基于组态软件的PLC实验教学系统研究与开发

发布时间：2017-09-24 21:32

  本文关键词：基于组态软件的PLC实验教学系统研究与开发

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【摘要】：PLC是以通讯原理、计算机原理、自动化原理为基础所兴起的一种新型工业控制设备,随着微处理器的广泛应用,可编程控制器也在工业生产中得到了全面的使用,对PLC技术方面的人才需求与日俱增,因此高校对PLC方面的教学也越来越重视。由于实验教学是PLC教学中的重要环节,因此各大院校都投入大量的资金来购买PLC实验教学设备,但是有些学校因为资金匮乏等问题,无法购买实验设备。设备的不完善和传统设备的缺陷,影响学校对PLC知识的教学和对这方面人才的培养。本课题主要是针对传统PLC实验教学系统存在的直观性差,设备体积大等缺陷和一些学校因为资金匮乏无法购买实验设备等问题提出的。实验教学系统是由上位机部分和下位机部分两部分组成。上位机是装有MCGS组态软件的PC机,主要用来完成仿真界面的设计,而下位机是由西门子系列可编程控制器来完成PLC程序的编写,当上位机部分和下位机部设计完成后,利用串行连接、调试,通过上位机观察被控对象的运行情况。将MCGS组态软件和西门子系列可编程控制器相结合,应用于PLC实验教学系统中,利用上位机中所设计的仿真界面与PLC进行通讯,可以生动形象的展示被控对象的变化过程,克服了传统教学系统直观性差等缺陷,同时也为一些学校解决因资金问题而无法购买设备的教学问题。此外,该仿真设计手段在PLC工程项目的开发工作方面也有广阔的应用前景。
【关键词】：MCGS 教学系统 PLC
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273-4;G642
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 引言8
• 1.2 本课题研究的背景及意义8-9
• 1.3 课题研究现状9-10
• 1.4 课题所研究的主要内容10-11
• 2 基于组态软件PLC实验教学系统的方案设计11-16
• 2.1 基于组态软件的PLC实验教学系统11-12
• 2.1.1 简介11
• 2.1.2 实验教学系统的特点11-12
• 2.2 实验教学系统的总体框架设计12-16
• 2.2.1 实验教学系统的总体结构12-13
• 2.2.2 系统设计思想13
• 2.2.3 实验教学系统界面框架13-16
• 3 组态软件介绍16-22
• 3.1 组态软件基本概念16-17
• 3.1.1 组态软件16
• 3.1.2 组态软件的特点16-17
• 3.2 典型组态软件简介17-18
• 3.3 本课题组态软件的选型18
• 3.4 MCGS组态软件功能及特点18-19
• 3.5 MCGS组态软件五大组成部分及工作方式19-22
• 3.5.1 MCGS组态软件的五大组成部分19-20
• 3.5.2 MCGS组态软件的工作方式20-22
• 4 上位机组态设计22-33
• 4.1 PLC系统控制要求确定22-23
• 4.2 上位机组态设计23-33
• 4.2.1 工程建立23
• 4.2.2 用户窗口组态23-25
• 4.2.3 实时数据库构造25-27
• 4.2.4 运行策略组态27-31
• 4.2.5 设备窗口组态31-33
• 5 下位机编程33-46
• 5.1 PLC的发展状况33
• 5.2 PLC的基本概念33-37
• 5.2.1 PLC的一般构成33-35
• 5.2.2 PLC的特点及其基本工作原理35-37
• 5.2.3 PLC编程语言37
• 5.3 本课题所有PLC介绍37-40
• 5.3.1 S7-200系列PLC特点介绍37-38
• 5.3.2 编程软件Step7-Micro/Win38-40
• 5.4 控制流程及I/O地址分配40-45
• 5.5 编写PLC程序45-46
• 6 连接调试46-51
• 6.1 组态软件设备窗口作用46
• 6.2 设备构件的选择46-47
• 6.3 连接调试47-51
• 6.3.1 S7-200(PPI)设备驱动说明47-48
• 6.3.2 设备连接属性设置48-51
• 7 总结与展望51-53
• 7.1 总结51
• 7.2 展望51-53
• 8 结论53-54
• 参考文献54-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文56-57
• 致谢57-58
• 附录1 四层电梯下位机程序58-66
• 附录2 十字路口交通灯下位机程序66-69

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本文编号：913581