基于S7-200PLC和组态王的组态仿真控制系统研究与开发

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　　摘  要：S7-200PLC作为一种可编程逻辑控制器，可对数据信息进行集成式控制，并可保证数据的高效率处理。组态王软件以网络和硬件为搭载平台，具有功能性和开放性等特点，可实现动态式监控，保证系统的合理性运行。该文对S7-200PLC的优点和组成进行分析，对组态王软件的特性进行论述，并以水塔水位自动控制对S7-200PLC和组态王软件进行设计，保证系统运行的可实施性。
　　关键词：S7-200PLC  组态王  组态仿真控制系统
　　中图分类号：TP31   文献标识码：A            文章编号：1672-3791（2019）06（c）-0024-02
　　1  S7-200PLC概述
　　1.1 S7-200PLC优点
　　PLC作为一种数字运算操控装置，其可实现数据信息的精准运算，通过集成式处理模块，可对数据信息进行采集、逻辑运算、顺序控制等指令，现已被广泛应用到各大领域中。S7-200PLC控制器可对信息进行模块化处理，其数据信息处理速度快，同时具有延展性和高生产性，可实现开放式通信模式。S7-200PLC体积结构紧凑，可适用于多种工作环境，同时具有高存储性，可对信息进行高效处理，其实时反应速率也为数据信息提供安全保障。
　　1.2 S7-200PLC组成
　　S7-200PLC一般由编程器、写入器、内置存储卡、文本显示器、基本单元和扩展单元组成，在内部各模块的协调工作下，可实现指令的精准操控。编程器主要作用是为用户提供编写平台，并将用户编写的程序进行存储与管理，在PLC运行过程中，一般按照编程指令进行操控，为保证指令操控的正确性，一般需对其进行调试运行，并对运行轨迹和预期指令进行对比，当发现问题时可及时进行解决。S7-200PLC的编程器包括智能型和简易型两种，其中智能型编程设备，可通过计算机进行控制编写，将独立的软件操控與计算机进行连接，可实现图形化语言编程，并可通过显示设备进行实时监控;简易型编程设备可进行现场实际操控，且操作度较低、价格低廉，但显示功能较差，且只能进行单一指令输入。写入器可使系统数据信息进行转换传输，并将数据信息进行固化输入，保证数据信息录入的完整性。内置存储卡作为数据信息的外接式存储器，可与PLC的外接口相连，将数据信息进行传输与储存。文本显示器作为信息显示设备，可对单元值量进行修改，一般信息显示最大量为80条，且其信息量配备4变量，可满足控制器运行的基本需求。基本单元与扩展单元作为S7-200PLC的主运行模块，其自身不具备中央处理器，只能依照各模块单元间的信息传递进行指令作用，同时可通过扩展单元对I/O进行扩展，以保证控制器的多项操控。
　　2  组态王软件特性分析
　　当前自动化操控系统中，为对系统进行实时监控，可将组态王软件应用到自动化操控系统中，其以计算机网络和硬件设备为平台，可对操控系统的运行信息进行显示，为工作人员提供辅助信息。组态王软件具有开放性、实用性等优点，可对数据信息进行层次化管理，一般可分为控制模块、监控模块和管理模块，为保证信息传输的效率性，可通过监控模块对数据信息进行传递，其在控制模块和管理模块之间起到过渡作用，将数据信息进行实时监控，同时工作人员可通过监控模块完成指令的下达，保证数据信息的精准性。组态王软件系统也提供人机交互界面，为工作人员提供可视化服务，对系统的工作流程进行分析，并可按照具体工艺进行预期规律分析，同时在指令的控制下，可实现报警功能，并为工作提供决策性信息。
　　3  PLC程序设置
　　水塔作为自动供水装置，其在供水过程中，由于供水管道老化，水位测量不精准，将导致水塔进入持续供水状态，严重浪费水资源。在PLC和组态王软件的技术支持下，并在水塔内部安装相应的传感器及时对水位进行监控，可对水位进行精准测量，以保证水塔的自动化供水。在使用S7-200PLC进行编程时，应对引脚接口进行设置，并通过内部模块的集成处理，使系统可进行高速运行。同时在对水塔水位进行控制时，应对水塔的自动化工作模式进行分析，以水位监测、液位报警、抽放水处理等模式进行设定，并将运行数据信息进行记忆式存储，保证系统运行的可查性。为保证工作人员的可查看性，应对指示灯进行分析，将泵体、磁阀、水指示灯进行设定，方便工作人员依据指示灯，可对水塔的运行情况进行了解，应对S7-200PLC进行水位和按的模块式连接，确保水位在可控范围内。
　　4  组态王软件设置
　　在对组态王软件进行编写时，应将池内水位和塔内水位进行设定，并以传感器为检测装置，当水位与预期水位不符时，将自动执行命令，使水塔水位在可控范围内。
　　If（＼＼水塔＼池内水位≤40）
　　{＼＼水塔＼水泵=0;＼＼水塔＼磁阀点位=1;＼＼水塔＼阀门1=0;}
　　If（＼＼水塔＼池内水位≥200）
　　{＼＼水塔＼泵体=1;＼＼水塔＼磁阀点位=0;＼＼水塔＼阀门1=0;}
　　If（＼＼水塔＼泵体==1）
　　{＼＼水塔＼池内水位=＼＼水塔＼池内水位-40;＼＼水塔＼塔内水位=＼＼水塔＼塔内水位+40;}
　　If（＼＼水塔＼阀门==1）
　　{＼＼水塔＼池内水位=＼＼水塔＼池内水位+20;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≤40）
　　{＼＼水塔＼泵体=1;＼＼水塔＼磁阀点位=0;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≥200）
　　{＼＼水塔＼阀门1=1;＼＼水塔＼塔内水位-40;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≥180）
　　{＼＼水塔＼塔内上限水位=1;＼＼水塔＼塔内下限水位=0;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≤30）
　　{＼＼水塔＼塔内上限水位=0;＼＼水塔＼塔内下限水位=1;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≥180）
　　{＼＼水塔＼塔内上限水位=1;＼＼水塔＼塔内下限水位=0;}
　　If（＼＼水塔＼塔内水位≤30）
　　{＼＼水塔＼塔内下限水位=1;＼＼水塔＼塔内上限水位=0;}
　　当完成编程后，需对软件进行调试，首先应以设计图纸对线路进行连接，同时确定运行程序的精准性;其次应对线路进行连接，并对组态王软件终端显示设备进行调整，确保监控范围的完整性;再次应对运行过程中的信号指示灯进行分析，保证信号灯与实际工作状态相符合，同时应对按钮进行操控，使其与实际工作环境相符;最后，工作人员应对其进行远程操控，保证设备运行的正确性，同时应对显示界面进行查看，确保UI界面可进行正确的图像显示，以保证为工作人员提供决策性信息。
　　5  结语
　　综上所述，该文对S7-200PLC进行概述，并对组态王软件进行分析，在进行联合性设计时，以水塔水位为例，对其进行编程，以保证系统的可运行性，经过调试，检测系统运行的合理性，以实现PLC和组态王软件对水塔水位的自动化控制。
　　参考文献
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