PLC控制系统综合实验报告
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PLC控制系统综合实验报告
实习任务一:
一、实验目的
学会使用组态软件(组态王)和PLC(SIMEINS S7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成水塔水位自动控制系统。
二、设计方案:
本实习的具体要求是组建水塔水位监控系统。水塔系统如图一所示:
水塔
水池阀
泵
图一水塔系统
1、将S21-4挂箱中电压输出单元的输出电压Ug1与Ug2分别作为水池与水塔的液位信号,信号范围为1~5VDC。并由PLC的模拟信号输入输出模块读取液位信号。水池液位的变化范围为0~4m,即液位信号Ug1对应的测量范围为0~4m。水塔液位的变化范围为0~2m,即液位信号Ug2对应的测量范围为0~2m。
2、阀、泵的自动控制
在自动控制状态下,当水池水位低于水位下限时,阀Y打开(由水塔水位控制单元中灯Y亮表示),当水池水位高于水位上限时,阀Y关闭(由水塔水位控制单元中灯Y灭表示)。当水池水位高于水位下限,且水塔水位低于水位下限时,泵M1运转抽水(由水塔水位控制单元中灯M1亮表示)。当水塔水位高于水位上限时泵M1停止(由水塔水位控制单元中灯M1灭表示)。
3、阀、泵的手动控制
在手动控制状态下,由组态软件中的开关button来控制阀的打开与关闭,当开关闭合时阀打开,当开关断开时阀关闭。由组态软件中的开关buttonM1来控制泵的启动与停止,当开关闭合时泵启动,当开关断开时泵停止。
4、控制状态的切换与显示
由组态软件中开关button手/自动实现控制状态的切换,当开关闭合时系统处于自动控制状态,当开关断开时系统处于手动控制状态。
由基本指令编程练习单元中的灯实现控制状态的显示,灯亮表示系统处于自动控制状态,灯灭表示系统处于手动控制状态。
5、组灯控制
由基本指令编程练习单元中的灯、、、、构成组灯,以组灯的不同状态表示水流的不同状态。具体说明如下:
当阀泵均处于关闭状态时,组灯灭。
当阀处于打开状态而泵处于关闭状态时,组灯中、、依次循环点亮,且当其中某一灯亮时,其前一灯灭。
当阀处于关闭状态而泵处于打开状态时,组灯中、、依次循环点亮,且当其中某一灯亮时,其前一灯灭。
当阀泵均处于打开状态时,组灯中、、、、依次循环点亮,且当其中某一灯亮时,其前一灯灭。
6、组态程序与PLC程序的连接
7、组态王组态程序
(1)系统运行状态的显示
能够显示系统的控制状态(手动或自动)、水池和水塔的液位、阀泵的开关状态及水流状态。
(2)水位限值的设置
使用户能够设置水池与水塔液位的上下限值,即能够调整阀泵自动开关的条件。
(3)历史数据的记录和查询
能够记录一段时间内系统的控制状态、水池和水塔的液位、水池与水塔液位的上下限值以及阀泵的开关状态。并能对历史数据进行查询。
(4)报警功能
能够显示如下报警信息:
当水池液位低于时,水池液位下下限报警。
当水池液位高于时,水池液位上上限报警。
当水塔液位低于时,水塔液位下下限报警。
当水塔液位高于时,水塔液位上上限报警。
(5)操作权限的区分
设置两个用户组分别为工程师组和操作工组。创建若干分属于不同用户组的用户,两组用户均具有登录系统的权限,但仅工程师组用户具有设置水位上下
限值的权限。
(6)工程文件的保护
对组态工程文件设置密码保护。
三、程序中各符号代表的含义
表一
四、PLC程序:
Main 主程序
Sub 子程序
中断子程序
五、组态过程
1、组态王与PLC的连接
2、绘制水塔液位监控画面
3、创建变量并与画面中的各部分相关联
4、创建历史数据查询画面
5、创建报警历史查询画面
6、设置用户权限
7、编写脚本语言
应用程序设计语言:
if( \\本站点\Button手自动==1)
{ if(\\本站点\VD204>\\本站点\SCLEVEL )
\\本站点\KGF=1;
if(\\本站点\SCLEVEL>\\本站点\VD206)
\\本站点\KGF=0;
if(\\本站点\STLEVEL<\\本站点\VD208 && \\本站点\VD204<\\本站点\SCLEVEL ) \\本站点\KGF2=1;
if(\\本站点\STLEVEL>\\本站点\VD210)
\\本站点\KGF2=0;
}
else
{
{if(\\本站点\BUTTON==1)
\\本站点\KGF=1;
else
\\本站点\KGF=0;
}
{if(\\本站点\BUTT0NM1==1)
\\本站点\KGF2=1;
else
\\本站点\KGF2=0;
}
}
if(\\本站点\KGF==1 && \\本站点\Start==1) \\本站点\FLOW1=10;
else
\\本站点\FLOW1=0;
if(\\本站点\KGF2==1 &&\\本站点\Start==1) \\本站点\FLOW2=10;
else
\\本站点\FLOW2=0;
数据改变命令语言:
六、运行结果:
1、打开组态王水塔水位控制程序的时候显示:
2、自动控制:
2.1低液位的时候报警灯显示: