1、过程控制工程实习报告时光匆匆，转眼间一个月的课程实习也画上了句号。我们在这一个月的时间里学到了不少的知识，从对西门子 S7-200 的接触，得到实际感官认识，再到编写 S7-200 的程序，认识到了 PLC 到底是一个什么样子的东西。因此，为了使我们的学习更上一层楼，感谢周老师在我们的课程中给我们使用 S7-300 和S7-400 的 PLC。因为 S7-200 常应用于小型的系统中，其编程软件 STEP 7 MICRO WIN，和 S7-300/400 的软件 STEP7 存在一定的差异。所以为了进一步学习PLC，我们很有必要深入学习 S7-300/400。在一个月的实习时间里，老师安排了一
2、周的时间给我们了解硬件，虽然有的同学认识必要没有多大，但就本人有一定的学习意义，如果我们对设备硬件配置和其 I/O 所对应控制元件、地址的分配都不熟悉的话，如何谈对系统的进行编程，如何对系统的过程进行控制。下面，我就自己在数日的时间里对 S7-300 的小认识和与 S7-200 的区别小谈一下。西门子 S7-200 系列 PLC 是一种小型整体结构形式的 PLC，内部集成的 PPI接口（即编程口）的物理特性为 RS-485，根据不同的协议通过此接口与不同的设备进行通信或组成网络。S7-200CPU 支持多样的通信协议。根据所使用的 S7-200CPU，网络可以支持一个或多个协议，包括通用协议和
3、公司专用协议。在硬件上西门子公司的生产金字塔由 4 级组成，由下到上依次是过程测量与控制级、过程监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。专用协议包括点到点( Point-to-Point )接口协议（PPI） 、多点（ Multi-Point )接口协议（MPI ） 、Profibus 协议、自由通信接口协议和 USS 协议。S7-300 属于中小系统，和 S7-200 相比，最主要地区别就是 S7-300 更模块化了，S7-200 系列是整体式的，CPU 模块、I/O 模块和电源模块都在一个模块内，称为 CPU 模块；而 S7-300 系列的，从电源，I/O，CPU 都是单独模块的。但是这么说
4、容易让人误解 200 系列不能扩展，实际上 200 系列也可以扩展，只不过买来的 CPU 模块集成了部分功能，一些小型系统不需要另外定制模块，200 系列的模块也有信号、通信、位控等模块。 再者，200 系列的对机架没有什么概念，称之为导轨；为了便于分散控制，300 系列的模块装在一根导轨上的，称之为一个机架，与中央机架对应的是扩展机架，机架还在软件里反映出来。200 系列的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头联系的；而 300 则是通过在底部的 U 型总线连接器连接的。300 系列的 I/O 输入是接在前连接器上的，前连接器再接在信号模块上，而不是 I/O 信号直接接在信号模块上，
5、这样可以更换信号模块而不用重新接线。300 系列的部分 CPU 带有 profibus 接口。在软件上，200 系列用的 STEP7-Micro/WIN32 软件； 300 使用的是 STEP7软件，带了 Micro 和不带的区别是相当的明显啊。200 系列的编程语言有三种语句表（STL） 、梯形图（LAD） 、功能块图（FBD） ；300 系列的除了这三种外，还有结构化控制语言（SCL）和图形语言（S7graph） ，其中 SCL 就是一种高级语言，用惯了 LAD，所以我们的实习也使用了 LAD。300 软件最大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块（Block-FB） ，称之为Ins
6、tance，nnd ，看起来要向 C看齐了。在 300 中，其还有自定义功能块的功能，如同 protel 中的建立自己的元件库一样，对编程感到非常方便和人性化，在一些过程控制中，可以在编程中对例如电机或者其他元件建立一个功能块，这样在编程当中就简易了许多。遗憾的是，由于能力与条件的限制，我们没有使用到这个功能。在对 PLC 进行熟悉了解后，下面对我们本次要实习的过程控制对象进行了解，对 300CPU 的地址分配进行的必须的认识和了解了。我们本次实习的对象是一个液位控制系统（恕不能全叙具体对象名称，下面简称“液位控制系统” ）。液位控制系统有两个水箱组成，通过现场的元件，CPU 可执行人的程序进
7、行液位的升降。此系统有由两个液位传感器、一个抽水泵、一个放水电磁阀、一个压力传感器和加热器（俗称“热得快” ）组成。CPUI /O 的地址分配如下表所示：I0.0I0.1I0.2I0.5Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4.5运行按钮停止按钮运行切除开关液位检测器运行指示灯停止指示灯报警指示灯蜂鸣器水泵电磁阀注：I0.3 为急停开关，已损坏。在熟悉了 300 的硬件和 CPU 的 I/O 后，下面我们进行编程。 （注：因我们编程的程序时根据的自己的思想对控制对象所能进行的操作进行编写的，可能不适用于实际情况。 ）写程序之前首先熟悉使用此软件：1 创建一个项目结构，项目就象一个文件夹，所
8、有数据都以分层的结构存在于其中，任何时候你都可以使用。在创建一个项目之后，所有其他任务都在这个项目下执行。 2 组态一个站，组态一个站就是指定你要使用的可编程控制器，例如S7300、S7400 等。3 组态硬件，组态硬件就是在组态表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板，地址一般不用修改由程序自动生成。模板的特性也可以用参数进行赋值。4 组态网络和通讯连接，通讯的基础是预先组态网络，也就是要创建一个满足你的控制方案的子网，设置网络特性、设置网络连接特性以及任何联网的站所需要的连接。网络地址也是程序自动生成如果没有更改经验一定不要修改。定义符号，可以在符号表
9、中定义局部或共享符号，在你的用户程序中用这些更具描述性。5 的符号名替代绝对地址。符号的命名一般用字母编写不超过 8 个字节，最好不要使用很长的汉字进行描述，否则对程序的执行有很大的影响。6 创建程序，用梯形图编程语言创建一个与模板相连结或与模板无关的程序并存储。创建程序是我们控制工程的重要工作之一，一般可以采用线形编程（基于一个块内，OB1）、分布编程（编写功能块 FB,OB1 组织调用）、结构化编程（编写通用块）。我们最常采用的是结构化编程和分布编程配合使用，很少采用线形编程。7 下载程序到可编程控制器，完成所有的组态、参数赋值和编程任务之后，可以下载整个用户程序到可编程控制器。在下载程序
10、时可编程控制器必须在允许下载的工作模式下（STOP 或 RUN-P）, RUN-P 模式表示，这个程序将一次下载一个块，如果重写一个旧的 CPU 程序就可能出现冲突，所以一般在下载前将CPU 切换到 STOP 模式。下面进行组态：（1） 双击计算机桌面的 SIMATIC Manager 图标。打开 STEP7主画面，点击 FILENEW，按图例输入名称（）和文件夹地址，然后点击，系统将自动生成项目。（2） 点亮项目名称，点击右键，选中 ，点击 SIMATIC ，将生成的项目。（3） 将项目名称前面的号点开或双击项目名称，选中SIMATIC （） ，然后选中并双击或右键点 ，硬件组态画面即可打开
11、！（4） 双击 SIMATIC ，然后将拖到左边空白处，生成空机架。（5） 然后是将相应的模块安下图（）所示在软件界面右侧栏中找到，放到相应的地方。组态的设置如下图所示：在确认组态没有错误之后，我们编写程序。我们的程序流程是按下运行按钮 I0.0，运行指示灯 Q4.0 亮，然后运行启动自锁；再把运行切除按钮 I0.2 拨到运行端，系统启动，如果液位没有到达下限位传感器的感应端，启动 Q4.4 抽水泵抽水，再液位到达液位传感器的下限位时，打开保持型通电延时定时器 T3，T5，在抽水 15 秒，同时在最后五秒让报警指示灯亮；在抽放水后，设置了自动启动电磁阀 Q4.5 放水，在液位到达下限位传感器的
12、感应端时，再进行放水 20 秒，并在最后五秒让蜂鸣器响，至此程序执行结束，CPU 进行第二次扫描。按 I0.0，拨运行开关 I0.2液位低于下限位传感位启动抽水泵抽水液位到达下限位传感端启动定时器 T3、T5再抽水 15 秒，后五秒指示灯亮电磁阀放水启动定时器 T4、T6 再抽水 20 秒，后五秒蜂鸣器响结束开始具体程序如下图所示：实习总结：这个学期学的 PLC 的课程，跟以前所有开设的课程有很大的区别，这门课程的灵活性很强，可以充分发挥自己的动手能力，能够使我们马上学以致用；此次的实训，以小组为单位而开展，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我们觉得压力减轻不少。这次的实训从硬件上看不是很复杂，由于某些传感器没有用到，一下子就使得更简单了。看起来很简单的实训，但由于很多人不重视硬件的了解，等到验收时，很多同学都答不上老师的问题，这是我们学习最忌违的。通过这次的实践操作，我认识到了软件的虚拟与实际的操作还是有很大的区别的，更感觉到程序设计思想的重要性。 通过与实际的机器接触，我们可以认识工业生产中的的一些过程控制，非常有利于我们以后的就业。总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力。
