论文部分内容阅读
日常生活中,恒压供水系统在工业和用户中起着重要作用。如果自来水供水因故压力不足,将会影响人们的生活,影响工业产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。或者当发生火警时,若供水压力不足或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。因此对供水区域采用恒压供水系统的研究,具有较大的经济和社会意义。本文主要工作为:1、设计一个基于工控网络和PLC来控制恒压供水系统,主要由三大部分组成:上位机(监控级)、下位机(底层控制级)和被控对象。上位机PC实现友好的人机交互界面和在线实时数据处理,并采用工业以太网与下位机通讯组成实验装置的网络控制系统。下位机采用Siemens公司的PLC,主要完成数据采集、信号处理、数字滤波、控制运算、模拟量与数字量输入输出以及通讯功能。2、建立了两级工控网络拓扑结构。以SIEMENS S7工业通讯网络中的工业以太网及PROFIBUS-DP现场总线,上层采用工业以太网(TCP/IP),用于上位机PC和下位机PLC之间的通讯;下层采用PROFIBUS-DP现场总线,用于下位机PLC S7-400/300主站和从站ET200M之间的通讯。3、采用STEP 7 V5.3对硬件配置进行组态和程序设计、并建立与PLC控制器的通讯和被控制对象的监控功能,实现控制层的恒压供水的自动调节控制。4、采用WINCC组态软件,在PC上位机进行过程控制对象的组态,达到了效果良好监控界面效果,用户操作方便。5、采用OPC技术与VB软件编程,VB作为一个客户端与OPC服务器建立联系,从而达到客户端计算机与西门子PLC间的通讯目的。本课题的研究完全模拟工业现场,采用实际对象物理模型、西门子PLC控制器,工业控制网络环境。所设计的PLC恒压供水监控系统已成功地在本校恒压供水过程实验室验证。运行结果表明:该系统完全满足其设计要求,具有操作方便、可靠性强、数据完整、监控及时等突出优点,该组网监控系统的成功设计,也为类似系统的设计提供了可取的经验。