PLC控制系统综合实验报告

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：
本实习的具体要组建水塔水位监控系统。水塔系统如图一所示：
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。水池液位的变化围为0~4m，即液位信号Ug1对应的测量围为0~4m。水塔液位的变化围为0~2m，即液位信号Ug2对应的测量围为0~2m。
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。
（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
Q0.0
自动/手动显示灯
M0.0
自动控制
Q0.1
水池低液位报警
M0.1
手动控制
Q0.2
水塔低液位报警
M0.2
手动控制阀Y开关
Q0.3
阀Y
M0.3
手动控制泵M1开关
Q0.4
泵M1
M0.4
程序总开关
Q0.5
指示阀和泵处于不同状态
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)
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.。.2（1低液位的时候报警灯显示：
2.2水池液位高于最低液位，水塔液位小于最低液位，泵开始工作；阀开始工作，水池水位没有超过最高限值，则一直工作。
（4）报警功能
能够显示如下报警信息：
当水池液位低于0.5m时，水池液位下下限报警。
当水池液位高于3.5m时，水池液位上上限报警。
当水塔液位低于0.25m时，水塔液位下下限报警。
当水塔液位高于1.75m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。
\\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
{来自百度文库
{if(\\本站点\BUTTON==1)
由基本指令编程练习单元中的灯Q0.0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Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1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Q1.1、Q1.0、Q0.7依次循环点亮，且当其中某一灯亮时，其前一灯灭。
2.3水池液位高于最高液位，水池高限位报警，阀停止工作
3、手动控制：
4、报警窗口
5、历史数据查询
七、实验分析：
1、在PLC的接线中，PLC输出模块端口不够，只能显示水池和水塔的低液位报警，不能显示水池和水塔的高液位报警。
2、本次实验我采用上位机监控并且控制下位机的运行，实验可以改进为下位机的控制状态可以读入到上位机中，同时下位机的控制状态可以由上位机来控制，实现双向的控制。
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。
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）。
当阀处于关闭状态而泵处于打开状态时，组灯中Q0.7、Q0.6、Q0.5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Q1.1、Q1.0、Q0.7、Q0.6、Q0.5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
\\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;
M0.5
手自动控制切换
Q0.6
指示阀和泵处于不同状态
M0.6
水池液位上下限改变时控制阀的开关
Q0.7
指示阀和泵处于不同状态
M0.7
水塔液位上下限改变时控制泵的开关
Q1.0
指示阀和泵处于不同状态
Q1.1
指示阀和泵处于不同状态
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