電氣工程、電氣自動化專業(yè)課綜合課程設(shè)計PLC傳送帶控制設(shè)計

1、濰 坊 學(xué) 院專業(yè)課綜合課程設(shè)計說明書 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號 2015年 12 月 19 日目錄1 plc傳送帶控制設(shè)計11.1 設(shè)計任務(wù)與要求11.2 plc傳送帶控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計11.3 plc傳送帶控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計31.4 plc控制系統(tǒng)的抗干擾性設(shè)計51.5 plc控制系統(tǒng)的調(diào)試51.6 設(shè)計小結(jié)61.7 參考文獻62 pwm變頻器-電動機系統(tǒng)仿真設(shè)計72.1設(shè)計任務(wù)要求72.2 pwm變頻器-電動機系統(tǒng)的工作原理72.3 pwm變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)的仿真72.4 設(shè)計小結(jié)112.5參考文獻123基于組態(tài)王的雙容液位控制系統(tǒng)設(shè)計133.1設(shè)計任務(wù)與

2、要求133.2總體設(shè)計方案133.3現(xiàn)場控制系統(tǒng)的設(shè)計143.4上位機監(jiān)控系統(tǒng)153.5遠程監(jiān)控客戶端的設(shè)計173.6 聯(lián)機調(diào)試193.7小結(jié)193.8 參考文獻204工廠供電應(yīng)用設(shè)計214.1 設(shè)計任務(wù)與要求214.2 問題分析214.3 小結(jié)244.4 參考文獻251 plc傳送帶控制設(shè)計1.1 設(shè)計任務(wù)與要求1、控制要求：（1）逆物流方向順序啟動按下啟動按鈕sb1后，振鈴10s，傳送帶3起動，經(jīng)過6秒，傳送帶2起動，再經(jīng)過6秒，傳送帶1起動，同時開啟了漏斗閘門（y=on),啟動完畢。(2). 順物流方向順序停車按下停止按鈕sb2后，關(guān)閉漏斗閘門，經(jīng)過10秒，傳送帶1停止，再經(jīng)過10秒，傳

3、送帶2停止，再經(jīng)過10秒，傳送帶3停止，停車完畢。(3).在啟動過程中，按下停止按鈕sb2，將已啟動的皮帶仍按后啟動先停車的原則停車。（4).緊急狀態(tài)時，按下急停按鈕sb3，立即關(guān)閉漏斗和三條皮帶，并停車。2、傳送帶工作示意圖：如圖1.1傳送帶工作示意圖所示：其中1號、2號、三號為三條皮帶，分別由電動機m1、m2、m3控制；漏斗閘門由電磁閥y控制。1.2 plc傳送帶控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計1、plc機型的選擇plc機型的選擇應(yīng)是在滿足控制要求的前提下，保證可靠、維護使用方便以及最佳的性能價格比。由于控制比較簡單，輸入/輸出都是開關(guān)量，數(shù)量有很少，實際上可以選用任意型號的plc，在本次設(shè)計中采用s7

4、-200系列plc。2、plc容量估算（1） i/o點數(shù)的確定；（2） 存儲器容量的確定。3、i/o模塊的選擇在plc控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制，要將對象的各種測量參數(shù)，按要求的方式送入plc。plc經(jīng)過運算、處理后，再將結(jié)果以數(shù)字量的形式輸出，此時也要把該輸出變換為適合于對生產(chǎn)過程進行控制的量。（1）數(shù)字量輸入信號（2）數(shù)字量輸出信號（3）模擬量輸入信號（4）模擬量輸出信號4、 分配輸入/輸出點plc機型及輸入/輸出（i/o）模塊選擇完畢后，首先，設(shè)計出plc系統(tǒng)總體配置圖。然后依據(jù)工藝布置圖，參照具體的plc相關(guān)說明書或手冊將輸入信號與輸入點、輸出控制信號與輸出點一一對應(yīng)畫出i/

5、o接線圖即plc輸入/輸出電氣原理圖。傳送帶控制設(shè)計i/q分布圖，如圖1.2所示：輸入輸出啟動sb1i0.0振鈴q0.0停止sb2i0.1傳送帶m1q0.1急停sb3i0.2傳送帶m2q0.2傳送帶m3q0.3電磁閥yq0.7圖1.2 傳送帶控制i/q分布圖5、安全回路設(shè)計（1）短路保護；（2）互鎖與聯(lián)鎖措施；（3）失壓保護與緊急停車措施 plc外部負載的供電線路應(yīng)具有失壓保護措施；（4）極限保護；1.3 plc傳送帶控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計軟件設(shè)計是plc控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。要設(shè)計好plc的應(yīng)用軟件，必須充分了解被控對象的生產(chǎn)工藝、技術(shù)特性、控制要求等。通過plc的應(yīng)用軟件完成系統(tǒng)的各項控制功能。

6、1、傳送帶軟件設(shè)計由圖1.2傳送帶控制i/q分布圖得圖1.3傳送帶控制plc梯形圖。網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)4網(wǎng)絡(luò)5網(wǎng)絡(luò)6網(wǎng)絡(luò)7 圖1.3 傳送帶控制plc梯形圖2、程序調(diào)試如圖1.3梯形圖，用step7-micro/win軟件調(diào)試，當(dāng)按下啟動按鈕sb1（i0.0）后，振鈴（q0.0）10s，傳送帶3(q0.3)起動，經(jīng)過6秒，傳送帶2(q0.2)起動，再經(jīng)過6秒，傳送帶1(q0.1)起動，同時開啟了漏斗閘門（q0.7),啟動完畢。按下停止按鈕sb2（i0.1）后，關(guān)閉漏斗閘門(q0.7短)，經(jīng)過10秒，傳送帶1（q.1）停止，再經(jīng)過10秒，傳送帶2(q.2)停止，再經(jīng)過10秒，傳送帶3(q0.3)停止，停

7、車完畢。在啟動過程中，按下停止按鈕sb2(i0.1)，將已啟動的皮帶仍按后啟動先停車的原則停車。緊急狀態(tài)時，按下急停按鈕sb3(i0.3)，立即關(guān)閉漏斗和三條皮帶，并停車。1.4 plc控制系統(tǒng)的抗干擾性設(shè)計1、 抗電源干擾的措施（1）采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾（2）硬件濾波措施 在干擾較強或可靠性要求較高的場合，應(yīng)該使用帶屏蔽層的隔離變壓器對plc系統(tǒng)供電。還可以。在隔離變壓器一次側(cè)串接濾波器，如圖1.4所示。(3)正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)。 圖1.4 濾波器和隔離變壓器同時使用 2、控制系統(tǒng)的接地設(shè)計良好的接地是保證plc可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。

8、接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是plc控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。接地系統(tǒng)的接地方式一般可分為3種方式：串聯(lián)式單點接地、并聯(lián)式單點接地、多分支單點接地即第3種接地方式。plc采用第3種接地方式即單獨接地。plc控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。3、防i/o干擾的措施由信號引入干擾會引起i/o信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動作或死機?？刹扇∫韵麓胧┮詼p小i/o干擾對plc系統(tǒng)的影響。1.5 plc控制系統(tǒng)的調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試是

9、系統(tǒng)在正式投入使用之前的必經(jīng)步驟。與繼電器控制系統(tǒng)不同，plc控制系統(tǒng)既有硬件部分的調(diào)試還有軟件的調(diào)試，與繼電器控制系統(tǒng)相比，plc控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試要相對簡單，主要是plc程序的編制和調(diào)試。一般可按以下幾個步驟進行：應(yīng)用程序的編制和離線調(diào)試、控制系統(tǒng)硬件檢查、應(yīng)用程序在線調(diào)試、現(xiàn)場調(diào)試、總結(jié)整理相關(guān)資料、系統(tǒng)正式投入使用。1.6 設(shè)計小結(jié)在本次設(shè)計中，雖然遇到了很多難題，但也收獲了很多，這次實踐充分將平時學(xué)習(xí)的理論知識與實踐操作相結(jié)合，在理論和實驗教學(xué)基礎(chǔ)上進一步穩(wěn)固和提高自己理論知識結(jié)構(gòu)，通過將所學(xué)知識應(yīng)用于實際中去，在實際中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高分析和解決問題能力。目前我國正

10、處于經(jīng)濟發(fā)展的轉(zhuǎn)型期并且隨著科技的不斷發(fā)展，未來工廠的生產(chǎn)過程必定會越來越智能化。傳送帶是一種物料傳輸設(shè)備，因其高效、連續(xù)、快速的特性，被廣泛的應(yīng)用于礦業(yè)、化工、機械、電力、建材、輕工業(yè)以及港口碼頭等重要的工業(yè)領(lǐng)域。也正因為傳送帶的應(yīng)用十分的廣泛，對傳送帶的制造和自動化改進對于工業(yè)生產(chǎn)的意義日趨重大。plc自誕生起便廣受業(yè)界的關(guān)注，如今plc依然是自動控制領(lǐng)域的一大支柱。傳送帶和plc的結(jié)合為大勢所趨，未來必將大放異彩。1.7 參考文獻1李長久.plc原理及應(yīng)用m.北京：機械工業(yè)出版社，20062史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.3汪明.網(wǎng)絡(luò)化控制變頻調(diào)速系

11、統(tǒng)m.北京：中國電力出版社，2006.4范永勝王岷.電氣控制與plc應(yīng)用m.北京：中國電力出版社，2004.5汪志峰.可編程序控制器原理與應(yīng)用m.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.2 pwm變頻器-電動機系統(tǒng)仿真設(shè)計2.1設(shè)計任務(wù)要求 在實現(xiàn)異步電機矢量控制調(diào)速的要求時,往往需借助仿真,通過仿真可使調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試更方便,并能更快的實現(xiàn)控制。交流異步電動機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真。利用matlab/simulink 中的電氣系統(tǒng)模塊(power system blocksets )構(gòu)建異步電機矢量控制仿真模型,并對其動態(tài)性能進行仿真實驗。 2.2 pwm變頻器-電動機系統(tǒng)的工作原理p

12、wm 變頻器-異步電動機電路主要由pwm變頻電路和異步電動機組成。圖2.1所示的電路為pwm變頻電路，它主要的作用是產(chǎn)生三相交流電供異步電動機使用。其中圖2.1所示的 pwm變頻電路由二極管整流橋，濾波電容和逆變器組成。逆變器的輸入為直流電壓，通過調(diào)節(jié)逆變器 的脈沖寬度和輸出交流電壓的頻率，既實現(xiàn)調(diào)壓 又實現(xiàn)調(diào)頻。pwm 變頻電路簡單，而且還有以下優(yōu)點：第一簡化了主電路和控制電路的結(jié)構(gòu)。由二極管整流器對逆變器提供恒定的直流電壓。在 pwm 逆變器內(nèi)，在變頻的同時控制其輸出電壓。系統(tǒng)只有一個控制功率級，從而使裝置的體壓。系統(tǒng)只有一個控制功率級，從而使裝置的體善系統(tǒng)的動態(tài)性能。pwm 逆變器的輸出

13、功率和電壓，都在逆變器內(nèi)控制和調(diào)節(jié)。因此，調(diào)節(jié)速度快，調(diào)節(jié)過程中頻率和電壓配合好，系統(tǒng)動態(tài)性能好。 2.3 pwm變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)的仿真1、pwm 變頻器-異步電動機的仿真模型pwm 變頻器-異步電動機電路在matlab/simulink中的仿真模型如圖2.2所示。為了方便仿真，在模型中將圖2.1所示的三相交流整流直接用一個 550v的直流電源代替，整流電路直接用直流電源代替不影響其工作原理。因此圖2.3所示的仿真模型實際上主要直流電源 dc、逆變器 universal bridge、調(diào)制器 pwm generator、異步電動機模塊及測量模塊組成。其中 pwm 調(diào)制參數(shù)設(shè)置采用內(nèi)部

14、產(chǎn)生正弦波調(diào)制波方式，調(diào)制度0.9,頻率為50 hz。電動機參數(shù)設(shè)置為電動機電壓為380 v，頻率為50 hz,定子繞組 rs 為0.68 ，定子繞組漏感為0.0042 h，轉(zhuǎn)子繞組電阻0.45 ，轉(zhuǎn)子繞組漏感為0.0042 h，互感為0.1486 h，轉(zhuǎn)動慣量j為0.05 kg/m2，摩擦系數(shù)f為0.0081，極對數(shù)為2。 圖2.3 逆變器三相線電壓輸出仿真波形2、仿真結(jié)果及其分析pwm 變頻器-異步電動機電路的仿真結(jié)果如圖所示。其中圖2.3為逆變器輸出電壓的線電壓仿真波形，從圖 2.3(a)、(b)和(c)可以看出550v的直流電經(jīng)過三相逆變器后變成了三相交流電，如果通過改變逆變器的6個開

15、關(guān)管可以改變其頻率和電壓波形，從而方便實現(xiàn)變頻和變壓。圖2.4為異步電動機定子電流的仿真波形，從圖2.4(a)、(b)和(c)可以看出定子電路在剛啟動時，電流接近100v，在0.2s后電流達到穩(wěn)定，這與異步電動機直接起動電流比較大相符合。圖2.5為異步電動機轉(zhuǎn)子電流的仿真波形，從圖2.5(a)、(b)和(c)可以看出轉(zhuǎn)子電流在剛起動時，電流比較大也 接近 100 v，但是在0.2s后轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運行后，轉(zhuǎn)子電流為零，這是因為轉(zhuǎn)子為空載運行，轉(zhuǎn)速接 近定子三相旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，因此轉(zhuǎn)子沒有電流。圖2.6為異步電動機轉(zhuǎn)速的仿真波形，從圖2.6可以看出電流波形在0.2 s后達到 1500 r/m 的轉(zhuǎn)速，其

16、輸出波形有點超調(diào)，不過很快達到穩(wěn)定，說明pwm變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)動態(tài)性能比較好。圖2.7為異步電動機轉(zhuǎn)矩的仿真波形，從圖 2.7可以看出輸出轉(zhuǎn)矩脈動比較大，造成轉(zhuǎn)矩脈動大的原因是由于調(diào)制頻率和輸出頻率之比固定的情況下，特別是在低頻時，高次諧波影響較大，因而電動機的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲都較大，這是pwm變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)的一個缺點，在實際應(yīng)用中應(yīng)采取措施消除或者減少轉(zhuǎn)矩脈動。圖2.4 異步電動機定子電流仿真波形 圖2.5 異步電動機轉(zhuǎn)子電流仿真波形圖2.6 異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速仿真波形 圖2.7 異步電動機輸出轉(zhuǎn)矩仿真波形2.4 設(shè)計小結(jié)本文詳細分析pwm變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)的工作

17、原理，然后在 matlab/simulink 進行對其進行了建模和仿真，最后對其仿真結(jié)果進行了詳細地分析，通過仿真結(jié)果得出 pwm 變頻器-異步電動機控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定及 動態(tài)性能比較好的優(yōu)點，同時也指出其具有轉(zhuǎn)矩脈動過大的缺點。2.5參考文獻1 唐介.電機與拖動m.高等教育出版社,2007. 2 彭鴻才.電機原理及拖動m.北京:機械工業(yè)出版社,2001. 3 劉永順.基于雙pwm技術(shù)的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)m. 北京:機械工業(yè)出版社,20114 吳慰.三相交流異步電機控制系統(tǒng)仿真 m. 北京:機械工業(yè)出版社,20113基于組態(tài)王的雙容液位控制系統(tǒng)設(shè)計3.1 設(shè)計任務(wù)與要求1、任務(wù)：以雙

18、容下水箱液位為被控參數(shù)，以智能儀表為控制器，以電動調(diào)節(jié)閥為執(zhí)行器構(gòu)成雙容液位單回路控制系統(tǒng)，以pc機為上位機（組態(tài)王為監(jiān)控軟）對現(xiàn)場參數(shù)監(jiān)控，通過網(wǎng)絡(luò)連接客戶端，在客戶端能對現(xiàn)場參數(shù)監(jiān)控。2、要求：（1）完成方案設(shè)計（包括設(shè)計思路、設(shè)計原理、實現(xiàn)功能等）（2）完成現(xiàn)場控制系統(tǒng)設(shè)計（包括各功能電路接線圖、框圖和說明等）（3）完成上位機監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計的設(shè)計（4）遠程監(jiān)控客戶端的設(shè)計3.2總體設(shè)計方案客戶端1客戶端1客戶端1服務(wù)器（上位機）智能儀表現(xiàn)場控制系統(tǒng)（液位） 圖3.1 總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案如圖3.1所示:系統(tǒng)由現(xiàn)場控制系統(tǒng)、上位機、遠程客戶端構(gòu)成。（1）現(xiàn)場控制系統(tǒng)：現(xiàn)場參數(shù)控制；（

19、2）監(jiān)控系統(tǒng)：采用pc機，預(yù)裝組態(tài)王軟件，實現(xiàn)對現(xiàn)場控制系統(tǒng)監(jiān)控。同時服務(wù)器做上位機，百特智能儀表做下位機構(gòu)成上下位機監(jiān)控邏輯結(jié)構(gòu)。（3）客戶端：遠程客戶端pc機通過opc技術(shù)連接到服務(wù)器，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。3.3現(xiàn)場控制系統(tǒng)的設(shè)計現(xiàn)場控制系統(tǒng)：雙容水箱、液位傳感器、智能控制儀表、電動調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，原理圖如圖3.2所示，控制規(guī)律采用pid控制規(guī)律。 圖3.2 現(xiàn)場控制系統(tǒng)原理圖1.百特智能儀表1）適用范圍：適用于溫度控制、壓力控制、流量控制、液位控制等各種現(xiàn)場和設(shè)備配套。2）萬能輸入信號：只需做相應(yīng)的按鍵設(shè)置和硬件跳線設(shè)置，即可在以下所有輸入信號之（4）3）多種給定方式可選：本機給定方式（lsp）；

20、時間程序給定；外部模擬給定（遠程給定）。4）多種控制輸出方式：10ma、4-20ma、0-5v、1-5v 控制輸出。5）專家自整定算法：獨特的pid 參數(shù)專家自整定算法，將先進的控制理論和豐富的工程經(jīng)驗相結(jié)合。6）可帶rs485 /rs232/modem 隔離通訊接口或串行標(biāo)準(zhǔn)打印接口。7）零點、滿度自動跟蹤，長期運行無漂移，全部參數(shù)按鍵可設(shè)定。2.電動調(diào)節(jié)閥：單座閥，螺紋連接，線性流量。3.液位變送器：420madc3.4上位機監(jiān)控系統(tǒng)1.上位機監(jiān)控系統(tǒng)組成硬件：pc機軟件：組態(tài)王(1)組態(tài)王軟件是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設(shè)計、現(xiàn)場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業(yè)內(nèi)部的各種

21、生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實現(xiàn)最優(yōu)化管理。(2)組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器及運行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。工程管理器：工程管理器用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對已有工程進行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。工程瀏覽器：工程瀏覽器是一個工程開發(fā)設(shè)計工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及相關(guān)量、動畫鏈接、命令語言以及設(shè)定運行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。運行系統(tǒng)：工程運行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動畫設(shè)計顯示動態(tài)畫面，實現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。(3)組態(tài)王與i/o設(shè)備通信組態(tài)王軟件作為一個開放型的通用工業(yè)監(jiān)控軟件，支持與國內(nèi)外常見的pl

22、c、智能模塊、智能儀表、變頻器、數(shù)據(jù)采集板卡等（如：西門子plc、莫迪康plc、歐姆龍plc、三菱plc、研華模塊等等）通過常規(guī)通訊接口（如串口方式、usb接口方式、以太網(wǎng)、總線、gprs等）進行數(shù)據(jù)通訊。（4）組態(tài)王的開放性組態(tài)王支持通過opc、dde等標(biāo)準(zhǔn)傳輸機制和其他監(jiān)控軟件（如：intouch、ifix、wincc等）或其他應(yīng)用程序（如：vb、vc等）進行本機或者網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)交互。2.上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計（1）建立組態(tài)王新工程：啟動組態(tài)王，進入工程管理器，點擊新建，選擇存儲路徑，將工程名定為基于組態(tài)王的雙容液位控制系統(tǒng)系統(tǒng)，將工程設(shè)為當(dāng)前工程。（2）創(chuàng)建組態(tài)畫面進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，依次

23、建立監(jiān)控總圖、液位現(xiàn)場控制系統(tǒng)、報警窗口、歷史趨勢曲線窗口和數(shù)據(jù)報表窗口等人機接口。其中將監(jiān)控總圖設(shè)為啟動窗口，各窗口之間可自由切換。（3）定義io設(shè)備定義io設(shè)備包括指定設(shè)備驅(qū)動，地址，邏輯名等關(guān)鍵參數(shù)。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備com1”， 在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，運行“設(shè)備配置向?qū)А?，擇“百特儀表，xm類儀表，串口，外部設(shè)備名稱百特儀表，為設(shè)備選擇連接串口為com1，填寫設(shè)備地址1:0-3:0。通訊參數(shù)為：采用串口通迅，端口號com1，波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位8，無校驗位，停止位1:0，通訊超時3000ms，采集頻率1000ms。 （4）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“

24、組態(tài)王”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送往生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對話框，依次建立數(shù)據(jù)字典“測量值”、“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”|“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”等。（5）動畫連接定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表現(xiàn)出來。1)水箱的動畫連接水箱鏈接：雙擊下水箱，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇填充，在彈出的設(shè)置

25、框中連接pv值2）按鈕鏈接：雙擊按鈕，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇模擬量輸入，在彈出的設(shè)置框中分別連接連接“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”，保存。3）輸出連接：雙擊xxxx，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇模擬量輸出，在彈出的設(shè)置框中分別連接連接“測量值”、“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”4）管道連接：雙擊管道，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇流動，在彈出的設(shè)置框中連接“輸出值/10”5）保存畫面（6）啟動配置選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“系統(tǒng)配置設(shè)置運行系統(tǒng)”， 雙擊打開,在彈出對話框中選擇啟動時,畫面最大化,啟動畫面為監(jiān)控

26、總圖。3.5遠程監(jiān)控客戶端的設(shè)計遠程監(jiān)控客戶端的設(shè)計與上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計相似1.建立組態(tài)王新工程：啟動組態(tài)王，進入工程管理器，點擊新建，選擇存儲路徑，將工程名定為基于組態(tài)王的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，將工程設(shè)為當(dāng)前工程2. 創(chuàng)建組態(tài)畫面進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，依次建立監(jiān)控總圖、液位控制系統(tǒng)、報警窗口、歷史趨勢曲線窗口和數(shù)據(jù)報表窗口等人機接口。其中將監(jiān)控總圖設(shè)為啟動窗口，各窗口之間可自由切換。3.定義io設(shè)備選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備opc服務(wù)器”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“opc服務(wù)器新建”圖標(biāo)，在彈出“查看opc服務(wù)器”對話框中，“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點名”編輯框中輸入“server1，然后單擊“查找”按鈕

27、，選中“kingview.view.1”，確定。如圖3.3所示：圖3.3 義遠程客戶端設(shè)備4.構(gòu)造數(shù)據(jù)庫選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對話框，依次建立數(shù)據(jù)字典“測量值”、“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”|“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”。序號參數(shù)名設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)類型讀寫屬性最大值最大原時值1pv1server1pv1.valuefloat只讀1001002mv1server1mv1.valuefloat讀寫1001003sp1server1sp1.valuefloat讀寫1001004p1server1p1

28、.valuefloat讀寫1001005i1server1i1.valuefloat讀寫1001006d1server1d1.valuefloat讀寫1001007am1server1am1.valuefloat讀寫1001008kdtz1server1內(nèi)存整形9jlbfb1server1內(nèi)存整形 5.動畫連接以液位控制系統(tǒng)為例說明動畫鏈接，1)水箱的動畫連接雙擊下水箱，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇填充，在彈出的設(shè)置框中連接本地pv2）按鈕鏈接雙擊按鈕，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇模擬量輸入，在彈出的設(shè)置框中分別連接連接“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”，保

29、存。3）輸出連接 雙擊xxxx，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇模擬量輸出，在彈出的設(shè)置框中分別連接連接“測量值”、“輸出值”、“設(shè)定值”、“比例度”“積分時間”、“微分時間”、“手動自動切換”4）管道連接雙擊管道，在彈出的屬性設(shè)置框中選擇流動，在彈出的設(shè)置框中連接“輸出值/10”5）保存畫面6.啟動配置選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“系統(tǒng)配置設(shè)置運行系統(tǒng)”， 雙擊打開,在彈出對話框中選擇啟動時,畫面最大化,啟動畫面為監(jiān)控總圖。3.6 聯(lián)機調(diào)試1）由工程開發(fā)系統(tǒng)啟動到運行系統(tǒng)2）設(shè)置sp為15,am為0,p為10,i為20,d為0,觀察液位變化情況.3）液位變化情況用震蕩衰減法調(diào)整pid參數(shù).4）系統(tǒng)穩(wěn)定后

30、,改變sp為25,觀察液位變化情況.調(diào)整pid參數(shù).3.7 小結(jié)通過本次課程設(shè)計，充分將平時學(xué)習(xí)的理論知識與實踐操作相結(jié)合，在理論和實驗教學(xué)基礎(chǔ)上進一步穩(wěn)固和提高自己理論知識結(jié)構(gòu)，通過將所學(xué)知識應(yīng)用于實際中去，在實際中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高分析和解決問題能力。此次課程設(shè)計使我對組態(tài)王軟件的認識與了解及應(yīng)用,深入地了解到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，自己從中受益匪淺，不但擴大了我的視野，提高了我的認識和認知能力，同時，我也讓我深刻的認識到，在此次課程設(shè)計中暴露出來不少問題：我們所掌握的相關(guān)知識很少，很多需要用到的知識都是我們平常都沒學(xué)過或是我們沒見過的，這就要求我們必須學(xué)會很好的查資料，并且很快將資

31、料轉(zhuǎn)化成可用的東西，會用的人不是很多，參考資料也很少，設(shè)計過程中難免有些困難；但是，我們作為一個學(xué)生，但我想這些問題都是暫時的，只要我們努力，問題一定會解決的。通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程我們鍛煉了自己的實踐能力，并從中總結(jié)規(guī)律，為以后我們在實踐工作中打下堅實的基礎(chǔ)。3.8 參考文獻1朱玉璽.崔如春.鄺小磊.計算機控制技術(shù)m.電子工業(yè)出版社,2010.2陳夕松.過程控制系統(tǒng)m.科學(xué)出版社,2011.3金以慧.過程控制m.北京:清華大學(xué)出版社,2003.4劉紫剛.賈永盛.淺議水箱液位控制系統(tǒng)研究.科技創(chuàng)新導(dǎo)報。2011.4工廠供電應(yīng)用設(shè)計4.1 設(shè)計任務(wù)與要求某工廠供電系統(tǒng)如圖4.1所示，已知電

32、力系統(tǒng)出口斷路器為sn1010型。全廠用電設(shè)備總?cè)萘繛?6000kw，需要系數(shù)為0.45，補償后功率因數(shù)為0.9，高壓配電所進線側(cè)選用zn1212型高壓戶內(nèi)真空斷路器，繼電保護動作時間為1.1s，斷路器短路時間為0.1s，試分析如下問題：（1）計算全廠的計算負荷和計算電流。（2）計算變電所高壓10kv母線上k1點短路的三相短路電流和短路容量。s91000（dyn11）s91000（dyn11） l = 3.2km（3）選擇高壓戶內(nèi)真空斷路器的型號和規(guī)格。 圖4.1 工廠供電系統(tǒng)電路圖4.2 問題分析1.計算全廠的計算負荷和計算電流通過負荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個元件的

33、負荷值，稱為計算負荷。用電設(shè)備組的計算負荷，是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負荷p30，用電設(shè)備組的設(shè)備容量pe，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）的額定容量pn之和。kd稱為需要系數(shù)。實際上，kd不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)、設(shè)備臺數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且與操作人員的技能和生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)。全廠有功計算負荷：p30=kdpe=0.45 x 26000kw=11700kw全廠視在計算負荷：= 15600kva 計算電流： = 23.7a2.計算變電所高壓10kv母線上k1點短路的三相短路電流和短路容量進行短路電流計算，首選要繪出計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算的方法，常有歐姆法和幺制法。uc為短路點的短路計算電壓（或稱平均額定電壓）由于線路首端短路時其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計算電壓取為比線路額定電壓un高5%。電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，一般不予考慮。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電站饋電線出口斷路器的斷電流，容量soc來估算，這s