工业网络综合控制系统设计(恒压供水模拟装置)(任务书,开题报告,论文16000字)
摘 要
本设计利用实验室现有S7-200、S7-300、恒压供水模拟装置等实验设备，构建覆盖面较大的工业网络控制系统，提供具有的完整现场控制层、监控管理层、远程监控层的网络控制系统，包括PPI网络、自由口网络、PROFIBUS-DP网络和以太网等多种网络形式的实验平台，采用多种工业组态软件如WinCC、IFIX，构成上位监控模式，通过OPC技术实现对PROFIBUS-DP网络的远程监控，为学生的课程设计、毕业设计以及PLC技术研究提供先进的实验研究平台。
本设计是以恒压供水系统为设计对象，采用西门子PLC进行控制，用PC进行监控，整个过程自动完成，能实时清楚地显示系统各个设备的状态，根据反馈的水压大小自动地调节变频器频率及运行的水泵个数。本系统还设有多种保护，如水压超限报警、阀门故障报警、水位超限报警并处理、水泵电机电流过流报警并处理等。
关键词：恒压供水 网络控制系统 PLC 组态软件
The Design of Industrial Network Control System
Abstract
The design builds a industrial control system network of larger coverage with the existing laboratory S7-200, S7-300, constant pressure water supply device and other test equipment. Which provides the complete spot controlling layer, monitoring management, remote monitoring layer network control system, including the experimental platform of PPI network, free port network, PROFIBUS-DP network and Ethernet network forms. And it uses a variety of industrial configuration software such as WinCC, IFIX, which constitutes superior monitor mode, realizes the remote monitoring of the PROFIBUS-DP network by the OPC technology and provides experimental research platform of advanced course design, graduation design as well as the PLC technology research.
The design is based on the constant pressure water supply system, controls by Siemens programmable logic controller (PLC) and monitors by PC. The entire process is completed automatically. It can clearly display the real-time state of each equipment, and adjust the frequency and the numbers of running pumps by the water pressure feedback. The system also has a variety of protection, such as the hydraulic transfinite alarm, the valve fault alarm, the water transfinite alarm and processing, the water pump motor large current alarm and processing and so on.
Key Words: Constant pressure water supply; Control system network; PLC; Configuration soft
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 现代城市供水系统的现状及缺陷 1
1.2 变频恒压供水系统的优点 2
1.3 工业控制网络 4
1.3.1 工业控制网络的概念 4
1.3.2 工业控制网络的特点 5
1.3.3 三级工业掌握网络 6
1.4 本课题的主要研究内容 7
第二章 恒压供水系统的构成 9
2.1 变频恒压供水系统的构成及原理 9
2.2 恒压供水系统工艺、设备简介 10
2.3 恒压供水系统电气控制要求 11
2.4 恒压供水系统设计 13
第三章 恒压供水设计网络简介 15
3.1 西门子PPI网 15
3.1.1 PPI通信协议 16
3.1.3 PPI网络组件 20
3.2 PROFIBUS网 21
3.2.1 现场总线的主要特点 22
3.2.2 PROFIBUS现场总线 23
3.3 工业以太网 24
3.3.1 SIMATIC NET 工业以太网 24
第四章 恒压供水网络控制系统的硬件设计 28
4.1 本系统中可实现的各种通讯方式 28
4.2 WinCC组态监控 29
4.3 可编程控制器PLC 31
4.4 西门子PLC S7-200功能概述 32
4.4.1 S7-200系列PLC简介 32
4.4.2 S7-200PLC的组成 33
4.5 西门子PLC S7-300功能概述 34
4.5.1 S7-300系列PLC简介 34
4.5.2 S7-300PLC的组成 34
4.5.3 S7-300的系统结构 35
4.6 PLC控制 36
4.6.1 自动运行 38
4.6.2 PLC200控制系统I/O点及地址分配 39
4.6.3 PLC300控制系统程序符号表 40
参考文献 41
致谢 43
附录 44
附录1 实验室恒压供水设计实物图 44
附录2 PLC300主程序 46
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