基于WinCC flexible组态软件的教学实验系统

发布时间：2017-03-27 10:09

  本文关键词：基于WinCC flexible组态软件的教学实验系统，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：计算机、信息网络技术、工业自动化控制等技术的飞速发展促使PLC产品功能与集成度不断升级。由于PLC在自动化领域中重要性的不断提升,各高校均开设了《PLC原理及应用》这门课程。其中部分PLC原理内容较为抽象,理论与实践的紧密结合就显得极为重要,因此实践性教学环节在教学任务中占有较大比重。但是,在实践教学的过程中,教师对学生实践的管理以及教学实验产生的效果方面都略有不足:首先,由于实验室中PLC实验平台各自独立,实验时教师对学生实验的整体管理方面稍有欠缺;其次,在教学实践中,学生仅仅掌握了各自完成实验所涉及的PLC方面的知识,对与实验相关的其它自动控制技术并无太多了解,存在较大的局限性。介于以上两点,本课题开发了基于WinCC flexible组态软件的教学实验系统。使用本系统进行实验时,学生按照实验说明,完成教学任务中的实验项目,在使用过程中系统达到对实践教学进行管理以及辅助学生实践的目的。由于系统中涉及的实验项目较多,本文就其中的四个实验进行详细说明,反映了实验系统的作用。本课题需要完成的任务有:首先,通过了解自动控制技术、现场总线、PLC和组态技术的应用现状、技术特点等,为实验系统的搭建提供了理论依据;其次,在PROFIBUS-DP现场总线的基础上完成对S7-300 PLC和S7-200 PLC的硬件搭建与硬件组态,完成系统中教学实验以及监控程序的编写并在设备上完成调试;最后,使用WinCC flexible组态软件完成对系统的主画面、从站子画面、报警信息管理、历史数据记录和用户权限管理的组态,从而达到在计算机或HMI设备上对整个实验系统进行监控的目的。在本学院的自动化实验室中,实验系统经过实验调试,完成了包括变频器的变频调速、多维机械手的控制在内的多个实验项目,达到了课题的基本要求和目的,并且运行稳定。
【关键词】：教学实验系统 PROFIBUS现场总线 PLC 组态软件 组态
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G642;TP273-4
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景9-10
• 1.2 课题来源10-11
• 1.3 课题研究的目的与意义11-12
• 1.4 论文的主要工作12-13
• 1.5 论文内容安排13-15
• 第二章 系统相关技术及硬件介绍15-24
• 2.1 PROFIBUS概述15-18
• 2.1.1 工厂自动化通信网络15-16
• 2.1.2 PROFIBUS的通信服务16-17
• 2.1.3 PROFIBUS-DP的数据交换原理17-18
• 2.2 西门子全集成自动化概念18-19
• 2.3 系统的相关硬件19-23
• 2.3.1 系统主站S7-300 PLC19-20
• 2.3.2 系统从站S7-200 PLC20
• 2.3.3 系统的被控设备20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 教学实验系统的设计24-33
• 3.1 教学实验系统的作用24
• 3.2 教学实验系统的设计24-31
• 3.2.1 系统的硬件设计25-28
• 3.2.2 系统的软件设计28-31
• 3.3 本章小结31-33
• 第四章 教学实验系统的组态设计及应用33-56
• 4.1 组态系统的整体结构设计33-37
• 4.1.1 组态系统参数设置及变量的建立33-34
• 4.1.2 组态系统主画面的设计34
• 4.1.3 从站子画面的组态34-36
• 4.1.4 报警信息的组态36
• 4.1.5 历史数据记录的组态36-37
• 4.1.6 运行系统用户管理的组态37
• 4.2 教学实验系统的使用37-55
• 4.2.1 交通灯控制系统的实验设计37-40
• 4.2.2 温度控制系统实验的设计40-43
• 4.2.3 多维机械手多工位控制系统实验的设计43-46
• 4.2.4 6SE70变频器变频调速实验的设计46-55
• 4.3 触摸屏与PLC的通信55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 工作总结与前景展望56-58
• 5.1 工作总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间发表的学术论文目录62-63

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本文编号：270237