單容下水箱液位變頻器PID單回路控制

1、'佩必炭Z謬紜電氣與電子信息工程學院自動化技術綜合實訓設計題目：單容下水箱液位變頻器PID單回路控制專業(yè)班級：2009 級自動化學 號：200940230131姓 名：甘治鵬指導教師：湯立岡【J皮大能設計時間： 2012/4/28 2012/5/11設計地點：自動化綜合實驗室自動化技術綜合實訓任務書20112012學年第2學期學生： 甘治鵬 專業(yè)班級：自動化2009同組人：王聰唐奇敏飛霞王勇軍夢婷艷明孔帆指導教師：湯立剛 皮大能 工作部門：電氣學院電氣自動化教研室一、自動化技術綜合實訓題目：自動化技術綜合實訓1、 單容下水箱液位變頻器PID單回路控制2、 雙容下水箱液位變頻器PID單回

2、路控制3、流量變頻器PID單回路控制4、液位和進口流量串級控制5、流量-液位前饋反饋控制二、自動化技術綜合實訓容1. 通過查閱資料掌握所選課題的原理、 結構、并根據任務書用 CAD設計1套過程控制系 統(tǒng)圖紙，包括：自控設備清單、 控制流程圖、控制原理圖、PLC系統(tǒng)硬件配置圖、I/O地址分配 表、I/O接線圖等。2. 自學西門子S7-300系統(tǒng)的硬件知識和 STEP?軟件的編程組態(tài)方法，并根據設計圖完成機架配置、硬件組態(tài)、從站掛接和I/O 口地址分配、用戶程序編寫等工作。3. 自學和利時MACS/系統(tǒng)的硬件知識和軟件的編程組態(tài)方法，并根據設計圖完成機架配置、硬件組態(tài)、從站掛接和I/O 口地址分配

3、、用戶程序編寫等工作。4. 自學WINCCS . 0或組態(tài)王組態(tài)軟件并設計監(jiān)控界面，包括定義數據詞典、通訊設置、生產流程控制畫面、參數顯示、PID手動/自動調節(jié)界面、趨勢曲線等的設計。5. 掌握在A3000高級過程控制裝置上調試用戶程序和參數整定的方法。6. 掌握西門子MM42C變頻器的使用方法。7. 掌握Profibus-DP現場總線的配置方法。8. 掌握判斷故障及處理故障的方法。9. 每個學生必須獨立完成設計 ，寫出綜合自動化技術綜合實訓報告并參加答辯。通過答辯考察學生對整個項目設計和實施過程的掌握程度，并根據其在整個設計階段的理論知識應用能力、設計能力、實踐操作能力、編程調試、故障分析及

4、解決能力給出一個綜合評價。、自動化技術綜合實訓進度安排1 自動化技術綜合實訓安排時間為二周。題目在自動化技術綜合實訓之前約 1個月公布,學生在拿到題目以后即可學習相關知識、查閱有關資料，做好前期準備工作。自動化技術綜合實訓時間分配如下表：序號容學時安排(天)1布置任務，查閱資料及調研(前期工作)，分析控制要 求，總體方案設計12系統(tǒng)選型及硬件設計13軟件設計24程序及系統(tǒng)調試35繪制圖紙、撰寫和打印設計報告26設計答辯1合計10設計指導答辯地點：K3自動化綜合實驗室2 執(zhí)行要求本次實訓的設計與制作5個選題，每組不超過 8人，為避免雷同，在設計中每個同學所采用的方案不能一樣。四、自動化技術綜合實

5、訓基本要求設計報告：不少于 8000字，A4幅面，統(tǒng)一復印封面。(1) 封面、自動化技術綜合實訓任務書(2) 摘要，關鍵詞(中英文)目錄(3) 根據要求確定方案選擇，并進行方案論證(4) 論述系統(tǒng)功能及原理。(系統(tǒng)組成框圖、電路原理圖)(5) 各模塊的功能，原理，器件選擇。(6) 編寫梯形圖并進行程序設計和調試。(7) 結果分析(8) 對設計進行全面總結，寫出自動化技術綜合實訓報告。(9) 附錄-參考文獻五、自動化技術綜合實訓考核辦法與成績評定根據過程、報告、答辯等確定設計成績，成績分優(yōu)、良、中、及格、不及格五等。評定項目基本涵分值設計過程考勤、自行設計、按進度完成任務等情況20分設計報告完成

6、設計任務、報告規(guī)性等情況50分答辯回答問題情況30分90100分：優(yōu)；8089分：良；7079分：中；6069分，及格；60分以下：不及格六、自動化技術綜合實訓參考資料1 冬主編過程控制技術及其應用：機械工業(yè)2 玉梅.過程控制技術:機械工業(yè)3 洪程、翁唯勤編過程控制工程設計:化學工業(yè)，2001,34 錯、周海主編深入淺出西門子 S7-300PLC航空航天大學，2004，8梁錦鑫編WINCC基礎及應用開發(fā)指南：機械工業(yè)，2009，4 王廷才主編變頻器原理及應用：機械工業(yè)，2012，17陽憲惠主編現場總線及應用：清華大學，2008，10指導教師：湯立剛皮大能2012年4月9日教研室主任簽名：學芝2

7、012年4月9日目錄第一章：概述 第二章：控制系統(tǒng)的硬件結構2.1 控制對象2.1.1 傳感器2.1.2 執(zhí)行器2.2 S7300PLC 與 SM3342.2.1 S7 300PLC2.2.2 SM334 第三章：控制系統(tǒng)的軟件設計3.1 控制器的程序設計3.1.1 新建工程3.1.2 硬件組態(tài)與 DP 總線3.1.2.1 硬件組態(tài)3.1.2.2 DP 總線3.1.3 功能塊的程序設計3.1.3.1 DB 的參數值3.1.3.2 DB3 的設置3.1.3.3 功能塊的程序圖3.1.3.4 變頻器 FC201 的程序設置3.2 上位機組態(tài)軟件3.2.1 新建工程3.2.2 新建變量3.2.3 主

8、畫面 第四章：系統(tǒng)調試 第五章：小結第一章：概述測試題目描述：單容下水箱液位變頻器PID單回路控制流程圖如下圖所示I.I-1C：w-ioi gv-106i1ttti aa m|QV-U6i'LIb ts, i - 一-和-逹gv:n4QV-101tJc-”S 甲容卜水箱液位調節(jié)閥PID 口回路控制測點清單位號或代號設備名稱:用途原始信號類型1LT-103*丿廠宀上r;-下水箱液位4ZOmADCAI2. 5kPa91-101變頻器頻率控制2 LOTOCA00100%水介質由泵P101 （變頻器驅動）從水箱 V104中加壓獲得壓頭，經由 管路進入水箱V103，通過手閥QV-116回流至水箱

9、V104而形成水循 環(huán)；其中，水箱V103的液位由LT-103測得，通過調節(jié)手閥QV-116 的開啟程度來模擬負載的大小。本例為定值自動調節(jié)系統(tǒng)，變頻器U-101轉速為操縱變量，LT-103為被控變量，采用PID調節(jié)來完成。第二章：控制系統(tǒng)的硬件結構總體架構A3000測試平臺總體物理系統(tǒng)如圖所示。（控制系統(tǒng)有30多種，現場系邏輯結構如圖1.1.2 所示統(tǒng)可能具有現場總線。）計算機組態(tài)罔r 1. I A3000測試平臺物理鬲煩控制系統(tǒng)Q模塊ALDII O 模塊 AC1DO溫變、壓力、流暈、液佼、執(zhí)行器A3000現場系統(tǒng)A3000現場系統(tǒng)特性:1. 尺寸：1450 （毫米寬度）X700 （毫米深度

10、）X1950 （毫米高度）。全不 銹鋼框架。2. 電力：三相接地四線制380V ±10%，單相三線制，220V ±10%，3. 能耗：最大額定用電 6kw/h。自來水120L，可重復使用。A3000控制系統(tǒng)特性：1. 尺寸：800（寬度）X60 （深度）X1950 （高度）。標準工業(yè)機柜。2. 電力：單相三線制，220V ±10%，3. 能耗：最大額定用電 1kw/h 。基本控制系統(tǒng)基本的控制系統(tǒng)安裝在一個或兩個標準機柜中?？刂葡到y(tǒng)可能有智能儀表，PCI 多功能卡，ADAM4000 控制系統(tǒng)、ADAM5510EKW/TP，西門子 S7-300,羅克韋爾 PLC，三

11、菱PLC等等。控制機柜和IO面板采用標準機柜安裝控制系統(tǒng)，要求可靠接地。機柜尺寸800寬X600深X1900高，單位mm。如果控制系統(tǒng)均為 24V供電。則提供24V 10A開關電源供電， 如果部分控制系統(tǒng)為220V供電，則提供24V 5A開關電源供電。2.1 控制對象傳感器壓力和液位檢測設備可以采用擴散硅壓力/液位變送器，也可以選擇電容式或者應變電阻式。壓力變送器如圖所示。厲L-2-li JI 力變送勢壓力/液位變送器包括一個表頭，兩邊都有蓋子。打開蓋子，一邊的表部 可以調節(jié)零點或滿量程。一邊的表部用于接線。如圖所示。遛?- ,r©T/ ©HueT©J圖變送賽接線

12、圖和詩節(jié)圖2.1.2 執(zhí)行器電動調節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領域的自動 化程度越來越高，正被越來越多的應用在各種工業(yè)生產領域中。與傳統(tǒng)的氣動調節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：節(jié)電動調節(jié)閥能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無 碳排放），安裝快捷方便（無需復雜的氣動管路和氣泵工作站） 調節(jié)閥特性：單座閥，螺紋連接，線性流量。調節(jié)閥外觀如圖1229所示。2.2.1 S7-300PLCS7-300是模塊化的通用型PLC，適用于中等性能的控制要求。用戶可以根據 系統(tǒng)的具體情況選擇合適的模塊，維修時更換模塊十分方便。當系統(tǒng)規(guī)模擴大和 功能復雜時，可以增加模塊，對PLC進行擴展。簡單實用

13、的分布式結構和強大的 通信聯網能力，使其應用十分靈活。S7-300的CPU模塊（簡稱為CPU）集成了過程控制功能，用于執(zhí)行用戶程序。 不需要附加任何硬件、軟件和編程，就可以建立一個 MPI （多點接口）網絡。女口 果有PROFIBUS-DP接口，可以建立一個DP網絡。S7-300可大圍擴展各種功能模塊，可以非常好地滿足和適應自動控制任務。 由于簡單實用的分散式結構和多界面網絡能力，使得應用十分靈活。產品設計緊 湊、可用于空間有限的場合。指令集功能強大，可用于復雜控制。無需電池備份, 免維護。-mnUV DC IT Ei2.2.2 SM334模擬量輸入輸出模塊模擬量輸入模擬量輸入模塊的基本結構模

14、擬量輸入模塊用于將模擬量信號轉換為CPU部處理用的數字信號，其主要組成部分是A/D（ Analog/Digit）轉換器。模擬量輸入模塊的輸入信號一般是模擬 量變送器輸出的標準直流電壓、電流信。塑料機殼面板上的紅色LED用于顯示故障和錯誤，前門的后面是前連接器， 前面板上有標簽區(qū)。模塊安裝在DIN標準導軌上，并通過總線連接器與相鄰模塊 連接，輸入通道的地址由模塊所在的位置決定。一塊SM334模塊中，模擬量輸入的各個通道可以分別使用電流輸入或電壓輸入，并選用不同的量程。分辨率為 8位。各個模擬量通道轉換是順序執(zhí)行的，每個模擬量通道的輸入信號時被依次輪 流轉換的。由圖125可知，模擬量輸入模塊由多路

15、開關、 A/D轉換器（ADC）、 光隔離元件、部電源和邏輯電路組成。4個模擬量輸入通道共用一個 A/D轉換器， 通過多路開關切換被轉換的通道，模擬量輸入模塊個輸入通道的A/D轉換和轉 換結果的存儲與傳送是順序進行的。24TOT1T2T3模擬量輸出模擬量輸出模塊的基本結構模擬量輸出模塊用于將CPU送給它的數字信號轉換為成比例的電流信號或電 壓信號，對執(zhí)行機構進行調節(jié)或控制，其主要組成部分是D/A轉換器。如圖所示電流輸岀QI 0QI1M ANAM ANA電壓輸出QVOS0+So- CH0M ANAQV1Si+S1- CH1M ANA模擬量輸出模塊與負載或執(zhí)行器的接線模擬量輸出模塊為負載和執(zhí)行器提供

16、電流和電壓，模擬信號應使用屏蔽電纜 或雙絞線電纜來傳送。電纜線QV和S+，Mana和S-應分別絞接在一起，這樣可以減輕干擾的影響，應將電纜兩端的屏蔽層接地。干擾傳輸的模擬信號（LAD）示例程序，并與組如果電纜兩端有電位差， 將會在屏蔽層中產生等電動勢連接電流, 在這種情況下應將電纜屏蔽層一點接地。第三章：控制系統(tǒng)的軟件設計3.1 控制器的程序設計本節(jié)提供了對于使用 STEP7V5.2開發(fā)、編輯和運行一個梯形圖態(tài)軟件通信的循序漸進的指導。工程的開發(fā)被分為6個階段，如表所示。表工程開發(fā)階段第1階段第2階段第3階段第4階段第5階段第6階段創(chuàng)建工程通信設置硬件組態(tài)程序編寫程序調試組態(tài)通信3.1.1 新

17、建工程1單擊File > New，新建一個工程項目，例如Test。2單擊“ 0K ”按鈕，生成新工程 Test:3建立 S7-300 站。右鍵單擊工程名 Test,單擊 Insert New Object > SIMATIC 300 Station 。4. 單擊展開Test,雙擊Hardware （硬件），即可進入硬件組態(tài)環(huán)境。5硬件組態(tài)完畢后，SIMATIC 300（1）中出現CPU型號。展開Block，即可進行程序編寫6. 圖中清晰地顯示了項目的分層結構。在項目中，數據在分層結構中一對象的形式保存，左邊窗口的樹（Tree）顯示項目的結構。第一層為項目，第二層為站（ Statio

18、n）,站是組態(tài)硬 件的起點?！癝7 Program ”文件夾是編寫程序的起點，所有的軟件均存放在該文件夾中。用鼠 標選中圖中某一層的對象，在管理器右邊的工作區(qū)將顯示所選文件的對象和下一級的文件夾。 雙擊工作區(qū)中的圖標，可以打開并編輯對象。7. Blocks （塊）對象包含程序塊 （Blocks ）、用戶定義的數據類型 （UDT ）、系統(tǒng)數據（Systemdata）和調試程序用的變量表（VAT ）。程序塊包括邏輯塊（OB、FB、FC）和數據塊（DB ）, 需要把它們下載到 CPU中，用于執(zhí)行自動控制任務，符號表、變量表和UDT不用下載到CPU。 生成項目時會在塊文件夾中自動生成一個空的組織塊0B

19、1。用戶生成的變量表（VAT）在調試用戶程序是用于監(jiān)視和修改變量。系統(tǒng)數據塊（SDB ）中的系統(tǒng)數據含有系統(tǒng)組態(tài)和系統(tǒng)參數的信息，它是用戶進行硬件組態(tài)時提供的數據自動生成 的。如圖所示，是一個編輯完成的程序。3.1.2 硬件組態(tài)與DP總線3.1.2.1 硬件組態(tài)在HW Config中，雙擊Hardware，從而進入 HW Config窗口。如果要安裝新的DP設備,則需要安裝GSD文件。在HW Config中，插入 RACK-300機架。如圖 所示。Q!l IW 4 iPtdlM W-IF-tA I 匸 34NM I > <4Ki*h>flM<| balicrij EXi

20、k Ijn rt巳L匸他|口picn»WlniEtaw Up|%| <=» 惶rafiri(TI7 UHTr *' fl.電沖£碎胡MIX Aft K器 orNffwnrH 理二震二£-=«-71二=噴 卩扎匚 uGFxMi-n.匸芒 dLlDFTMp 豔H呂saQJMsQH w4mil*-.l<-lll-ll-l-!心 甲.0XT IL一|c.i-M£ JUTIC InrircirLleatt :tepY .a ipm i ejt J£.11 fcdj t Lns«rl里"即 Qg

21、I lows. J£l ndi* Hoh l(-t 韻F 11A或棗 1.1叢世 "-HQj丄二”iil 口 MCirL+L匚ffcptL曹 *Jl 申5>9 CfefcJ 5C13一豈 ST Tr«i3.1a »i*FEO 心USAv Li Jliwt Al-ll Rd!；. ”二上TP 屯 D IVh #v* frwC mf-4Uf i C<py SAfi. te 印W v i xL(ta Ial h C LrlR'DOp*r ak imr, Hcd-C Irll-T圖 2212 在 HW Config 中插入 RACK-300然

22、后在機架第一欄中插入電源模塊。選中機架第二欄，插入CPU，注意準確的編號。如果CPU支持DP通訊，則可以建立 DP通訊參數。設置完畢后，可以隨時在Rack-300中雙擊DP，選擇Property按鈕，設置 DP總線地址和速率。增加10模塊，有的CPU集成了 10,然后設定這些10的地址。例如：DI 地址：256-263DO 地址：256-259單擊 Station > Save 保存設置。在 SIMATIC Manager 中，選擇工程，選擇 PLC > Clear/Reset， 可以清除原來的配置信息。如圖所示。Dj 5iX sy ific ritszabLe r 5CTU I!

23、上少氏驢古.L'J H. ©£*= 卽M« n h 5 w/W * li frp圖 2.2.13 清除 S7-300 CPU 存把CPU開關撥到STOP，再轉到RUN位置。則CPU開始運行。在 HW-CONFIG 窗口中，選擇 Station > Save and Compile，選擇 PLC > Download，或者 Ctrl+L 快捷鍵。就可以下裝調試，如果你沒有硬件，則可以使用仿真軟件來下裝調試。3.122 DP 總線用于現場層的高速數據傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信 息。總線循環(huán)時間必須要比主站（PLC ）

24、程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數據傳輸外，PROFIBUS-DP還提供智能化設備所需的非周期性通信以進行組態(tài)診斷和報警處理。 傳輸技術：RS 485雙絞線.雙線電纜或光纜。波特率從9.6K bit/s到12M bit/s。 總線存?。焊髦髡鹃g令牌傳遞， 主站與從站間為主-從傳送。支持單主或多主系統(tǒng)。 總線上最站點（主從設備）數為 126。 通信：點對點（用戶數據傳送）或廣播（控制指令）。循環(huán)主-從用戶數據傳送和非循環(huán)主-主數據傳送。 運行模式：運行.清除.停止。 同步：控制指令允許輸入和輸出同步。同步模式：輸出同步；鎖定模式：輸入同步。 功能：DP主站和DP從站間的循環(huán)用戶有數據傳送。各DP從站

25、的動態(tài)激活和可激活。DP從站組態(tài)的檢查。強大的診斷功能，三級診斷診斷信息。輸入或輸出的同步。通過總線給DP從站賦予地址。 通過部線對DP主站（DPM1 ）進行配置，每DP從站的輸入和輸出數 據最大為246字節(jié)。 可靠性和保護機制： 所有信息的傳輸按海明距離 HD = 4進行。DP從站帶看門狗定時器 （Watchdog Timer ）。對DP從站的輸入/輸出進行存取保護。 DP主站上帶可變定時器的用戶數據傳送監(jiān)視。 設備類型：第二類 DP主站（DPM2 ）是可進行編程.組態(tài).診斷的設備。第一類DP主站（DPM1 ）是中央可編程控制器，如PLC . PC等。DP從站是帶二進制值或模擬量輸入輸出的驅

26、動器.閥門等.3.1.3 功能塊的程序設計3.1.3.1 DB的參數值苓靈 LDIJ頑(men 315-2 wirjE匸電（3,1 L辿*2*輪'京CulLKlBOiLFALJzFC工c axc-lete rrjl u-tCU5MTE'Je直血31 111X1 Mt0.?北F HPL IVMLP紅死varittii* mi：訊wi0. J3ATJR収LTRIEprapQEtivn Mg oi10.4I.5SLTKDiTROilet lot onOr 53HTJTT WWF肛胚F紅更i n* r “T in i nr h 勺 dwBXiLFALSEFALEEiiu.t-L-ali

27、 st iofi <jf theal act總(ULI.厘L皿E1L_Ldsrit1 itaction znNOULTttEr«BwTSawtlf tine乂隹0(LMmiMDr(Lomo»« twoinisthal 潭33bo.o3*rv_iiRfiALB tOCMiDtMlDIIi 11“ 1 IIprwtM sir'll ti> 11# ip3JFV FERiWLOfiTD風。anKAB'QtMnVQltHQn-C.MtfVJaL 嚀藕Lus血。3BGAURzAL2P QOXDDeHlIllIODCDBOF-rlTOpracert

28、iansl rsin24,0jjLTIthewsT*2C5re-Kt tu?U行fillTti'OS”應turf12.0亂1協nnt i1he :sf ihelire art tanJE血0込1<£aLD Va1DO：C«0«DDC-0：C0Wa*O：O1I93J balid. frA-dlhiu.¥UL腫I.QU>UUt*JJLi. oauQOaAiLauHrmpulwH wltii hjifh I51 豐44.01 ALL-1 *BAL aoononHDOi 1 « 1 mimpBlflribFl mll!R 1W Jl

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30、D. QOOCODeHIDOC,OCCOKIc*XOdisHubiiE vuinblv00n.tL»幀xorceDc-JMCa0000(»a*a：0匹T£,nLlOi.PliFmu>KsLgrangjpmwT 日 TFinu.i p.riFhr"29TOMtQU® miBOOLFSF從壬hlfh iMXtAiJUCrulatB 1 vsiu# xrwbeiXDVftQLJ!I_LLflBcoL如壬lov 1U13.T of包通 Tn-ILfl 匸匚疋治竝31SU. 0LfflLPL ClIXUlJiJPJLOBrxortltnsiitSF

31、 rmporenrtM.1l»_E嗣(LtODOODcfCOQC.OHOWe+OZClint誨同 二 %ttrOXLMMX iUJJii.i?*DiXnQ.血 1皿 h£COde r if nt 1* co(: fliuwts?+oPWtT¥C*orrnMRTi3.1.3.2 DB3 的設置地址吝稱美型罰始值mTSTRUCT00startBOOLFALSE臨時占位符曼重+0.1stopBDOLFALSEf 2ONBOOLTKUE+2.0etfreKEALSQOOOIWWC填。actfrtREALQPQOOOOOe+WCH0*0tuREALO.OOOOOOe+OOC

32、+14,QAIO1REALo.owwat+oocHB.OAI02REALO.OOOCOOeHXX：+22.0AI03REALD.OOOOOOeKXKAIMREALO.OOOKOtHWC+30.0AudiREALQ.OOOXOe+OX+地0A002REALO.OOOOOOehtoC+55,0FYPitrr303HO.OEREAL1. 800000 e+OOC比例系數初潔值為1-8=44,0EtTO-JTRWT功能塊的程序圖Fimi"imiMW-nnujILOQVOCCIW*-I flWHI.QWXXIR30iTU-Ifcxlrescufuksr"W -Iff-T-DE2：_T

33、E：dSFflM：OflT-：；. rmc："mHTKns»-.DUEDTsrao-UJJTW3U -nymrmx:wnTRilC聖巾軸-TWJ6 軒OM*1* *W-MJTTIHOulHKM*iiiniKT起殲unrraiDOE-?ni£s.WE-OLOULI1.0KWM2-craix«：7TL1LL Hi機n現期"in -v I reij'L' mi MW-mapi?:-2 -：fmn£EUC-.EBUB HEKfurtkiDm.團陽tZHF-KW_r-ui J iUB_PJMTJc Lt>iisieb：-

34、2-Llu-.etlbirrWl9« 4 3.1.3.4 變頻器FC201的程序設置3 :尸血*：閔芯w:3.2 上位機組態(tài)軟件組態(tài)軟件組態(tài)建立新組態(tài)王工程的一般過程是：1設計圖形界面（定義畫面）2定義設備3構造數據庫（定義變量）4建立動畫連接5運行和調試需要說明的是，這五個步驟并不是完全獨立的，事實上，這四個部分常常是交錯進行的。 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)現場 和相應的工控設備。數據 怎樣用數據來描述工控對象的各種屬性？也就是創(chuàng)建一個具體的數據庫，此數據庫 中的變量反映了工控對

35、象的各種屬性，比如溫度，壓力等。連接 數據和圖形畫面中的圖素的連接關系是什么？也就是畫面上的圖素以怎樣的動畫 來模擬現場設備的運行，以及怎樣讓操作者輸入控制設備的指令。321 新建工程要建立新的組態(tài)王工程，請首先為工程指定工作目錄（或稱“工程路徑”）?！敖M態(tài)王”用工作目錄標識工程，不同的工程應置于不同的目錄。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動 管理。啟動“組態(tài)王”工程管理器（ProjManager）,選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建” 按鈕，彈出歡迎使用向導。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向導之二對話框”。在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽”按鈕，在彈出的路徑選擇對話

36、框中選擇一個有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向導之三對話框”。322 新建變量新建如下圖所示變量打¥«STib¥肋曰就Lid工itia對m*字科命7=75-c<nc + 丄«:«*»*> jica 倨牡論出hi st hrESS 口名工JiWg 】WL 畫 J4、TF4oL>hLZLjLIHLftL1,E.="M.-5冉"".'rilaxKM卻la!-1-iTXNnf!5TXKT1L：iTUlHl： iTlWTir MWUSS73MJH£TXMTI

37、3; 訐劃證 kTWIC sTXKIIl；蝕啊IB? 2 血gOk淚P3 TTD»1QUEH 2 li-t Hru i a3.2.3 主畫面進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數目不限的畫面，在每個畫面上生成互 相關聯的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成 的。系統(tǒng)為用戶提供了矩形（圓角矩形）、直線、橢圓（圓）、扇形（圓?。Ⅻc位圖、多邊形（多邊線）、文本等基本圖形對象，及按鈕、趨勢曲線窗口、報警窗口、報表等復雜的圖形對 象。提供了對圖形對象在窗口任意移動、縮放、改變形狀、復制、刪除、對齊等編輯操作， 全面支持鍵盤、鼠標繪圖，并可提供對圖形對

38、象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工 具?！敖M態(tài)王”采用面向對象的編程技術，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構 圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成。同時支持畫面之間的圖形 對象拷貝，可重復使用以前的開發(fā)結果。第一步：定義新畫面進入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側大綱項“文件畫面”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標。在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，其它屬性目前不用更改。點擊“確定”按鈕進入嵌 的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。第二步：在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本”圖標，繪制一 個矩形對象和一個文本對象。在工具箱中選中“圓角矩形”，

39、拖動鼠標在畫面上畫一矩形，如上圖所示。用鼠標在工具箱 中點擊“顯示畫刷類型”和“顯示調色板”。在彈出的“過渡色類型”窗口點擊第二行第四個過渡色類型；在“調色板”窗口點擊第一行第二個“填充色”按鈕，從下面的色塊中選取紅 色作為填充色，然后點擊第一行第三個“背景色”按鈕，從下面的色塊中選取黑色作為背景 色。此時就構造好了一個使用過渡色填充的矩形圖形對象。在工具箱中選中“文本”，此時鼠標變成“ I”形狀，在畫面上單擊鼠標左鍵，輸入“# ”文字。選擇“文件全部存”命令保存現有畫面。最后繪制成如下圖所示畫面的連接圖如下圖所示第四章：系統(tǒng)的調試 操作過程和調試1、編寫控制器算法程序，下裝調試；編寫測試組態(tài)

40、工程，連接控制器，進 行聯合調試。這些步驟不詳細介紹。2、在現場系統(tǒng)上，打開手閥 QV-115、QV-106,電磁閥XV101 （直接加24V到DOCOM，GND到XV102控制端），調節(jié)QV-116閘板開度（可以稍微大一些）， 其余閥門關閉。2、在控制系統(tǒng)上，將液位變送器 LT-103輸出連接到AI0，AO0輸出連到變頻 器U-101控制端上。注意：具體哪個通道連接指定的傳感器和執(zhí)行器依賴于控制器編程。對于全 連好線的系統(tǒng)，例如DCS，則必須安裝已經接線的通道來編程。3、 打開設備電源。包括變頻器電源，設置變頻器4-20mA的工作模式，變頻 器直接驅動水泵P101。4、連接好控制系統(tǒng)和監(jiān)控計

41、算機之間的通訊電纜，啟動控制系統(tǒng)。5、啟動計算機，啟動組態(tài)軟件，進入測試項目界面。啟動調節(jié)器，設置各 項參數，將調節(jié)器的手動控制切換到自動控制。&設置PID控制器參數，可以使用各種經驗法來整定參數。閘板頂到槽頂距離（開度）5-6mm。比例控制器控制曲線如圖所示，多 個P值的控制曲線繪制在同一個圖上：從圖可見P=16時，有振蕩趨勢，P=24比較好。余差大約是8%i第五章：小結在本次課程設計過程當中，通過對實驗整個過程的認識，了解到許多在控制生產過程當中需要注意的事項和研究方法。 首先熟悉了 S7-300 的整體架構， 了解到相關的儀器設備， 例 如傳感器、執(zhí)行器， AI、AO、DI、DO 模塊，調節(jié)閥，流量計，變頻器等。對于實現一個工 程的目的，不僅僅是了解硬件結構就可以的，必須通過相應的軟件設計來結合硬件實現。然 后熟悉了程序制作過程當中所需要的軟件，例如組態(tài)王軟件，STEP7 。在實驗過程中，我們接觸的是一個已經調試完，在使用中的一個系統(tǒng)。通過改變這個系統(tǒng)的參數，使得系統(tǒng)輸出