基于组态plc的超纯水监控

A. 很好奇组态软件是如何获取plc状态并监视的

step 7 是PLC 逻辑软件，并不是组态软件。 组态软件通常指运行在工控机上的监测软件，便于运行操作和维护。 支持西门子PLC 的组态软件 最好的当然是wincc ，因为他们是一家的，其次有 组态王、力控、昆仑通态、紫金桥、世纪星等国内软件， 还有采用专门驱动程序的组态软件，有: intouch、ifix、fix、RSVIEW、citect等 另外，如果对VC、VB、VF掌握的不错，也可自己设计上位软件。因为组态软件本身就是由这些软件作的。

B. 基于触摸屏、PLC的超纯水控制监控系统的设计

随着现在社会的不断发展，无疑对于自动化行业的要求水平就越来越高，可以说，一个社会的经济发展与该国自动化行业的发展有着密切的联系。现如今，随着科技发展，PLC、触摸屏以其优异的性能而被广泛的应用于各个自动化与非自动化行业，在这竞争激烈的社会，掌握PLC、触摸屏设计和应用是从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门专业技术。
PLC即可编程控制器，是针对工业自动化控制领域开发设计的、适用于工业现场工作的、以现代微处理器技术为核心的控制器，PLC的控制功能可以根据使用者所编译的软件不同而不同，但可实现多种功能，PLC的学习比较一般编程学习困难的地方就在于要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合理的PLC型号，然后进行资源配置，并以此为基础，设计控制系统。对于比较复杂的自动化要求较高的研究系统，要求作者不仅要有充分的实战经历，更要求有更为缜密的逻辑思维。
触摸屏是一种无需通过专业学习，只需根据人性化的思维方式就能操作使用的电脑输入设备，它是目前最简单、方便自然的一种人机交换方式，应用非常广阔。
对于我们这样的初学者来说，通过这项毕业设计无疑是对编程级相关这方面都是一种锻炼，学习和提高，因为这项毕业设计是我自这学习以来所遇到最符合实际性的，最真实的，也是最艰难的一个编程设计的课题，具有非常挑战性的任务，我相信通过这一课课题的设计编程，会让我在以前对于PLC、触摸屏所学的很多存在的漏洞得以修复和改正的。
本课题基于PLC、触摸屏的超纯水监控系统，对于参加学生的要求有:
1、熟悉超纯水系统的组成、结构以及其功能；
2、掌握PLC的使用与编程——包括选型、编程及调试能力；
3、掌握触摸屏与PLC的通信及其应用；
4、熟悉触摸屏软件的使用；
5、熟悉相应仪表的选型与参数调整能力；
本课题可以在自动控制综合实验室中完成，该实验室具备了本课题所需的软件、硬件
对于这项课题设计，我觉得其重点和难点就在于其中混床的工艺流程，不用说其他的控制，单混床中的许多各种通道的阀上就让我这个初学者足以看得眼花缭乱，还有在混床中的树脂再生，看的也是似懂非懂，还有整个图的工艺流程，虽然在注释上已经为设计者提供大量的说明信息，但整图的控制还是有很大困难的，因为这个设计的项目没提供任何关于这系统设计的说明，只有在混床和过滤器中提供了简单说明，我也曾试着去研究过，但我觉得还是有太大难度，希望在这方面有老师的专业指点，只有了解整个工艺流程级各个元器件作用，才能进行系统设计。
参考文献 《PLC应用开发技术与工程实践》、《PLC电气控制技术、PLC》、《触摸屏级变频器综合应用》

C. 基于PLC的水厂投药控制系统实现

1 引言

茂名市第二自来水厂的日产量为2×105立方米，提供茂名市区70%以上的日常用水。为缓解该市的供水紧张状况，市政府加大投资力度，对该水厂进行扩建。该水厂设备自动化程度较高，整个自控系统采用（PC+PLC）的组成形式。滤池控制在水厂自动化中属于较难设计的环节，主要表现在反冲洗过程中开、关阀顺序和开、关阀条件的复杂上。本文主要阐述该厂扩建滤池自控系统的主要设计过程。

2 滤池系统的控制任务

2.1工艺要求

第二自来水厂新扩建的V型滤池共设六个滤格，每格安装有一个液位计、一个阻塞仪，每滤格均有各自的进水阀、清水阀、气冲阀、水冲阀以及排水阀和排气阀。用于气冲的鼓风机有3台（两用一备）；用于水冲的3台反冲洗泵（两用一备）；两台空气压缩机（一用一备）；1台干燥器。

待滤水进入滤池的各单元滤格，经石英沙恒速过滤后，再进入清水池。过滤的工艺要求滤格内的水位保持在滤料上的1.2米处，在这个水位上，过滤的效果最好。为实现等速恒水位过滤，就要使滤池的出水量等于进水量，应根据滤池水位变化来调节出水阀的开启度以控制出水量的大小。而当滤池的运行满足反冲洗的约束条件时，需要进行反冲洗清洁滤沙。反冲洗是通过控制滤池进水阀、清水出水阀、反冲进气阀、排气阀、反冲进水阀、反冲排水阀并运行反冲水泵、风机等来实现的。

因此，滤池控制系统的任务主要是过滤时的液拉控制和清洁过滤砂时的反冲洗控制，过滤和反冲洗不断循环交替进行。

2.2 对控制系统的性能指标要求如

（1）实现自动恒水位过滤，误差：±1.5㎝；
（2）根据下列约束条件之一，能准确地实现自动反冲洗：
?过滤时间达到反冲洗设定周期（如48小时）仍未反冲洗的；
?过滤水头损失值到达设定值（150）且延时时间（15分钟）已到，仍未反冲洗的；
?强制反冲洗按钮被触发。
（3）反冲洗周期、反冲洗过程中各步骤的时间均可通过程序设定，满足工艺及实际操作要求。
（4）能直观显示滤池过滤水位、水头损失及出水阀开启度，同时显示反冲洗设备、本地滤池阀门等的开关状态。
（5）对反冲洗设备、本地滤池阀门及反冲洗过程既可以实现全自动控制，也可以进行手动控制。

3 滤池的控制原理与运行过程

3.1 恒水位控制原理

滤池的恒水位控制如图1所示。

每个滤池将滤池水位检测值和水位设定值进行比较，得到水位偏差信号Δe，经PID运算后把输出信号送给输出附加处理程序，再输出给出水阀的伺服电机以控制出水阀的开度。开度增大的数值是由一定累积时间内水位上升的速度及水位偏差共同决定的。若进水流速越快，出水阀开度就越大，反之越小。PID运算的目标是把水位保持在设定值，附加值可作为补偿添加到输出控制中。输出附加处理程序是把PID的运算结果按一定的规律输出给清水阀伺服电机。

图1滤池恒水位控制系统图

3.2 反冲洗过程

当控制系统接收到反冲洗指令信号时，按照先进先出的原则排队进行反冲洗。反冲洗分气洗、气水混合洗、水洗三个阶段，过程如下：首先关闭待滤水进水阀，当水位降至设定的反冲水位时，关闭清水出水阀并打开废水排水阀，排水阀的信号到位后先关闭排气阀，再打开反冲进气阀，启动第一台风机进行气冲，气冲需要时间1-3min；完成后，打开反冲进水阀，再启动第2台风机及第1台水泵，进行气水混合洗，时间为5min；然后关闭2台风机，关闭反冲进气阀，打开排气阀，启动第2台水泵，进行单水冲洗，需要时间3-6min，完成后关闭反冲进水阀，停2台反冲洗水泵，关闭排废水阀，打开待滤进水阀，打开滤后清水阀。当水位升到过滤恒水位时，系统又转入正常的过滤程序。

4 控制系统设计

4.1 硬件构成及网络结构

本系统采用PC+PLC的构成形式。上位机由一台COMPAQ微机和两台打印机组成，下位机由模拟屏PLC8、公共冲洗PLC7和六个单元滤池PLC1-6共八台施奈德公司的PLC组成，如图2所示。

各PLC采用双绞线电缆连成的总线形接出式拓朴结构通信网，其又称FIPWAY通信网，传输速率为1Mbps。各PLC之间彼此进行通信，实现数据共享。单元滤池和公共冲洗的PLC，均配备一台现场XBT—B（人工智能接口），它通过电缆与PLC联系，在XBT操作盘上可以对滤池进行现场手动控制。各单元滤池PLC通过FIPWAY网络与公共冲洗PLC相连，公共冲洗PLC又通过网络进入水厂中控室和微机联网，故系统能在中控室内对滤池的运行进行远程监控，实现了中控室计算

图2滤池自控系统网络图

机集中监控、PLC远程控制、现场XBT操作的三级控制，从而确保了滤池生产运行的安全可靠性。

本系统PLC配置如下：

PLC8：TSX47/415的CPU/COM、POWER、DI各一块；DO为9块。模拟屏设有D/A转换器。

PLC7：TSX67/455的CPU/COM、POWER、DO和AI（TSXAEM811）各1块；DI为2块。

PLC1-6：TSX47/415的CPU/COM、POWER、DI、DO、AI（TSXAEM411）各1块。
PLC与PC机的通讯，要先在PC机安装TE公司的专用FIPWAY通讯网卡，然后通过RS422通讯接口进行数据通讯。

4.2 PLC的控制功能

单元滤池的PLC主要完成本格滤池的恒水位过滤控制和每格滤池的进水阀、出水阀、排污阀、反冲进气阀、排气阀、反冲水阀等的自动控制，及数据采集，并与公共冲洗PLC交换数据信息。当滤板下的阻塞仪将滤床阻塞程度信号转送给滤池单元PLC，PLC接收信号后，与水头设定值进行比较、显示出来，用以决定滤池是否要反冲洗，并传送至公共冲洗PLC。滤池的开启个数由进水流量决定，每个滤池由液位计和阻塞仪测出滤池的水位和水头损失值，并和滤后水阀门开度这三个参数送单元PLC，经PLC内置PID运算后，若水位偏差超过1.5cm时，PLC立即启动控制单元自动调整滤池出水蝶阀的开度，维持滤池水位基本恒定，从而实现恒水位过滤。

公共冲洗PLC负责六个滤池的反冲洗排队协调、和对反冲洗设备（反冲水泵、鼓风机等）及其进出口阀门的监控。当单元PLC向公共冲洗PLC发出反冲洗请求时，公共冲洗PLC则开始启动反冲洗程序对该滤池进行反冲洗控制。当某滤格正在反冲洗时，若又有一个或多个滤池发出反冲洗请求信号时，则此信号被存入公共冲洗PLC存储器中，然后按存储先后顺序进行冲洗，排队等待反冲洗的滤池则维持正常的生产。
模拟屏PLC的作用是驱动模拟屏工作及实现与水公司电台系统、微机的通讯。在模拟屏上能动态显示整个水厂的工艺流程和设备运行状态以及其主要的工艺参数，并实现声光报警，便于生产调度管理。

4.3 程序设计

当滤池满足反冲洗控制约束条件之一时进行反冲洗。本系统用一个反冲洗PLC实现六个滤池的排队反冲洗，通过公共程序的读写命令采集整组滤池的反冲信息及滤池具体水位情况并发出命令。公共程序的主要内容包括：反冲水泵风机控制程序、公共PLC与其他各单元PLC信息的读写程序和滤池排队程序。

每格滤池的工艺过程基本相同，其PLC程序结构也相同，可用子程序的形式，如图3所示。每个滤池程序包括初始化命令及滤池的自动状态、手动状态、现场状态等程序。滤池自动状态程序包含反冲洗状态、整理状态、正常过滤状态三个子程序。滤池手动状态程序包含各个阀门的手动操作命令。滤池现场状态程序主要内容包含：（1）在滤池由自动状态转到现场时已发出的命令必须全部复位。（2）自动状态中的某些变量，如时间变量、计数器变量等必须复位。（3）针对反冲必须在这个状态下发出一个结束反冲命令。

4.4系统监控软件

本系统上位机采用Windows NT操作系统，实时监控软件选用Wonderware公司的InTouch7.0工业组态软件,它主要包含WindowMaker和WindowViewer两个程序。上位机配备有遵循FIPWAY通讯协议的通讯网卡，实时采集生产数据。通过监控计算机可清晰地显示滤池的过滤、等待、反冲等运行过程中动态的工艺模拟画面，可对系统的所有设备进行远程操作和控制，并具备显示工艺布置图、实时动态参数、设备的工作状态及实时/历史报警信号、在线仪表的实时/历史趋势曲线、马达运行时间等功能，同时可进行离线/在线编程及设定参数的修改，编制和打印生产与管理报表。

5 新旧系统的联网问题

由于新建的滤池系统与水厂原系统是用不同公司的PLC开发成的两套独立系统，两系统的通信协议不同，它们之间没有数据通信，这给生产和管理带来一定的麻烦。两期的监控组态软件都采用了InTouch，但所用版本不同。从技术改造成本和公司技术力量来考虑，决定利用InTouch基于以太网并兼容TCP/IP通信协议的网络功能来实现两套独立系统的联网控制。具体方法如下：

先用交换机组建一个以太网，系统示意图如图4，并在原系统监控微机PC1

和新建系统监控微机PC2上分别安装TCP/IP通信协议、NetDDE程序。

再对InTouch监控系统软件进行设茫篴. 运行InTouch的开发环境windowmaker，利用“import”功能将新旧两期程序数据整合成为一个完整的应用程序，分别安装在PC1和PC2上，这样就可以在任一台PC上对生产进行监控；b.对InTouch的DDE Access进行设置，方法是在“Modify DDE Access Name”对话框中的“DDE Application/Server Name”栏增加“\\PC2\viewer”（在PC1上）和“\\PC1\viewer”（在PC2上）。通过这个设置，PC1和PC2就可通过以太网进行实时数据通信；c. 初始化NetDDE，运行InTouch windowviewer，PC1和PC2即可进行实时通信。

6 结束语

滤池经一段时间的运行后显示出控制系统应用效果良好，系统的各项控制性能指标均能达到设计要求。在正常情况下，本滤池水位波动被控制在设定值的±1.5cm范围内，实现了自动过滤及六个滤池自动排队和反冲洗，并间接实现了与水厂原系统的联网控制，整个控制系统的设计基本满足了生产要求，达到了预期效果。

D. 基于PLC和触摸屏的水箱水位监控系统设计，这个毕业设计怎么做啊，plc是s7-200，触摸屏是pt-177a

PLCPLC和触摸屏的水箱水位监控系统设计可以做的

E. 我需要做个毕业设计题目是"基于组态、触摸屏、plc的直饮水监控系统"请各位前辈发给我些关于毕业设计的资料

直饮水和自来水供水其实都一样，只是供水管的材质，水的来源不同，我这里有个恒压供水的论文你参考一下。改成直饮水就可以。但如果你需要前端的制水部分就需要再找资料了。

F. 如何实现PLC远程组态远程监控

利用 组态软件 远程最好TCp口就可以了。

G. 我用组态软件能实现PLC的远程监控吗有没有人能提供这样的无线远程方案

组态软件本来就是专门实现PLC远程监控的。
至于无线网络，其实都是透明传输。组态软件也不识别是有线还是无线的。
这方案太普通了。

H. 可编程控制器与组态监控PLC，，，问题求救！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

补充说明：昨天比较匆忙，有一些问题，今天完善了下！

1. 启动采用了计时器，类似于系统自检，编程习惯，可无视；

2. 两个工作流程采用了互锁装置，避免电机正反转同时输出，造成动力回路短路；

3. 设置了复位键，在系统急停后可以将小车恢复到B位(卸料位好些，装料位万一在装好了料急停就出问题了）；

I. 什么是基于组态软件的plc水箱恒温控制系统

比如用组态王开发一个上位机，通过上位机控制下位机（PLC）去完成相应的控制过程。在电脑上运行上位机，就可以在上位机上修改一些参数如温度等。简单的说就是在电脑上操作这套设备