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1、自动化系统集成与调试实训报告本课程为自动化集成与调试，实际上就是让我们用PLC控制水箱打水。由于实训前接触过类似的程序与硬件，所以做起来相对简单。第一周实训，一开始长江老师让我们重新复习之前所学。我们组并 没有急着开始做项目，而是认真的检查电源，传感器，变频器等硬件是否完好。然后再由徐同学与李同 学完成硬件的接线，张组长则与吴同学完成程序的编写。一、接线图：S7-300模拟量输入输出模块、S7-300数字量输入输出模块、传感器以及变频器的接线（注意：用灰色细线将变频器3号端子接PLC数字量输出端子，变频器 7号端子接PLC的M端，变频器9号端子接PLC模拟量输出端子， 变频器10号端子接PLC
2、模拟量COM端；用红、蓝、黑三种粗线将水箱抽水泵和变频器的U、V、W、PE端子对应接好）。:-呻.1硬件匹接 谨汁连1 ” *,带CF*另卡2CPU315-2DP4$CPU314CF 111PR0FI3US(l)1CFW：5-兀F 与 CTO14-CP342-5 连接*、项目要求：我们所做的项目如下（一）项目一、PLC控制变频器打水本项目总任务是通过PLC、变频器控制水泵打水。任务一、G110变频器参数设置及快速调试任务二、PLC控制变频器打水的组态、编程及仿真任务三、S7-300模拟量输出模块与接线任务四、现场实际调试与运行（二）项目二、水箱液位的测量本项目总任务是通过PLC、变频器控制实现
3、水箱液位的测量任务一、水箱液位测量的组态、编程及仿真 任务二、现场接线 任务三、现场实际调试与运行（三）项目三、水箱液位两位式调节本项目总任务是通过PLC、变频器、传感器监测水位控制水泵打水，当测量值大于高限值，变频器停止, 水泵停止打水；当测量值小于低限值，变频器启动，水泵打水，当测量值在高限值与低限值之间时，变 频器保持原状态。任务一、水箱液位两位式调节的组态、编程及仿真运行任务二、水箱液位两位式调节现场实际调试与运行（四）项目四、水箱液位PID控制总任务是调用PID模块使变频器的频率自动调节任务一、了解PID调节的原理任务二、水箱液位PID控制的组态、编程及仿真任务三、水箱液位PID控制
4、的现场接线任务四、箱液位PID控制的现场调试与运行（五）项目五 水箱液位的 WinCC监控通过WinCC的新建变量与PLC S7-300的程序地址的连接，达到用 WinCC监控水箱水位的目 的。任务一、WINCC的新建工程及项目组态一、创建新项目二、组态变量任务二、创建过程画面并运行调试第一阶段：WinCC控制变频器打水第二阶段：两位控制第三阶段：PID控制第四阶段：变量记录一、过程值归档二、输出过程值归档第五阶段：报警记录一、组态报警、组态模拟量报警（六）项目六、反馈控制系统1、负反馈控制系统：由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统，又称反馈控制系统。反馈控制系统是基于反馈原理建
5、立的自动控制系统。所谓反馈原理，就是根据系统输出变化的信 息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性 能。在反馈控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通 路，两者组成一个闭合的回路。因此，反馈控制系统又称为闭环控制系统。反馈控制是自动控制的主 要形式。反馈可分为负反馈和正反馈。前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减 小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大 控制作用。负反馈是经典控制论中的术语。是指系统受到外界的和内部的干扰时，系统能控
6、制住干扰。或是消 除干扰，或是把干扰控制在系统能够承受的范围内。反馈控制系统由控制器、执行器、被控对象和反馈环节组成（见图） 。控制惜号壯定值戈图中带叉号的圆圈为比较环节，用来将输入与输出相减，给出偏差信号。这一环节在具体系统中可 能与控制器一起统称为调节器。以水箱打水控制为例，被控对象为水箱；控制器为PLC;执行器为变频器；反馈环节为传感器；输出信号为实际水位；输入信号为设定水位；控制信号为电压；执行信号为频 率。水箱打水反馈系统工作过程：首先设定水箱的水位值，如果实际水位低于或高于这个水位，那么 就生成一个偏差值给PLC,由PLC发出一个电压信号给 变频器，再由变频器发出一个频率给水泵致使
7、 水泵开始打水或停止打水。2、水箱打水控制过程:眉量士丄磧严如畠变频器0审换当传感器检测到水位高或低时，通过模拟量输入AI，将检测到PIW256的量传递给FC105，经FC105 转化成数字量MD8信号送到FB41，经过FB41处理后给出MD100信号到FC106，FC106又将数字 量转成模拟量给出PQW256信号到AO，AO输出一个0-10V的电压给变频器，从而控制变频器频率。由于张组长实力超群，前几个项目都按时并且按照老师的要求顺利完成。后面几个项目由于PC机的内存卡出了问题，完成的速度有所减缓，但是经过全组人员的努力还是把这难关攻克。不知不觉就来 到了最后的项目，再加上老师的新要求，项
8、目难度加大，一时难倒了我们。然而张组长再次发挥神奇， 还有长江老师的悉心指导，把程序做了出来。三、PLC组态：SIEATIC Mauager - jilongshishb 一 C: Docvments and 3ettingsdellH1 + Ja场 pie 盟i 七 Inzert F些 View Ojt i*jns Window Help2-e ：:蛊 lii Filter ，呦韻CPU 313C-2 DPSIIATIC 300(1)3fl|Hardvr ar eCPU 313C-2 HP龜 C? 342-5分析：在组态过程中，主站与从站所对应的MPI地址必须是不重复的。四、程序如下图:主站
9、PLC程序JB1 ： Iiui rccrti 柏住i (Cycle)loiTDlk 1:litis：11. S 112A.2：fl/H：K.240M(Jqi2t?(JIV, 0_(fcttuik 2 ! litis!rcraeEt:He Ltoik 3 : TilledCcna&t：Iktnrk 4 : Title：hnoLHit；Bftnrk 5; TigEmit；UOVF EM)J迥，161420004D13E _ . VI a 、环 Dirr：elT : 0 可工7曰H:.uauniiOTifl故TLEKa-eioooo-。眄 jhq ij）：KtiiriMMWOOOE 肛口 3-刚tC
10、CCTliOOOOQ：（TiMrr j:逬丄二:LHMltOOOOWKIOOlJUO肛011WOOCKXMK9T3WR:juairiEiflstvoxk 12 : Title：CoFuient;DE2COWTENEHOoooooooooooo rCUM_KSrLJBI-MD1DOoT5C1.0-MAN_i：iNLW_PER.亠4* B *rVTER-ONQLO IILM i 甲=P_SELQLMN.LLM * -1TI_SELLW_P, INT .HOLLLMN_I； 1I_ITL_O!iLMM _J) m* * D_SELPV車CYCLEEK SP_ INTM?y0OOOOOfll . YO
11、HSKDfi-PV_TUMPV_PERMANi B i GAIN 一TT从站PLC程序:Title：Lnmmpri 寸：FP.ENSENDENO1w# IS# no -CPLADDRDONEMl- 10paw 20-0ERROR-?I1. 2 MOLDYTE 32-SEUPSTAIUS160000-KW2VetD：rk 2 ; Title;CujfdlLClll：160110 wieiriio-PSM 52.0BTTE 33-CFLAIDKBECVrENONTR11-Ml. 3FRKOK0 4STATUSIfKOOOO-MW4DPSTATUS10401-KB6DP_RBCVPir E3 FL
12、lut Kelp.r4CoFJiont:FHMOVE ffWO1AAOOOOOOOOJW100-IffOUT-WESCQirJlCllt ：oooooooooooomioo-LO.OATvnrt E : Title:ENEMOINRETVAI.H 丄 L1MOUTLO_LIMEIFOLAK-PQW752ldfOOOU一叩vi odUNSCALEnooooonnnion1.000000e+002-QOOOOOOUOOOOD. OUOUD6+ 000- LO.OConuiLCiit5 Title：LTM百HnhimF1V260-INRET_VAL-W1064.100060e+OUTLwg02-1030000“002 -L0 LIMLO, 1L0. 11 1/IFIPOLAKCoinncnt ；DE2Title；FONT CFNtrENH
