内蒙古建筑职业技术学院《组态软件WINCC及其应用》设计报告
水箱液位的WinCC监控
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本设计是基于SIMATIC WinCC的水箱液位监控系统，可以自动完成蓄水和排水功能，满足工业生产过程中的需要。SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。
随着科学技术的发展，工业生产过程的自动化水平越来越高，相应的要求其控制界面也应该越来越人性化和简洁化，人们也逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。WINCC软件是一种通用的工业监控软件，它把过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理与一体，实现最优化管理。它基于Microsoft Windows XP/NT2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布是大型集中监控管理系统的开发。它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。
关键字：WinCC、自动化、工业监控
This design is based on SIMATIC WinCC water control system, you can auto-complete of water storage and drainage features, and meet the needs of industrial production processes. SIMATIC WinCC is the first process monitoring systems with the latest 32-bit technology, openness and flexibility with good. With the development of science and technology, the industry increasingly higher level of automation of the production process, the corresponding requirements under its control interface should be more humane and simplicity of, people also come to realize that the original development of computer programming.WINCCsoftware is a general industrial monitor software, it design, hands-on process control and plant resource management and integration, achieving optimal management. It is based on the Microsoft Windows XP/NT2000 operating system, the user can at all levels of the corporate network wherever it can get real time information system. Using the kingview software development industry to monitor the project, can greatly enhance user control, to improve productivity and efficiency, improve product quality, reduce costs and raw material consumption. It is suitable for production and operations management from a single device and troubleshooting to the network structure is the distribution of the large concentrated monitoring system development.
It to a standard industry computer software and hardware platforms constitute integrated system to replace the traditional closed systems.
Keywords: WinCC,Automation , industrial monitor
目录
目录
1 概述 (1)
1.1 组态软件WinCC介绍 (1)
1.2 总体设计思想 (1)
2 创建项目 (2)
2.1 创建单用户项目 (2)
2.2 Wincc项目管理器介绍 (2)
2.3 内部变量、过程界面组态 (3)
2.3.1 建立内部变量 (3)
2.3.2 过程界面的创建 (4)
3 总结 (13)
参考文献 (14)
致谢 (15)
1 概述
1.1 组态软件WinCC介绍
组态软件是数据采集监控系统SCADA（Supervisory Control and Acquisition）的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。它具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。组态软件由早期单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。随着组态软件自身以及控制系统的发展，监控组件部分地与硬件发生分离，为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。
西门子视窗控制中心SIMATIC WinCC(Windows Control Center)是HMI/SCADA软件中的后起之秀，在设计思想上，SIMATIC WinCC秉承了西门子公司博大精深的企业文化理念，性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WinCC开发者的追求。WinCC是按世界范围内使用的系统进行设计的，因此从一开始就适合于世界上各主要制造商生产的控制系统。
WinCC确保了与SIMATIC S5，S7和505系列的PLC连接的方便和通讯的高效。同时，WinCC具有强大的标准接口，如OLE，ActiveX和OPC，可以方便的与其他应用程序交换数据。提供了ANSI-C和VB脚本，具有大量的向导来简化组态工作。WinCC 是基于多语言设计的，可以在多种语言之间进行选择，也可以在系统运行时选择所需要的语言。
1.2 总体设计思想
本设计采用的是WinCC V6.0组态软件，项目管理器支持的组态工具包括变量管理、画面生成、组态消息系统的编辑器、过程值存档、报表系统、脚本建立、用户管理系统等。
（1）在图形编辑器中分别创建主画面、过程画面、报警画面、趋势画面、表格画面；
（2）变量管理中建立所需变量，变量记录中完成变量的归档；
（3）报警记录中完成所需报警变量的归档和设置；
（4）全局脚本中可以完成脚本的编写。
2 创建项目
2.1 创建单用户项目
1、启动WinCC，单击“开始”>SIMATIC >WinCC > windows control center 6.0
2、（1）第一次运行WinCC时，出现一个对话框，选择“单用户项目”，单击“确定”按钮。
（2）在“新建项目”对话框中输入“抽水”作为项目名，并为项目选择一个项目路径。
（3）打开WinCC资源管理器如图1所示，实际窗口内容根据配置情况有细微差别。窗口的左边为浏览窗口，包括所有已安装的WINCC组件。有子文件夹的组件在其前面标有符号+，单击此符号可显示此组件下的文件夹。窗口右边显示左边组件或文件夹所对应的元件。
图1 WinCC资源管理器
2.2 Wincc项目管理器介绍
WinCC项目管理器（WinCC Explorer）是WinCC的核心，用于项目管理和访问所有WinCC组件。项目的建立过程中，由它提供变量管理、启动用于基本系统和所安装选件的专门编辑器，保证高效地创建一个理想的项目。
项目管理器支持的组态工具包括变量管理、画面生成、组态消息系统、过程值存档、报表系统、脚本建立、用户管理系统等。打开Wincc项目管理器如图所示，实际窗口内容根据配置情况有细微差别。窗口的左边为浏览窗口，包括所有已安装的Wincc组件。有子文件夹的组件在其前面标有“+”，单击此符号可显示此组件下的子文件夹。窗口右边显示左边组件或文件夹所对应的元件。
图2 Wincc项目管理器
在本次设计中，我们主要用到了以下几个编辑器，下面将它们的功能做一下简要介绍。
计算机：计算机属性设置；
变量管理：管理项目中使用的变量和通讯驱动程序；
图形编辑器：图形系统的组态软件，是用于创建过程画面的编辑器；
报警记录：分为组态系统和运行系统两个组件，组态系统为报警记录编辑器，报警记录定义显示何种报警、报警的内容、报警的时间。使用报警记录组态系统可对报警消息进行组态，以便将其以期望的形式显示在运行系统中。报警记录的运行系统主要负责
过程值的监控、控制报警输出、管理报警确认。
全局脚本：使用ANSI-C及VBS来创建并编辑函数及动作，通过脚本对项目进行组态，函数和动作均在编辑窗口中进行写入和编辑，只有在所要编辑的函数或动作已经打开时，它才是可见的。每个函数或动作都将在自己的编辑窗口中打开，可同时打开多个编辑窗口。
在导航窗口中单击“计算机”，在右边窗口中将显示与用户的计算机名一样的计算机服务器。右击此计算机，在快捷菜单中选择“属性”菜单项，在随后打开的对话框中，“启动”项中可设置Wincc运行时的属性。在此设计中，因为要运行全局脚本、报警、报表，所以要选中全局脚本运行系统、报警记录运行系统、变量记录运行系统、报表运行系统和图形运行系统，在以后的组态过程中就不用再去激活。启动项选择，如图3所示。
图3 启动项选择
2.3 内部变量、过程界面组态
2.3.1 建立内部变量
Wincc内部变量，建立方法：在Wincc项目管理器中左边的浏览窗口中单击“变量管理”，其前面会出现一个“+”号，单击该加号，再右键单击出现的“内部变量”—“新建变量”—在出现的“变量属性”对话框“常规”选项中的“变量属性”栏里可以输
入变量的名称和选择变量的数据类型，然后单击“确定”，即完成变量的新建。
图4 内部变量
在本抽水系统中所需要建立的变量，见下表。
2.3.2 过程界面的创建
创建过程画面并运行调试
第一阶段：WinCC控制变频器打水
此阶段需要建立的变量有：on、off、dianji、pinlv、yewei
第一步：建立过程画面
1、右击WinCC资源管理器的图形编辑器，从快捷菜单中选择“新建画面”菜单项，将创建一个名
为NewPdl0.pdl的画面，并显示在WinCC资源管理器的右边窗口中。右击此文件，从快捷菜单中选择“重命名画面”菜单项，在随后打开的对话框中输入choushui.pdl。
2、双击画面名称choushui.pdl，打开图形编辑器画面，如图5所示。
图5 新建的过程画面
第二步：编辑画面
1、在图形编辑器中选择对象选项板上的窗口对象，单击窗口对象前面的“+”，展开窗口对象。选
择“按钮”，将鼠标指向画面中放置按钮的位置，拖动至所需要的大小后释放，出现“按钮组态”
对话框。在“文本”的文本框中输入文本内容，如输入on，如图6所示。
图6 “按钮组态”对话框
2、组好按钮on、off后，选择菜单“查看”>“库”或单击工具栏上的图标，显示对象库中的
对象目录。双击“全局库”后显示全局库的目录树，双击PlantElements，双击Tanks。单击对象库工具栏上的图标，可预览对象库中的图形。单击Tank1，并将其拖至画图区中。拖动次对象周围的黑色方块可以改变对象的大小。
3、单击“全局库”> PlantElements > motor ，选择电机放置在画面上。
4、选择“标准对象”中的“静态文本”，将其放置在画面中的适合位置。输入标题“频率”。选择
“智能对象”中的“输入/输出域”，将其放置在“频率”文本框的右边。
5、选择上一步建立的框图，复制、粘贴在当前画面，粘贴的“静态文本”标题改为“液位”，如图
7所示。
图7 变频器打水画面
第三步：改变画面对象的属性
1、选择“on”按钮并右击，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。选择“对象属性”中的“属性”选项卡，并单击窗口左边的“颜色”。右击“背景颜色”，从快捷菜单中选择“动态对话框”，打开“动态值范围”对话框。如图8所示。
图8 “动态值范围”对话框
2、在“数据类型”列表框中选择“布尔型”单选项。
3、单击“表达式/公式”文本框右边的按钮，从菜单中选择“变量”。
4、从打开的“变量选择”对话框中选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
5、双击“表达式/公式的结果”中的“是/真”，改变其颜色为绿色，单击“应用”按钮，关闭此对话框。
6、单击“对象属性”中的“事件”选项卡，并单击“按钮”项下的“鼠标”，双击右边窗口的“按左键”，打开“直接连接”对话框。
7、在“源”框中选择单选项“常数”，并在编辑框中输入数值1。
8、在“目标”框中选择单选项“变量”，单击旁边的按钮，打开“变量选择”对话框，选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
9、双击右边窗口的“释放左键”，打开“直接连接”对话框。
10、在“源”框中选择单选项“常数”，并在编辑框中输入数值0。
11、在“目标”框中选择单选项“变量”，单击旁边的按钮，打开“变量选择”对话框，选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
12、按以上步骤改变按钮“off”的属性，此按钮对应的变量为“off”。
13、右击画面上的motor电机，从快捷菜单中选择“属性”菜单项，选择“对象属性”中的“属性”选项卡，并单击窗口左边的“颜色”。右击“背景颜色”，从快捷菜单中选择“动态对话框”，打开“动态值范围”对话框。
14、从打开的“变量选择”对话框中选择变量“dianji”，单击“确定”按钮确认。
15、双击“表达式/公式的结果”中的“是/真”，改变其颜色为绿色，单击“应用”按钮，关闭此对话框。
16、右击Tank1，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。选择“对象属性”中的“属性”选项卡，并单击窗口左边的“UserDefined1”。右击Process上的白色灯泡，从快捷菜单中选择“变量”菜单项。在出现的对话框中选择变量“yewei”，单击“确定”按钮，退出对话框。
17、右击Process行，“当前”列处显示“2秒”，从快捷菜单中选择“根据变化”菜单项。关闭此对话框。
18、右击标题“频率”右边的输入输出域，从快捷菜单中选择“属性”菜单项，选择“输入/输出”右击“输出”的白色灯泡，从快捷菜单中选择“变量”菜单项。在出现的对话框中选择变量“pinlv”，单击“确定”按钮，退出对话框。
19、右击“输出”行，“当前”列处显示“2秒”，从快捷菜单中选择“根据变化”菜单项。关闭此对话框。
20、重复上两步，改变“液位”右边的输入输出域，对应的变量为“液位”。
21、单击工具栏上的按钮，保存画面。
第四步：指定WinCC运行系统的属性
1、单击WinCC项目管理器浏览窗口上的图标。
2、在右边窗口中，右击以你计算机名字命名的服务器。从快捷菜单中选择“属性”菜单项，打开
“计算机属性”对话框，选择“图形运行系统”选项卡，设置项目运行时的外观，如图9所示。
单击窗口右边的“浏览”按钮，选择choushui.pdl作为系统运行时的启动画面。
3、选择“标题”、“最大化”和“最小化”作为窗口的属性。单击“确定”按钮，关闭此对话框。
图9计算机属性设置
第五步：运行工程
单击工具栏上的图标，运行工程。
运行效果如图所示
至此第一阶段完成。
第二阶段：两位控制
此阶段需要建立的变量有：shangxian、xiaxian
此阶段在第一阶段的基础上加上上下限控制，增加“shangxian”和“xiaxian”两个变量。图形在第一阶段的基础上加上两个输入输出域，如图10所示。输入输出域的属性按第一阶段的方法与“shangxian”和“xiaxian”两个变量连接。
图10 两位控制画面
运行效果如图所示
第三阶段：PID控制
此阶段需要建立的变量有：bili、ti、td、shedingzhi
此阶段在第一阶段的基础上加上PID的控制，图形在第一阶段的基础上加上四个输入输出域，如图11所示。输入输出域的属性按第一阶段的方法与“bili”、“ti”、“td”和“shedingzhi”四个变量连接起来。这阶段需要特别注意的是改变“ti”、“td”属性的时候，其“输出”下面的上限值要改为没有小数点的长串的9。
图11 PID控制画面
运行效果如图所示
第四阶段：变量记录
此阶段以第三阶段为基础，加上以下步骤。
一、过程值归档
第一步：打开变量记录编辑器。
1、在WinCC项目管理器的浏览窗口，右击“变量记录”。
2、从快捷菜单中选择“打开”菜单项。
第二步：组态定时器。
1、右击“定时器”。
2、从快捷菜单中选择“新建”：菜单项。
3、在打开的“定时器属性”对话框中，输入“TenSeconds”作为此定时器的名称。
4、在“基准”的下拉组合框中选择时间基准值为“1秒”。
5、在“系数”编辑框中输入10。最后结果如图12所示。
图12 创建一个TenSeconds定时器
6、单击“确定”按钮，关闭对话框。
第三步：创建归档
1、右击“变量记录”编辑器的浏览窗口中的“归档”。
2、从快捷菜单中选择“归档向导”菜单项。
3、在随后打开的第一个对话框中单击“下一步”。
4、在“创建归档：步骤1”对话框中输入pinlv and yewei 作为归档的名称，如图13所示；
图13 “创建归档：步骤1”对话框
5、选择“归档类型”中的“过程值归档”单选项。
6、单击“下一步”。
7、在“创建归档：步骤2”对话框中单击“选择”按钮，如图14所示。
8、从打开的“变量选择”对话框中选择变量pinlv。单击“确定”按钮，关闭此对话框。
图14 添加要归档的变量
9、单击“完成”按钮。
第四步：在已组态的归档中添加另外两个变量
1、在浏览窗口中单击“归档”，右边的数据窗口中显示所有已创建的归档名称。右击刚刚创建的归档pinlv and yewei 。
2、从快捷菜单中选择“新建变量”菜单项。
3、在“变量选择”对话框中选择yewei。单击“确定”按钮。
4、重复上面三步，添加shedingzhi 变量。
第五步：归档设置
1、在变量记录编辑器的表格窗口中，右击pinlv变量。
2、从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
3、在随后打开的“过程变量”对话框的“周期”框中，选择采集周期为第一步建立的定时器TenSeconds ，选择归档周期为1*TenSeconds ，如图15所示。
图15 过程变量的属性
4、单击“确定”按钮，关闭“过程变量属性”对话框。
5、选择变量yewei和变量shedingzhi ，并重复这一步的选择采集周期和归档周期步骤，完成将yewei 和shedingzhi的采集周期和归档周期也设置成TenSeconds 。归档变量的值既可存储在硬盘上，也可以存储在内存中。在本例中，将归档值存储在内存中。
6、双击数据窗口的归档pinlv and yewei ，打开“过程值归档属性”对话框。
7、选择“存储位置”选项卡。
8、单击单选按钮“在主存储器中”。
9、更改记录编号的值为“50”，表示在内存中归档缓冲区的大小为50，如图16所示。
图16 归档的存储位置
10、单击“确定”按钮，关闭对话框。
11、单击工具栏上的图标，保存归档组态，关闭变量记录编辑器。
二、输出过程值归档
第一步：创建趋势图
1、打开choushui .pdl的图形文件，在“对象选项板”上选择“控件”选项卡，然后选择WinCC Online
Trend Control 控件，如图17所示。
图17 添加WinCC Online Trend Control 控件
2、将鼠标指针指向绘图区中放置次控的位置，拖动至满意的控件尺寸后释放。
3、打开“WinCC 在线趋势控件的属性”对话框，选择“常规”选项卡，输入“频率与液位”作为
趋势窗口的标题。
4、选择“曲线”选项卡，输入“频率”作为第一曲线的名称。
5、单击“选择归档/变量”框中的“选择”按钮，打开“选择归档/变量”对话框，选择归档pinlv and
yewei 下的变量pinlv 。单击“确定”按钮，关闭“选择归档/变量”对话框。
6、单击“确定”按钮，关闭“WinCC 在线趋势控件的属性”对话框。
第二步：设置趋势图
1、双击绘图区中的WinCC Online Trend Control 对象，打开完整的“WinCC 在线趋势控件的属性”
对话框。
2、选择“曲线”选项卡上的+按钮，增加另一条曲线。
3、选择刚刚建立的曲线“趋势2”，将名称改为“液位”。
4、按第一步中的步骤，打开“选择归档/变量”对话框，从中选择变量yewei 。
5、选择“常规”选项卡，在“显示”栏上选中“公共X轴”复选框。
6、选择“时间轴”选项卡，将“显示”栏的时间格式改为hh ：mm ，将“选择时间”栏上的“因
数”改为10，“范围”改为“1分钟”，如图5-18所示。
图18 设置时间轴
7、选择“数值轴”选项卡，将“粗略定标”的值改为10，将“精细定标”的值改为5，将“小数
位”的值改为0，“范围选择”拦下的“自动”复选框改为“不选”，并将pinlv的值改为0~100，yewei的值改为0~150，如图19所示。
图19 设置数值轴
8、单击“确定”按钮，完成趋势控件的设置。
第三步：建立表格窗口
1、在“对象选项板”上选择“控件”选项卡，然后选择WinCC Online Table Control 控件，如图20
所示。
图20 添加WinCC Online Table Control 控件
2、将鼠标指针指向绘图区中放置次控的位置，拖动至满意的控件尺寸后释放。
3、打开“WinCC 在线表格控件的属性”对话框，选择“常规”选项卡，输入“频率与液位”作为
趋势窗口的标题，并选中“显示”栏上的“公共时间列”复选框。
4、选择“列”选项卡，将“列”改为“频率”。单击“选择归档/变量”框中的“选择”按钮，打
开“选择归档/变量”对话框，选择归档pinlv and yewei 下的变量pinlv 。单击“确定”按钮，关闭“选择归档/变量”对话框。
5、单击+按钮，增加一列，将列改为“液位”。类似第二步选择pinlv and yewei 下的yewei变量。
6、单击“确定”按钮，关闭“WinCC 在线表格控件的属性”对话框。
第四步：设置表格控件
1、双击绘图区中的WinCC Online Table Control 对象，打开“WinCC 在线表格控件的属性”对话
框。
2、选择“列”（最后一个）选项卡，将“时间显示”栏上的“格式”列表框中的值改为hh：mm，
将“数据显示”栏上的“小数位”文本框值改为0。在“选择时间”栏中，选中“时间范围”复选框，将“系数”改为10，“范围”改为“1分钟”。设置如图21所示。
图21 设置时间列属性
3、单击“确定”按钮，关闭设置表格控件。
4、单击图形编辑器工具栏上的按钮，保存当前画面。
第五步：设置运行系统加载变量记录运行系统
1、在WinCC项目管理器的浏览窗口中，单击“计算机”。
2、右击右边数据窗口的计算机名称，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
3、打开“计算机属性”对话框，选择“启动”选项卡。
4、激活“变量记录运行系统”复选框，如图22所示。
图5-22激活“变量记录运行系统”
5、单击“确定”按钮，关闭“计算机属性”对话框。
第六步：运行工程
运行效果如图所示
第五阶段：报警记录
此阶段以第三、四阶段为基础，加上以下步骤。
一、组态报警
第一步：打开报警记录编辑器
1、在WinCC项目管理器左边的浏览窗口中，右击“报警记录”组件。
2、从快捷菜单中选择“打开”菜单项。
第二步：启动报警记录的系统向导
1、单击报警记录编辑器的主菜单“文件”>“选择向导”，也可直接单击工具栏上的按钮，启动
报警的系统向导。
2、打开“选择向导”对话框中双击“系统向导”。
3、打开“系统向导”对话框，单击“下一步”。
4、在“系统向导：选择消息块”对话框中，选中“系统块”中的“日期，时间，编号”，选中“用
户文本块”中的“消息文本，错误位置”，对于“过程值块”选中“无”，如图23所示。选择完毕，单击“下一步”。
图23 选择报警的消息块
5、打开“系统向导：预设置类别”对话框，选中“带有报警，故障和警告的类别错误（进入的确
认）”，如图5-24所示，单击“下一步”。
图24 选择消息类别和类型
6、最后出现的一个对话框是对前面所做选择的描述，如果想做修改可单击“返回”按钮；否则单
击“完成”按钮。
第三步：组态报警消息和报警消息文本
1、在报警记录编辑器的浏览窗口中单击“消息块”前面的图标+。
2、在浏览窗口中单击“用户文本块”。
3、在数据窗口中右击“消息文本”。
4、从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
5、打开“消息块”对话框，更改“长度”文本框中的值为30。单击“确定”按钮，关闭对话框。
6、在数据窗口中右击“错误点”。
7、在打开的对话框中，更改“长度”文本框中的值为20。单击“确定”按钮，关闭对话框。
第四步：组态报警消息的颜色
1、在浏览窗口中单击“消息类别”前的图标+。
2、单击消息类别“错误”，在数据窗口右击“报警”。
3、在快捷菜单中选择“属性”菜单项。在打开的“类型”对话框中将组态不同报警状态的文本颜
色和背景颜色。
4、在“类型”对话框的预览区单击“进入”（表示报警激活）。
5、单击“文本颜色”按钮，在颜色选择对话框中选择希望的颜色，例如“白色”，单击“确定”按
钮。
6、单击“背景颜色”按钮，在颜色选择对话框中选择希望的颜色，例如“红色”，单击“确定”按
钮。
7、在“类型”对话框的预览区单击“离开”（表示报警消失）。
8、用同样的方法选择报警消失时的颜色和背景颜色分别为“黑色”和“黄色”。
9、在“类型”对话框的预览区单击“确认的”（表示报警激活且已被确认）。
10、用同样的方法选择报警消失时的颜色和背景颜色分别为“白色”和“蓝色”。如图25所示
图25 组态报警颜色
11、单击“确定”按钮，关闭“类型”对话框。
二、组态模拟量报警
单击报警记录编辑器上的菜单“工具”>“附加项”，打开“附加项”对话框，激活复选框“模拟量报警“，如图26所示。
图26 添加模拟量报警组件
第一步：组态变量的模拟量报警
1、右击浏览窗口的“模拟量报警”，从快捷菜单中选择“新建”菜单项。
2、打开“属性”对话框，定义监控模拟量报警的变量和其他属性。如果激活复选框“一条消息对
应所有限制值”，则表示所有的限制值（不管是上限，还是下限）对应一个消息号。模拟量报警的延迟产生时间可在“延迟”栏中设置，外部过程的扰动有可能使过程值瞬间超过限制值，设置延迟时间将使这一部分的报警不会产生。
3、单击按钮，从打开的对话框中选择要监控的模拟量报警变量，选择变量yewei ，单击“确定”
按钮，关闭“变量选择”对话框，如图27所示。
图27设置要监控的模拟量报警的变量
4、单击“确定”按钮，关闭“属性”对话框。
第二步：设定限制值
1、右击刚刚建立的在浏览窗口中的变量yewei ，从快捷菜单中选择“新建”菜单项。
2、打开“属性”对话框，选中单选按钮“上限”，并输入60作为限制值。在“死区”栏中选中“均
有效”，在“消息”栏中输入1作为消息编号，如图28所示。单击“确定”按钮。
图28 设置模拟量报警的限制值和消息编号
3、再次右击刚刚建立的在浏览窗口中的变量yewei ，从快捷菜单中选择“新建”菜单项。
4、打开“属性”对话框，选中单选按钮“下限”，并输入10作为限制值。在“死区”栏中选中“均
有效”，在“消息”栏中输入2作为消息编号。单击“确定”按钮。
5、单击报警编辑器工具栏上的按钮，保存刚刚组态的报警。组态完后，退出报警记录编辑器。
再次进入后，表格窗口中将自动增加编号为1和2的两条报警组态消息，如图29所示。
图29 组态好的模拟量报警
6、选择表格窗口中编号为1的报警行，在“消息文本”和“错误点”分别输入“高液位”和“上
水箱”；选择编号为2的报警行，在“消息文本”和“错误点”分别输入“低液位”和“上水箱”。
7、单击工具栏上的按钮。至此，报警组态完毕。
三、报警显示
第一步：组态一个报警事件窗口
1、打开choushui .pdl的图形文件，在“对象选项板”上，选择“控件”选项卡上的WinCC Alarm
Control ，如图30所示。
图30 添加WinCC Alarm Control控件
2、将鼠标指针指向绘图区中放置次控的位置，拖动至满意的控件尺寸后释放。
3、此时，在绘图区中除了增加一个WinCC Alarm Control 控件外，还打开一个“WinCC报警控件
属性”对话框，单击确定按钮，关闭对话框。
4、双击刚刚添加到绘图区中的WinCC Alarm Control 控件，从打开的“WinCC报警控件属性”对
话框中选择“消息块”选项卡。
5、在“类型”栏中选择“用户文本块”，检查在窗口右边的“选择”列表框中是否已激活“消息文
本”和“错误点”项，如果没有激活，则单击相应的复选框激活这两项。
6、选择“消息行”选项卡，在“已存在的消息块”列表框中选择“消息文本”和“错误点”，并单
击按钮，将这两项传送到“消息行元素”列表框中，如图31所示。单击“确定”按钮，关闭“WinCC报警控件属性”对话框。
图31 “WinCC报警控件属性”对话框
第二步：在运行系统中添加“报警记录”功能
1、在WinCC项目管理器的浏览窗口中，单击“计算机”。
2、右击右边数据窗口的计算机名称，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
3、打开“计算机属性”对话框，选择“启动”选项卡。
4、激活“报警记录运行系统”复选框，也将自动激活“文本库运行系统”复选框，如图32所示。
图32 激活报警记录运行系统
5、单击“确定”按钮，关闭“计算机属性”对话框。
第三步：运行工程
运行效果如图所示
WinCC调试
1、MPI连接参数属性的确定
2、变量类型是否正确（液位类型〈浮点数32位〉、启停按钮型〈二进制数〉、积分，微分型〈有符号32位〉）
3、计算机名是否对应
3 总结
参考文献
[1] 苏昆哲主编.深入浅出西门子WinCC V6版.北京：北京航空航天大学出版社，2005
[2] 王炳实主编．单片机技术.第3版.北京：机械工业出版社，2004
[3] 甄立东主编. 西门子WinCC V7 基础与应用.北京：机械工业出版社，2011
[4] 郭伟主编. 基于WINCC 平台的串口通讯.起重运输机械(2012 年3 期)
致谢
通过本次课程设计，使我对WinCC组态软件有了更深刻的了解和更熟练的应用。组态就是用应用软件中提供的工具、方法来完成工程中某一具体任务的过程。目前组态软件被广泛应用于工业控制领域。组态软件依据自身的过程数据库，下连各种硬件设备，并通过动态人机界面将采集处理的数据展现给用户，或者传递给其它应用程序。组态软件的出现，由于其预先提供了各种常用组件和相关设备驱动，一方面将监控系统设计的难度大为降低，开发相关系统的时间大为缩短，另一方面，由于可以自由连接多种设备，用户可以依据需要设计出成本最优的工程。
组态软件在工业自动化领域应用十分广泛，随着工业信息化、智能化的高速发展，wincc组态软件在今后的应用中将会更加广泛。因此，学好此课程，熟练掌握组态软件的使用方法是至关重要的。通过本次课程设计让我对这学期《组态软件WINCC及其应用》学习进行了更全面总结，将学习到的理论知识应用到实践中去，使我对WinCC组态软件的了解更加深刻，使用更加熟练。
在本次课程设计中，也遇到了很多问题，例如软件安装后不能使用，为了更好的完成本次课程设计，我重装了系统。组态各种控制画面的过程中也遇到种种问题，趋势画面不能正常显示等等。不过在我的不懈努力下以及老师、同学的帮助下，再加上自己在网上、图书馆查阅了大量资料，最终克服了重重困难，完成了本次课程设计。
通过本次课程设计，使我领悟到：要想学好一样东西，自己就必须付出百分之百的努力。在老师给出学习方向以及方法的前提下，还需要我们自己进行探索，只有学到手的知识才真正属于自己。
在此，对那些帮助我完成课程设计的老师和同学表示由衷的谢意！
东北大学自动化专业 课程设计报告设计题目：位置和转速双闭环控制系统设计 班级：自动化140X班 学号：2014XXXX 姓名：XXX 指导教师：闫士杰钱晓龙 设计时间：2017年6月19日~2011年7月7日 目录 1.引言 (2) 1.1课题的背景 (2) 1.2课题的内容（三道题） (2) 1.3课题的意义 (3) 1.4课设的主要任务 (3) 1.5课设的具体安排 (4) 2正文 (4) 2.1仪器与设备 (4) 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 2.2实验原理 (7) 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 2.2.4 EB8000人机界面使用原理 .......................................... 错误！未定义书签。 2.3解题思路与方案程序 (8) 2.3.1第一题 ............................................................................. 错误！未定义书签。 2.3.2第二题 ............................................................................. 错误！未定义书签。 2.3.3第三题 ............................................................................. 错误！未定义书签。 2.4实验效果的观测与分析 (12) 错误！未定义书签。 2.5实验错误 (12) 2.5.1错误的产生 ..................................................................... 错误！未定义书签。 2.5.2错误的解决 ..................................................................... 错误！未定义书签。
1 设计目的 (2) 2 设计容与条件 (2) 2.1 设计容 (2) 2.2 设计条件 (2) 3 滞后校正特性及设计一般步骤 (2) 3.1 滞后特性校正 (2) 3.2滞后校正设计一般步骤 (3) 4 校正系统分析 (3) 4.1校正参数确定 (3) 4.2校正前后系统特征根及图像 (6) 4.3 函数动态性能指标及其图像 (10) 4.4系统校正前后根轨迹及其图像 (11) 4.5 Nyquist图 (12) 4.6 Bode图 (15) 5 设计心得体会 (17) 6 设计主要参考文献 (18)
串联滞后校正装置设计 1、设计目的： 1) 了解控制系统设计的一般方法、步骤。 2) 掌握对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析的方法。 3) 掌握利用MATLAB 对控制理论容进行分析和研究的技能。 4) 提高分析问题解决问题的能力。 2、设计容与条件： 2.1设计容： 1) 阅读有关资料。 2) 对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析。 3) 绘制根轨迹图、Bode 图、Nyquist 图。 4) 设计校正系统，满足工作要求。 2.2设计条件： 已知单位负反馈系统的开环传递函数0 K G(S)S(0.0625S 1)(0.2S 1) = ++， 试用频率法设计 串联滞后校正装置，使系统的相位裕度050γ=，静态速度误差系数1 v K 40s -=，增 益欲度>17dB 。 3、滞后校正特性及设计一般步骤： 3.1滞后特性校正： 滞后校正就是在前向通道中串联传递函数为)(s G c 的校正装置来校正控制系统，)(s G c 的表达式如下所示。 1,11)(<++= a Ts aTs s G c 其中，参数a 、T 可调。滞后校正的高频段是负增益，因此，滞后校正对系统中高频噪声有削弱作用，增强了抗干扰能力。可以利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性，降低系统的截止频率，提高系统的相位裕度，以改善系统的暂态性能。 滞后校正的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性使系统截止频率下降，从而使系统获得足够的相位裕度。或者，是利用滞后网络的低通滤波特性，
动控制课程设计报告 班级：自动化08-1班 学号：08051116 姓名：刘加伟 2018.7.17
任务一、双容水箱的建模、仿真模拟、控制系统设计 一、控制系统设计任务 1、通过测量实际装置的尺寸，采集DCS系统的数据建立二阶水箱液位对象 模型。<先建立机理模型，并在某工作点进行线性化，求传递函数） 2、根据建立二阶水箱液位对象模型，在计算机自动控制实验箱上利用电 阻、电容、放大器的元件模拟二阶水箱液位对象。 3、通过NI USB-6008数据采集卡采集模拟对象的数据，测试被控对象的开 环特性，验证模拟对象的正确性。 4、采用纯比例控制，分析闭环控制系统随比例系数变化控制性能指标<超调 量，上升时间，调节时间，稳态误差等）的变化。 5、采用PI控制器，利用根轨迹法判断系统的稳定性，使用Matlab中 SISOTOOLS设计控制系统性能指标，并将控制器应用于实际模拟仿真系统，观测实际系统能否达到设计的性能指标。 6、采用PID控制，分析不同参数下，控制系统的调节效果。 7、通过串联超前滞后环节校正系统，使用Matlab中SISOTOOLS设计控制系统性能指 标，并将校正环节应用于实际模拟仿真系统，观测实际系统能否达到设计的性能指标。
(一)建立模型 (二)实验模型及改变阶跃后曲线： 1．取阶跃曲线按照以下模型建立系统辨识模型： 一般取为0.4和0.8 计算上行阶跃各参数： T1=171.26 T2=50.50 K=160.47 t1=141 t2=338 建立传递函数为： G(s>= 计算下行阶跃各参数： T1=84.20 T2=48.67 K=148.08 t1=89 t2=198 建立传递函数为： G(s>= 2．建立机理模型
课程设计 课程名称电子设计自动化课程设计题目名称U盘电路设计 专业班级2015级**** 学生姓名赵*森 学号**** 指导教师*** 二○一七年一月三日
蚌埠学院计算机工程学院课程设计成绩评定表
蚌埠学院计算机工程学院课程设计任务书
目录 一、绪论 (1) 二、电路工作原理说明 (1) 三、设计步骤 （一）制作元件 (2) （二）绘制原理图 (7) （三）设计PCB (11) （四）绘制PCB板 (14) 四、参考文献 (15)
一、绪论 Altium Designer系统是Altium公司于2006年年初推出的一种电子设计自动化(Electronic Design Automation，EDA)设计软件。该软件综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造，并集成了现代设计数据管理功能，使得Altium Designer 成为电子产品开发的完整解决方案。 U盘是应用广泛的便携式存储器件，其原理简单，所用芯片数量少，价格便宜，使用方便，可以直接插入计算机的USB接口。 本实例针对网上公布的一种U盘电路，介绍其电路原理图和PCB图的绘制过程。首先制作原件K9F080U0B、IC1114和电源芯片AT1201，给出原件编辑制作和添加封装的详细过程，然后利用制作的元件，设计制作一个U盘电路，绘制U 盘的电路原理图。 二、电路工作原理说明 U盘电路的原理图如图所示，其中包括两个主要的芯片，即Flash存储器K9F080U0B和USB桥接芯片IC1114。
成绩 课程设计报告 题目控制系统的设计与校正 课程名称自动控制原理课程设计 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 10电气(1) 学生姓名董天宠 学号 1004103037 课程设计地点 C306 课程设计学时 1周 指导教师陈丽换 金陵科技学院教务处制
目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务与要求 (3) 三、设计方案 (4) 四、校正函数的设计 (4) 4.1、校正前系统特性 (4) 4.2、利用MATLAB语言计算出超前校正器的传递函数 (6) 4.3校验系统校正后系统是否满足题目要求 (7) 五、函数特征根的计算 (8) 5.1校正前 (8) 5.2校正后 (9) 六、系统动态性能分析 (10) 6.1 校正前单位阶跃响应 (10) 6.2校正前单位脉冲响应 (11) 6.3校正前单位斜坡信号 (14) 七、校正后动态性能分析 (14) 7.1 校正后单位阶跃响应 (15) 7.2 校正后单位冲击响应 (15) 7.3 校正后单位斜坡响应 (16) 八、系统的根轨迹分析 (17) 8.1、校正前根轨迹分析 (17) 8.2、校正后根轨迹分析 (19) 九、系统的奈奎斯特曲线分析 (21) 9.1校正前奈奎斯特曲线分析 (21) 9.2 校正后奈奎斯特曲线分析 (22) 设计小结 (23) 参考文献 (24)
1.设计目的 1）掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补偿（校正）装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性 能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标。 2）学会使用MATLAB 语言及Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。 2.设计任务与要求 已知单位负反馈系统的开环传递函数0 K G(S)S(0.1S 1)(0.001S 1) = ++， 试用频率法设计串联超前校正装置，使系统的相位裕度 045γ≥，静态速度误差系数1v K 1000s -= 1）首先， 根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正，使其满足工作要求。要求程序执行的结果中有校正装置传递函数和校正后系统开环传递函数，校正装置的参数T ，α等的值。 2)利用MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根，并 判断其系统是否稳定，为什么? 3)利用MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线，单位阶跃响应曲线，单位斜坡响应曲线，分析这三种曲线的关系？求出系统校正前与校正后的动态性能指标 σ%、tr 、tp 、ts 以及稳态误差的值，并分析其有何变化？
青岛农业大学 理学与信息科学学院 电子设计自动化及专用集成电路 课程设计报告 设计题目一、设计一个二人抢答器二、密码锁 学生专业班级 学生姓名（学号） 指导教师 完成时间 实习（设计）地点信息楼121 年 11 月 1 日
一、课程设计目的和任务 课程设计目的：本次课程设计是在学生学习完数字电路、模拟电路、电子设计自动化的相关课程之后进行的。通过对数字集成电路或模拟集成电路的模拟与仿真等，熟练使用相关软件设计具有较强功能的电路，提高实际动手，为将来设计大规模集成电路打下基础。 课程设计任务： 一、设计一个二人抢答器。要求： （1）两人抢答，先抢有效，用发光二极管显示是否抢到答题权。 （2）每人两位计分显示，打错不加分，答对可加10、20、30分。 （3）每题结束后，裁判按复位，重新抢答。 （4）累积加分，裁判可随时清除。 二、密码锁 设计四位十进制密码锁，输入密码正确，绿灯亮，开锁；不正确，红灯亮，不能开锁。密码可由用户自行设置。 二、分析与设计 1、设计任务分析 （1）二人抢答器用Verilog硬件描述语言设计抢答器，实现： 1、二人通过按键抢答，最先按下按键的人抢答成功，此后其他人抢答无效。 2、每次只有一人可获得抢答资格，一次抢答完后主持人通过复位按键复位，选手再从新抢答。 3、有从新开始游戏按键，游戏从新开始时每位选手初始分为零分，答对可选择加10分、20分，30分，最高九十分。 4、选手抢答成功时其对应的分数显示。 （2）密码锁 1、第一个数字控制键用来进行密码的输入 2、第二个按键控制数字位数的移动及调用密码判断程序。当确认后如果显示数据与预置密码相同，则LED 亮；如不相等，则无反应。按下复位键，计数等均复位
摘要 本设计是利用WINCC7.0设计一个单用户的项目，内容包括基本过程界面的组态，及常用变量的关联及使用方法。在设计中使用过程值归档，并利用表格趋势控件输出过程值归档。报警显示使用报警控件，显示模拟量报警。WINCC支持脚本语言，设计中包括有VB脚本及C脚本的使用。利用画面窗口控件可以实现多画面切换，便于多画面显示。在最后利用MSCOMM控件实现了简单的串口通信，通过虚拟串口与串口调试助手进行通信。 关键词：WINCC VB脚本C脚本
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1 概述 (3) 1.1 WINCC浏览器概述 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 设计任务 (3) 2 主界面配置及主画面介绍 (4) 2.1 主界面配置（main.Pdl） (4) 2.2 多画面切换 (4) 2.3 主画面 (5) 3 过程值归档及表格、趋势控件配置 (6) 3.1 过程值归档 (6) 3.2 表格控件使用 (6) 3.3 趋势控件使用 (7) 4 报警记录组态 (8) 4.1 组态报警及模拟量报警 (9) 4.2 报警控件组态 (9) 5 脚本介绍 (10) 5.1 C脚本使用 (10) 5.2 VB脚本使用 (13) 6 MSCOMM控件及添加 (15) 6.1 Active控件添加 (15) 6.2 MSCOMM控件使用 (16) 7 心得体会 (18) 8 参考文献 (19)
1 概述 1.1 WINCC浏览器概述 SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。 从面市伊始，用户就对SIMATIC WinCC(Windows Control center)印象深刻。一方面，是其高水平的创新，它使用户在早期就认识到即将到来的发展趋势并予以实现；另一方面，是其基于标准的长期产品策略，可确保用户的投资利益。凭籍这种战略思想，WinCC，这一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。如果你想使设备和机器最优化运行，如果你想最大程度地提高工厂的可用性和生产效率，WinCC当是上乘之选。 WINCC软件包括WINCC项目管理器及图形编辑器。 项目管理器支持的组态工具包括变量管理、画面生成、组态消息系统的编辑器、过程值存档、报表系统、脚本建立、用户管理系统等。 图形编辑器主要用来对新建画面的配置，添加控件。在对象调色板里包括标准对象、智能对象、窗口对象、管对象及Active控件类。还可以在库中选择控件等。 1.2 设计目的 使用常用控件制作一个综合界面，可以实现画面切换，过程值组态及表格趋势控件使用。组态报警变量实现报警功能。利用VB或C脚本实现对变量值的自增一功能及切换画面等。 1.3 设计任务 1、学会使用变量及基本画面的组态 2、学会过程值的归档 3、表格及趋势控件的组态 4、报警控件的组态 5、VB脚本及C脚本的使用
扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称：自动控制原理及专业软件应用课程实习题目名称：三阶系统校正 年级专业及班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 年月日
目录 摘要 (3) 一、课程实习任务和要求 (4) 二、未校正系统的分析 (5) （一）未校正系统零极点图 (5) （二）未校正系统根轨迹分析 (5) （三）未校正系统时域分析 (8) （四）未校正系统频域分析 (9) 三、校正系统的设计 (11) （一）理论分析 (11) （二）理论计算 (13) 四、校正后系统性能分析 (15) （一）频域分析 (15) （二）时域分析 (16) 五、电路设计 (18) （一）典型环节电路图 (18) （二）校正后系统电路设计 (27) 小结 (28)
摘要 所谓校正，就是在系统不可变部分的基础上，加入适当的校正元部件，使系统满足给定的性能指标。主要有两大类校正方法：分析法与综合法。分析法把校正装置归结为易于实现的超前校正、滞后校正、超前—滞后校正等几种类型，它们的结构是已知的，而参数可调。通过校正方法确定这些校正装置的参数。综合法又称为期望特性法。它的基本思路是按照设计任务所要求的性能指标，构造期望的数学模型，然后选择校正装置的数学模型，使系统校正后的数学模型等于期望的数学模型。 本次课程设计，要求我在掌握自动控制理论基本原理，一般电学系统自动控制方法的基础上，用MATLAB实现系统的仿真与调试。在课程实习中，先对待校正装置进行时域分析和频域分析，在算出原装置的参数，与系统要求对比之后决定使用串联滞后校正。计算出串联滞后校正参数，将参数带入待校正的系统。校正后的系统经过校验满足了系统要求。再Simulink对系统进行了仿真，之后画出了校正系统的电路图。 关键字：串联校正串联滞后时域分析频域分析
内蒙古建筑职业技术学院《组态软件WINCC及其应用》设计报告 水箱液位的WinCC监控 姓名： 学号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 年月日
本设计是基于SIMATIC WinCC的水箱液位监控系统，可以自动完成蓄水和排水功能，满足工业生产过程中的需要。SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。 随着科学技术的发展，工业生产过程的自动化水平越来越高，相应的要求其控制界面也应该越来越人性化和简洁化，人们也逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。WINCC软件是一种通用的工业监控软件，它把过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理与一体，实现最优化管理。它基于Microsoft Windows XP/NT2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布是大型集中监控管理系统的开发。它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。 关键字：WinCC、自动化、工业监控
This design is based on SIMATIC WinCC water control system, you can auto-complete of water storage and drainage features, and meet the needs of industrial production processes. SIMATIC WinCC is the first process monitoring systems with the latest 32-bit technology, openness and flexibility with good. With the development of science and technology, the industry increasingly higher level of automation of the production process, the corresponding requirements under its control interface should be more humane and simplicity of, people also come to realize that the original development of computer programming.WINCCsoftware is a general industrial monitor software, it design, hands-on process control and plant resource management and integration, achieving optimal management. It is based on the Microsoft Windows XP/NT2000 operating system, the user can at all levels of the corporate network wherever it can get real time information system. Using the kingview software development industry to monitor the project, can greatly enhance user control, to improve productivity and efficiency, improve product quality, reduce costs and raw material consumption. It is suitable for production and operations management from a single device and troubleshooting to the network structure is the distribution of the large concentrated monitoring system development. It to a standard industry computer software and hardware platforms constitute integrated system to replace the traditional closed systems. Keywords: WinCC,Automation , industrial monitor
分布式控制课程设计 设计题目：课题八：3台电动机的顺序控制 学校：上海工程技术大学 院系：机械工程学院
二任务描述： 在现代工业生产中，电动机自动与手动正反转的设置得到了广泛的应用。设计三台电动机的顺序控制程序的原则是： （1）自动每隔离十分钟启动一台电机，中间可急停，到了八小时后都自动关闭。 （2）手动顺序启动，手动反序停止。 设计四段程序，第一段是自动顺序启动三台电机，由SB1总起T0,T1延时触发。第二段程序是到点自动停止，每个电机配备一个定时器加计数器来实现。第三段程序是手动顺序启动由SB2总起，T5,T6延时触发。第四段程序是手动反序停止由中间继电器M1.0,M1.1,M1.2线圈触发，而在第三段程序的起停保电路中用它们的常闭触点来实现。 控制任务和要求： （1）启动操作：按启动按钮SB1，电动机M1启动，10s后电动机M2自动启动，又经过8s，电动机M3自动启动。 （2）停车操作：按停止按钮SB2，电动机M3立即停车；5s后，电动机M2自动停车；又经过4s，电动机M1自动停车。 （3）要求启动时，每隔10min依次启动1台，每台运行8h后自动停车。在运行中可用停止按钮将3台电动机同时停机。 三电动机及其PLC控制器的介绍 1.系统设计功能 1）电路设计 本课题的三台电动机应满足以下要求 （1）自动时，当第二台电动机延时启动时，不关闭第一台电动机。当第三台电动机延时启动时，不关闭第一，第二台电动机。且三者自各自启动就开始计数器计时，准备 关闭。 （2）用急停按钮使三台电动机同时停移，但时间必须在自动停止时间范围内。 （3）手动时，当第二台中动机延时启动时，必须等三台电动机按顺序都启动后才可以按下手动反序停止按钮，使他们各自停止。 2）主电路设计 由三台电机组成，启动电路由自动开关QF0.，接触器KM0-KM3.热继电器FR1-FR3各台电
自动化工作心得体会 篇一：自动化系统建设心得体会 难忘的南京 8月，我怀着期待的心情坐上了开往南京的火车。这是我第一次来到南京，在我的记忆里南京是一个富庶发达的地方。果不其然，这里高楼林立，人头攒动。我已经做好准备，蓄势待发。 经过简单休整，第二天我们就进入正题。领导的基本思路就是先培训，对系统有一个总体的了解，然后开始系统建设。 培训非常有针对性，讲师都非常专业，既有D5000系统的数据分析和数据共享的实现方式，又有凝思磐石操作系统安装演示，还有达梦数据库原理。对于我来说，整个系统都是陌生的。经过一个星期的学习，我对D5000系统有了一个初步的认识。从后边的实际操作中我发现系统的理论学习是非常有必要的。 第二周之后就开始具体的画图、填库、做公式、做报表等工作。画图和填库工作量最为庞大，花费的时间也最多，但这工作是以后所有工作的基础，所以要细之又细、慎之又慎。D5000系统在公式方面给我的印象最为深刻，它可以非
常简单的实现许多其他厂家系统实现不了或者很难实现的功能，D5000系统很多方面的设计在我看来还是非常人性化的。每天的工作都很充实，即使是加班也没有人喊累。这是一个友爱的团队。大家一起游玩，一起吃饭，一起看电影，估计以后很难再有这样的时光了。 美好的时光总是那么短暂。我会将我学到的知识运用到我的日常工作中。我会记住这次系统建设。记住大家的友谊。 再见，南京。 篇二：自动化课程设计心得 自动化课程设计心得 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对实际工作能力的具体训练和考察过程.随着暖通科学技术发展的日新日异，暖通自动化控制已经成为当今较为前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此在我们学习暖通书面知识的同时，我们更应该加强实际中的知识的应用。 在刘老师的指导下，我顺利的完成了本次建筑设备自动化课程设计中规定的内容，收获颇多，感触很深。通过课程设计，掌握了什么是系统原理，系统设计工作的基本过程
成绩： 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名：黄国盛 班级：工化144 学号：201421714406 指导老师：刘芹 设计时间：2016.11.28-2016.12.2
目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)
1.设计任务与要求 题目2：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如下动态及静态性能 指标： （1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差0.05ss e rad <； （2）系统校正后，相位裕量45γ> 。 （3）截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得：20≥K ，取20=K ；得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图
河南理工大学《组态软件技术基础》设计报告 水位、水温检测系统 姓名： 学号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 2012年7月6 日
摘要 本设计是基于SIMATIC WinCC的水位水温监控系统，可以自动完成蓄水和排水功能，满足工业生产过程中的需要。SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。 随着科学技术的发展，工业生产过程的自动化水平越来越高，相应的要求其控制界面也应该越来越人性化和简洁化，人们也逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。组态王软件是一种通用的工业监控软件，它把过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理与一体，实现最优化管理。它基于Microsoft Windows XP/NT2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布是大型集中监控管理系统的开发。它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。 关键字：WinCC、组态王软件、工业监控
Abstract This design is based on SIMATIC WinCC and water temperature control system, you can auto-complete of water storage and drainage features, and meet the needs of industrial production processes. SIMATIC WinCC is the first process monitoring systems with the latest 32-bit technology, openness and flexibility with good. With the development of science and technology, the industry increasingly higher level of automation of the production process, the corresponding requirements under its control interface should be more humane and simplicity of, people also come to realize that the original development of computer programming. Kingview software is a general industrial monitor software, it design, hands-on process control and plant resource management and integration, achieving optimal management. It is based on the Microsoft Windows XP/NT2000 operating system, the user can at all levels of the corporate network wherever it can get real time information system. Using the kingview software development industry to monitor the project, can greatly enhance user control, to improve productivity and efficiency, improve product quality, reduce costs and raw material consumption. It is suitable for production and operations management from a single device and troubleshooting to the network structure is the distribution of the large concentrated monitoring system development. It to a standard industry computer software and hardware platforms constitute integrated system to replace the traditional closed systems. Keywords: WinCC, kingview software, industrial monitor
电子设计自动化课程设计报告
电子设计自动化课程设计报告
学生姓名： 学号： 课设题目： VGA彩条信号显示控制器设计同组人：
电子设计自动化课程设计报告 郝欣欣 一、课程设计内容 1、使用Verilog语言和Modelsim仿真器完成可显示横彩条、竖彩条、棋盘格相间的VGA控制器的设计和验证 2、设计并验证可显示英语单词”HIT”的VGA 控制器 3、使用Quartus II和SOPC实验箱验证设计的正确性 4、Verilog代码要符合微电子中心编码标准 二、FPGA原理 CPLD、FPGA是在PAL、GAL等基础上发展起来的一种具有丰富的可编程I/O 引脚、逻辑宏单元、门电路以及RAM空间的可编程逻辑器件，几乎所有应用门阵列、PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用FPGA和CPLD器件。CPLD的设计是基于乘积项选择矩阵来实现的，而FPGA基于查找表来设计的。查找表就是实现将输入信号的各种组合功能以一定的次序写入RAM中，然后在输入信号的作用下，输出特定的函数运算结果。其结构图如图1所示： 图1. FPGA查找表单元 一个N输入查找表(LUT，Look Up Table)可以实现N个输入变量的任何逻辑功能，如N输入“与”、N输入“异或”等。
输入多于N个的函数、方程必须分开用几个查找表（LUT）实现（如图2 所示）。 图2 FPGA查找表单元内部结构 该系统设计中，FPGA芯片用的是ALTERA公司的EP1K30QC208-2，它的系统结构如图3所示。它由若干个逻辑单元和中央布线池加I/O端口构成
图3 EP1K30QC208内部结构 三、VGA接口 VGA的全称为Video Graphic Array，即显示绘图阵列。在PC行业发展的初期，VGA以其支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色的良好特性得到广泛支持。后来，厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充，如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768，这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association，视频电子标准协会)的Super VGA模式，简称SVGA，现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。 图4 VGA接口 VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。 表1 VGA管脚定义 管脚定义 1 红基色 red 2 绿基色 green 3 蓝基色 blue 4 地址码 ID Bit 5 自测试 (各家定义不同)
自控课程设计课程设计(论文) 设计（论文）题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计（论文）成绩
单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G （ksm7） 1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正，要求校正后的系统满足指标： （1）在单位斜坡信号输入下，系统的速度误差系数=10。 （2）相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 （3）系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型，在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节，观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹，它是开环系统某一参数从0变为无穷时，闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1）、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点，终于开环零点；本题中无零点，极点为：0、-1、-2 。故起于0、-1、-2，终于无穷处。 2）、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等，连续并且对称于实轴；本题中分支数为3条。
《机电一体化》课程设计交通红绿灯PLC控制系统 班级：工学院机电1003班 指导老师： _________ 小组成员： __________________________ __________________________ __________________________ 日期： 2013年6月28日
【摘要】随着社会经济的快速发展和人们消费水平的不断提高，私家车不断增加，城市人多、车多道路少的交通状况越来越引起人们的关注。为了实现交通道路的管理，在各个道口安装红路灯已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。PLC控制系统可以实现了按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的车辆放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤以实现最优控制，从而提高交通控制系统的效率。 PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，并广泛用于工业过程的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部的定时器资源十分丰富，可对目前较为普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，能够方便实现对多岔路口红绿灯的控制，因此PLC被越来越多地应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理，缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和自动控制PLC应用系统中，PLC大都是作为一个核心部件来设计使用的。 【关键词】 PLC；交通灯；控制系统
目录 第一章绪论 (1) 1.1 PLC及WinCC介绍 (1) 1.1.1 PLC简单概述 (1) 1.1.2 WinCC介绍 (2) 1.2 十字路口交通灯控制任务 (3) 1.3 研究目的和意义 (4) 1.4 方案设计 (4) 第二章交通信号控制系统实况 (5) 2.1十字路口交通灯控制实际情况描述 (5) 2.1.1 控制任务要求 (5) 2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图 (5) 2.3交通灯控制流程图 (6) 第三章可编程控制器程序设计 (7) 3.1可编程控制器I/O端口分配 (7) 3.2 PLC的外部接线图 (7) 3.2.1输入/输出接线列表 (7) 3.2.2 PLC外部接线原理图 (7) 3.3程序梯形图及其说明 (8) 第四章十字路口交通灯的组态控制过程 (12) 4.1工程的建立和变量定义 (12) 4.1.1 工程的建立 (12) 4.1.2 变量的定义 (12) 4.2组态画面的建立 (12) 4.3 MOVEX1～MOVEY2的脚本编辑 (13) 第五章小组总结 (15) 参考文献 (15) 附表：PLC梯形图指令表 (16) 附图：交通红绿灯PLC控制系统实验相片 (18)
. . . . 建筑大学热能工程学院 建筑设备自动化 课程设计说明书 题目：制冷机房1监控设计 专业：建筑设施智能技术 班级：建智111 ：周文圣 学号： 2011031214 指导教师：慧、王桂荣 热能工程学院 第一章摘要
1.1工程概况 该工程为某制冷机房空调水系统，由冷水机组提供制冷量。包括三台冷水机组、三台冷却水泵、三台冷冻水泵和三台冷却塔。多台冷水机组是以多台压缩机并联工作的形式优化了冷水机组的工作结构，从而达到高效的制冷量输出。 1.2设计原则 1.设备运行安全； 2.满足用户的负荷需要； 3.最大限度节能； 1.3设计任务 1.冷冻水系统监控任务 （1）保证冷水机组的蒸发器通过足够的水量，以使蒸发器正常工作，防止出现冻结现象； （2）随着用户负荷的变化，自动调整冷水机组供冷量，调整供给用户的冷冻水量； （3）保证用户端一定的供水压力； （4）在满足使用要求的前提下，尽可能减少冷冻泵的电耗。 2.冷却水系统监控任务 （1）保证冷水机组冷凝器通过足够的水量； （2）根据室外气候及冷负荷变化情况调节冷却水运行工况，使冷却水温度在要求的围； （3）根据冷水机组运行台数，自动调节冷却水泵和冷却塔的运行台数，控制相关阀门的关闭； （4）在满足使用要求的前提下，尽可能减少冷却泵的电耗。 1.4设计容 1.根据空调机房监控要求，设计监控方案。 2.确定传感器、执行器类型，布置传感器和执行器位置，统计传感器和执行器数量。 3.根据传感器和执行器样本，正确选择传感器和执行器，列表统计编号、名
称、型号、规格、参数和生产厂家等信息。 4.统计模拟量、数字量输入输出点数，根据PLC产品样本选择相应智能模块，正确配置PLC硬件系统；绘制各模块接线图。绘制空调机房监控原理图；标明数据采集点（AI、DI）、控制点（AO、DO）。 第二章监控方案
《组态软件技术》课程设计报告书 题目：双容水箱液位监控系统 学院：信息工程学院 班级：自动化0604班 姓名：李云 学号：06001239 时间：2009年12月
摘要 随着计算机技术的发展，计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。本设计以双容水箱的液位控制模型为研究对象，采用PID控制算法，并用MCGS组态软件进行上位机组态。用户窗口包括如下界面：自控双容水箱、手动双容水箱、历史数据、报警记录、参数及液位变化曲线、消息、下水箱安全报警、下水箱越限报警、上水箱安全报警。运行策略块包括：启动策略、退出策略、循环策略、PID控制、上水箱安全报警、下水箱安全报警、下水箱越限报警。在本设计中，我们可以实现手动与自动的切换，两个水箱水位的控制等功能。 关键字：MCGS组态软件；PID控制算法；双容水箱液位监控系统 Abstract With the development of computer technology, computer control technology in process control occupies an important position. The design of double-capacity water tank level control model studied by using PID control algorithm, and use MCGS configuration software host computer configuration. The user interface window includes the following: controlled double-capacity water tanks, manual dual-capacity water tanks, historical data, alarm recording, parameters and level curves, news, security police under the water tanks, water tanks, under the more limited the police, the security alarm on the tank. Operation strategy of block include: Start strategy, exit strategies, recycling strategies, PID control, security alarm on the tanks, water tanks, under safe alarm, water tanks, under the more alarm limits. In this design, we can achieve manual and automatic switch, two water tank water level control. Keywords: MCGS configuration software; PID control algorithm; two-capacity water tank level monitoring system