现场总线技术07SIMATICS7-300、400PLC的设计应用实例解读.ppt

第七章 SIMATIC S7-300/400 PLC的设计应用实例 第7章 SIMATIC S7-300/400 PLC的 设计应用实例 7.1 PROFIBUS现场总线控制网络 7.2 基于PROFIBUS的三容水箱液位控制系统设计 7.3 基于PROFIBUS的模拟锅炉液位控制系统设计 7.4 基于PC的PLC控制电加热炉系统设计与实现 7.1 PROFIBUS现场总线控制网络 一、实验室控制网络组成 二、系统硬件组成 一、实验室控制网络组成 二、系统硬件组成 1．一类主站 SIMATIC S7-300/400 PLC 2．二类主站 PC计算机或工控机 3．从站 包括分布式I/O ET200，变频器和通过DP/PA LINK连接的智能从站等。 4.被控对象 7.2 基于PROFIBUS的三容水箱液位控制系统设计 一、QXLTT三容水箱实验装置介绍 二、双容水箱液位控制系统组成及原理 三、系统网络及硬件组态 四、实现S7300液位控制功能 五、实现液位监控功能 一．QXLTT三容水箱实验装置介绍 二、双容水箱液位控制系统组成及原理 液位单回路控制框图 三、系统网络及硬件组态 1．通信端口设置 打开控制面板，双击 Set PG/PC Interface， 设置编程设备和控制器的通信接口 （3）配置模块 各模块如下： ① CPU314C-2DP 6ES7 314-6CF00-0AB0 集成有 DI 8×DC24V，AI5/AO2×12Bit， DI16/DO16×DC24V。 设置AI、AO模块特性为电流4～20mA。 ② CP343 6ES7 343-1EX11-0XE0 硬件组态 设置MAC地址（按标签上的物理地址） （4）保存硬件配置 （5）下载硬件配置到PLC 四、实现S7300液位控制功能 （一） 控制程序组态 1．在S7 Program的Blocks中建立程序块FC1、OB35、FC2。 FC1块实现液位信号的输入量程转换，将0-27648之间的数字量转换为0-500mm之间的液位实际值。 OB35为循环中断组织块，可以按照固定的时间间隔循环调用PID程序块，本例采样时间100ms。循环中断时间可以在CPU的特性里进行设定，如图7-11所示。 FC2块实现输出操作信号的量程转换，将0.0-100.0之间的实型值转换为0-27648之间的数字量。 图7-11 循环中断时间的设定 2. 编辑FC1 3．编辑OB35 （2#容器液位PID控制） 4．编辑FC2 5. 编辑主程序OB1 6．建立变量表 （二）程序调试 第1步 ：AI5/A02中的Inputs和Outputs量程设置 第2步：Blocks中的程序块下载到S7300中 第3步：变量表在线监控、程序在线监视 五、实现液位监控功能 （一）创建项目 打开WinCC软件，新建一个项目，取名 “S7300水箱监控界面” （二） 建立WINCC与PLC的通信连接 （三）创建变量 WINCC与S7300PLC实现数据交换是通过变量实现的，WINCC中建立的变量地址要对应PLC中的变量地址 变量及属性设置 （四）监控界面设计 1.监控画面的创建和编辑 启动画面的编辑 液位监控界面的编辑 PID参数设置界面的编辑 I/O域的变量连接和属性设置 2.在线趋势曲线界面的设计 （1）过程值归档 归档属性设置 过程变量属性设置 （2）趋势曲线界面设计 添加WINCC 在线趋势控件 3．各画面的链接 利用按钮的属性配置可以实现各界面的跳转和返回。 （五）调试 进入计算机属性对话框，选择启动按钮，将“文本库运行系统”、“变量记录运行系统”、“图形运行系统”选中并确定。 激活运行系统 界面在线运行状态监控 7.3基于Profibus的模拟锅炉液位控制系统设计 一、系统分析 系统硬件部分包括被控对象（实验室模拟锅炉系统）、S7-400控制器和PC机；采用模糊控制算法，应用Step7软件和WinCC软件编写控制和监控程序。 1．被控对象 主要由三部分构成： （1）变频水泵，高位恒压水塔和储水池构成的供、排水系统。（2） 由分布在三个不同层面上的四个单元所组成的被控过程，这四个单元分别是： 1) 带有冷却水夹套的锅筒单元。；2）流量检测与调节执行组合单元；3）回路的压力检测单元；4）并联双容单元。（3）各种过程控制器，例如：常规控制仪表，可编程控制仪表等，以及工作电源和过程控制实