廣東工業(yè)大學現(xiàn)場總線大作業(yè)

1、現(xiàn)場總線大作業(yè)課程名稱 現(xiàn)場總線 學 院 自動化學院 專業(yè)班級 14自動化班 學 號 姓 名 指導老師 廉迎戰(zhàn) 2017年5月28日PROFIBUS+WINCC+生產(chǎn)過程控制小車綜合設計設計目的鞏固和掌握對“現(xiàn)場總線控制技術”課程內容的認識和理解，提高應用水平。掌握PROFBUS總線應用方法。初步掌握西門子WINCC開發(fā)環(huán)境的使用能用WINCC設計簡單的人機界面并與PLC交互。系統(tǒng)結構結構框圖1系統(tǒng)原理圖S7-300PLCCPUS7-200PLC+EM277拓展模塊其他設備中繼器生產(chǎn)模擬現(xiàn)場限位開關、指示燈、按鈕等現(xiàn)場設備PROFIBUS-DPPROFITNET上機位1.1.2 系統(tǒng)工作原理分

2、析實驗中的生產(chǎn)線運輸車模擬系統(tǒng)是一個基于Profinet及Profibus DP通訊的系統(tǒng)。Profinet是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術的自動化總線標準，可以通過集成Profinet接口，把分布式現(xiàn)場設備直接連接到Profinet上，通過上位機實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。Profibus DP用于設備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信 有多種通信方式可選。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。S7-300PLC作為Profibus 總線的主站，S7-200PLC做Profibus總線的從站。主站讀取從站的數(shù)據(jù)并在進行相應的邏輯運算后向它輸出控制信息，通過S7-200PLC來控制現(xiàn)場的工作情

3、況。同時，S7-300PLC通過Profinet與上位機通信，由上位機負責監(jiān)控現(xiàn)場工作情況并作出相應操作。1.1.3 PLC對生產(chǎn)線運輸車控制原理PLC控制系統(tǒng)可分為三個部分。1.輸入采樣：收集并保存被控對象實際運行的數(shù)據(jù)和信息，對于此系統(tǒng)而言，負責收集現(xiàn)場傳感器以及各按鈕的狀態(tài)信息；2.邏輯運算：把需要的信號或數(shù)據(jù)收集后進行相應的邏輯運算和算術運算，并按照被控對象實際動作要求作出反映。3.輸出控制：把運算后的結果，通過輸出端口控制相應的設備。1.1.4 主要部件功能1.上位機：通過Profinet與S7-300PLC互相通信，通過WinCC組態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)線運輸車模擬系統(tǒng)的工作情況。2.S7-3

4、00PLC：選用帶有RJ45接口的CPU，通過Profinet向上位機反饋系統(tǒng)工作情況，同時在Profibus總線中作為主站，收集從站的數(shù)據(jù)并對其作出相應的控制動作。3.S7-200PLC：在Profibus總線中作為一個從站，但由于S7-200PLC本身只支持PPI協(xié)議，需要加EM277模塊才能作為從站接入Profibus總線，向主站反饋信息，在現(xiàn)場收集傳感器以及各按鈕的狀態(tài)信息，控制現(xiàn)場的工作情況。4.按鈕、傳感器及指示燈等設備：S7-200PLC的輸入輸出設備，負責現(xiàn)場操作以及對系統(tǒng)簡單的監(jiān)控。5.交換機、中繼器：可考慮實際通信距離選擇是否安裝。1.1.5 WinCC組態(tài)在PC上的配置與

5、部署1.STEP7硬件組態(tài)：需要先在硬件組態(tài)中新建“以太網(wǎng)接口”，并輸入IP地址和子網(wǎng)掩碼；在控制面板中設置PG/PC接口，選擇TCP/IP，選擇與上位機通訊對應的網(wǎng)卡。2. WinCC配置：在連接中選擇“以太網(wǎng)接口”，輸入WinCC組態(tài)的IP地址和主站S7-300的IP地址等信息。完成以上設置便可實現(xiàn)PC機上的WinCC組態(tài)。軟件編程設計控制要求：控制運輸車實現(xiàn)小車往返運動5次后需自動停止，在人機界面中添加進度條，往返次數(shù)從0-5，進度條從空到滿，重新啟動后進度條重新清空。2.1.1 S7-200PLC相關程序輸入、輸出點分配如圖所示：程序如下：2.2 WinCC相關程序1.車輪轉動效果腳本

6、：在車輪中以45度間距畫了4組直線，每組直線根據(jù)小車運動方向依次從黑色變?yōu)辄S色。每組直線的顏色分別與內部變量c0,c1,c2,c3對應。內部變量c0,c1,c2,c3的賦值在Global Script全局腳本中完成：short int run = GetTagBit(run);short int c0,c1,c2,c3;if(run)BYTE wheelstatus = GetTagByte(wheelstatus);short int run_forward = GetTagBit(run_forward);short int run_reverse = GetTagBit(run_reve

7、rse);if(run_forward)wheelstatus+;if(wheelstatus=4)wheelstatus = 0;if(run_reverse)wheelstatus-;if(wheelstatus=4)wheelstatus = 3;switch(wheelstatus)case 0:c0 = 1;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 0;break;case 1:c0 = 0;c1 = 1;c2 = 0;c3 = 0;break;case 2:c0 = 0;c1 = 0;c2 = 1;c3 = 0;break;case 3:c0 = 0;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 1;break;SetTagByte(wheelstatus,wheelstatus);elsec0 = 0;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 0;SetTagBit(c0,c0);SetTagBit(c1,c1);S