基于组态王的PLC控制系统设计

综合课程设计报告

项目名称：基于组态王的PLC控制系统设计

学生：周绍梅

专业：电气技术教育

项目起止日期：2009年12月21日至2010年1月8日

天津工程师范学院

目录

一、理论基础

1.1 PLC概述

1.2 西门子s7-200plc简介

1.3 组态王软件简介

二、设计任务及要求

三、设计内容的实现(包括组态画面的设计、硬件和软件、数据显示、曲线、报表)

3.1 简单监控系统设计

3.2 多种液体混合控制系统的设计

3.3 水箱液位控制系统设计

四、综合设计体会

五、致谢

六、参考文献

摘要

本次课程设计主要是利用西门子S7-200 PLC可编程控制器实现控制，并利用组态王软件制作人机对话界面，监控PLC控制系统的运行情况。基于本课程的设计目的和具体要求，首先是对PLC与组态王6.53软件进行简要的介绍；其次是针对西门子S7-200 PLC和组态王6.53软件进行全面详细的说明，对系统软件的设计过程进行细致的讲解，并对编程软件和编程中所用到的一些指令、部分程序作详细的解读；最后对组态模拟软件做总结性的陈述，并配有组态画面。PLC可编程控制器和组态王软件的结合更加方便了PLC控制器在实际生产中的设计，与简单PLC控制系统相比更形象、生动，并且具有良好的应用价值.

关键词：PLC s7-200 可编程控制器组态王

Abstract

S7-200 and 6.53 kingview is detailedly introduces the design of software system, detailed explanation, and the software programming and use of some instructions to part, makes a detailed interpretation of the program, Finally on configuration software provides a brief statement on specific simulation process, has made the detailed narration, and equipped with configuration screen, PLC programmable controller and kingview software for the combination of PLC control system design, testing, and simple to use PLC control system, more vivid image, compared with good application value. Keywords: PLC programmable controller Kingview

一、理论基础

1.1 PLC概述

在市场经济的推动下，人们要求产品品种齐全而且优质价廉。为适应市场的需求，工业产品的品种就要不断更新换代，从而要求产品的生产线及附属的控制系统下不断修改甚至更换。世界上生产PLC的厂家非常多，其中著名的厂家有美国的A·B,日本的三菱，德国的西门子公司。PLC通常以输入输出点（I/O）总数的多少进行分类。I/O

点数在128点以下为小型机，I/O点数在129—512点为中型机；I/O 点数面向在513点以上为大型机。PLC的I/O点数越多，其存储容量也越大。PLC的编程语言常用的有梯形图、指令表和SFC图。由于梯形图比较直观，容易掌握，因而很受普通技术人员的欢迎。

PLC常用的编程工具有:(1)手持式编程器，一般供现场调试及修改使用；（2）个人电脑，利用专用的编程软件进行编程。

PLC的应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

PLC编程具有以下优点：（1）学习PLC编程容易。（2）控制系统简单更改容易，施工周期短。（3）系统维护容易。PLC型号品种繁多，但实质上都是一种工业控制计算机。学习PLC的编程无需深入细致了解其内部结构，大致上按以下五部分组成就足够了。（1）中央处理器（CPU），CPU进行逻辑运算及数学运算，并协调整个系统的工作。（2）存储器，用于存放系统编程及监控运行程序、用户程序、逻辑及数学运算的过程变量及其他所有信息。（3）电源，包括系统电源、备用电源及记忆电源。（4）输入/ 输出单元，用来进行输入信号的隔离滤波及电平转换；输出单元用来对PLC的输出进行放大及电平转换，驱动控制对象。输出单元接口是PLC获取控制现场信号的输入通道。输出接口电路由滤波电路、光电隔离电路和输入内部电路组成。（5）通信接口。他是PLC与外界进行通信的通道。如与个人电脑、扩展接口及

其他通信设备。

1.2 西门子S7-200PLC简介

1.特点：

S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

S7-200系列出色表现在以下几个方面：

极高的可靠性极丰富的指令集易于掌握便捷的操

作

丰富的内置集成功能实时特性强劲的通讯能力丰富的扩

展模块

2.组成单元：

S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

1、CPU单元设计

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。

2、不同的设备类型

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。（1）本机数字量输入/输出点