广东工业大学现场总线大作业

1、现场总线大作业课程名称 现场总线 学 院 自动化学院 专业班级 14自动化班 学 号 姓 名 指导老师 廉迎战 2017年5月28日PROFIBUS+WINCC+生产过程控制小车综合设计设计目的巩固和掌握对“现场总线控制技术”课程内容的认识和理解，提高应用水平。掌握PROFBUS总线应用方法。初步掌握西门子WINCC开发环境的使用能用WINCC设计简单的人机界面并与PLC交互。系统结构结构框图1系统原理图S7-300PLCCPUS7-200PLC+EM277拓展模块其他设备中继器生产模拟现场限位开关、指示灯、按钮等现场设备PROFIBUS-DPPROFITNET上机位1.1.2 系统工作原理分

2、析实验中的生产线运输车模拟系统是一个基于Profinet及Profibus DP通讯的系统。Profinet是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准，可以通过集成Profinet接口，把分布式现场设备直接连接到Profinet上，通过上位机实现远程监控的目的。Profibus DP用于设备级控制系统与分散式I/O的通信 有多种通信方式可选。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。S7-300PLC作为Profibus 总线的主站，S7-200PLC做Profibus总线的从站。主站读取从站的数据并在进行相应的逻辑运算后向它输出控制信息，通过S7-200PLC来控制现场的工作情

3、况。同时，S7-300PLC通过Profinet与上位机通信，由上位机负责监控现场工作情况并作出相应操作。1.1.3 PLC对生产线运输车控制原理PLC控制系统可分为三个部分。1.输入采样：收集并保存被控对象实际运行的数据和信息，对于此系统而言，负责收集现场传感器以及各按钮的状态信息；2.逻辑运算：把需要的信号或数据收集后进行相应的逻辑运算和算术运算，并按照被控对象实际动作要求作出反映。3.输出控制：把运算后的结果，通过输出端口控制相应的设备。1.1.4 主要部件功能1.上位机：通过Profinet与S7-300PLC互相通信，通过WinCC组态监控生产线运输车模拟系统的工作情况。2.S7-3

4、00PLC：选用带有RJ45接口的CPU，通过Profinet向上位机反馈系统工作情况，同时在Profibus总线中作为主站，收集从站的数据并对其作出相应的控制动作。3.S7-200PLC：在Profibus总线中作为一个从站，但由于S7-200PLC本身只支持PPI协议，需要加EM277模块才能作为从站接入Profibus总线，向主站反馈信息，在现场收集传感器以及各按钮的状态信息，控制现场的工作情况。4.按钮、传感器及指示灯等设备：S7-200PLC的输入输出设备，负责现场操作以及对系统简单的监控。5.交换机、中继器：可考虑实际通信距离选择是否安装。1.1.5 WinCC组态在PC上的配置与

5、部署1.STEP7硬件组态：需要先在硬件组态中新建“以太网接口”，并输入IP地址和子网掩码；在控制面板中设置PG/PC接口，选择TCP/IP，选择与上位机通讯对应的网卡。2. WinCC配置：在连接中选择“以太网接口”，输入WinCC组态的IP地址和主站S7-300的IP地址等信息。完成以上设置便可实现PC机上的WinCC组态。软件编程设计控制要求：控制运输车实现小车往返运动5次后需自动停止，在人机界面中添加进度条，往返次数从0-5，进度条从空到满，重新启动后进度条重新清空。2.1.1 S7-200PLC相关程序输入、输出点分配如图所示：程序如下：2.2 WinCC相关程序1.车轮转动效果脚本

6、：在车轮中以45度间距画了4组直线，每组直线根据小车运动方向依次从黑色变为黄色。每组直线的颜色分别与内部变量c0,c1,c2,c3对应。内部变量c0,c1,c2,c3的赋值在Global Script全局脚本中完成：short int run = GetTagBit(run);short int c0,c1,c2,c3;if(run)BYTE wheelstatus = GetTagByte(wheelstatus);short int run_forward = GetTagBit(run_forward);short int run_reverse = GetTagBit(run_reve

7、rse);if(run_forward)wheelstatus+;if(wheelstatus=4)wheelstatus = 0;if(run_reverse)wheelstatus-;if(wheelstatus=4)wheelstatus = 3;switch(wheelstatus)case 0:c0 = 1;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 0;break;case 1:c0 = 0;c1 = 1;c2 = 0;c3 = 0;break;case 2:c0 = 0;c1 = 0;c2 = 1;c3 = 0;break;case 3:c0 = 0;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 1;break;SetTagByte(wheelstatus,wheelstatus);elsec0 = 0;c1 = 0;c2 = 0;c3 = 0;SetTagBit(c0,c0);SetTagBit(c1,c1);S