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1、电气工程设计,实践课程 必修 三学分 分散进行 设计时间三周 设计完成后上交： 1 报告（纸质打印装订） 2 程序（电子版，包括上、下位机程序和报告电子文档 ） 3 实际控制效果（在实验室中模拟） 目的： 最重要的目的是希望同学们通过该设计学习掌握相关重要的、实用的知识与技能。 (密码：dqgcjqzdh，网盘内有任务书、讲稿电子文档、答疑时间安排、相关资料等）,讲稿提纲,做什么 怎么做 关于软件和参考资料 设计报告格式要求 注意事项,做什么,SBR法污水处理实验装置PLC控制系统设计 *下位机（PLC）软硬件设计 (包括开关量控制、模拟量处理、变频器的使用等内容) *上位机（PC）监控软件
2、设计 (包括监控界面的制作、上下位机变量的链接等内容),SBR法污水处理实验装置,工业现场,工业控制中的上、下位机控制方式,上、下位机控制方式,监控界面例1,监控界面例2,监控界面例3,设计任务相关图2,设计任务相关图3,设计任务相关图4,设计任务相关图5,设计任务相关图6,设计任务相关图7,设计任务相关图8,设计任务相关图9,怎么做,听 老师讲解 看 设计参考资料来源提示：教材、老师提供的资料，图书馆藏书，书店图书，网上相关网站、论坛、QQ群等 研 与同学老师研究 练 在电脑上编程、到实验室调试,PLC控制系统设计的一般步骤：,（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。 （2
3、）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。 （3）选定PLC型号。 （4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统主电路，制作控制柜，安装PLC 。 （5）设计PLC控制程序，模拟调试。 （6）进行现场调试。 （7）调整修改。 （8）编制技术文件，交付用户。,设计任务相关图1,PLC控制系统设计的一般步骤：,（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。 （2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。 （3）选定PLC型号。 （4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统主电路，制作控制柜，安装PLC
4、。 （5）设计PLC控制程序，模拟调试。 （6）进行现场调试。 （7）调整修改。 （8）编制技术文件，交付用户。,本次设计软硬件选择,一、使用可编程控制器（选用西门子S7-300系列PLC）作下位控制站/下位机，使用微计算机（PC）作上位控制站/上位机，组成控制系统，实现对SBR法污水处理实验装置运行的控制，上下位机通讯选用MPI通讯方式。变频器可选用西门子、富士或其他品牌。 二、使用step7编程软件对下位机编程，使下位机能够根据对外界输入信息及来自上位机的指令的处理结果来对实验装置进行控制，使用PLCSIM仿真功能对程序进行仿真验证 ；使用wincc组态软件对上位机编程，编制监控画面实现对
5、下位机及实验装置的监控。 三、下位机也可选用西门子S7-200系列PLC（主模块可选用实验室中有的CPU226,模拟量模块可选用EM235），使用STEP7-MicroWIN编程软件对下位机编程，并使用仿真软件S7-200 simulator进行仿真；使用MCGS、组态王、力控等组态软件之一对上位机编程，上下位机通讯选用PC/PPI电缆通讯方式，其他要求等与前相同。,S7-200 PLC 外观,PLC的结构与工作原理,PLC控制系统设计的一般步骤：,（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。 （2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的
6、分配。 （3）选定PLC型号。 （4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统主路，制作控制柜，安装PLC 。 （5）设计PLC控制程序，模拟调试。 （6）进行现场调试。 （7）调整修改。 （8）编制技术文件，交付用户。,设计任务相关图1,硬件线路图1,硬件线路图2,硬件线路图3,PLC控制系统设计的一般步骤：,（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。 （2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。 （3）选定PLC型号。 （4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统主路，制作控制柜，安装PLC 。 （5）设计PLC控制程序，模拟调试。 （
7、6）进行现场调试。 （7）调整修改。 （8）编制技术文件，交付用户。,S7-300PLC控制系统结构及设计流程,结构化编程,S7-200PLC程序设计,顺序控制法 （参看PLC编程与应用，廖常初，机械工业出版社） *使用顺序控制法设计程序很简单，S7-300程序设计也可用该方法。,下位机软硬件设计中几个重要的问题,程序结构 模拟量的处理 变频器的使用,上位机监控程序,下位机若用S7 300就用组态软件WINCC编制上位机监控程序 下位机若用S7 200就用MCGS、组态王、力控等组态软件之一编制上位机监控程序 组态软件编程很简单，看资料+练！,关于软件和参考资料,用S7 300和WINCC -
8、推荐开始时看深入浅出西门子s7-300PLC和深入浅出西门子WINCC V6并结合上机实践来学习。 用S7 200和MCGS -看S7 200方面的书及 并结合上机实践来学习。,部分资料,设计报告格式要求,1、封面，不要粘贴图案弄得太花哨，写清题目（电气工程设计报告） 、姓名、班级、学号、同组人即可。 2、目录，标清设计报告内容安排及各部分对应页数。 3、设计方案，内容包括：a、硬件选择情况；b、I/O分配，PLC与外部连接情况，画出电动机主电路 ；c、下位机编程，包括程序设计思路、硬件组态、符号表Symbols、各程序块（包括数据块）中局部符号表、程序及注释；d、上位机编程，包括设计思路、变
9、量组态情况、工程控制画面。 4、自我评定，可包括仿真调试效果评定、方案优缺点评定、设计心得等。 5、参考资料，写清资料名称、作者、出版社/出处。,注意事项,一、可自由组合成立设计小组共同研究，每组2人，最终上交一份纸质设计报告及程序。 二、设计参考资料来源提示：教材、老师提供的资料，图书馆藏书，书店图书，网上相关网站、论坛、QQ群等。 三、设计报告及程序按老师指定时间上交（由学委收齐后交至8号楼216室），设计报告用A4纸打印，每人的程序（压缩后）均存入以其姓名（中文）命名的文件夹（设计报告的电子文档也存入其中），由学委使用U盘或移动硬盘收齐后拷给老师。 四、学习过程中如有问题可与老师一同研究：注意答疑时间安排及老师联系方式（13514213446）。,
