s7300循环水动态模拟控制系统的设计【字数：11259】
摘 要随着技术的发展，电控技术已广泛应用于各个领域。作为一项新发明，PLC的使用也越来越广泛并很受工业领域欢迎。 随着计算机网络的发展，随着分布式控制系统和计算技术日趋成熟的配置软件，简化了不同设施之间的链接过程，提高了自动化项目的效率，节省了维护和升级费用。为保证电厂水品质符合技术要求，本文采用组态软件、人机界面和变频器来实现系统的创造，循环水的系统避免了传统系统的资源浪费，是快速便捷、节能节水的智能系统。阅读和编写网络指令用于解决问题多主问题之间的沟通。远程监控软件是通过配置开发的软件。通过测量温度和压力进出管，制冷设备和水泵实时调整，以保证供应稳定温度和压力冷水。因此改善了水的质量并节省了电力。实践证明系统设计符合用户要求。该系统具有良好的可靠性和高度自动化。本文采用的硬件软件为PLC-300系列，进行监控的上位机软件为WinCC系列，对变频器参数进行设置，然后在PLC与WinCC通信基础上，进行程序的调试与画面监控，此设计符合本课题的初衷，并对工业水进行了有效处理，合理地完成了整个项目的设计。
目录
1.绪论 1
1.1 课题的研究背景与意义 1
1.2 课题的发展现状和未来趋势 1
1.3 本次实验主要工作安排 2
2.系统方案设计 4
2.1 系统画面设计 4
2.2 组态方案 5
2.3 方案设计 5
3.控制系统的PLC设计 7
3.1 PLC项目设计 7
3.2 PLC接线图 7
3.3系统结构图 8
3.4传感器接线图 9
3.5 S7300硬件组态 10
3.5.1 电源模块 10
3.5.2 中央处理器模块 11
3.5.3 DI/DO模块 12
3.5.4 AI/AO模块 13
3.6系统原理图 14
3.6.1 主电路 14
3.6.2 控制电路 15
3.7模块程序编写 16
3.7.1 主程序模块 16
3.7.2 循环中断模块 22
3.7.3 其他模块声明和数据视图 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.上位机WinCC flexible standard设计 27
4.1 WinCC介绍 27
4.2 WinCC与PLC建立连接 27
4.3 WinCC变量的建立 28
4.4 组态界面设计 30
4.4.1 上下限设置画面 30
4.4.2 报警画面 30
4.4.3 历史曲线画面 31
4.4.4 查询报表画面 32
4.4.5 主画面 33
4.4.6 监控画面 34
5.PLCSIM仿真软件 35
5.1 PLC仿真初始画面 35
5.2 仿真加载程序后画面 35
6.仿真结果运行 37
6.1 PLC仿真运行 37
6.2 WinCC主画面仿真运行 38
7.总结与思考 40
参考文献 41
感谢 42
附录 43
附录1：电气原理图 43
附录2：PLC I/O分配表 44
附录3：WinCC变量表 45
绪论
1.1 课题的研究背景与意义
习主席主席说过，绿水青山就是金山银山，由此可见水对人们日常的重要性、对生态平衡发展的影响是巨大且深远的。水不仅是我们的日常需求，工业发展也离不开水。随着科技的不断进步和更新，我国进入了一个崭新的智能阶段，对社会上工业生产的要求逐步提高，对环境污染问题也越来越关注，其中就包括对工业用水的需求和对污水排放的处理问题，解决工业用水和用水后的排放问题是迫切的，为此，提出了高效用水、循环用水的理念，这种理念改变了工业用水的现状和发展状况，是发展道路上的不二之选。高效用水让我们提高对水能源的利用率，在时间上可以有很大优势；循环用水减少了对水能源的浪费，是对水的连续使用，发展空间更广泛。
传统系统控制精度不高，存在很多问题，比如加药控制，所以本课题设计了一套基于西门子S7300 可编程控制器的循环水控制系统，可以进行仿真调试，解决了上述难题。除了硬件部分外，软件部分也采用了Wincc组态软件，来实现对整个系统的监控与管理。
1.2 课题的发展现状和未来趋势
在科技与工业发展的同时，水资源在急剧减少，能源在被消耗的同时也面临匮乏的危机，这意味着在节能节水的同时需要去发现新的资源或在根本上解决节水节能的问题，而这些问题是必须思考的。随着用水量的增加，根据对人均用水量和工业用水量的评估，随着我国面临严重的水源紧缺状况，在城市用水中，工业用水约占总用水量的60～80％，而工业冷却水用量占整个工业用水量的70～80％。据报道我国人均拥有水量为2400吨，而北方地区的人均拥有水量为240吨。然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为40～50％。我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的10～20倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。采用清洁生产工艺，发展新型的节水技术，是缓解淡水不足的一个重大举措。
所以，节能节水，循环利用水资源，是工业领域节水工作的重中之重。设计一套带有清洁功能的循环水系统，对循环水进行模拟，实现排污净化功能，此实验可以提高循环水的重复利用率，来达到节水节能的目的。实验循环水必须要根据水质来确定水处理配方，向水中在合适时机的投入合适计量的药剂来维持水质的纯净，防止系统设备中的腐蚀和结垢，也起到清洁设备和延长设备周期的作用。用多套循环水模拟控制系统来模拟并进行实验就可观察到配方的投放处理比单套更加精确精准。
相对于传统系统的发展，在工业领域我们需要更加精准节省资源的自动控制系统，所以我们需要研发一套自动化程度较高的循环水动态模拟系统，来进行各方面的管控。在这方面的基础上，我们以后还会研发出系统更加完善的自动控制装置，使废水处理、污水净化这方面更加生态。而传统的水循环模拟系统由于整体系统控制不协调、设备寿命短、配方处理不精确等缺点，已经不适合投入使用。
目录
1.绪论 1
1.1 课题的研究背景与意义 1
1.2 课题的发展现状和未来趋势 1
1.3 本次实验主要工作安排 2
2.系统方案设计 4
2.1 系统画面设计 4
2.2 组态方案 5
2.3 方案设计 5
3.控制系统的PLC设计 7
3.1 PLC项目设计 7
3.2 PLC接线图 7
3.3系统结构图 8
3.4传感器接线图 9
3.5 S7300硬件组态 10
3.5.1 电源模块 10
3.5.2 中央处理器模块 11
3.5.3 DI/DO模块 12
3.5.4 AI/AO模块 13
3.6系统原理图 14
3.6.1 主电路 14
3.6.2 控制电路 15
3.7模块程序编写 16
3.7.1 主程序模块 16
3.7.2 循环中断模块 22
3.7.3 其他模块声明和数据视图 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.上位机WinCC flexible standard设计 27
4.1 WinCC介绍 27
4.2 WinCC与PLC建立连接 27
4.3 WinCC变量的建立 28
4.4 组态界面设计 30
4.4.1 上下限设置画面 30
4.4.2 报警画面 30
4.4.3 历史曲线画面 31
4.4.4 查询报表画面 32
4.4.5 主画面 33
4.4.6 监控画面 34
5.PLCSIM仿真软件 35
5.1 PLC仿真初始画面 35
5.2 仿真加载程序后画面 35
6.仿真结果运行 37
6.1 PLC仿真运行 37
6.2 WinCC主画面仿真运行 38
7.总结与思考 40
参考文献 41
感谢 42
附录 43
附录1：电气原理图 43
附录2：PLC I/O分配表 44
附录3：WinCC变量表 45
绪论
1.1 课题的研究背景与意义
习主席主席说过，绿水青山就是金山银山，由此可见水对人们日常的重要性、对生态平衡发展的影响是巨大且深远的。水不仅是我们的日常需求，工业发展也离不开水。随着科技的不断进步和更新，我国进入了一个崭新的智能阶段，对社会上工业生产的要求逐步提高，对环境污染问题也越来越关注，其中就包括对工业用水的需求和对污水排放的处理问题，解决工业用水和用水后的排放问题是迫切的，为此，提出了高效用水、循环用水的理念，这种理念改变了工业用水的现状和发展状况，是发展道路上的不二之选。高效用水让我们提高对水能源的利用率，在时间上可以有很大优势；循环用水减少了对水能源的浪费，是对水的连续使用，发展空间更广泛。
传统系统控制精度不高，存在很多问题，比如加药控制，所以本课题设计了一套基于西门子S7300 可编程控制器的循环水控制系统，可以进行仿真调试，解决了上述难题。除了硬件部分外，软件部分也采用了Wincc组态软件，来实现对整个系统的监控与管理。
1.2 课题的发展现状和未来趋势
在科技与工业发展的同时，水资源在急剧减少，能源在被消耗的同时也面临匮乏的危机，这意味着在节能节水的同时需要去发现新的资源或在根本上解决节水节能的问题，而这些问题是必须思考的。随着用水量的增加，根据对人均用水量和工业用水量的评估，随着我国面临严重的水源紧缺状况，在城市用水中，工业用水约占总用水量的60～80％，而工业冷却水用量占整个工业用水量的70～80％。据报道我国人均拥有水量为2400吨，而北方地区的人均拥有水量为240吨。然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为40～50％。我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的10～20倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。采用清洁生产工艺，发展新型的节水技术，是缓解淡水不足的一个重大举措。
所以，节能节水，循环利用水资源，是工业领域节水工作的重中之重。设计一套带有清洁功能的循环水系统，对循环水进行模拟，实现排污净化功能，此实验可以提高循环水的重复利用率，来达到节水节能的目的。实验循环水必须要根据水质来确定水处理配方，向水中在合适时机的投入合适计量的药剂来维持水质的纯净，防止系统设备中的腐蚀和结垢，也起到清洁设备和延长设备周期的作用。用多套循环水模拟控制系统来模拟并进行实验就可观察到配方的投放处理比单套更加精确精准。
相对于传统系统的发展，在工业领域我们需要更加精准节省资源的自动控制系统，所以我们需要研发一套自动化程度较高的循环水动态模拟系统，来进行各方面的管控。在这方面的基础上，我们以后还会研发出系统更加完善的自动控制装置，使废水处理、污水净化这方面更加生态。而传统的水循环模拟系统由于整体系统控制不协调、设备寿命短、配方处理不精确等缺点，已经不适合投入使用。
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