【正文】 otherwise, it is set to 0..For run mode editing (when you edit your program in RUN mode), you must enter a parameter Positive Transition and Negative Transition instructions. Refer to Chapter 5 for about editing in RUN mode.CoilsOutputThe Output instruction (=) writes the new value for the output bit to the processimage register. When the Output instruction is executed, the S7200 turns the output bit in the processimage register on or off. For LAD and FBD, the specified bit is set equal to power flow. For STL, the value on the top of the stack is copied to the specified bit. Output ImmediateThe Output Immediate instruction (=I) writes the new value to both the physical output and the corresponding processimage register location when the instruction is executed.When the Output Immediate instruction is executed, the physical output point (Bit) is immediately set equal to powerflow. For ST uction immediately copies the value on the top of the stack to the specified physical output bit (STL). The “I” indicates an immediate reference。PID初始化PID初始化首先給PID0的P賦值，然后預(yù)置采樣時間，再分別給I和D賦值，再給PID1的P賦值，預(yù)置采樣時間后在預(yù)置其I和D的值，之后開始調(diào)用運算?？傊?，本畢業(yè)設(shè)計只是對所學(xué)知識的一個簡單應(yīng)用，還有一些較為復(fù)雜和細(xì)化的問題有待于解決，因此，這次畢業(yè)設(shè)計是一個鍛煉的開始。在設(shè)計中綜合應(yīng)用了過程控制技術(shù)、自動控制原理、組態(tài)軟件控制技術(shù)等相關(guān)知識，其中組態(tài)軟件控制技術(shù)是自動控制系統(tǒng)設(shè)計的重要發(fā)展方向?！敖M態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。：數(shù)據(jù)庫列表變量名變量類型寄存器數(shù)據(jù)類型讀寫屬性PID_PVI/O實數(shù)V100FLOAT只讀PID_SPI/O實數(shù)V104FLOAT讀寫PID_MVI/O實數(shù)V108FLOAT讀寫PID_PI/O實數(shù)V112FLOAT讀寫PID_II/O實數(shù)V120FLOAT讀寫PID_DI/O實數(shù)V124FLOAT讀寫AOI/O實數(shù)V416FLOAT讀寫AII/O實數(shù)V424FLOAT只讀PID_AMI/O整數(shù)V481BYTE讀寫PID_STOPI/O整數(shù)V482BYTE讀寫PID_MANI/O實數(shù)V488FLOAT讀寫 建立組態(tài)動畫在完成設(shè)備定義和數(shù)據(jù)庫構(gòu)造后，是本設(shè)計的組態(tài)畫面的設(shè)計進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。另外，在畫面中設(shè)置了返回按扭，點擊就可以返回到主畫面。 定義畫面變量設(shè)置 定義變量報警 建立趨勢曲線畫面實時趨勢曲線可在工具箱中雙擊后在畫面直接獲得。畫面的工具欄里面，可以選擇工具箱，調(diào)色板，線形等在畫面中顯示，這些在畫圖的時候經(jīng)常需要用上。(5)做完一次實驗后，放掉水箱里的水使液位回復(fù)到初始零位置，再做第二次實驗。其余閥門關(guān)閉。然后打開剛建立的工程。即可投運和調(diào)試。PPI在用組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)編制工程時，要依照此過程考慮三個方面： 圖形 用戶希望怎樣的圖形畫面？也就是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。（2）定義設(shè)備，也就是組態(tài)硬件，以便可以構(gòu)造數(shù)據(jù)庫。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。 輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換1：首先讀模擬通道AIWO的值送到VD148，因為其值應(yīng)在6400~32000之間，所以應(yīng)先判斷是否越限，如果小于6400就把6400付給它，若大于32000就把32000付給它，然后標(biāo)準(zhǔn)化VD148中的值，使其從整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)，~，將其值送到VD200。 梯形圖 輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換此程序的工作過程如下：將AIW0中的值（6400~320000）讀進來進行檢測，越限的按照相應(yīng)的極限值進行處理，接著把整數(shù)轉(zhuǎn)化為雙整數(shù)，由于沒有直接轉(zhuǎn)化的語句，先將整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)，再將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為實數(shù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)運算轉(zhuǎn)換到（~）。PID運算開始PID后將VD200中的值送入PID0PV，進行PID0運算，將PID0MV的計算值送給PID1作為給定值，開始PID1的運算，將值作比較。程序中的特殊點可以通過輸入符號名或地址快速查找STEP 7的幫助功能：選定想要得到的在線幫助的菜單目錄，或打開對話框，按F1鍵便可得到與它們有關(guān)的在線幫助。STEP 7專業(yè)版的編程語言包括S7SCL（結(jié)構(gòu)化控制語言）、S7GRAPH（順序功能圖語言）、S7 HiGraph和CFC，這四種語言對于標(biāo)準(zhǔn)版是可選的。STEP 7用SIMATIC管理器對項目進行集中管理，它可以方便地瀏覽SIMATIC SMC7和WinAC的數(shù)據(jù)。為了及時發(fā)現(xiàn)和消除程序錯誤，減少系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的工作量，需要進行離線測試。3)制定PLC控制系統(tǒng)的抗干擾措施，比如電源隔離、外圍電路的光電耦合。第五章 PLC軟件設(shè)計 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計步驟1)制定運行方案，制定方案就是根據(jù)熱處理工藝的要求，分析熱電偶輸入?yún)?shù)與控制接觸器和中間繼電器等的輸出信號與各種操作之間的邏輯關(guān)系，確定需要檢測的量和控制的方法。將該方程式逆變換，得出函數(shù)關(guān)系D＝f（A）可以表示為數(shù)學(xué)方程：D＝（A－A0）（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。5V 177。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能 EM235的介紹 EM235是最常用的模擬量擴展模塊，它實現(xiàn)了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。26K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。綜合分析各類PLC的特點，最終選西門子公司的S7200系列的PLC。圖39 S7200系列PLC系統(tǒng)組成S7200系列PLC的存儲系統(tǒng)由RAM和EEPROM兩種類型的存儲器構(gòu)成，如圖 所示，CPU模塊內(nèi)部配備了一定容量的RAM和EEPROM。（6）實時特性。（2）極豐富的指令集。同時它具有功能齊全的變成和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在控制系統(tǒng)的設(shè)計時更加簡單，幾乎可以完成任何功能的控制任務(wù)。第四章 控制器的選擇及硬件設(shè)計 PLC的選擇S7200系列PLC是德國西門子公司聲場的一類小型的PLC。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。轉(zhuǎn)換開關(guān)同樣也有單極、雙極和三極。少數(shù)使用交流供電。 它一般是沒有主觸點的，因為過載能力比較小。其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示:表 DZ20G1250塑料外殼式低壓斷路器主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓/V殼架等級額定電流/A斷路器額定電流/A瞬時脫扣電流整定值備注DZ20G100交流380直流2201001,20,32,40,50,63,80,100配用10IN保護電動機用7ING為高分?jǐn)嗄芰π?中間繼電器1）概念中間繼電器(intermediate relay)：用于繼電保護與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點的數(shù)量及容量。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。2)熔斷器的分析選型本設(shè)計所選熔斷器用于保護電動機，所以熔斷器額定電流應(yīng)為IFN=3*（P/V）.本設(shè)計中泵，所以泵線路因選熔斷器的額定電流應(yīng)為IFN=3*（P/V）=3*[(250+400)/220]=。②、不能用作節(jié)流。（3）結(jié)構(gòu)簡單，相對體積小，重量輕，便于維修。單相200V級參數(shù)如下表型號FRD720S KCHT適用電機容量(KW)*1輸出額定容量（KVA）*2額定電流（A）過載額定電流*3150% 60s 200% (反限時特性)電壓*4三相200V~240V電源額定輸入交流電壓*頻率單相200V~240V 50Hz\60Hz交流電壓容許波動范圍170~264v 50Hz\60Hz頻率容許波動范圍177。（3）變頻器的選型方法由于單相電動機和三相電動機的有功功率P與電壓的有效值E，電流的有效值I以及功率因數(shù)cos之間有如下關(guān)系單相 三相 為了得到相同的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩（即有功功率），采用三相變頻器是的驅(qū)動電流只是單相變頻器驅(qū)動電流的1/3?？刂齐娐返膬?yōu)劣決定了變頻器性能的優(yōu)劣。它把電力配電網(wǎng)的50Hz恒定頻率的交流電，變成可調(diào)頻率的交流電，供普通的交流異步電動機做電源用。而變頻器則不會出現(xiàn)上述問題。進出口內(nèi)徑：12~18毫米。（2）增壓泵的選型：自動型S12WZ8 S15WZ10 S18WZ18 普通型S12WG8 S15WG10 S18WG18性能參數(shù)：最大流量：20~35升/分?？梢灾苯佑媒饘佘浌苓B接。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA撥到自動時，KA2線圈帶電，PLC檢測到信號，PLC輸出信號使線圈KA3帶電，KA3觸點吸合，使得KA5線圈帶電，KA5通過其觸點的自鎖來實現(xiàn)自動控制。因此S7200系列具有極高的性/價比。熱繼電器FR是用于電動機或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護。此次供配電部分設(shè)計中，主要是給液位變送器、PLC、PC、變頻器、。（3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。因此，做好供配電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。因此，我選擇了PLC作為控制器。傳統(tǒng)PLC具有硬實時性，正因為如此它才能提供快速、確定而且可重復(fù)的響應(yīng)。目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。 單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。軟PLC開發(fā)系統(tǒng)實際上就是帶有調(diào)試和編譯功能的PLC編程器，此部分具備如下功能：①編程語言標(biāo)準(zhǔn)化，遵循IEC611313標(biāo)準(zhǔn)，支持多語言編程（共有5種編程方式：IL，ST，LD，F(xiàn)BD和SFC），編程語言之間可以相互轉(zhuǎn)換；②豐富的控制模塊，支持多種PID算法（如常規(guī)PID控制算法、自適應(yīng)PID控制算法、模糊PID控制算法、智能PID控制算法等等），還包括目前流行的一些控制算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制；③開放的控制算法接口，支持用戶嵌入自己的控制算法模塊；④仿真運行，實時在線監(jiān)控，在線修改程序和編譯；⑤強大的網(wǎng)絡(luò)功能支持基于TCPIP網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程程序修改。（2）程序如何執(zhí)行取決于用戶所編寫程序和輸入/輸出映像寄存器的內(nèi)容及各元件映像寄存器的內(nèi)容。對于小型PLC，I/O點數(shù)較少，用戶程序較短，用集中采樣集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強了系統(tǒng)的可靠性。然后，進行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。在用戶程序執(zhí)行階段或輸出階段，輸入元件映像寄存器與外界隔離，無論輸入端子信號如何變化，輸入元件映像寄存器被容始終保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才將輸入端子的新內(nèi)容重新寫入。PLC的掃描工作過程框圖如圖 所示，它清楚地描述了PLC掃描的工作過程。 PLC的工作階段PLC的3個工作階段。如果選擇流入中水箱的出水口壓力不同，對中水箱的出水量有一定的影響，但是以流量作為副控變量的時間常數(shù)明顯要小于以液位作為副控變量的時間常數(shù)，再加上中水箱液位的小幅度變化對其出水口的出水量產(chǎn)生的影響也不是很大，綜合考慮，我選擇流入中水箱的水流量作為副控變量。下水箱為主對象，水需要經(jīng)過中水箱才能進入下水箱，時間常數(shù)比較大，時延大。以液位串級控制系統(tǒng)為例，說明主、副