bmo_西门子基于WinCC的港口移动机械监控系统的设计与应用(doc8)

基于WinCC的立体仓库监控系统的设计齐继阳;吴啟春;李筱凡【摘要】以PC作为上位机,以西门子公司的S7-300的PLC作为下位机,构建了立体仓库的控制系统,以WinCC作为上位机的组态软件,在上位机PC和下位机PLC 之间通过现场总线PROFIBUS_DP进行通信,通过VB开发了显示整个立体仓库运行过程的ActiveX控件,从而建立了立体仓库的监控系统.系统的实际运行表明系统设计合理,工作稳定可靠,软件操作简单,便于升级.%It constructs the controllingsystem of Three-Dimensional Warehouse based on the PC and the Siemens S7-300 PLC.An ActiveX control which is used to dynamically display the running process of the whole system is developed with VB.PC and PLC communicate each other through filedbus Profibus-DP.The monitoring system is designed based on Siemens' configuration software,WinCC.The system runs smoothly,so we can conclude that the design is reasonable and the software is easy to use and upgrade.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P58-59)【关键词】立体仓库;监控系统;组态;现场总线【作者】齐继阳;吴啟春;李筱凡【作者单位】江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003;江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003;江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP2731 引言自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。

武汉理工大学硕士学位论文基于WinCC的港口起重机移动监控系统的研究与应用姓名：何苗申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：刘清20060401台ＰＬｃ需监控的点数较多，数据量较大，为了保证系统的可靠性及稳定性，本系统采用多服务器分级管理的方式对所有车载ＰＬｃ进行实时监控。

具体系统结构框图如图２—３所示。

系统结构具有以下特点：（１）系统基于以太网方式实现各类集装箱起重机ＰＬｃ系统（ＧＥ９０３０、ＡＢＢＡｃ８００Ｍ、ＹＡｓＫＡｗＡＣＰ３１７、ＦＵＪＩＦ６０ｓ）的数据采集。

由于以太网具有应用广泛、价格低廉、通信速率高、软硬件产品丰富、应用支持技术成熟等优点，目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。

本系统中正是由于控制设备品种繁多，涉及的通信协议各不相同，因此通过实用性很强的以太网方式实现数据采集是比较科学的方法【冽。

图２－３控制系统结构图（２）软件接口采用０ＰＣ技术。

系统ＯＰＣ服务器通过传统的对各种ＰＬｃ设备驱动方式采集现场数据，并通过０ＰＣ技术将数据传给０Ｐｃ客户机，使各类控制器整合到统一的平台上，实现数据的统一监控与管理。

在工控系统中０ＰＣ的１４武汉理工大学硕士学位论文“身份验证级别，，设置为“默认”，“安全性”选项卡中编辑用户权限，选择“使用自定义的访问权限”打开“注册表值的权限”对话框，此对话框中可添加允许远程访问此ＯＰｃｓｅⅣｅｒ的用户，添加“ｅｖｅｒｙｏｎｅ”即定义允许任何人能够访问，选择“身份标识”选项卡中“启动用户”来运行该用户程序，设置“终结点”项为“默认系统协议”。

３．１．３．２ｗｉｎｃｃ与ｏＰｃ服务器的通讯在ｗｉｎｃｃ的变量管理器中添加“０ＰＣ．ｃｈＩｌ（ｏＰｃ驱动程序）”，在此驱动程序下新建一个连接，设置连接的属性，确定ＯＰｃｓｅｒｖｅｒ的名字和其应用程序所在的计算机名，当设置完全正确后测试与ＯＰｃ服务器的通讯成功，即已经建立ｗｉｎＣＣ与ＯＰＣ服务器的ＯＰＣ通讯通道，如图３—５所示。

第１章绪论1.1 设计要求1.1.1 设计题目和设计指标题目：基于WinCC软件的过程控制监控系统设计设计指标：1）下位机设备（S7-200）2）上位机组态软件（趋势图、报警界面、参数设定）1.1.2 设计功能1. 利用西门子S7-200可编程控制器实现液位PID控制系统,通过调节电动调节阀的开度，改变水箱的进水流量，从而使水箱内的液位维持于恒定值。

2. 在上位机编制工艺画面，能够显示系统的实时状态、通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式,向用户提供检验液位PLC 控制系统的动态运行情况，显示SP（设定值）、PV（液位高度检测值）、OP（阀开度）、P（比例）、I（积分时间）、D（微分时间），并且在画面上能够实现手自动切换、历史数据查询、报表、报警信息、历史曲线等功能。

第２章下位机设计2.1PLC选型1、CPU 选择的型号是西门子的CPU-226，它是200系列中一款高档次的CPU，其主要应用于具有较高要求的控制系统中。

和其它型号的CPU相比，其具有更多的I/O点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和更强的内部集成的特殊功能。

主要特性如下：➢可携带7个模块➢集成24个输入、16个输入共40个数字量I/O点，最大可扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点➢13K字节的程序和数据存储空间➢6个独立的30KHz的高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，并具有PID控制器➢2个RS485通讯/编程接口，具有PPI通信协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力➢I/O端子排可很容易的整体拆卸2、模拟输入模块采用EM 231，其输入信号是4~20mA信号，本实验即要求输入量为该数，满足要求，因此选用该型号。

3、模拟量输出模块采用EM232。

2.2 系统框图及下位机硬件连接系统框图如2-2-1所示：图2-2-1系统框图下位机硬件连接如2-2-2所示：PC/PPI 通信电缆M LT1上水箱电动调节阀1液位变送器进水出水图2-2-2下位机硬件连接图第3章 WinCC组态设计3.1 变量设计变量名称地址数据类型存取P VW0 INT RWI VW1 INT RWD VW2 INT RW当前值VW5 INT RW给定值VW6 INT R1、打开PC Access SP2软件，建立PLC连接。

Wincc运料小车监控系统设计一、控制要求系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。

装料开关ZL为ON，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL为OFF，右行开关RX为ON，途经相关位置（SQ1、SQ2、SQ3）灯R1、R2、R3依次点亮，卸料开关XL为ON，小车进入卸料，XL为OFF，左行开关LX为ON，途经相关位置（SQ3、SQ2、SQ1）灯L1、L2、L3依次点亮。

在A点与B点时，SQA、SQB行程开关分别接通。

拨动停止按钮（ST）后，再触动微动按钮A3，系统进入自动模式，即“装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料”循环,每完成一次循环让外部LED与监控见面显示值加1.再次拨动停止按钮后，选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。

同理，拨动停止按钮后，选择单步方式（选择A1按钮），每按动一次A1，小车运行一步。

二、监控界面组态要求组态界面如上图，具体要求如下：XL、ZL、ST、SD：模拟按钮信号，鼠标点击相关图形送PLC相关控制按钮信号。

A1、A2、A3、A4：模拟开关信号，鼠标点击相关图形送PLC相关控制信号，点下后一直接通并点亮该图形，点击其他图形会让先前的灭，而后点击的亮。

如：先点击A1，A1亮并送PLC一持续接通信号，再点击A2，则A1灭而A2亮，送PLC 的A1信号为0，而A2为1。

SQA、SQB、R1、R2、R3、L1、L2、L3：当小车运行至相关位置时分别送PLC 相关位置信号并点亮该灯。

（SQA、SQB上图没有，另加）LX、RX：接受PLC左右行信号，以亮灭表示。

小车：由A仓右行经过R1、R2、R3时速度递增，在右B仓返回经过L1、L2、L3时速度递减。

LED显示(另加):接受连续循环工作时的PLC计数值显示循环次数。

三、监控系统设计分析1.设计思路：运料小车监控系统要求实时监控小车的运行状态，且通过WINCC控制界面来控制小车运行，则需建立相应的“二进制”过程变量，实现控制PLC信号及监控。

本科生毕业论文基于西门子PLC与WINCC的城市排水监控系统设计The urban drainage monitoring system based on Siemens PLC and WINCC design毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

西门子基于WinCC的港口移动机械监控系统的设计与应用一、工程简介工程所在地位于某国际集装箱码头。

其港口大型机械要紧包括岸桥〔岸边桥式集装箱起重机〕和场桥〔堆场桥式集装箱起重机〕，两种大型机械的操纵系统要紧由GE9030/9070、YASKAWACP317/CP316、FUJI70/120和ABBAC800M等四个系列的PLC组成，总计192台。

由于现场监控设备的类型和数量许多，因此为了统一数据采集的接口，港口大型移动机械监控系统以工业实时以太网为根底，通过OPC的通讯方式采集各个类型PLC的数据。

然后WinCC以OPC客户端的方式读取OPC效劳器中的数据，并通过无线模式将数据发送到移动手持终端上，从而实现堆港口大型移动机械设备的实时数据采集和状态监控。

二、系统介绍 2.1系统需求基于国际集装箱码头现有的无线局域网络所覆盖的有效工作范围内，本系统需要满足和实现如下功能：〔1〕系统中所有的岸桥和场桥必须组网进进港口大型移动机械监控系统〔以下简称MCMS〔MobileCraneMonitoringSystem〕〕；〔2〕所有岸桥和场桥的数据必须通过统一的通讯协议采集到同一监控平台上。

〔3〕效劳器通过WinCC的B/S模式，利用无线以太网络将工程公布到现场的移动手持终端〔MPC〕上。

〔4〕工程人员能通过手持MPC〔MobilePersonalComputer〕利用YICT的无线局域络，从效劳器上读取各岸桥和场桥的监控数据并进行必要的操纵； 2.2操纵系统构成除以上所描述的系统需求外，现场逻辑操纵和采集系统的硬件组成由以下图加以讲明：图1操纵系统构成〔1〕系统中所有PLC均通过有线或无线的方式接进到现有的以太网络中；〔2〕1#、2#和3#为OPC效劳器，在采集PLC数据的同时提供OPC效劳；〔3〕4#、5#分不为WinCC报警和实时数据采集效劳器从OPC效劳器猎取数据，同时还作为WinCCServer发送数据；〔4〕6#为WinCCClient&WEBServer效劳器，负责将采集到的数据以WEB的方式发送出往；〔5〕最后，现场的手持移动终端作为WEBClient接收并显示来自WEB效劳器上的数据；三、系统功能实现MCMS系统功能的实现要紧由以下步骤组成：即首先现场不同型号的PLC数据会被采集到指定的OPC效劳器中，其次WinCC报警采集效劳器和WinCC实时数据采集效劳器作为OPC客户端读取OPC效劳器中的数据，再次WinCCC/S客户端在读取WinCCOPC客户端数据的同时将其以WEB的形式发送出往，最后手持移动终端作为WEB客户端读取并显示从WEB效劳器发送过来的数据。

基于WINCC的港口智能照明控制系统设计贺贯举;吕崇晓;石凤杰【摘要】将分布式控制技术应用到港口照明控制,设计了以西门子WINCC为上位监控软件平台的分布式照明控制系统,可实现高杆灯就地、远程自动、远程手动多种模式控制和分组控制.实践表明,该系统操作便捷、运行稳定,通过分组控制,可节省电能、降低运营成本.【期刊名称】《港口装卸》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】3页(P6-8)【关键词】WINCC;分布式控制;多模式控制;分组控制【作者】贺贯举;吕崇晓;石凤杰【作者单位】中交机电工程局有限公司;中交机电工程局有限公司;中交机电工程局有限公司【正文语种】中文1 引言照明作为港口建设的一个重要方面，智能化和节能化是其建设的主要目标[1]。

港口照明的特点是总功率大(一般为300～400 kW)且散乱分布在整个港口[2]。

通过手工合闸的方式，不仅效率低下，而且存在安全隐患。

当前国内港口采用的自动化控制方法主要有定时器控制和光电开关控制2种。

这2种方法控制简单，前期投资较小，一定程度上实现了照明的自动化控制，较手工操作控制有了极大的进步。

但定时器控制需要根据时令的变化，频繁地调整时间设定值[2-3]；利用光电开关可以根据光照强度打开或者关闭灯具，但光电开关对安装位置和安装方式要求相对苛刻，且港口粉尘较大，需要对光电开关进行精心维护，工作量大[4]。

并且这2种控制方式只能实现全开、全关2种控制方式，不能根据具体的工作场景，对照明进行个性化控制，无法满足港口企业对智能化和节能化的要求。

因此，对照明控制系统的智能化和节能化改造非常必要。

当今计算机控制技术飞速发展，分布式控制设备(计算机、PLC、交换机等)价格大幅下降，为分布式控制技术在照明控制上的应用提供了有利条件。

2 系统设计2.1 系统的构成及工作原理根据控制场所和控制功能的不同，将控制系统分为现场控制和中控室控制2个控制层。

具体控制结构见图1。

wincc应用案例WinCC是一个功能强大的监控和数据采集（SCADA）系统，广泛应用于各种工业自动化领域。

以下是一个应用案例，描述了如何使用WinCC实现一个简单的设备监控系统。

案例：设备监控系统1. 需求分析我们需要设计一个设备监控系统，能够实时监控设备的运行状态、电量消耗以及生产数量，并通过图形界面展示这些信息。

此外，我们还需要能够触发警报，以便在设备出现故障时及时通知操作员。

2. 解决方案考虑到WinCC的功能和我们的需求，决定采用WinCC来实现这个系统。

具体步骤如下：创建WinCC变量首先，我们需要创建与设备运行数据相关的WinCC变量。

这些变量包括运行状态、电能表数据和生产数量等。

我们将使用结构变量来存储这些数据，其中每个设备的变量名称只有编号不同。

设计图形界面接下来，我们需要设计一个图形界面，用于实时显示设备的运行状态、电量消耗和生产数量。

我们将使用WinCC的图形编辑器来创建界面，包括趋势图、数值显示和警报触发器等元素。

配置数据连接为了实时获取设备的运行数据，我们需要配置数据连接。

我们将使用WinCC的通讯驱动程序与设备进行通信，并确保数据能够实时传输到WinCC系统中。

编写脚本为了实现更复杂的功能，例如警报触发和数据处理，我们需要编写脚本。

我们将使用WinCC的脚本编辑器来编写这些脚本，并在需要时自动执行。

3. 实施与测试完成以上步骤后，我们将开始实施系统并进行测试。

测试内容包括数据采集、图形界面显示、警报触发等功能的验证。

如果一切正常，系统将投入使用。

4. 结论通过使用WinCC，我们成功地设计并实现了一个功能强大的设备监控系统。

该系统能够实时监控设备的运行状态、电量消耗和生产数量，并提供图形界面显示和警报功能。

这将有助于提高设备的可靠性和生产效率，并为操作员提供更好的监控体验。

试析港口机械电气安全控制系统设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：港口机械电气安全控制系统设计随着全球贸易的不断发展，港口的货物吞吐量也在不断增加。

港口机械设备的使用成为港口货物操作的重要环节，如起重机、堆垛机、输送机等。

港口机械设备的电气安全控制系统设计对于保障运行安全和优化生产效率至关重要。

本文将就港口机械电气安全控制系统设计进行试析。

港口机械设备操作环境复杂，往往需要在恶劣的天气条件下进行作业，如强风、暴雨等。

操作环境中还可能存在恶劣的气候、灰尘、腐蚀、振动等因素。

要确保港口机械设备的安全运行，必须设计和应用符合要求的电气安全控制系统。

港口机械设备运行时可能遇到各种突发情况，如过载、欠载、断电等，还存在运行过程中可能带来的故障、事故等风险。

通过合理设计电气安全控制系统，可以提高港口机械设备的安全性，降低事故发生的可能性。

1. 电气控制系统总体设计港口机械设备的电气控制系统应当具备良好的稳定性、可靠性和灵活性。

其总体设计应当满足国家相关标准和规范的要求，如GB/T 22532-2008《起重机电气设备技术要求》、GB 17487-2011《起重机设计通则》等。

电气控制系统的设计应当综合考虑港口机械设备的具体工况和使用要求，确保其能够满足实际操作需求。

对于起重机而言，其电气控制系统应当能够实现准确的重物运输和精准的位置控制，以及对超载和断电等突发情况进行有效的识别和处理。

2. 安全监测与保护系统设计港口机械设备的电气控制系统应当具备完善的安全监测与保护功能，以确保设备在运行过程中能够有效地预防事故发生。

其核心技术包括：（1）载荷监测技术。

通过传感器对港口机械设备的载荷情况进行实时监测，并及时发出报警信号，以防止因过载引发的事故。

（2）位置监测技术。

通过精密的位置传感器对港口机械设备的位置进行实时监测，确保设备能够准确、安全地完成操作任务。

（3）故障自诊断技术。

通过智能控制系统对设备运行状态进行实时监测与诊断，及时发现并处理设备故障，以避免事故发生。