PLC控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)報(bào)告

1、PLC控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)習(xí)任務(wù)一：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)使用組態(tài)軟件（組態(tài)王）和PLC（SIMEINSS7-200）控制系統(tǒng)連接，采用下位機(jī)執(zhí)行，上位機(jī)監(jiān)視控制的方法，構(gòu)建完成水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)。二、設(shè)計(jì)方案：本實(shí)習(xí)的具體要求是組建水塔水位監(jiān)控系統(tǒng)。水塔系統(tǒng)如圖一所示：圖一水塔系統(tǒng)1、將S21-4掛箱中電壓輸出單元的輸出電壓Ug1與Ug2分別作為水池與水塔的液位信號(hào)，信號(hào)范圍為15VDC并由PLC的模擬信號(hào)輸入輸出模塊讀取液位信號(hào)。水池液位的變化范圍為04m即液位信號(hào)Ug1對(duì)應(yīng)的測量范圍為04m水塔液位的變化范圍為02m即液位信號(hào)Ug2對(duì)應(yīng)的測量范圍為02m2、閥、泵的自動(dòng)控制在自動(dòng)控制狀態(tài)下

2、，當(dāng)水池水位低于水位下限時(shí)，閥Y打開（由水塔水位控制單元中燈Y亮表示），當(dāng)水池水位高于水位上限時(shí)，閥Y關(guān)閉（由水塔水位控制單元中燈Y滅表示）。當(dāng)水池水位高于水位下限，且水塔水位低于水位下限時(shí)，泵M1運(yùn)轉(zhuǎn)抽水（由水塔水位控制單元中燈M1亮表示）。當(dāng)水塔水位高于水位上限時(shí)泵M1停止（由水塔水位控制單元中燈M1滅表示）。3、閥、泵的手動(dòng)控制在手動(dòng)控制狀態(tài)下，由組態(tài)軟件中的開關(guān)button來控制閥的打開與關(guān)閉，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)閥打開，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)閥關(guān)閉。由組態(tài)軟件中的開關(guān)buttonM1來控制泵的啟動(dòng)與停止，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)泵啟動(dòng)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)泵停止。4、控制狀態(tài)的切換與顯示由組態(tài)軟件中開關(guān)button手/自

3、動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制狀態(tài)的切換，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)系統(tǒng)處于手動(dòng)控制狀態(tài)。由基本指令編程練習(xí)單元中的燈實(shí)現(xiàn)控制狀態(tài)的顯示，燈亮表示系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)，燈滅表示系統(tǒng)處于手動(dòng)控制狀態(tài)。5、組燈控制由基本指令編程練習(xí)單元中的燈、構(gòu)成組燈，以組燈的不同狀態(tài)表示水流的不同狀態(tài)。具體說明如下：當(dāng)閥泵均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，組燈滅。當(dāng)閥處于打開狀態(tài)而泵處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，組燈中、依次循環(huán)點(diǎn)亮，且當(dāng)其中某一燈亮?xí)r，具前一燈滅。當(dāng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)而泵處于打開狀態(tài)時(shí)，組燈中、依次循環(huán)點(diǎn)亮，且當(dāng)其中某一燈亮?xí)r，具前一燈滅。當(dāng)閥泵均處于打開狀態(tài)時(shí)，組燈中、依次循環(huán)點(diǎn)亮，且當(dāng)其中某一燈亮?xí)r，其前一燈滅。6、組態(tài)程

4、序與PLC程序的連接7、組態(tài)王組態(tài)程序(1)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的顯示能夠顯示系統(tǒng)的控制狀態(tài)(手動(dòng)或自動(dòng))、水池和水塔的液位、閥泵的開關(guān)狀態(tài)及水流狀態(tài)。(2)水位限值的設(shè)置使用戶能夠設(shè)置水池與水塔液位的上下限值，即能夠調(diào)整閥泵自動(dòng)開關(guān)的條件。(3)歷史數(shù)據(jù)的記錄和查詢能夠記錄一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的控制狀態(tài)、水池和水塔的液位、水池與水塔液位的上下限值以及閥泵的開關(guān)狀態(tài)。并能對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。(4)報(bào)警功能能夠顯示如下報(bào)警信息：當(dāng)水池液位低于時(shí)，水池液位下下限報(bào)警。當(dāng)水池液位高于時(shí)，水池液位上上限報(bào)警。當(dāng)水塔液位低于時(shí)，水塔液位下下限報(bào)警。當(dāng)水塔液位高于時(shí)，水塔液位上上限報(bào)警。(5)操作權(quán)限的區(qū)分設(shè)置兩個(gè)用戶

5、組分別為工程師組和操作工組。創(chuàng)建若干分屬于不同用戶組的用戶，兩組用戶均具有登錄系統(tǒng)的權(quán)限，但僅工程師組用戶具有設(shè)置水位上下限值的權(quán)限。(6)工程文件的保護(hù)對(duì)組態(tài)工程文件設(shè)置密碼保護(hù)。三、程序中各符號(hào)代表的含義自動(dòng)/手動(dòng)顯小燈自動(dòng)控制水池低液位報(bào)警手動(dòng)控制水塔低液包報(bào)警手動(dòng)控制閥Y開關(guān)閥Y手動(dòng)拄制水M1JT美泵M1程序總開關(guān)閥和泵處于/、同狀態(tài)手自動(dòng)控制切換閥和泵處于/、同狀態(tài)水池液位上下限改變時(shí)控制閥的開關(guān)寸斤閥和泵處于/、同狀態(tài)水塔液位上下限改變時(shí)控制泵的開關(guān)寸斤閥和泵處于/、同狀態(tài)寸斤閥和泵處于/、同狀態(tài)四、PLC程序:Main主程序Sub子程序Network1MehworkTHeNetw

6、orkCommeriSHQOviOV_BEMFMO承口.IMCUTTMB34AIOIIMT0-i-ENEMOIN-E5JT中斷子程序五、組態(tài)過程1、組態(tài)王與PLC的連接2、繪制水塔液位監(jiān)控畫面3、創(chuàng)建變量并與畫面中的各部分相關(guān)聯(lián)4、創(chuàng)建歷史數(shù)據(jù)查詢畫面5、創(chuàng)建報(bào)警歷史查詢畫面6、設(shè)置用戶權(quán)限7、編寫腳本語百應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言：本站點(diǎn)Button手自動(dòng)=1)本站點(diǎn)本站點(diǎn)SCLEVEL)本站點(diǎn)KGF=1;本站點(diǎn)本站點(diǎn)VD206)本站點(diǎn)KGF=0;本站點(diǎn)SCLEVEL)本站點(diǎn)本站點(diǎn)本站點(diǎn)本站點(diǎn)KGF2=1;本站點(diǎn)本站點(diǎn)VD210)本站點(diǎn)KGF2=0;else本站點(diǎn)BUTTON=1)本站點(diǎn)KGF=1;e

7、lse本站點(diǎn)KGF=0;本站點(diǎn)BUTT0NM1=1)本站點(diǎn)KGF2=1;else本站點(diǎn)KGF2=0;)本站點(diǎn)本站點(diǎn)Start=1)本站點(diǎn)FLOW1=10;else本站點(diǎn)FLOW1=0;本站點(diǎn)本站點(diǎn)Start=1)本站點(diǎn)FLOW2=10;else本站點(diǎn)FLOW2=0;數(shù)據(jù)改變命令語言：變.1.域L/體站點(diǎn)而麗i那本站A本站點(diǎn)間0?二1：else4后站點(diǎn)MO*口：I制*站國“ennN=城站出MDhi;cMe站苴物（第嘀變量，域J:卜站點(diǎn)心t.t?I永本旃菰奇本站點(diǎn)M04:1；else。水站用M04:0；變量喊】：2本站點(diǎn)手自動(dòng)?|町1本站麗裕手自司工7工對(duì)本站點(diǎn)倒。百）“本站點(diǎn)W05二1：else

8、It*玷制M05M；妻髭城1；平本站點(diǎn)ifg*站點(diǎn)IKGF三。本站點(diǎn)廿06二1；else11本站熱MOG也英量.刈|馬本站點(diǎn)JEGi本站向KGF2Tl*站點(diǎn)elseV*站點(diǎn)IM07=u；六、運(yùn)行結(jié)果1、打開組態(tài)王水塔水位控制程序的時(shí)候顯示:2、自動(dòng)控制：2.1低液位的時(shí)候報(bào)警燈顯示:水池液位高于最低液位，水塔液位小于最低液位，泵開始工作；閥開始工作，水池水位沒有超過最高限值，則一直工作。水池液位高于最高液位，水池高限位報(bào)警，閥停止工作3、手動(dòng)控制:4、報(bào)警窗口5、歷史數(shù)據(jù)查詢七、實(shí)驗(yàn)分析:1、在PLC的接線中，PLC輸出模塊端口不夠，只能顯示水池和水塔的低液位報(bào)警，不能顯示水池和水塔的高液位報(bào)

9、警。2、本次實(shí)驗(yàn)我采用上位機(jī)監(jiān)控并且控制下位機(jī)的運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)為下位機(jī)的控制狀態(tài)可以讀入到上位機(jī)中，同時(shí)下位機(jī)的控制狀態(tài)可以由上位機(jī)來控制，實(shí)現(xiàn)雙向的控制。3、變量設(shè)置中最大（?。┲蹬c最大（?。┰贾档囊饬x。最大（?。┲凳亲兞吭诂F(xiàn)實(shí)中表達(dá)的工程值（如：溫度、壓力）的大小，而最大（?。┰贾凳遣杉O(shè)備中數(shù)字量的最大（?。┲?。此實(shí)驗(yàn)通過PLC測試程序的運(yùn)用，可以較準(zhǔn)確的測得液位變量的對(duì)應(yīng)值。在水池水位的顯示中，將電壓值調(diào)到1V,測試V200的讀入值，同理，將電壓值調(diào)到5V,測試V200的讀入值，可以實(shí)現(xiàn)最大（?。┲蹬c最大（?。┰贾档膶?duì)應(yīng)問題。4、變量類型：組態(tài)王中變量類型有I/O的也有內(nèi)存的

10、，具體的區(qū)別：I/O變量時(shí)需要組態(tài)王和其他應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，比如從下位機(jī)采集的來的數(shù)據(jù)，發(fā)送給下位機(jī)的指令都是I/O變量。相反，那些不需要和其他應(yīng)用程序交換，只在組態(tài)王內(nèi)需要的變量，例如計(jì)算過程的中間變量，就可以設(shè)置成內(nèi)不能變量。八、實(shí)驗(yàn)總結(jié):通過本次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)PLC的工作原理和使用方法有了更深的認(rèn)識(shí)。對(duì)于組態(tài)王軟件，我第一次獨(dú)立運(yùn)用此軟件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)的監(jiān)控，在這過程中我學(xué)到了怎樣繪制畫面，怎樣實(shí)現(xiàn)變量的關(guān)聯(lián)，腳本程序的運(yùn)用，以及報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢的應(yīng)用，還有權(quán)限的設(shè)置。其中給我印象最深的就是設(shè)置變量時(shí)，最大（?。┲蹬c最大（?。┰贾档膶?duì)應(yīng)問題，起初很

11、多解決不了的問題都是對(duì)應(yīng)不對(duì)所造成的。總體來說，在本次實(shí)驗(yàn)中收獲還是挺多的。實(shí)習(xí)任務(wù)二：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)使用組態(tài)軟件（組態(tài)王）和PLC（SIMEINSS7-200）控制系統(tǒng)連接，采用下位機(jī)執(zhí)行，上位機(jī)監(jiān)視控制的方法，構(gòu)建完成裝配流水線的模擬控制。二、設(shè)計(jì)方案裝配現(xiàn)木線欖儀控條(TTioT)(TVsoj)T5O-c圖二裝配流水線模擬控制1、功能說明裝配流水線控制傳送系統(tǒng)，用異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶，其中A,B,C三個(gè)燈模擬的是三個(gè)操作；D,E,F,G四組燈模擬的是傳送帶；H模擬的是倉庫。傳送帶共有十二個(gè)工位，工件從1號(hào)位裝入，分別在A(操作1)、B(操作2)、C(操作3)三個(gè)工位完成三種裝配操作，經(jīng)

12、最后一個(gè)工位后送入倉庫；D,E,F,G均是三個(gè)燈一組的模擬傳送帶，這些工位均用于傳送工件。2、PLC功能設(shè)計(jì)按下啟動(dòng)按鈕整個(gè)系統(tǒng)開始工作，按下復(fù)位按鈕下復(fù)位按鈕，裝配流水線停止工作，整個(gè)系統(tǒng)開始恢復(fù)到初始化狀態(tài)，按下移位按鈕系統(tǒng)開始，工件在傳送帶上開始傳送，經(jīng)過DEFG專送之后進(jìn)行A操作，再經(jīng)過DEFG專送之后進(jìn)行B操作，再經(jīng)過DEFG專送之后進(jìn)行C操作，然后經(jīng)過DEFG專送到倉庫。3、組態(tài)王設(shè)計(jì)(1)繪制裝配流水線模擬示意圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的監(jiān)控。(2)可以對(duì)A、B、C、DE、F、GH指示燈以及啟動(dòng)SD復(fù)位和移位按鈕的歷史數(shù)據(jù)查詢。(3)設(shè)置用戶權(quán)限：只有管理員才有歷史數(shù)據(jù)查詢和退出組態(tài)王運(yùn)行

13、畫面的權(quán)限(4)工程文件的保護(hù)：對(duì)組態(tài)工程文件設(shè)置密碼保護(hù)。三、I/O口分配表二啟動(dòng)開關(guān)SDD移位開關(guān)E復(fù)位開關(guān)FAGBHC四、PLC程序LV6191五、組態(tài)王設(shè)置、變量設(shè)置1、繪制畫面2丐史第諱查詢3、歷史數(shù)據(jù)查詢按鈕和退出監(jiān)控畫面按鈕彈起時(shí)的指令的口Zr刑更mrmiv*工*楙，守口歸芬F卿。JSKT1*.，六、運(yùn)行結(jié)果顯示：1、只有登錄才有權(quán)限查詢歷史記錄和退出監(jiān)控程序2、運(yùn)行程序3、歷史數(shù)據(jù)查詢七、實(shí)驗(yàn)分析1、本實(shí)驗(yàn)中D,E,F,G均是三個(gè)燈一組的模擬傳送帶，當(dāng)D亮的時(shí)候，D的三個(gè)燈同時(shí)點(diǎn)亮，若實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)的話，可以改進(jìn)成12個(gè)燈輪流點(diǎn)亮來代表物件的傳輸位置。2、實(shí)驗(yàn)中梯形圖采用以起保停為中心的順序設(shè)計(jì)方法。將系統(tǒng)的一個(gè)周期分為若干個(gè)順序相連的階段，然后用編程元件代表各個(gè)階段，再利用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件，最后用代表各步的編程元件控制PLC的各輸出位。3、PLC的工作過程是不斷循環(huán)，順序掃描的。PLC首先以掃描的方式從輸入鎖存器讀入