—基于profibus-dp的搅拌罐c/s控制系统设计。
指导老师：xxx
学院：xxxxxxxx
班级：xxxxxx
姓名：xxx
学号：xxxxxxxx
日期：xxxxxx
图1.1设计任务中的网络结构图。
控制系统的网络结构如图1.1所示。现场控制层是一个工业现场总线profibus网。
siemens的可编程序控制器s7-300，cpu为314c-2dp（订货号6es7 314-6cf02-0ab0）与2台siemens mm440变频器进行主从通信，实现搅拌罐的plc本地控制。管理层是具有以太网连接的pc机，在这台pc上运行网络服务器（server）软件，通过以太网与客户端进行通信。在网络服务器主机的pci总线插槽上内置cp5611，采用siemens内部的多机接口协议mpi实现与siemens的可编程控制器s7-300连接。
在内置cp5611的网络服务器上分别装有siemens的工控软件平台step 7（v5.5sp1）和三维力控的组态软件forecontrol (v6.1sp3)。
在工控软件step 7平台上实现对siemens的可编程序控制器s7-300及其通过工业现场总线profibus连接的2台siemens mm440变频器进行系统设置、软件编程和系统调试。在组态软件forecontrol v6.1平台上，根据控制系统的工艺流程，完成上位监控软件的设计、编写和调试，并实现上位机的远程控制。
在管理层上，把上位主机作为c/s方式的服务器（sever），并通过以太网实现客户机（client）的c/s方式访问。进一步还可以实现intenet网上的b/s方式的网络通信和控制。
s7－300（cpu314c）与两台变频器连接，构成搅拌罐控制系统。它分为本地控制和远程控制。
a）本地控制－在搅拌罐旁边控制柜上通过控制按钮实现控制工艺。此时”远程控制/本地控制”选择开关i0.0选择 “0”，表示控制系统处于”本地控制”状态。
b）远程控制—距离搅拌罐有几百米——几千米，通过与搅拌罐本地控制柜中控制器相联的上位监控计算机监控界面对搅拌罐进行控制。此时，”远程控制/本地控制”选择开关i0.0选择 “1”，表示控制系统处于”远程控制”状态。
系统运行状态显示为q124.0。泵a为通过现场总线profibus-dp实现mm440变频器控制的三相异步电动机，它的状态显示为q124.
1；泵b为通过现场总线profibus-dp实现mm440变频器控制的三相异步电动机，它的状态显示为q124.2；搅拌机为三相异步电动机， 状态位为q124.3；排料阀c状态位为q124.
4，是常闭型开关电磁阀。本地启动按钮为i0.1、本地停止按钮为i0.
2，均为不带锁的主令按键。传感器l（i0.3）、传感器h（i0.
4）、传感器a（i0.5）分别为低液位传感器、高液位传感器、报警液位传感器。
a)按启动后，泵a和泵b同时开，a液体和b液体同时进入罐内。
b)按a液体和b液体进料比例供料（系统默认进料比例为2：3。设泵流速为每秒10升/秒，混合液总体积为500升。泵a完成进料用时t1为20秒；泵b完成进料用时t2为30秒。）
c)供料完毕后搅拌机工作，搅拌a、b料的混合液体。搅拌时间t3设置为20秒。到时后，搅拌机停；
d)排料阀c工作，将搅拌好的液体排除；当液位低于低液位时，延时20秒后，阀c关闭；
e)系统进入下一个循环周期，控制流程转入到”a）泵a和泵b同时开”……
将与控制对象直接相联的监控计算机作为服务器，在与其相联的以太网中的其它计算机作为客户端。在客户端装有三维力控组态平台，用它进行设计、制作、调试组态软件。操作客户端的组态软件，通过与服务器上的组态软件实现对被控对象的远程网络控制。
本实验以网络控制为主。
在开发平台的工程中创建“主菜单”窗口，并让该窗口一直置顶显示，方便组态软件运行过程中进行不同窗口的切换与控制。“主菜单”窗口包括以下控件：主监控、趋势曲线、历史报表、用户管理与退出系统，如下图：
2.1、“搅拌罐”窗口为该组态软件的主要窗口，用来实时地显示传感器、泵、阀门、管道、搅拌罐等各实际工作元件的运行状态，如下图：
2.2、图中的传感器、泵、阀门、管道、搅拌罐等各个动作元件都需要为其加入“对象动画”，并进行相应的变量绑定。如对于管道的设置：
再如低液位传感器的设置：
2.3、其中，对于搅拌罐的液位显示，需要给“应用程序动作”中加入相应脚本才能实现：
以下是自己编写的脚本：
模拟罐内液位的变化。
if &&out_ &in_ &in_ then
if (sensor_ &25) |sensor_ &80) |sensor_ &90) |100 then
else endif
endifif &&out_ &in_ &in_ then
if (sensor_ &25) |sensor_ &80) |sensor_ &90) |100 then
else endif
endifif &&out_ &in_ &in_ then
if (sensor_ &25) |sensor_ &80) |sensor_ &90) |100 then
else endif
endifif &&out_ then
if (sensor_ &25) |sensor_ &80) |sensor_ &90) |0 then
else endif
endifif then
endif搅拌计数。
if &&out_ then
endif实时曲线”窗口时用于实时显示搅拌罐液位变化与搅拌次数的，设计界面如下图：
窗口属性如下：
报警记录”窗口由两部分组成：报警记录与系统事件记录。其中上半部分为报警记录下半部分为系统事件记录如下图：
系统默认的有四个用户级别（$userlevel），按权限高低依次为系统管理员（3级）、工程师（2级）、班长（1级）、操作工（0级），还有一个”-1级”表示没有登陆用户。这里加入一个级别转换的动作脚本，可以把用户的级别用文字显示出来。另外还可以显示登陆状态。
另外，不同用户可以管理不同的安全区，一般一个工厂有好多车间，可以划分为多个安全区，给不同级别的用户不同的安全区权限，互不干扰，系统管理员可以看到全部的安全区。设计界面如下图：
该窗口主要在点击用户窗口中的“添加/删除用户”时显示的弹出式窗口，目的是提醒用户，减少误操作：
1、打开“主菜单”窗口，如下：
2、单击“主监控”，打开搅拌罐窗口，如下：
2.1、单击“启动”按钮，启动远程控制，远程控制指示灯变绿，本地控制指示灯变白，系统状态指示灯变绿，如下图：
2.2、其中，单击“配置（设定）”a、b料的数字即可重新设定，如下显示：
3、单击“趋势曲线”，打开趋势曲线窗口，观察搅拌罐液位变化与搅拌次数。如下图：
4、单击“报警记录”，打开报警记录窗口，查看报警记录与系统事件记录。如下图：
5、单击“用户管理”，打开用户管理窗口。如下图：
5.1、单击“用户登录”，弹出登录界面：
点击确定，登陆成功，并成功显示了当前用户、当前用户级别和用户登录状态信息：
此处需要详细说明如何成功将当前用户级别和用户登录状态显示出来的方法。如果是在“工程项目”导航器中选择动作栏中的”应用程序动作”->在”程序运行周期执行”中加入的应用动作脚本，那么上述的两个信息是无法显示出来的。这说明以上加入的脚本不能运行，这时我们不妨换一个加入脚本的地方，步骤如下：
在组态状态下打开用户管理窗口；
双击选择“当前用户级别”或“用户登录状态”后的“######”，在弹出的窗口中勾选杂项中的“一般性动作”
并在接下来弹出窗口中的“运行中周期执行”子窗口中加入如下脚本：
用户级别转换和登陆状态显示if $userlevel==-1 then userlevel1="当前无登陆用户"; userlevel2="未登陆";endif if $userlevel==0 then userlevel1="操作工级"; userlevel2="已登陆";endif if $userlevel==1 then userlevel1="班长级"; userlevel2="已登陆";endif if $userlevel==2 then userlevel1="工程师级"; userlevel2="已登陆"; endif if $userlevel==3 thenuserlevel1="系统管理员级"; userlevel2="已登陆";
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