基于s7-300plc水库测流监控系统设计

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1、第32卷第5期华北水利水电学院学报V0l_32NO．52011年1O月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower0ct．2011文章编号：1002—5634(2011)05—0089一o3基于S7—300PLC的水库测流监控系统的设计邢珂，黄民改(1．华北水利水电学院，河南郑州450011；2．河南省工业学校，河南郑州450011)摘要：为实现水库监控自动化，采用西门子s7—300PLC和画面组态技术设计了一种新型水库水流测速监控系

2、统，给出了系统部分的程序设计，并详细介绍了测速监控系统的硬件构成和PLC的配置，以供相似设计参考．关键词：$7300；水库；水流测流水库的水流控制系统在库区的清淤、水库水量的水平距离和垂直距离构成．依照该距离来分别计调度以及水费的收取等方面发挥了巨大的作用．目算河面的宽度以及深度．钢丝缆道上安装有水平和前大多数水库都是现场手动操作，然后人工计算其垂直编码器，在铅鱼的运动中，可以通过计数编码器流量，这种方法误差大，并且需要有人在闸口现场值脉冲来测量距离的大小．班．笔者利用西门子的PLC设计了水流测速自动控2．1．2水面、水底

3、信号和流速信号制系统，能在上位机上自动计算流量，解决了手动控利用测流铅鱼来测量水面、水底和流速信号．测制的各种弊端．流铅鱼从上往下开始移动，当触碰水面时，就发出一个脉冲信号．铅鱼慢慢进入水中，测速仪器开始工1水库测流监控系统的构成作，上位机搜索到测流信号，开始记录．设计中在铅该系统主要由缆道、缆道电视、测流铅鱼、PLC鱼垂直钢丝缆道上装有2节干电池，正极接至钢丝控制系统及测流视频系统等构成，如图1所示．绳缆道，串连点接到铅鱼，通过铅鱼脉冲开关进入水中，PLC连接此信号时，1根从水中引出，1根从电机底座引出，2根信号正反接可

4、分别获得流速和水面水底信号．由于2个信号来自于1根信号线，通过信号正负来区分，为了能接入PLC，通过光耦进行信号转换和隔离，光耦输出端接到PLC的COM端和信号端．2．1．3水面深度和流速测量采用PLC对水面信号和水底信号进行控制，利图1水库测流监控系统框架用计数器对其进行计数，从启动到停止的这个过程中所有的脉冲数传送到上位机处理转换成实际的深2水库测流监控系统的设计度值．流速仪信号启动，当流速仪的螺旋桨旋转1个2．1信号的获取固定的数值后，发送1个信号给PLC，流速仪的接触2．1．1行程脉冲信号器导通，当铅鱼在测流点停下

5、，测速计数器开始启动行程脉冲信号主要是由测得的铅鱼在水中运动计数，定时器也启动，当测速完成时，测速计数器停收稿日期：201l—O5—25作者简介：邢珂(1985一)，女，河南长葛人，硕士研究生，主要从事工业控制技术方面的研究华北水利水电学院学报2011年10月止计数．若这是一个合格的测速过程，所得脉冲数存入、输出模块分别采用SM331和SM332．数字量输储到PLC，若这是一个不合格的测速过程，即测速时入、输出模块分别采用SM322和SM321．变频器选间少于固定的时间或出现误差，所得脉冲数不存储用2台西门子公司的MM44

6、0变频器．根据PLC的到PLC．输出信号，由变频器实现电机的控制；PLC的输2．2监控系统PLC控制设计出指令由上位机给定．测得的数据(水深和流速)分2．2．1系统的硬件构成别传送到上位机．上位机将得到的数据处理后得到该系统选用西门子PLC300，硬件选用315-2DP流量值．作为CPU，可对二进制或浮点数有较高的处理性2．2．2系统的硬件组态能⋯，CPU本身可组态DP网络．计数器模块选用西PLC的输入／输出信号的I／O分配见表1。．门子的FM350—2，8通道，精度可达l6位．模拟量输表1PLC输入、输出信号分配序列表变

7、频器参数设置P0010=30工厂的缺省设置L#IN值，P0970=1i按下P键恢复出厂默认值．具体见ITD表2．T#TEMP1表2变频器各项具体参数表SETSAVECLRABR)JNB一001L#TEMPlDTRT#TEMP2SETSAVE2．2．3系统的软件编程CLR系统控制过程的实现是靠软件编程来实现的，—D0l：ABR仅就模拟量的转换过程予以说明．首先需要将模拟)量转化为PLC能够识别的数字量，需要套用一个数JNB—D02据变换公式L#MAXOUT=[(MAX—MIN)／(27648—0)]IN+MIN，L#MIN公

8、式中输出是OUT，最大值减去最小值，27648是—R模块转换中的常数，通过公式的运算，可以将模拟量T#TEMP3转换成数字量，然后输入程序中去．部分转换程序：0O2：N0P0—A(A(Af第32卷第5期邢珂，等：基于s7—300PLC的水库测流监控系统的设计91A(方便快捷地实现水库测流系统的自动控制，