基于PLC的液压泵站远程控制系统的设计与实现

论文摘要

本文研究了基于PLC的液压泵站远程控制系统的设计与实现,利用PLC实现液压泵站系统功能的自动控制以及相应的电气连锁。设计中采用的西门子S7-300型PLC属于中型PLC,利用该型号PLC实现对某钢厂液压泵站的远程控制,结合该型号PLC的一些优点,将其用于该控制系统中,实现系统功能的自动控制以及相应的电气连锁功能,最终使得该系统在实际运行中能够更稳定,更可靠,维护更方便。并且简化了控制线路,缩小了电控装置的体积,提高了工作的可靠性,节约了电能,节省了费用。具有高电磁兼容性和强抗振动、抗冲击性,使其具有最高的工业环境适应性。当控制任务增加时,用户可自由扩展I/O口（系统留有一定数量的备用I/O口）。电源部分采取分布式控制方式,精度高,很好地保护了操作人员的安全,推广价值高。通讯软件能够很好地进行人机对话,实现对液压泵站电机的远程控制；组态软件能够在系统出现故障的第一时间发出故障报警,并指明故障出现的位置（由报警指示灯显示）。最大限度地减少了维护人员的工作量,提高了维护人员的工作效率,并进而提高了系统的生产能力,为企业创造更多的利润。本课题的创新点是对电源部分采取了分布式模块实现了高精度远程控制,采用研华ADAM-4000系列分布式模块,具有高分辨率的数模转换器和模数转换器,满足了对高压电源输出调节精度要求；由于采用RS485总线控制方式,系统具有较强的灵活性和可扩充性；由于采用隔离通讯控制方式,系统的安全性和可靠性得到提高。通过高压电源远程控制的实现,减少了操作人员直接在现场调节高压电源输出的操作,使操作人员通过主控计算机就可以了解高压电源的运行状态及输出高压值,很好的保证了操作人员的安全。本课题中的系统经过反复的调试和可靠性测试,达到了电源远程控制的要求,在工程实践中具有很好的应用和推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 PLC的发展现状
• 1.1.1 PLC的国内外状况
• 1.1.2 PLC未来展望
• 1.2 远程控制的研究现状及发展趋势
• 1.3 选题的来源和意义
• 第2章 系统开发环境
• 2.1 S7-300系列PLC
• 2.1.1 主要特点
• 2.1.2 组成
• 2.1.3 功能
• 2.1.4 通讯
• 2.1.5 应用
• 2.2 STEP 7 编程软件简介
• 2.2.1 STEP 7 概述
• 2.2.2 STEP 7 的编程功能
• 2.2.3 硬件组态与参数配置
• 2.2.4 PLC编程的方法与步骤
• 2.3 S7-PLCSIM仿真软件简介
• 2.3.1 S7-PLCSIM的主要功能
• 2.3.2 S7-PLCSIM仿真与实际的差别
• 2.4 WinCC组态软件
• 2.4.1 WinCC软件
• 2.4.2 性能特点
• 2.4.3 WinCC组态基础
• 2.5 Visual Basic 6.0编程软件
• 2.5.1 VB的功能特点
• 2.5.2 VB集成开发环境
• 2.5.3 通讯控件MSCOMM简介
• 2.6 本章小结
• 第3章 设计方案
• 3.1 液压泵站介绍
• 3.1.1 液压泵站系统组成
• 3.1.2 液压泵站的结构和技术参数
• 3.2 液压泵站控制方案设计
• 3.2.1 电源部分控制方法与实现
• 3.2.2 运行部分控制方法与实现
• 3.3 PLC选型
• 3.4 组态软件的选择
• 3.5 本章小结
• 第4章 系统程序与画面设计
• 4.1 电源部分程序设计
• 4.1.1 上位机程序设计
• 4.1.2 下位机程序设计
• 4.2 运行部分程序设计
• 4.2.1 PLC程序设计
• 4.2.2 PLC程序调试
• 4.3 运行部分画面设计
• 4.3.1 画面组态
• 4.3.2 WinCC运行系统的属性设置
• 4.3.3 激活WinCC画面
• 4.3.4 过程画面运行视图
• 4.3.5 画面设计中遇到的问题以及解决的方法
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 发表论文
• 附录B 上位机（PC机）与下位机（控制器）通信协议
• 附录C 系统I/O点分配表
• 附录D 运行部分PLC控制程序流程图
• 附录E 运行部分PLC程序