PROFIBUS现场总线测控系统设计

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1、重庆科技学院课程设计报告院（系）:_电气与信息工程学院专业班级:测控普2007-01学生姓名:张峰学号:2007440765设计地点（单位）__I502____________________设计题目:__基于WinCC和S7-300的温度测控系统__完成日期：2010年12月10日指导教师评语:_____________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________现场总线测控系统设计报告目录现场总线测控系统设计报告目录目录1课程设计任务书I2加热炉概述12.1功能特点与技术参数12.2控制手段13方案设计23.1现场总线概述23.2WinCC+S7-300温度控制系统的硬件配置23.3WinCC

3、+S7-300温度控制系统的软件配置33.4WinCC+S7-300温度控制系统的网络结构33.5温度控制算法44S7-300PLC控制程序的设计64.1控制程序的组成64.2温度采集程序设计64.3数字滤波程序设计74.4PID控制程序设计75WinCC组态95.1变量组态95.2画面组态115.2变量连接126程序调试136.1PLC调试方法与结果136.2WinCC调试方法与结果147PID参数的整定177.1整定方法177.2整定结果及分析178技术小结18参考文献19附录1：S7-300控制程序清单20现场总线测控系统设计报告目录24现场总线测控系

4、统设计报告课程设计任务书1课程设计任务书设计题目：基于WinCC和S7-300的温度测控系统学生姓名张峰课程名称现场总线测控系统设计专业班级测控普2007地点I502起止时间10.11.29～10.12.10设计内容及要求使用WinCC和S7-300PLC系统设计一套加热炉温度控制系统。内容及要求如下：1.接线图设计：S7-300和加热炉控制对象之间的接线图设计。2.S7-300PLC的硬件组态设计3.程序设计(1)PLC控制程序设计包括温度采集程序，标度换算、数字滤波程序、PID控制程序、D/A输出程序设计等内容。(2)WinCC组态设计包括通信连接、变量

5、组态、画面组态（温度控制回路相关参数的显示画面，温度趋势的显示画面，参数修改画面），变量连接等内容。4.温度PID控制参数的整定整定PID参数，分析不同PID对温度控制精度的影响。设计参数技术指标：1.温度采集精度：0.5%2.温度控制精度：1%进度要求第1天：选题、讲解任务、S7-300基本应用；第2天：温度控制回路接线图设计、S7-300编程；第3天：数据采集程序、换算程序、数字滤波程序、输出程序设计与调试；第4天：PID程序设计与调试；第5天：WinCC基本应用培训与训练；第6-7天：WinCC温度控制变量组态、画面设计、通信连接等；第8-9天：温度控

6、制系统WinCC与PLC联调；第10天：撰写设计报告和检查设计结果参考资料1.廖常初.S7-300/400PLC应用技术（第2版）[M].机械工业出版社.20082.西门子自动化与驱动集团.深入浅出西门子WinCCV6[M].北京航空航天大学出版社,2005.9其它说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。２.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任：指导教师：胡文金、刘显荣2010年11月224现场总线测控系统设计报告课程设计任务书24现场总线测

7、控系统设计报告课程设计任务书24现场总线测控系统设计报告2加热炉概述2加热炉概述此次设计的加热炉是一个温度惯性很大的系统，加热炉里装有铂电阻用于采集温度，内设电阻丝用于加热，有一对电流输出口和一对电压输入口。模型如图2-1。TT-TT+VI+VI-图2-1加热炉模型2.1功能特点与技术参数加热炉是一个温度惯性很大的系统，控制的时候滞后性很大，易于加热，控制比较简单。加热炉控制范围是室温到0-100度，输出信号TT4-20mA，输入信号VI0-5V。2.2控制手段铂电阻PT100采集温度所对应的电压转换为4—20mA电流,经过A/D转换器转换为0-27648的

8、数字量，输入PLCPID控制程序得到一个阀门的开度变