程序(液位控制系统).doc

. . 工控网实习：液位控制系统设计 设计题目：液位控制系统。 控制要求： 整个系统设置两个带限位的电动阀门，一个控制进水管进水，一个控制出水管出水。 每个阀门的操作方式均为手动与自动两种。由实验箱中的开关作为转换开关来决定操作方式。转换开关选择到手动模式时，由实验箱来操作阀门，设开阀/关阀/停止/故障复位按钮，阀门的限位信号由实验箱的开关模拟，阀门的正向/反向运行指示以及故障指示由实验箱中的LED灯模拟。转换开关选择到自动模式时，由程序根据液位的高度来自动控制。 控制过程：开启进水阀门进水，液位增加，关闭进水阀门停止进水。开启出水阀门出水，液位减少，关闭出水阀门停止出水。液位高度的变化由实验箱上电位器调节电压来模拟，电压0~5V模拟液位高度0~5M。液位设置上限值4M及下限值1M，超过4M进行上限报警，并需要关闭进水阀门同时打开出水阀门，确保液位能保持为正常的高度；低于4M进行下限报警，并需要关闭出水阀门同时打开进水阀门，确保液位能保持为正常的高度。报警指示由实验箱中的LED灯来显示，设置报警确认按钮，出现上限或下限报警，报警指示灯以1Hz的频率闪烁，直至报警确认按钮按下，按下报警确认按钮后，根据液位的实际高度进行显示，若依旧处于报警状态，则对应的指示灯常亮，若故障已经消除，则对应的指示灯熄灭。 （选作）设计上位监控界面，通过HMI界面监控整个液位控制系统，并设置液位高度的趋势图及报警状态的记录。 硬件选型： 采用西门子S7-300系列PLC 电源模块：PS 307 5A(序列号：6ES7 307-1EA00-0AA0) CPU模块：CPU 315-2DP (序列号：6ES7 315-2AG10-0AB0，版本号：V2.6) 以太网通讯模块：CP 343-1(序列号：6GK7 343-1EX30-0XE0，版本号：V2.0) DI模块：16点24V DI模块(序列号：6ES7 321-1BH02-0AA0) DO模块：16点24V DO模块(序列号：6ES7 322-1BH01-0AA0) AI/AO模块：4点AI/2点AO模块(序列号：6ES7 334-0CE01-0AA0) 网络要求： 若有以太网通讯模块，S7-300 PLC与上位监控计算机采用以太网连接，PLC的IP地址为：192.168.0.10 S7-300 PLC作为主站连接至Profibus-DP网络中，网络地址为2，DP网络的传输速率为1.5Mbps。 需完成的工作： 液位控制系统的硬件配置。 液位控制系统的软件设计。（单体控制程序，液位控制程序，模拟量转换程序） 液位控制的上位机监控界面设计。（选作） 顺控系统所需的I/O点： 序号 符号名 地址 数据类型 注释 I/O点性质 1 IN_MODE I 0.0 BOOL 进水出水阀手0/自动1 DI 2 IN_LOC_FW I 0.1 BOOL 进水阀手动开阀启动 DI 3 IN_LOC_BW I 0.2 BOOL 进水阀手动关阀启动 DI 4 IN_LOC_STOP I 0.3 BOOL 进水阀手动停止 DI 5 IN_LMT_F I 0.4 BOOL 进水阀开到位 DI 6 IN_LMT_B I 0.5 BOOL 进水阀关到位 DI 7 IN_RST I 0.6 BOOL 进水出水阀故障复位 DI 8 OUT_LOC_FW I 1.0 BOOL 出水阀手动开阀启动 DI 9 OUT_LOC_BW I 1.1 BOOL 出水阀手动关阀启动 DI 10 OUT_LOC_STOP I 1.2 BOOL 出水阀手动停止 DI 11 OUT_LMT_F I 1.3 BOOL 出水阀开到位 DI 12 OUT_LMT_B I 1.4 BOOL 出水阀关到位 DI 13 SYS_ERR_RST I 1.6 BOOL 系统报警确认 DI 1 ANALOG_IN PIW 288 WORD 液位输入值(0~27648) AI 1 IN_QK_FW Q 4.0 BOOL 进水阀开阀输出 D0 2 IN_QK_BW Q 4.1 BOOL 进水阀关阀输出 D1 3 OUT_QK_FW Q 4.2 BOOL 出水阀开阀输出 D2 4 OUT_QK_BW Q 4.3 BOOL 出水阀关阀输出 D3 5 IN_ERR Q 4.4 BOOL 进水阀故障指示 D4 6 OUT_ERR Q 4.5 BOOL 出水阀故障指示 D5 7 HIGH_LMT_ERR Q 4.6 BOOL 超上限报警 D6 8 LOW_LMT_ERR Q 4.7 BOOL 低下限报警 D7 实验步骤参考： 硬件配置： 根据实验台上的S7-300PLC进行硬件配置： 桌面打开STEP7软件，，新建一个工程项目，命名该项目并选择保存的路径（建议使用非安装操作系统的分区）