精品课件-工控组态技术及应用kj45

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精品课件-工控组态技术及应用kj44vv

3
MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
二、要求学生必备的知识与技能
1. 必备知识
⑴ 检测仪表及调节仪表的基本知识。 ⑵ 串级控制系统的组成。 ⑶ 计算机控制基本知识。 ⑷ 泓格7017模拟量输入模块基本知识。 ⑸ 泓格7024模拟量输出模块基本知识。 ⑹ 计算机输入通道基本知识。 ⑺ 计算机输出通道基本知识。 ⑻ PID控制原理。 ⑼ 计算机直接数字控制系统基本知识。 ⑽ 闭环控制系统基本知识。 ⑾ 组态技术基本知识。
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MCGS工控组态技术应用
九、思考题
模块四 MCGS模拟量组态工程
1. 串级控制系统有什么特点？ 2. 如何实现串级控制系统的投运？ 3. 串级控制系统主副回路控制规律如何设置？ 4. 主控制器设为手动方式，副回路是随动控制系统吗？
25
MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
每一种知识都需要努力，都需要付出，感谢支持！
表4-4-2 项目考核表
学号
姓名
硬件接线(5分)
考
控制原理(10分)
核
内
数据库组态(20分)
容进
设备组态(10分)
程
用户窗口组态(20分)
分
值
循环脚本组态(10分)
系统统调(25分)
扣
安全文明
分
纪律卫生
总评
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
22
MCGS工控组态技术应用
七、注意事项
模块四 MCGS模拟量组态工程
主副控制器的数字显示及设置按钮分别连接各自的k、ti、td、sv、pv、mv、op、mv2、mv1。
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MCGS工控组态技术应用

《工控组态软件及应用》课件

2019/8/7
29
工程\导入(类似word中的复制)
此菜单命令用于将另一组态王工程的画面和命令语言导入到当前工程中。单击“工程\导入”菜单，则弹出“画面和命令语言导入向导”画面
2019/8/7
30
2019/8/7
31
�� “略过”：遇到同名（同类型）的
函数时，不予导入。
�� “替换掉现有函数”：遇到同名
2019/8/7
9
如果已经正确安装了组态王“6.53”，可以通过以下方式启动工程管理器：单击“开始”“程序”“组态王6.53”“组态王6.53”（或直接双击桌面上组态王的快捷方式），启动后的工程管理窗口如图3-1所示。
主菜单
状态栏
标题栏
快捷工具栏工程信息区
2019/8/7
10
工程管理器的功能
2019/8/7
• 新建工程 • 删除工程 • 对工程重命名 • 搜索指定路径下的所有组态王工程 • 修改工程属性 • 工程的备份和恢复 • 数据词典的导入导出 • 切换到组态王开发或运行环境
8
第3章新建工程
3.2 工程管理器 3.2.1 工程管理器的使用
组态王工程管理器是用来建立新工程，对添加到工程管理器的工程做统一的管理。
工程管理器的主要功能包括：新建、删除工程，对工程重命名，搜索组态王工程，修改工程属性，工程备份、恢复，数据词典的导入导出，切换到组态王开发或运行环境等。工程管理器实现了对组态王各种版本工程的集中管理，更使用户在进行工程开发和工程的备份、数据词典的管理上方便了许多。
如果已经正确安装了组态王“6.53”，可以通过以下方式启动工程管理器：单击“开始”“程序”“组态王6.53”“组态王6.53”（或直接双击桌面上组态王的快捷方式），启动后的工程管理窗口如图3-1所示。

工控组态技术及应用——MCGS (6)[36页]

模块二MCGS开关量组态工程项目一按钮指示灯控制系统⑴掌握按钮指示灯控制系统的控制要求。

⑵掌握按钮指示灯控制系统的硬件接线。

⑶掌握按钮指示灯控制系统的通信方式。

⑷掌握按钮指示灯控制系统的控制原理。

⑸掌握按钮指示灯控制系统的程序设计方法。

⑹掌握按钮指示灯控制系统的组态设计方法。

一、学习目标1. 知识目标⑴初步具备按钮指示灯控制系统的分析能力。

⑵初步具备PLC按钮指示灯控制系统的设计能力。

⑶初步具备按钮指示灯控制系统PLC的程序设计能力。

⑷初步具备按钮指示灯控制系统的组态能力。

⑸初步具备按钮指示灯控制系统PLC程序与组态的统调能力。

一、学习目标2. 能力目标二、要求学生必备的知识与技能《必备知识》⑴PLC应用技术基本知识。

⑵数字量输入通道基本知识。

⑶数字量输出通道基本知识。

⑷闭环控制系统基本知识。

⑸组态技术基本知识。

2. 必备技能⑴数字量输入通道构建基本技能。

⑵数字量输出通道构建基本技能。

⑶熟练的PLC接线操作技能。

⑷熟练的PLC编程调试技能。

⑸计算机监督控制系统的组建能力。

三、相关知识讲解1.数字信号处理在计算机控制系统中，生产过程与计算机之间是通过输入输出通道连接起来的。

输入通道将生产过程中的数字信号或模拟信号转换成计算机能够接受的数字信号，送到计算机去处理；输出通道将计算机的控制信号转换为现场设备能够接收的信号，去控制生产过程的自动运行。

要实现对生产过程的控制，对于数字量来说，首先要将现场的各种数字信号经数字量输入通道的转换，转换成计算机能够接收的数字信号送到计算机，计算机进行处理后送出数字控制信号，经数字量输出通道进行电平转换后去控制现场的设备。

2．数字量输入信号处理典型的开关量输入通道通常由信号变换电路、整形电路、电平变换电路和接口电路等几部分组成。

信号变换电路将过程的非电开关量转换为电压或电流的高低逻辑值。

整形电路将混有干扰毛刺的输入高低逻辑信号或其信号前后沿不合要求的输入信号整形为接近理想状态的方波或矩形波，然后再根据系统要求变换为相应形状的脉冲。

工控组态技术及应用——MCGS (1)[25页]

模块四MCGS模拟量组态工程本模块主要介绍了多种模拟量MCGS监控系统的构建方法。

分别对温度控制系统、风机变频控制系统、单容液位定值控制系统、电机转速控制系统、液位串级控制系统的组成、工作原理、MCGS组态方法及统调等作了详细的介绍。

项目二温度控制系统本项目主要讨论EM235模块、温度控制系统的组成、工作原理、PLC程序的设计与调试、MCGS组态方法及统调等内容，使学生具备组建简单计算机监督控制系统的能力。

一、学习目标1. 知识目标⑴掌握EM235模块的使用方法。

⑵掌握温度传感器的使用方法。

⑶掌握温度控制系统的控制要求。

⑷掌握温度控制系统的硬件接线。

⑸掌握温度控制系统的通信方式。

⑹掌握温度控制系统的控制原理。

⑺掌握温度控制系统的PID控制的设计方法。

⑻掌握温度控制系统的程序设计方法。

⑼掌握温度控制系统的组态设计方法。

2. 必备技能⑴熟练的PLC接线操作技能。

⑵熟练的温度传感器接线操作技能。

⑶熟练的PLC编程调试技能。

⑷计算机监督控制系统的组建能力。

二、要求学生必备的知识与技能1. 必备知识⑴PLC应用技术基本知识。

⑵闭环控制系统基本知识。

⑶组态技术基本知识。

⑷温度传感器基本知识。

⑸PID控制原理。

2. 必备技能⑴熟练的PLC接线操作技能。

⑵熟练的温度传感器接线操作技能。

⑶熟练的PLC编程调试技能。

⑷计算机监督控制系统的组建能力。

三、相关知识讲解1. EM235模块祥见模块四项目一2. 温度控制模块介绍硬件组成如图4-2-3所示A8052模块作为一个小型对象，系统由冷却风扇电机，调压器、加热模块，测温单元等组成。

测温单元pt100检测到的信号经温度变送器转换成4～20毫安的电流；调压器采用2～10V 调压控制，以改变加热器的加热速度；通过改变风扇调节旋钮改变加热器的散热速度。

图4-2-3 温度控制模块的硬件组成四、理实一体化教学任务五、理实一体化教学步骤设计一个温度控制系统，具体要求如下：⑴用pt100热电阻、调压器、风扇、S7-200PLC、EM235模拟量处理模块等构成温度闭环控制系统系统。

9《工控组态软件及应用》课件

调入RTF、TXT格式的文件和保存文件通过超级文本显示控件函数来完成。 9.2.4.2 创建超级文本显示控件在工具箱中选择“插入控件”按钮
双击设置属性
2015/9/11
21
第九章控件
9.2.4.4 功能实现说明超级文本显示框的作用是显示RTF格式或TXT格式的文本文件的内容，或在显示框中输入文本字符串，将其保存为RTF格式或TXT格式的文本文件。实现以上这些要依靠组态王提供的两个函数LoadText（）和SaveText（）实现。【例9-4】编写RTF格式的文件，用于显示RTF格式的文本文件，在超级文本显示控件中输入文本字符串，然后将其保存成指定的文件，调入RTF格式的文件和保存文件。操作步骤如下：用WINDOWS操作系统的写字板编写一个RTF文件test.rtf，将文件保存在指定的目录下，比如目录D:\Test\ test.rtf下。如图所示。
2015/9/11 13
第九章控件
单击“存在时”标签，在命令语言编辑器中，添加如下程序：本例中是利用X-Y轴曲线显示变量的变化趋势，因此X轴都选择时间，这里选择系统变量“\\本站点\$秒”。
xyAddNewPoint( "Ctrl2", \\本站点\$秒, \\本站点\TT101, 0 );
保存画面，切换到运行系统，单击该按钮，可以将指定目录下扩展名为 “*.exe”的文件名全部列到列表框中来
2015/9/11 20
9.2.4 超级文本显示控件组态王提供一个超级文本显示控件，用于显示RTF格式或TXT格式的文本文
件，也可在超级文本显示控件中输入文本字符串，然后将其保存成指定的文件，
2015/9/11 22
第九章控件
在组态王画面开发系统放置超级文本显示控件以及相应的操作按钮, 放置超级文本显示控件，控件名设为“Ctrl6”，然后再放置两个命令按钮“调入超级

工控组态技术及应用-MCGS模块一工控组态基础知识

模块一工控组态基础知识
37
6) 现场总线控制系统现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)是新一代分布式控制结构，如图1-1-8所示。该系统改进了集散控制系统成本高、各厂商产品的通信标准不统一而造成的不能互连的弱点，采用工作站-现场总线智能仪表的两层结构模式，完成了DCS中三层结构模式的功能，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，它可实现真正的开放式互连体系结构。
模块一工控组态基础知识
40
由于计算机科学的飞速发展，计算机的存储能力、运算能力都得到更进一步的发展，能够解决一般模拟控制系统解决不了的难题，达到一般控制系统达不到的优异的性能指标。在计算机控制算法方面，实现了最优控制、自适应、自学习和自组织系统以及智能控制等先进的控制方法，为提高复杂控制系统的控制质量，有效地克服随机扰动，提供了有力的工具。
模块一工控组态基础知识
38
图1-1-8 现场总线控制系统结构图
模块一工控组态基础知识
39
近年来，由于现场总线的发展，智能传感器和执行器也向数字化方向发展，用数字信号取代4 mA～20 mA电流信号，为现场总线的应用奠定了基础。现场总线是连接工业现场仪表和控制装置之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网络。现场总线被称为21世纪的工业控制网络标准。
上述过程不断重复，使被控变量稳定在设定值上。
模块一工控组态基础知识
12
在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并进行相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
模块一工控组态基础知识

工控组态技术及应用——MCGS (10)[26页]

项目五抢答器控制系统本项目主要讨论抢答器控制系统的组成、工作原理、MCGS组态方法及统调等内容，使学生初步具备组建简单的MCGS监控系统的能力。

一、学习目标1. 知识目标⑴掌握抢答器控制系统的控制要求。

⑵掌握抢答器控制系统的硬件接线。

⑶掌握抢答器控制系统的通信方式。

⑷掌握抢答器控制系统的控制原理。

⑸掌握使用MCGS创建工程的方法。

⑹掌握抢答器控制系统设备的连接方法。

⑺掌握抢答器控制系统的组态设计方法。

2. 能力目标⑴初步具备简单工程的分析能力。

⑵初步具备抢答器控制系统的构建能力。

⑶增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能力。

⑷初步具备抢答器控制系统的设计能力。

⑸初步具备抢答器控制系统的分析能力。

⑹初步具备抢答器控制系统的组态能力。

⑺初步具备抢答器控制系统的统调能力。

2. 必备技能⑴熟练的计算机操作技能。

⑵S7-200PLC 编程软件使用的技能。

⑶S7-200PLC 简单程序调试的技能。

⑷S7-200PLC 硬件的接线能力。

⑸计算机组态监控系统的组建能力。

二、要求学生必备的知识与技能1. 必备知识⑴S7-200PLC 的系统构成。

⑵S7-200PLC 编程的基本知识。

⑶S7-200PLC 硬件接线的基本知识。

⑷抢答器控制系统的组成。

(5) 计算机组态软件基本知识。

三、理实一体化教学任务四、理实一体化教学步骤1. 抢答器控制系统控制要求设计四组抢答器控制及监控系统，具体要求如下：一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器（七段数码管）能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出音乐，彩灯开始旋转，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效，抢答器有复位开关，复位后可重新抢答。

使用MCGS组态软件设计完成抢答器的监控系统，监控各按钮动作情况及七段数码管显示。

2. 抢答器控制系统实训设备基本配置1）实训设备基本配置抢答器系统一套S7-200系列PLC（CPU226）一块PC/PPI通信电缆一条MCGS组态软件一套STEP 7 MicroWIN V4.0 软件一套计算机一台连接导线若干2）抢答器控制系统I/O分配PLC中I/O口分配注释MCGS实时数据对应的变量元件地址1号按键SB1I0.11号按键SB1I0.1 2号按键SB2I0.22号按键SB2I0.2 3号按键SB3I0.33号按键SB3I0.3 4号按键SB4I0.44号按键SB4I0.4复位按钮SB5I0.0复位按钮SB5I0.0蜂鸣器，彩灯Q0.0蜂鸣器，彩灯Q0.0数码管字段a Q0.1数码管字段a Q0.1数码管字段b Q0.2数码管字段b Q0.2数码管字段c Q0.3数码管字段c Q0.3数码管字段d Q0.4数码管字段d Q0.4数码管字段e Q0.5数码管字段e Q0.5数码管字段f Q0.6数码管字段f Q0.6数码管字段g Q0.7数码管字段g Q0.7M0.11号按键1号指示灯L1M0.22号按键2号指示灯L2M0.33号按键3号指示灯L3M0.44号按键4号指示灯L43. 抢答器控制系统接线图抢答器控制系统接线时，L、N接220V交流电，PLC的输入及输出使用直流24V电源供电。

11《工控组态软件及应用》课件

在工程浏览器“数据词典”中新建变量时，弹出“变量属性”对话框，定义好变量后，单击“记录和安全区”属性页标签，进入记录和安全区配置对话
框，如图1所示。根据工程设计需要在安全区列表框中选择一个安全区名称。
选择完后单击“确定”按钮完成。
2015/9/11
11
第十一章用户管理权限与系统安全
11.2 组态王运行系统安全管理 11.2.1.5 设置热键命令语言的安全属性当用户登录成功后，对于热键命令语言，只有当登录用户的操作优先级不小于热键规定的操作优先级，并且安全区在热键规定的安全区内时，方可执行
登录超时为0是永不超时优先级999是级别最高
2015/9/11
注意：增加到组中的用户将继承其组的关于安全区和优先级方面的设置，但用户可以对每个用户的安全区和优先级进行修改(可与组不同)。
7
11.2 组态王运行系统安全管理
当用户登录成功后，对于图形的动画连接命令语言，只有当登录用户的操作优先级不小于该图形规定的操作优先级，并且安全区在该图形规定的安全区内时，方可访问该图形或执行命令语言。
第十一章用户管理权限与系统安全
开发系统中：在“组态王”系统中，在开发系统里可以对工程进行加密。打开工程时只有输入密码正确时才能进入该工程的开发系统，否则不能打开该工程进行修改。系统运行时，操作人员经常通过按钮发出一些命令，如翻看不同页面、查询和打印数据、退出系统运行等，但这些命令不是所有操作人员都有权发出的。为了保证系统的安全运行，组态王为每个可操作的元素都提供了设置安全区域和操作权限值两个措施。安全区域限制了某个操作员能够看到什么，不能看到什么。操作权限限制了某个操作员能够做什么，不能做什么。运行系统中：对画面上的图形对象设置访问权限，同时给操作者分配访问优先级和安全区，运行时当操作者的优先级小于对象的访问优先级或不在对象的访问安全区内时，该对象为不可访问，即要访问一个有权限设置的对象，要求先具有访问优先级，而且操作者的操作安全区须在对象的安全区内时，方能访问。组态王以此来保障系统的安全运行。

精品课件-工控组态技术及应用kj41vv

图4-1-13 电机转速控制系统控制界面
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
③ 在组态画面中，分别将相应的图形与变量PID_PV、PID_SP、PID_MV、PID_P、 PID_TS、PID_I、PID_D、PID_AM、 PID_MAN、PID_OUT、sd等建立联系。
九、思考题
1. 电机转速控制系统应采用哪种调节规律？
2. 光电耦合器可应用在哪些场合？
3. 在PLC中如何实现输入信号的标度变换？
4. 去掉微分作用，应该将微分时间放在何处？
5. 如何实现电机转速控制系统的定值控制？
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
每一种知识都需要努力，都需要付出，感谢支持！
模块四 MCGS模拟量组态工程
知识就是力量，感谢支持！
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
----谢谢大家！！
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2
MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
2 ⑴初步具备电机转速控制系统分析能力。 ⑵初步具备光电耦合器的测速技能。
能
⑶初步具备PLC电机转速控制的设计能力。力 ⑷初步具备电机转速控制PLC程序设计能力。要 ⑸初步具备电机转速控制系统的组态能力。
⑹初步具备电机转速控制系统PLC程序与组态求的统调能力。
地址 SM0.1 INT0 VD100 VD104 VD108 VD112 VD116 VD120 VD124 VD184 VD188 VD192 SMB34 SMB37 SMD42 SMD38
注释仅第一个扫描周期中接通为 ON

《工业组态控制技术》教学课件(全)

▪ （二）变量的数据类型
▪ 1.内存离散变量、I/O离散变量类似一般程序设计语言中的布尔（BOOL）变量，只有 0、1 两种取值，用于表示一些开关量。
▪ 2.内存实型变量、I/O实型变量，类似一般程序设计语言中的浮点型变量，用于表示浮点数据，取值范围 10E-38～ 10E+38，有效值7位。
教学提示与教学目标
本项目将以建立一个化工反应车间的监控中心为载体，监控中心从现场采集生产数据，并以动画形式直观地显示在监控画面上；监控画面还将显示实时和历史趋势曲线并显示报警信息，提供实时显示和历史数据查询的功能，最后完成一个数据统计的报表。
▪ （4）随机寄存器RADOM
▪ 该寄存器变量的值是一个随机值，可供用户读出，此变量是一个只读型，用户写入的数据无效，此寄存器变量的编号原则是在寄存器名后加上整数值，此整数值同时表示该寄存器变量产生数据的最大范围。例如，RADOM100 表示随机值的范围是0～100。
▪ （5）CommErr寄存器
三、任务分析
▪ 电动机正反转控制组态监控画面如图1-2-8所示。
五、知识拓展
▪ （一）数据词典中变量的类型 ▪ 数据词典中存放的是应用工程中定义的变量以及系统变量。
变量可以分为基本类型和特殊类型两大类，基本类型的变量又分为内存变量和 I/O变量两种。 “I/O变量”指的是组态王与外部设备或其它应用程序交换的变量，如下位机数据采集设备（如PLC、仪表灯）。这种数据交换是双向的、动态的，就是说在组态王系统运行过程中，每当 I/O变量的值改变时，该值就会自动写入外部设备或远程应用程序；每当外部设备或远程应用程序中的值改变时，组态王系统中的变量值也会自动改变。所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下位机的指令，比如反应罐液位、电源开关等变量，都需要设置成“I/O 变量” 。

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模块四 MCGS模拟量组态工程
一、学习目标
1. 知识目标
⑴ 掌握西门子S7300PLC的工作原理。
⑵ 掌握模拟量输入模块/输出模块的特性。
⑶ 掌握模拟量控制的相关知识。
⑷ 掌握液位控制系统的控制要求。
⑸ 掌握液位控制系统PID控制算法的设计方法。
⑹ 掌握西门子S7300PLC液位控制系统的构成。
⑺ 掌握简单控制系统的设计思路。
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
图4-5 -1 上水箱液位控制系统结构图和方框图 (a)结构图 (b)方框图
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
2. 水箱液位控制系统控制方案的设计
系统I/O设计：
AI：2个。
AO：1个。
系统构成设计：用一台S7300（CPU3152DP）PLC、一个SM331模拟量输入模块和一个SM332模拟量输出模块，以及一块西门子 CP5611专用网卡和一根MPI网线实现对 S7300PLC液位的控制，并用MCGS软件实现对各种参数的显示、存储与控制功能。图4-52所示为S7-300PLC控制系统结构图。
④ 实时曲线的画笔与PID_PV、PID_SP、PID_MAN等变量一一建立连接。
六、注意事项 1. 水箱液位控制系统在硬件组态时，要注意与实际选择的硬件模块型号一致。 2. 水箱液位控制系统模块选择时注意与检测仪表、变送仪表的信号类型一致。 3. 水箱液位控制系统在硬件组态时，要注意模块起始地址的分配。 4. 水箱液位控制系统组态时，注意S7-300PLC与上位机之间网络通讯方式的设置。
⑷ 初步具备西门子S7300PLC系统的设计能力。 ⑸ 初步具备西门子S7300PLC系统的应用能力。 ⑹ 初步具备对简单控制算法PID的设计能力。
⑺ 初步具备对西门子S7300PLC系统中PID模块的应用能力。
⑻ 初步具备对简单控制系统进行组态的设计能力。 ⑼ 初步具备西门子S7300PLC系统的调试能力。
MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
项目五西门子S7300PLC液位控制系统
本项目主要讨论西门子S7300PLC的结构特点、工作原理、PID模块的原理、MCGS组态以及系统调试等内容，使学生具备用S7300PLC及MCGS软件组建简单计算机监控系统的能力。
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MCGS工控组态技术应用
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
七、系统调试
1. 水箱液位控制系统PLC电源系统检测
（1）用MPI通讯电缆线将S7-300PLC连接到计算机CP5611专用网卡，并按照前图4-5-3所示进行系统硬件接线。
（2）接通总电源空气开关和钥匙开关，打开24V开关电源，给S7300PLC、压力变送器上电及电动调节阀上电，测量各模块的供电电源是否为24V。
上水箱液位信号经液位变送器的转换，将其转换为 4～20mA的电流信号，然后送到S7-300PLC系统 SM331模块的0通道，通过SM331模块内部D/A转换电路将4～20mA的电流信号转换为数字信号送到CPU模块CPU315-2DP中，然后按照预先编写的程序，对被测量进行分析、判断、处理，按预定的控制算法进行PID 运算，从而送出一个控制信号，送到SM332模块的0通道，经D/A转换器转换为4～20mA的电流信号送给电动调节阀，从而通过调节阀门的开度来达到控制水箱进水流量的目的；阀门的开度可通过SM331模块的1通道送到计算机进行显示。
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
图4-5-5 S7-300PLC系统硬件组态
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
2）通信组态
网络连接的组态如图4-5-6所示。
图4-5-6 S7-300PLC系统硬件网络连接
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MCGS工控组态技术应用
3）符号表见表4-5-2。
1个
模拟量输入模块：SM331
1个
模拟量输出模块：SM332
1个
通讯卡：CP5611专用网卡
1个
通信电缆：MPI
1个
计算机
1台/人
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
2） S7300PLC液位控制系统接线
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
4. S7300PLC水箱液位控制系统的控制原理
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项目考核采用M步进C式G考S核方工式控，考组核内态容如技下表术4-5应-3所用示.
模块四 MCGS模拟量组态工程
③ 在组态画面中，分别将相应的图形与变量PID_PV、PID_SP、 PID_MV、PID_P、PID_TS、PID_I、PID_D、PID_AM、PID_MAN、 PID_OUT等建立联系。
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
图4-5-2 S7-300PLC控制系统结构图
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
3. S7300PLC水箱液位控制系统实训设备基本配置及控制接线图
1）实训设备基本配置
液位对象（带液位变送器和电动调节阀）一套
S7-300PLCCPU：P
符号 CONT_C CYC_INT5 SCALE T_Level F_Feedback T_Ret_Val
地址 FB 41
35 FC 105 PIW 256 PIW 258 MW 20
T_Out F_Ret_Val
DB2.DBD 0 MW 22
F_Out Polar F_InstDB F_SP
DB2.DBD 4 M 0.0 DB 1 PQW 256
模块四 MCGS模拟量组态工程
⑶ 设备组态
① 打开工作台的设备窗口标签，双击设备窗口，在空白处右击鼠标，打开“设备工具箱”，添加如图4-5-12所示的设备。
图4-5-12 设备窗口组态
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MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
② PLC属性设置如图4-5-13所示。
24
MCGS工控组态技术应用
MCGS工控组态技术应用
模块四 MCGS模拟量组态工程
5）编写程序
水箱液位控制系统现场检测仪表发送的信号是4～20mA电流信号，通过编写子程序实现4～20mA电流信号到电动阀门开度0～100的标度变换。根据控制要求，利用PID算法及组织块的调用实现水箱液位的定值控制。
数据块的设置：由于现场采集到的模拟量信号需要进行标度变换，
标度变换程序设计中必须要把从模块通道上采集到的值进行转换并需
要把转换后的数据进行存储，因此需要建立共享数据块，本项目中定义为DB2。打开数据块DB2，根据水箱液位信号和阀门开度信号的特点，依次对信号通道设置如下：
“T_Out”：REAL型，地址为DB2.DBD0； “F_Out”：REAL型，地址为DB2.DBD4。主程序：主程序包括两个网络，由于STEP 7软件系统函数库文件中包含标度变换子程序“SCALE”和“PID”,因此应用中一般只需要在主程序中调用，并进行相应参数设置即可。
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MCGS工控组态技术应用
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（1）网络1：对现场采集到的模拟量信号进行标度变换，在OB35
中断组织块内进行调用，中断时间为：100ms。如图4-5-8和图4-5-9所
示。
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（2）网络2：调用PID（对应背景数据块为DB1），进行参数设定，并连接变量。设置中断时间为：100ms。如图4-5-10所示。
⑺ 检测仪表及调节仪表的基本知识。
⑻ PID控制原理。 ⑼ PLC编程的基本知识。 ⑽ 组态技术基本知识。
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2. 必备技能
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⑴ 熟练的计算机操作技能。 ⑵ 简单过程控制系统分析能力。 ⑶ S7-300PLC编程软件使用的技能。 ⑷ S7-300PLC简单程序调试的技能。 ⑸ S7-300PLC硬件的接线能力。 ⑹ 仪表信号类型的辨识能力。 ⑺ S7-300PLC PID模块应用能力。 ⑻ 计算机监控系统的组建能力。
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二、要求学生必备的知识与技能
1.必备知识 ⑴ 计算机控制基本知识。 ⑵ 计算机直接数字控制系统基本知识。 ⑶ 西门子S7300PLC系统基本认识。 ⑷ 西门子S7300PLC系统模拟量输入/输出模块基本知
识。
⑸ I/O信号处理基本知识。 ⑹ 简单过程控制系统基本知识。
⑻ 掌握西门子S7300PLC液位控制系统的硬件接线。
⑼ 掌握西门子S7300PLC液位控制系统设备的连接。
⑽ 掌握控制系统的组态设计方法。
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2. 能力目标 ⑴ 初步具备简单工程的分析能力。 ⑵ 初步具备过程控制系统的设计能力。
⑶ 增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能力。
阀门开度显示值标度变换极性判断背景数据块阀门开度控制信号输出
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MCGS工控组态技术应用模块四 MCGS模拟量组态工程 4）建立程序逻辑块
逻辑块包括组织块OB、功能块FB和功能块FC。根据控制系统要求，分别新建共享数据块、功能块FC105（标度变换子程序）、新建PID控制功能块FB41（连续控制
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② PLC属性设置如图4-5-13所示。
图4-5-13 PLC属性设置