lpc课程设计基于wincc的液体混合仿真系统的设计大学论文.doc

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1、目录1绪论11.1题目背景与意义11.2PLC控制系统优点22题目设计介绍33系统设计方案44系统硬件设计54.1系统总体设计54.2PLC设计与选择64.3PLCI/O口地址分配65系统软件设计75.1系统运行程序框图75.2系统运行程序梯形图75.2.1系统自动运行情况下的梯形图75.2.2系统手动运行情况下的梯形图95.2.3系统实现“+1/-1”功能116系统仿真调试127结论15参考文献161绪论1.1题目背景与意义随着科学技术的飞速发展，自动控制技术已经在人类活动的各个领域中的应用得越来越广泛，而它的

2、水平已经成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要指标。在炼油、制药、化工等行业中，液体混合已经是不可缺少的程序，而且也是工业生产中非常重要的一部分。然而由于此类行业中多数为有腐蚀有毒性介质和易燃易爆外，要求该系统在生产过程中具有配料准确、控制良好等规定，这介质，这样就造成现场的工作环境非常恶劣，不适宜工作人员在现场操作。此也是半自动化及人工操作控制所难以实现的。传统的液体混合装置完全由人工操作，无论在配料、混料等阶段都存在诸多不确定因素，产品质量无法保证，废品多、人工投入大。抗干扰能力差以及系统升级改造困

3、难等等，对产品质量和生产效率也难于提高。本文给出基于WinCC的液体混合仿真系统的设计，其主要着力点在于液体混料比例的精确性和均匀性，这同样也是产品品质一致性的保障。WinCC是西门子开发的在WINDOWS环境下解决生产和过程自动化、可视化信息、显示和实现控制策略，即实现系统人机接口的组态软件。它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的各种功能模板，能实现高性能的过程耦合、快速的画面更新和可靠的资料处理，具有较高的实用性。WinCC的显著特性是全面开放，很容易结合标准的或用户的程序建立人机接口，精确地满足

4、生产实际要求。系统集成商可应用WinCC作为其系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。WinCC是基于32位的应用软件Windows32位操作系统的抢先多任务的特性确保了对过程事件的快速反应，并提供了多种防止资料丢失的保护，WinCC使用了面向对象的软件编程技术，将所有工程工具的组态功能集成在一起，提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此外，提供宽范围的编辑功能接口，使用户为其独特的应用单独组态。WinCC组态软件提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的各种功能模板，能实现高性能的过程偶合、快速

5、的画面更新和可靠的资料处理，具有较高的实用性。采用PLC对容器中的液位进行监控控制，其电路结构简单，设备投资少，监控系统不仅自动化程度高还具有在线修改功能，灵活性强等优点，适用于多段液位控制的监控场合。并且PLC作为新一代的工业控制器，具有体积小、编程简单、使用方便，抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点，易于实现机电一体化。151.2PLC控制系统优点1.可靠性 PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线打打减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的

6、设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。2．易操作性对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。3．灵活性

7、PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用而拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分容易。以上特点使用PLC控制系统具有可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强，运行稳定等诸多优点今后PLC控制系统还会得到更广泛的使用。152题目设计介绍利用西门子S7-300PLC，组态软件WinccFlexible，触摸屏，交换机及外围的相关低压电器，组成控制系统，根据项目要求，编写相关程序，完成相应的功能，组态人机界面，能够进行模拟仿真。具体要求：(1)

8、制作画面模板，在模板画面中显示“多种液体混合控制系统”和日期时钟。(2)先组态两个画面，一个为主画面，一个为系统画面。两画面之间能进行切换。(3)在系统画面中作出两种液体混合的系统图。(4)A液体与B液体的数值可在0～99进行设置。液体总量为A与B液体的总和，为计算结果。(5)通过HMI可对模拟液体混合实现手动和自动控制。手动控制时，按下A阀就进A液体，松开就停止；B阀与