电气工程学院通信与现场总线课程设计目录一：设计任务 (4)理想模型： (4)实验中用到的任务模型 (5)二：力控软件平台建立的实验模型 (6)三、实验设备与仪器 (7)四、设计思路与过程 (7)五、调试和功能 (16)六、联机调试：C/S方式的远程控制 (31)七、课设总结与心得 (35)（一）本次课程设计题目：通过三维力控组态软件实现对搅拌罐网络控制（二）重要内容及规定在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完毕对SIEMENS可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制三相异步电机实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）网络控制。
独立完毕，承担系统设计、系统分析、组态软件学习与编程、网络系统调试等任务，规定提供最后解决程序（验收）和有关文献，并以报告论文方式阐明实现思路及工程应用前景。
（三）进度安排：（1）在第一次课堂上理解并懂得了Forecontrol V6.1软件初步使用。
（2）依照有关资料，熟悉并设计并完毕客户端组态软件实际工艺流程界面界面绘制。
（3）对搅拌罐工程有关控制进行了编程。
（4）熟悉服务器端通信参数规定，完毕C/S网络控制。
（4）3月30日在实验室完毕整个系统软件调试及最后联机调试。
（5）撰写设计报告。
通过三维力控组态软件实现对搅拌罐网络控制一：设计任务在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完毕对SIEMENS可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制三相异步电机实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）网络控制。
本次课程设计中，咱们重要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）网络控制。
抱负模型：实验中用到任务模型二：力控软件平台建立实验模型泵A 、泵B为三相异步电动机控制进料泵，搅拌机为三相异阀，阀C为排料电磁阀。
本地/远程控制开关为I0.0，本地启动按钮I0.1、本地停止按钮I0.2为不带锁主令开关。
报警传感器I0.3、高液位传感器I0.4、低液位传感器I0.5。
➢按启动后，泵A和泵B同步开，A液体和B液体同步进入罐内；➢按A液体和B液体进料比例供料（系统默认进料比例为2：3。
设泵流速为每秒10升/秒，混合液总体积为1000升。
泵A完毕进料用时T1为40秒；泵B完毕进料用时T2为60秒。
）；➢供料完毕后搅拌机工作，搅拌A、B料混合液体。
搅拌时间T3时间（如20秒）届时后，搅拌机停；➢排料阀C工作，将搅拌好液体排除；当液位低于低液位时，延时时间T4时间（如20秒）后，阀C关闭；➢系统进入下一种循环周期，控制流程转入到）泵A和泵B同步开三、实验设备与仪器（1）所需设备：①S7-300(CPU314C-2DP) 1台②计算机（1G内存，奔4－200M，40G硬盘）1台③通信卡CP5611 1个④变频器MM440 两台⑤三相异步电机两台（2）所需软件：①STEP 7软件V5.3②力控监控软件Forecontrol V6.0四、设计思路与过程1、现场总线现场总线是指以工厂内测量和控制机器间数字通讯为主网络，也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间通讯及控制器之间通讯进行特化网络。
本来这些机器间主体配线是ON/OFF、接点信号和模仿信号，通过通讯数字化，使时间分割、多重化、多点化成为也许，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节约配线（配线共享）。
简朴说，现场总线就是以数字通信代替了老式4-20mA模仿信号及普通开关量信号传播。
2、结识组态软件组态监控软件，译自英文SCADA,即Supervisory Control and DataAcquisition(数据采集与监视控制)。
它是某些工程上数据采集与过程控制专用软件。
处在自动控制系统监控层一级软件平台和开发环境，使用灵活组态方式，为顾客提供迅速构建工业自动控制系统监控功能、通用层次软件工具。
组态软件应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
组态软件在国内是一种商定俗成概念，并没有明拟定义，它可以理解为“组态式监控软件”。
“组态(Configure)”含义是“配备”、“设定”、“设立”等意思，是指顾客通过类似“搭积木”简朴方式来完毕自己所需要软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓“组态”。
它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。
“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
组态软件是有专业性。
一种组态软件只能适合某种领域应用。
不同于其她专业组态之处是，工业控制中形成组态成果是用在实时监控。
使顾客可以运用组态软件功能，构建一套最适合自己应用系统。
课设中咱们使用三维力控即时国产一种组态软件，由北京三维力控科技有限公司开发，核心软件产品初创于1992年。
搅拌罐实际工艺流程界面A设计思路框架图如下搅拌罐工程界面，共包括搅拌罐、主菜单、历史报表查询、历史趋势曲线、实时趋势曲线、报警时间记录、顾客管理、顾客管理提示及系统事件记录共9个窗口。
建立数据库组态，在数据库中划分区域设定与控制参量相相应模仿I/O点、数字I/O点。
其中除了LEVEL、PB、PA、VPA、VPB为模仿I/O点，其她变量都为数字I/O点。
本地控制：泵A 、泵B为三相异步电动机控制进料泵，搅拌机为三相异阀，阀C 为排料电磁阀。
本地/远程控制开关为I0.0，本地启动按钮I0.1、本地停止按钮I0.2为不带锁主令开关。
报警传感器 I0.3、高液位传感器 I0.4、低液位传感器 I0.5。
按启动后，泵A和泵B同步开，A液体和B液体同步进入罐内；按A液体和B液体进料比例供料（系统默认进料比例为2：3。
设泵流速为每秒10升/秒，混合液总体积为1000升。
泵A完毕进料用时T1为40秒；泵B完毕进料用时T2为60秒。
）；供料完毕后搅拌机工作，搅拌A、B料混合液体。
搅拌时间T3时间（如20秒）届时后，搅拌机停；排料阀C工作，将搅拌好液体排除；当液位低于低液位时，延时时间T4时间（如20秒）后，阀C关闭；系统进入下一种循环周期，控制流程转入到泵A和泵B同步开。
●远程控制：与远程数据库建立连接后，对泵、传感器、管道、罐体批示表进行相应参数连接，然后运营软件。
按下启动键后，可以通过对面板上A、B配料比例进行设立，达到实验目。
●设计内容➢建立新工程文献打开力控软件，看到是工程管理器。
点击“新建”，新建一种工程文献，如图所示“拟定”后点击“开发”进入开发界面，进入开发环境后选取“文献/新建”，并对窗口属性进行设立，创立新画面。
从导航器中选取工具目录/图库/罐，从精灵图库中选取一种罐子图形。
依照实际状况调节罐大小和位置。
用相似办法，在工具目录/图库中传感器、泵、阀门、管道、报警灯、仪表、时钟、搅拌器等子目录中选取传感器、泵、电磁阀、管道拐弯、运营状态批示灯、远程控制和本地控制批示灯等等，调节位置、大小和属性。
依照规定设立各器件属性，文本标注用工具箱中文本编辑，启停按钮用增强型按钮，选取项用复选框实现等等各功能都可在工具目录下找到。
注意这里，要与所建立数据库相应起来，并且要选取远程控制。
➢创立实时数据库在工程项目中双击“数据库组态”，启动组态程序DbManager，双击单元格浮现“请指定区域、点类型”对话框依照变量类型（模仿I/O点、数字I/O点、合计点、控制点、运算点、组合点）建立点名、点阐明、初始状态。
在“区域00”中选取“数字I/O点”，点击“点名”。
在“基本参数”栏“点名”输入中输入“control”，在“点阐明”中输入“远程控制/本地控制”，拟定。
在数字I/O点中分别建立输入变量“本地启动”、“本地停止”、“低液位”、“高液位”、“报警液位”、远程启动“启动”、远程停止“停止”；输出变量“A料泵状态”、“B 料泵状态”、“排料阀状态”、“搅拌器状态”等组态软件中变量。
与添加数字I\O 点办法类似，在DbManager数据库中，选取“区域…00”，点击右键。
选取“模仿I/O点”点击，分别输入“点名”、“点阐明”，加入“完毕搅拌罐数”、“配料A比例”、“配料B比例。
然后设立“罐中液位”“完毕搅拌罐数”、“配料A 比例”、“配料B比例”历史参数。
连接完毕后建立变量数据库截图如图所示：（由于在实验室设立好远程server后，设立完参数后就需要对各元件进行动画连接。
所有文献图形都连接到server，即表达式前面多了\\server\\，因此如下我在实验室截图表达式前都带了\\server\\。
）➢建立界面中图像元素动画连接从入口A泵开始定义图形对象动画连接双击A泵，浮现动画连接对话框，点击，选取相应变量IN_A.PV，如图以同样办法，依次将泵B及管线、排料阀及管线、低液位传感器状态、高液位传感器状态、报警液位传感器状态、远程控制状态、本地控制状态、报警批示灯和系统运营状态等各个图形与其相相应变量进行设立连接，最后再对高度、搅拌次数显示内容进行设立。
对于文本、增强型按钮设立也如上，对模仿输入设立如图所示：➢建立主监控画面上“远程启动”、“远程停止”图像元素与系统参数连接1º.对主监控画面上“远程启动”触发动作设立：双击“远程启动”，在动画连接“触发动作”栏中选取“左键动作”。
在“按下鼠标”栏目下输入脚本程序为：\\sever\\ON_YUAN.PV=1;\\sever\\OFF_YUAN.PV=0;#Text91.Enable(1);#Text92.Enable(1);如图示：接下来双击“远程启动”在动画连接“杂项”栏目中选取“禁止”在表达式栏中选取变量“\\server\\control.PV”，禁止条件为“表达式为真”，如图示2º.对主监控画面上“程序停止”设立：双击“远程停止”在动画连接“触发动作”栏中选取“左键动作”在“按下鼠标”栏目下输入脚本程序为：\\sever\\ON_YUAN.PV=0;\\sever\\OFF_YUAN.PV=1;双击“远程停止”，在动画连接“杂项”栏目中选取“禁止”，在表达式栏中选取变量“\\server\\control.PV”，禁止条件为“表达式为假”，如图示：到此整个搅拌罐界面就设立完毕了。
➢建立“主菜单”窗口1º.在工程项目栏中新建“主界面”窗口，并从工具/基本图元中选取“增长型按钮”，生成“顾客管理”、“主监控”、“退出系统”“报警记录”“历史报表”“趋势曲线”。