SIMATIC-S7-300、400-PLC的设计应用实例

SIMATIC S1-300/400 PLC 的设计应用实例3 个实际控制系统为例，说明 Profibus 控制系统的组成和基本应用。包括硬件结构，组态编程软件STEP7、监控软件 WinCC 的使用；基于 PC 的 PLC 控制系统软件 WinAC 的使用；基于 Profibus 的现场总线控制系统组成。第一节 Profibus 现场总线控制网络 一．实验室控制网络组成如图 1-1 所示，实验室控制网络以工业以太网为界分为两层，即监控层和控制层。监控层主要包括工程师站（工业 PC）、监控站和服务器等二类主站；控制层包括一类主站（3 台 S7400，2 台S7300）、各个从站（分布式 I/O ET200、变频器等）和现场设备等，他们之间构成了现场总线控制系统。通过以太网，S7300、S7400 等一类主站与监控站、工程师站及服务器等二类主站连接。二．系统硬件组成图7-1 现场总线控制网络组成1．一类主站选用德国西门子公司生产的 SIMATIC S1-300/400 可编程控制器。SIMATIC S1-300/400 可编程控制器采纳模块化设计，在一块机架底板上可安装电源、CPU、各种信号模板、通信处理器等模块，其中CPU 上有一个标准化 MPI 接口，它既是编程接口，又是数据通信接口，使用 S7 协议，通过此接口，PLC 之间或者与上位机之间都可以进行通信，从而组成多点 MPI 接口网络。S1-300/400 可编程控制器通过 I／O 模块采集相关数据和发出控制信号，I／O 模块与 S1-300/400 可编程控制器之间通过PROFIBUS 现场总线通信。2．二类主站PC 计算机或工控机都可以作为二类主站。二类主站主要用于控制系统程序的编写和系统运行过程中的实时监控，如工程师站和监控站等。通常工程师站装有 SIMATIC STEP7 组态编程软件和 SIMATIC WINCC 监控组态软件。3．从站系统从站包括分布式 I/O ET200，变频器和通过 DP/PA LINK 连接的智能从站等。4.被控对象主要有三容水箱液位控制实验装置；双输入双输出电加热炉温度控制实验装置；模拟锅炉过程控制实验装置；带式链条输送机等。第二节 基于 Profibus 的三容水箱液位控制系统设计一．QXLTT 三容水箱实验装置介绍QXLTT 三容水箱液位控制实验装置是一台具有多个输入和多个输出的非线性耦合被控物理模型，它的主体是用透明的有机玻璃制成的三个圆形容器罐和一个蓄水池，并配以相应的执行机构和传感器组成如图 1-2 所示，有二个水泵 P1 和 P2，六个手动阀 V1～V6,二个 PWM（脉宽调制）型线性比例调节阀V7 和 V8；三个反压式液位传...