【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(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合。的產(chǎn)物，并受到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的影響。我國(guó)近年來(lái)工業(yè)自動(dòng)化水平逐漸提高，PLC在許多行業(yè)得到了越來(lái)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(kuò)展能力強(qiáng)，高性價(jià)比的特點(diǎn)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(jì)過(guò)程中，首先，進(jìn)行硬件的選擇、設(shè)計(jì)。其次，針對(duì)S7-300PLC的進(jìn)行。模塊化編程，實(shí)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(jì)人機(jī)對(duì)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(duì)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(gè)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(lái)，通過(guò)組態(tài) 軟件 與 PLC 通訊，實(shí)現(xiàn)組態(tài)畫面 對(duì)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(duì)話框 設(shè)置上位機(jī)通訊連接設(shè)備 雙擊圖 39 上位機(jī)組態(tài)軟件界面的左側(cè) “設(shè)備 —— COM1” 進(jìn)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(yàn)，數(shù)據(jù)位為 7，停止位為 1，同學(xué)超時(shí)為 3000 毫秒，通信方式為 RS422，點(diǎn)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?duì)話框中選擇 FX2編程口，設(shè)置相應(yīng)的名字和串口號(hào)，本設(shè)計(jì)設(shè)置為“新 I/O 設(shè)備”、 “ COM1” ,最后確定，完成上位機(jī)通訊連接設(shè)備設(shè)置。 圖 313 設(shè)置串口 COM1對(duì)話框 圖 314 設(shè)備配置向?qū)?duì)話框 4 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試包括兩個(gè)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(jìn)行硬件的調(diào)試工作，在 PLC 處于編程狀態(tài)下，檢測(cè)變頻器、傳感器 等，以確認(rèn)這些信號(hào)能夠正確地輸入 PLC 的輸入端口；確認(rèn)過(guò)程控制系統(tǒng)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)水泵上水、放水、啟動(dòng)、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(guò)程中出現(xiàn)了不少的問(wèn)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(wèn)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(guò)反復(fù)的連接操作訓(xùn)練后，這些問(wèn)題得到了妥善的解決。 硬件調(diào)試的問(wèn)題解決了，下面進(jìn)行的就是軟件的調(diào)試工作。軟件調(diào)試較硬件調(diào)試來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求編寫程序流程圖，然后通過(guò)實(shí)物的實(shí)際情況反復(fù)的編程練習(xí)，一一解決了 編程時(shí)遇到的困難。系統(tǒng)有很多功能，要本著先單一，后多種，先簡(jiǎn)單，后復(fù)雜的順序來(lái)編寫和調(diào)試程序，直到完全符合設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)方面的匹配。通過(guò)不斷的調(diào)試，最終建立比較完整的組態(tài)畫面，實(shí)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(duì)現(xiàn)代工業(yè)監(jiān)控的便利性和重要性。 結(jié)論 經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的艱苦努力，本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)上位機(jī)來(lái) 分別 設(shè)定一個(gè) 液位高限值和一個(gè) 液位低限值 給定值 以及檢測(cè) 開關(guān) 1 和檢測(cè) 開關(guān) 2，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)比較 ，根據(jù) 輸出值與模擬負(fù)載量的大小 ，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器 ，使液位 保持在 一定 范圍內(nèi) ，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)液位的自動(dòng)控制。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，成功地解決了組態(tài)王與PLC 的連接通信，組態(tài)動(dòng)畫的設(shè)置與連接。在軟件的開發(fā)開發(fā)過(guò)程中，主要針對(duì) PLC的模塊化編程 、數(shù)據(jù)的歸一化與設(shè)計(jì)液位控制系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控畫面，通過(guò)上位機(jī)控制實(shí)現(xiàn)液位的自動(dòng)控制，基本達(dá)到了對(duì)液位控制系統(tǒng)的要求。 由于液位控制過(guò)程中存在大滯后、時(shí)變、非線性等特點(diǎn)， 使系統(tǒng)的靈敏度和跟 隨性不理想。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我的知識(shí) 領(lǐng)域得到了進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。 特別是對(duì)于 S7300 的應(yīng)用，從陌生到了解到漸漸熟悉到基本掌握，這個(gè)過(guò)程雖然比較困難，但卻是收獲頗豐。 但由于時(shí)間的原因，在設(shè)計(jì)中還有存在很多不足之處，請(qǐng)各位專家和老師指正 。 參考文獻(xiàn) [1] 王曙光，楊春杰等 .S7300/400 PLC入門與開發(fā)實(shí)例 .北京：人民郵電出版社， 2021. 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[20] 萬(wàn)方資源系統(tǒng) [21] 維普資訊中文期刊數(shù)據(jù)庫(kù) 附錄 主程序 ： FC1: FC2: 致謝 本文是在 李會(huì)艷 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 李 會(huì)艷 老師知識(shí)淵博，給 學(xué)生 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間的學(xué)習(xí)與 實(shí)驗(yàn) 給予了極大的幫助和細(xì)心的指導(dǎo)。 從畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備到結(jié)束，李 老師給予了我極大的支持 、鼓勵(lì) 和幫助。 李 老師對(duì)我們一貫都是那么和藹可親，平易近人，這一點(diǎn)真的很難能可貴 ，也是我們需要學(xué)習(xí)的地方 。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠圓滿完成，這與 李 老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)我們嚴(yán)格要求是分不開的。從設(shè)計(jì)的開始到結(jié)束， 李老師都嚴(yán)格要求和認(rèn)真檢查，讓我們受益非淺。在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 李 老師對(duì)我提出的問(wèn)題不厭其煩，并在百忙之中抽出時(shí)間給我解答，設(shè)計(jì)中出現(xiàn) 的問(wèn)題， 李 老師都及時(shí)給予我們明確的方向，鼓勵(lì)我自己進(jìn)行獨(dú)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(jì)中得到了鍛煉，提高了我自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手的能力，使我對(duì)所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)有了進(jìn)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(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，科學(xué)的研究方法，勤勉的工作作風(fēng)和事事力求完美的工作態(tài)度是學(xué)生工作、學(xué)習(xí)和為人的榜樣。在此向 李 老師表示最誠(chéng)摯的感謝！ 這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)我真正體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的重要性。我還要感謝自動(dòng)化與電氣工程學(xué)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(shí)還要感謝大學(xué)期間教我知識(shí)和學(xué)問(wèn)的所有老師，這是我以后人生道路上一筆寶貴的財(cái)富。今后，我將一如既往的努力，以回報(bào)你們的關(guān)心和支持！ 同時(shí)要 感謝我的同組同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我的幫助！感謝所有給過(guò)我支持 與幫助的老師和同學(xué)！ 真心的感謝我的父母，他們無(wú)微不至的關(guān)懷和全力支持使我順利完成學(xué)業(yè)，他們的諄諄教誨，給了我不斷超越自己