) 輸出值與模擬負載量的大小 ，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)變頻器 ，使液位 保持在 一定 范圍內(nèi) ，從而實現(xiàn)了對液位的自動控制。 在系統(tǒng)設(shè)計過程中，成功地解決了組態(tài)王與PLC 的連接通信，組態(tài)動畫的設(shè)置與連接。在軟件的開發(fā)開發(fā)過程中，主要針對 PLC的模塊化編程 、數(shù)據(jù)的歸一化與設(shè)計液位控制系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控畫面，通過上位機控制實現(xiàn)液位的自動控制，基本達到了對液位控制系統(tǒng)的要求。 由于液位控制過程中存在大滯后、時變、非線性等特點， 使系統(tǒng)的靈敏度和跟 隨性不理想。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我的知識 領(lǐng)域得到了進一步擴展，專業(yè)技能得到進一步提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。 特別是對于 S7300 的應(yīng)用，從陌生到了解到漸漸熟悉到基本掌握，這個過程雖然比較困難，但卻是收獲頗豐。 但由于時間的原因，在設(shè)計中還有存在很多不足之處，請各位專家和老師指正 。 參考文獻 [1] 王曙光，楊春杰等 .S7300/400 PLC入門與開發(fā)實例 .北京：人民郵電出版社， 2021. [2] 廖常初 .大中型 PLC應(yīng)用教程 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [3] 高強，馬丁等 .西門子 PLC200/300/400應(yīng)用程序設(shè)計 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021. [4] 西門子公司 .SIMATIC S7300可編程控制器系統(tǒng)手冊， 2021 [5] 胡學林 .可編程控制器教程 （基礎(chǔ)篇） .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [6] 胡學林 .可編程控制器的原理及應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [7] 可編程控制器入門與應(yīng)用實例 .北京：中國電力出版社， 2021 [8] 汪志鋒 .可編程序控制器原理與應(yīng)用 .西安：電子科技大學出版社， 2021 [9] 王亞民等 .組態(tài)軟件設(shè)計與開發(fā) .第一版，西安電子科技大學出版社， 2021 [10] 宋德玉 .可編程序控制器原理及應(yīng) 用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) .北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 [11] 吳中俊，黃永紅 等 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [12] 陳在平，趙相賓 .可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [13] 呂景泉 .可編程控制器技術(shù)教程 .北京：高等教育出版社， 2021 [14] 趙民正 .面向監(jiān)控的組態(tài)軟件 — 技術(shù)分析和設(shè)計 .浙江，浙江大學， 2021 [15] 李蜀瑜 .電氣監(jiān)控組態(tài)軟件的研究與開發(fā) .陜西，西北工業(yè)大學， 2021 [16] 組態(tài)王 .北京亞控科技發(fā)展有限公司， 2021 [17] 汪 志鋒 .工控組態(tài)軟件 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [18] 袁秀英 . 組態(tài)控制技術(shù) .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [19] A3000過程控制實驗系統(tǒng)基本部分和測試實驗培訓(xùn)指導(dǎo) .清華大學深圳研究院工程教育中心， 2021. [20] 萬方資源系統(tǒng) [21] 維普資訊中文期刊數(shù)據(jù)庫 附錄 主程序 ： FC1: FC2: 致謝 本文是在 李會艷 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 李 會艷 老師知識淵博，給 學生 在畢業(yè)設(shè)計期間的學習與 實驗 給予了極大的幫助和細心的指導(dǎo)。 從畢業(yè)設(shè)計的準備到結(jié)束，李 老師給予了我極大的支持 、鼓勵 和幫助。 李 老師對我們一貫都是那么和藹可親，平易近人，這一點真的很難能可貴 ，也是我們需要學習的地方 。我的畢業(yè)設(shè)計能夠圓滿完成，這與 李 老師治學嚴謹，對我們嚴格要求是分不開的。從設(shè)計的開始到結(jié)束， 李老師都嚴格要求和認真檢查，讓我們受益非淺。在設(shè)計過程中， 李 老師對我提出的問題不厭其煩，并在百忙之中抽出時間給我解答，設(shè)計中出現(xiàn) 的問題， 李 老師都及時給予我們明確的方向，鼓勵我自己進行獨立思考并給予啟發(fā)性的建議，從而使我在這次的畢業(yè)設(shè)計中得到了鍛煉，提高了我自主學習和動手的能力，使我對所學的專業(yè)理論知識有了進一步的了解和提高，為今后走向工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。 老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，科學的研究方法，勤勉的工作作風和事事力求完美的工作態(tài)度是學生工作、學習和為人的榜樣。在此向 李 老師表示最誠摯的感謝！ 這次畢業(yè)設(shè) 計我真正體會到理論聯(lián)系實際，學以致用的重要性。我還要感謝自動化與電氣工程學院 的各位領(lǐng)導(dǎo)和 胡山 老師給予的指導(dǎo)和幫助。在此，我致以衷心的 感謝！同時還要感謝大學期間教我知識和學問的所有老師，這是我以后人生道路上一筆寶貴的財富。今后，我將一如既往的努力，以回報你們的關(guān)心和支持！ 同時要 感謝我的同組同學在畢業(yè)設(shè)計期間給予我的幫助！感謝所有給過我支持 與幫助的老師和同學！ 真心的感謝我的父母，他們無微不至的關(guān)懷和全力支持使我順利完成學業(yè)，他們的諄諄教誨，給了我不斷超越自己