基于S7-300的糧食烘干塔溫濕度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

注：1、此表一組一表二份，課程設(shè)計(jì)小組組長(zhǎng)一份；任課教師授課時(shí)自帶一份備查。

2、課程設(shè)計(jì)結(jié)束后與“課程設(shè)計(jì)小結(jié)”、“學(xué)生成績(jī)單”一并交院教務(wù)存檔。

摘要

我國(guó)糧食產(chǎn)量和消費(fèi)水平一直居世界前列，糧食儲(chǔ)存顯得尤為重要。儲(chǔ)存方法不得當(dāng)，會(huì)造成發(fā)霉、變質(zhì)等嚴(yán)重?fù)p失。由于各種糧食對(duì)溫度濕度的要求不同，精確地對(duì)濕度溫度的檢測(cè)尤為重要。

溫濕度檢測(cè)儀在我國(guó)所擁有的類(lèi)型與數(shù)量并不是很多，無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的需求，所以希望通過(guò)進(jìn)行溫濕度檢測(cè)的設(shè)計(jì)，降低開(kāi)發(fā)難度，增長(zhǎng)使用率與將其優(yōu)勢(shì)更好的展現(xiàn)給我國(guó)更多的企業(yè)。對(duì)此，本文針對(duì)基于西門(mén)子S7-300系列PLC溫濕度檢測(cè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究與探討，并詳細(xì)講述PLC技術(shù)的概念與優(yōu)勢(shì)和西門(mén)子S7-300系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，也包括PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與檢測(cè)儀的硬件組成等，借此完成溫濕度檢測(cè)儀的整體設(shè)計(jì)，以溫濕度為被控對(duì)象，結(jié)合觸摸屏進(jìn)行溫濕度的實(shí)時(shí)顯示和控制。系統(tǒng)能夠快速有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)糧食倉(cāng)庫(kù)的溫濕度調(diào)節(jié)。根據(jù)儲(chǔ)存糧食作物的不同，調(diào)整最佳的溫度，濕度，使作物達(dá)到長(zhǎng)久儲(chǔ)存。相比于其他的控制方式，該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性更強(qiáng)，保證系統(tǒng)工作的連續(xù)性。采用觸摸屏控制是使操作更加簡(jiǎn)潔，能夠滿(mǎn)足糧食儲(chǔ)存系統(tǒng)的控制要求。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和智能控制理論的發(fā)展，近百年來(lái)，糧食烘干塔作為糧食存儲(chǔ)的重要組成部分，其自動(dòng)控制和管理技術(shù)不斷得以提高，在世界各地都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是20世紀(jì)70年代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)日新月異的進(jìn)步和價(jià)格大幅度下降，以及對(duì)環(huán)境控制要求的提高，以微機(jī)為核心的綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，在歐美得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，并邁入了網(wǎng)絡(luò)化、智能化階段。

我國(guó)是占世界人口五分之一的農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食的安全儲(chǔ)藏是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要問(wèn)題，也是國(guó)家為防止戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)荒以及其它突發(fā)性事件而采取的有效措施。影響糧食安全儲(chǔ)藏的主要因素是水分含量，水分含量過(guò)高，生化反應(yīng)加劇，必然引起糧食“發(fā)燒”和霉變，造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。因此，每年我國(guó)的東北、華北地區(qū)收購(gòu)的大量潮糧入庫(kù)前需要烘干，并進(jìn)行水分檢測(cè)。糧食烘干過(guò)程中測(cè)量的主要參數(shù)是水分含量，但是溫度的測(cè)量也不可忽略，溫度過(guò)低，達(dá)不到烘干要求，溫度過(guò)高，則會(huì)燒壞糧食。因此，改善糧食烘干塔的溫度濕度檢測(cè)系統(tǒng)具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

西門(mén)子CPU314用于具有中等程序規(guī)模需求的應(yīng)用，對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力。CPU運(yùn)行需要SIMATIC微存儲(chǔ)卡(MMC)西門(mén)子CPU314應(yīng)用領(lǐng)域CPU314用于對(duì)處理能力和響應(yīng)速度有很高要求的場(chǎng)合。通過(guò)其工作存儲(chǔ)器，該CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。

CPU314安裝有：

（1）微處理器：處理器對(duì)每條二進(jìn)制指令的處理時(shí)間大約為60ns，每個(gè)浮點(diǎn)預(yù)算的時(shí)間為0.59µs。

（2）擴(kuò)展存儲(chǔ)器：與執(zhí)行相關(guān)的程序段的128KB高速RAM（相當(dāng)于約42K指令）可以為用戶(hù)程序提供足夠的空間； SIMATIC微型存儲(chǔ)卡（最大8MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋?zhuān)┐鎯?chǔ)在CPU中。

（3）靈活的擴(kuò)展能力：多達(dá)32個(gè)模塊（4排結(jié)構(gòu)）。

（4）MPI多點(diǎn)接口：集成的MPI接口最多可以同時(shí)建立與S7-300/400或編程設(shè)備、PC、OP的12條連接。在這些連接中，始終為編程器和OP分別預(yù)留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來(lái)建立最多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。

西門(mén)子CPU314功能：

（1）口令保護(hù)：用戶(hù)程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問(wèn)。

（2）診斷緩沖：診斷緩沖區(qū)中可存儲(chǔ)最后500個(gè)錯(cuò)誤和中斷事件，其中的100個(gè)事件可以長(zhǎng)期保留。

（3）免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備：如果電源中斷，CPU將所有數(shù)據(jù)（多達(dá)64KB）自動(dòng)寫(xiě)到SIMATIC微型存儲(chǔ)卡（MMC卡）上，從而使數(shù)據(jù)可以在電壓恢復(fù)后再次使用，且不會(huì)發(fā)生改變。

3、SHT75的命令和控制寄存器

注：5位命令位和3個(gè)地址位（“000”且“000”在前）組合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整的命令字節(jié)。

表2-1  命令列表

表2-2  內(nèi)部控制寄存器

熱電偶是用來(lái)測(cè)量溫度的。熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，利用溫差電勢(shì)原理來(lái)測(cè)量溫度的，當(dāng)熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差，回路就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，溫差越大，熱電動(dòng)勢(shì)越大，利用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)這個(gè)原理來(lái)測(cè)量溫度。

結(jié)構(gòu)示意圖如下：

圖2-3 熱電偶測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖

注意：如上圖所示，熱電偶是有正負(fù)極性的，所以需要確保這些導(dǎo)線連接到正確的極性，否則將會(huì)造成明顯的測(cè)量誤差。

為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，安裝要求如下：

①  組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；

②  兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；

③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離；

⑤ 熱電偶對(duì)于外界的干擾比較敏感，因此安裝還需要考慮屏蔽的問(wèn)題。

本系統(tǒng)中采用K型鎳鉻-鎳硅熱電偶,其外形圖如下圖所示：

1、裝配簡(jiǎn)單，更換方便；

這一關(guān)系式在實(shí)際測(cè)溫中得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)槔涠藅0恒定，熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)只隨熱端(測(cè)量端)溫度的變化而變化，即一定的熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)著一定的溫度。我們只要用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法就可達(dá)到測(cè)溫的目的。

熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系，制成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

4、線性化方式

線性化方式下，由模板內(nèi)部根據(jù)所選擇的熱電偶類(lèi)型的特性進(jìn)行線性處理，可以使用LPIWxxx直接讀入，則將獲得十進(jìn)制的溫度值，精度為0.1。例如：讀進(jìn)來(lái)的十進(jìn)制值為2345，則對(duì)應(yīng)的溫度值為234.5℃。

西門(mén)子PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其中新一代的西門(mén)子PLC S7-1200系列和西門(mén)子PLC  S7-1500系列的出現(xiàn)，為用戶(hù)提供了更多的便利。對(duì)于新一代的西門(mén)子PLC，用戶(hù)需要使用博途軟件STEP7對(duì)其進(jìn)行程序的邏輯設(shè)計(jì)，通過(guò)博途軟件WinCC來(lái)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行界面的設(shè)計(jì)和組態(tài)。博途軟件是一個(gè)系統(tǒng)，里面包含有多種軟件，可以滿(mǎn)足用戶(hù)在不同自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的各種需求。本文下面就對(duì)博途軟件系列做一個(gè)詳細(xì)介紹，供用戶(hù)進(jìn)行參考。

西門(mén)子博途軟件系列可以分為以下版本：　　

1. WinCC (TIA Portal)：WinCC Basic、WinCC Comfort、WinCC Advanced和WinCC Professional。

2.兩個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)：WinCC Runtime Advanced和WinCC Runtime Professional�！　�

這些版本之間的區(qū)別在于所組態(tài)的設(shè)備不同�！　�

(1)WinCC Basic：可以組態(tài)所有的 Basic 面板。

(2)WinCC Comfort：可以組態(tài)由WinCC (TIA Portal)組態(tài)的所有面板(Basic  Panels、Comfort  Panels、Mobile  Panels、x77 Panels和Multi Panels)。　　

(3)WinCC Advanced：除了組態(tài)面板外，還可以組態(tài)基于PC的運(yùn)行系統(tǒng)"WinCC Runtime Advanced"�！　�

(4)WinCC Professional：除了"WinCC Advanced"可組態(tài)的設(shè)備外，還可以組態(tài)基于PC的運(yùn)行系統(tǒng) "WinCC Runtime Professional" 。　　

各版本之間可以使用power packs升級(jí)。例如，可以先使用WinCC Comfort，如果有需要的話，再升級(jí)到WinCC Advanced或WinCC Professional版本。

在項(xiàng)目中使用的功能 (例如，腳本、圖形對(duì)象)依賴(lài)于所組態(tài)的設(shè)備，而不是使用的組態(tài)版本�！　�

為了能夠完整地使用組態(tài)系統(tǒng)并啟動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，需要相應(yīng)的面板以及WinCC Runtime Advanced或WinCC Runtime Professional。并且在組態(tài)系統(tǒng)中，可以使用仿真測(cè)試在項(xiàng)目中使用的功能，但是訪問(wèn)HMI面板的文件系統(tǒng)等功能除外�！　�

因此，組態(tài)項(xiàng)目所需的版本依賴(lài)于項(xiàng)目中所使用的設(shè)備。右擊項(xiàng)目樹(shù)中的項(xiàng)目名稱(chēng)，點(diǎn)擊屬性，所需的軟件位于"項(xiàng)目中的軟件產(chǎn)品"�！　�

綜上所述，西門(mén)子博途軟件STEP7，WinCC等為用戶(hù)提供了強(qiáng)大的功能，用戶(hù)可以根據(jù)項(xiàng)目中的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。西門(mén)子博途軟件系列為用戶(hù)提供了很好的支持，使得用戶(hù)的程序設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單有效，并可以將整套自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成在一起進(jìn)行操作和控制，極大的提高了工程效率，降低了維護(hù)成本。

2.4.2  HMI與人機(jī)界面

西門(mén)子HMI操作面板一般安裝在控制柜的正面，便于用戶(hù)對(duì)設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。

人機(jī)界面產(chǎn)品是為了解決西門(mén)子PLC的人機(jī)交互問(wèn)題而產(chǎn)生的，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，很多工業(yè)控制設(shè)備都具備了串口通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業(yè)控制設(shè)備，如變頻器、直流調(diào)速器、溫控儀表、數(shù)采模塊等都可以連接人機(jī)界面產(chǎn)品，來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。

人機(jī)界面產(chǎn)品是一種包含硬件和軟件的人機(jī)交互設(shè)備。“觸摸屏”是人機(jī)界面產(chǎn)品中可能用到的硬件部分，是一種替代鼠標(biāo)及鍵盤(pán)部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設(shè)備。

任何人機(jī)界面產(chǎn)品都有系統(tǒng)軟件部分，系統(tǒng)軟件運(yùn)行在西門(mén)子HMI的處理器中，支持多任務(wù)處理功能，處理器中需有小型的操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)軟件的運(yùn)行�；�于平板計(jì)算機(jī)的高性能人機(jī)界面產(chǎn)品中，一般使用WinCE，Linux等通用的嵌入式操作系統(tǒng)。

人機(jī)界面產(chǎn)品，常被大家稱(chēng)為“觸摸屏”，包含西門(mén)子HMI硬件和相應(yīng)的專(zhuān)用畫(huà)面組態(tài)軟件，一般情況下，不同廠家的西門(mén)子HMI硬件使用不同的畫(huà)面組態(tài)軟件，連接的主要設(shè)備種類(lèi)是西門(mén)子PLC。而組態(tài)軟件是運(yùn)行于PC硬件平臺(tái)、windows操作系統(tǒng)下的一個(gè)通用工具軟件產(chǎn)品，和PC機(jī)或工控機(jī)一起也可以組成西門(mén)子HMI產(chǎn)品;通用的組態(tài)軟件支持的設(shè)備種類(lèi)非常多，如各種西門(mén)子PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設(shè)備，而且由于PC的硬件平臺(tái)性能強(qiáng)大，通用組態(tài)軟件的功能也強(qiáng)很多，適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)中。

有通訊功能的設(shè)備一定能和人機(jī)界面產(chǎn)品連接,因?yàn)橥ㄓ玫娜藱C(jī)界面產(chǎn)品都提供了大量的、可供選擇的常用設(shè)備通訊驅(qū)動(dòng)程序;一般情況下，只要在人機(jī)界面的畫(huà)面組態(tài)軟件中選擇與連接設(shè)備相對(duì)應(yīng)的通訊驅(qū)動(dòng)程序，就可以完成西門(mén)子HMI和設(shè)備的通訊連接。如果所選西門(mén)子HMI產(chǎn)品的組態(tài)軟件中沒(méi)有要連接設(shè)備的通訊驅(qū)動(dòng)程序，用戶(hù)則可以把要連接設(shè)備的通訊口類(lèi)型和協(xié)議內(nèi)容告知西門(mén)子HMI產(chǎn)品的生產(chǎn)商，請(qǐng)HMI廠商代為編制該設(shè)備的通訊驅(qū)動(dòng)程序。

大多數(shù)情況下,人機(jī)界面只能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行通訊口與其它設(shè)備相連接。但隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)界面產(chǎn)品的接口能力越來(lái)越強(qiáng)。除了傳統(tǒng)的串行(RS232、RS422/RS485)通訊接口外，有些人機(jī)界面產(chǎn)品已具有網(wǎng)口、并口、USB口等數(shù)據(jù)接口，它們就可與具有網(wǎng)口、并口、USB口等接口的工業(yè)控制設(shè)備相連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的人機(jī)的交互。

隨著數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的人機(jī)界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將越來(lái)越不明顯，西門(mén)子HMI的功能將越來(lái)越豐富;5.7寸以上的西門(mén)子HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長(zhǎng)。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低，西門(mén)子HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為西門(mén)子HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲(chǔ)容量、通訊接口種類(lèi)和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)西門(mén)子HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。當(dāng)然，小尺寸的(顯示尺寸小于5.7寸)西門(mén)子HMI產(chǎn)品，由于其在體積和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，隨著其功能的進(jìn)一步增強(qiáng)(如增加IO功能)，將在小型機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。

西門(mén)子HMI操作面板為用戶(hù)提供了多種配置，滿(mǎn)足所有用戶(hù)在不同現(xiàn)場(chǎng)情況下的需求。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，西門(mén)子HMI操作面板將為客戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案。

本系統(tǒng)選擇TP700觸摸屏舒適型。TP700 7.0 英寸寬屏TFT顯示屏，分辨率 800 x 480，1600萬(wàn)色1個(gè)PROFINET接口（2 個(gè)端口，帶集成開(kāi)關(guān)）和1個(gè) PROFIBUS接口觸摸屏TP177B/TP277觸摸式面板和多功能面板MP177 6寸創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品。  

S7-PLCSIM，是西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的可編程控制器模擬軟件，它在step7集成狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)無(wú)硬件模擬，也可以與WinCC flexible一同集成與Step7環(huán)境下實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控模擬。S7-PLCSIM是學(xué)習(xí)S7-300必備的軟件，不需要連接真實(shí)的CPU即可以仿真運(yùn)行，直接安裝即可。

用于在PG/PC中測(cè)試所創(chuàng)建的SIMATIC S7用戶(hù)功能塊的功能，測(cè)試與目標(biāo)硬件的可用性無(wú)關(guān), 在程序的早期開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行程序調(diào)試, 用于更快速、更低廉的初始起動(dòng)以及提高程序質(zhì)量, 可適用于：LAD、FBD、STL、S7-GRAPH、S7-HiGraph、S7-SCL、CFC、S7-PDIAG、WinCC。

PLCSIM可以仿真S7-300/400全系列和WinAC 3.X控制器，可以在仿真PLC的圖型化界面中創(chuàng)建輸出/輸出，累加器，計(jì)時(shí)器等過(guò)程數(shù)據(jù)的可視化窗口對(duì)象。同樣，還可以通過(guò)變量地址創(chuàng)建存儲(chǔ)器的變量顯示窗口，實(shí)時(shí)監(jiān)視和修改控制程序的過(guò)程參數(shù)。

PLC的運(yùn)行模式可以RUN、STOP、RUN-P和MERS在圖形化界面中查看和切換，與真實(shí)的硬件PLC完全一致。“切片”功能：CPU進(jìn)行即刻暫停，使我們分析程序運(yùn)行瞬間的動(dòng)作“切片”P(pán)LCSIM還支持各種中斷組織塊(OB, Organization Block),在仿真器上就可以完成對(duì)程序性能的測(cè)試。

仿真器界面如圖所示：

圖2-4  仿真器界面

1、符號(hào)表

圖2-5  符號(hào)表

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）主函數(shù)流程圖

圖2-6  系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用子函數(shù)來(lái)將處理后的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)塊，以便與人機(jī)界面相連接，達(dá)到監(jiān)控的目的。其中FC1模塊調(diào)用14次，表示14路溫度采集，F(xiàn)C2模塊調(diào)用6次，可同時(shí)采集溫濕度各6路，F(xiàn)C3模塊調(diào)用2次，表示2路高溫采集。

(2)主函數(shù)程序

圖2-7  第一路溫度采集程序

以第一路溫度采集為例，將傳輸過(guò)來(lái)的溫度存儲(chǔ)到了數(shù)據(jù)模塊中。

(3)子函數(shù)流程圖

圖2-8  子函數(shù)流程圖

從傳感器傳輸?shù)絇LC中數(shù)據(jù)會(huì)有個(gè)10倍的關(guān)系，所以在此需要進(jìn)行這個(gè)倍數(shù)轉(zhuǎn)換。

(3)溫度數(shù)據(jù)處理模塊程序

圖2-9  溫度數(shù)據(jù)處理模塊程序

從輸入端讀取的數(shù)值是實(shí)際數(shù)值的10倍，所以處理數(shù)據(jù)時(shí)，需要除以10來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

（4）濕度處理模塊程序

圖2-10  濕度數(shù)據(jù)處理模塊程序

從輸入端讀取的數(shù)值是數(shù)字量，所以處理數(shù)據(jù)時(shí)，需要將其轉(zhuǎn)化成我們需要顯示的模擬量來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

(1)啟動(dòng)畫(huà)面

圖2-11  啟動(dòng)畫(huà)面界面

(2)趨勢(shì)界面

圖2-12  趨勢(shì)界面

由于本身沒(méi)有傳感器傳輸數(shù)據(jù)到PLC的接收端口，此處僅按照仿真方式來(lái)進(jìn)行。通過(guò)仿真軟件PLCSIM中MD100, MD104, MD156，MD160，MD180，MD184，MD204，MD208來(lái)達(dá)到仿真目的,設(shè)定相應(yīng)值，得出仿真圖如下：

圖3-1  設(shè)定輸入值

圖3-2  啟動(dòng)畫(huà)面顯示

圖3-3  高溫與溫度趨勢(shì)圖

圖3-4  溫濕度中溫度趨勢(shì)圖

圖3-5  溫濕度中濕度趨勢(shì)圖

本設(shè)計(jì)綜合利用可編程控制器(PLC)技術(shù)、傳感器技術(shù)等知識(shí)，完成了PLC檢測(cè)的溫度、濕度的設(shè)計(jì)。充分利用了PLC的功能指令完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。

1.把傳感器技術(shù)應(yīng)用到PLC控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)糧食烘干塔的數(shù)據(jù)采集和讀取。

2.在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上可以方便地進(jìn)行各種功能的擴(kuò)展。例如，可以把功能擴(kuò)延伸為實(shí)現(xiàn)對(duì)糧食烘干塔溫濕度的控制。

3.整個(gè)系統(tǒng)軟硬件搭配合理，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)方便，隨著功能的進(jìn)一步擴(kuò)展和PLC價(jià)格的降低，其性?xún)r(jià)比會(huì)越來(lái)越高。

通過(guò)文中內(nèi)容的分析，可有效降低我國(guó)基于西門(mén)子S7-300系列PLC的溫濕度檢測(cè)儀器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)難度，同時(shí)，這類(lèi)儀器在我國(guó)相關(guān)類(lèi)型較少，需求量較高，具有廣闊的市場(chǎng)前景與發(fā)展?jié)摿�。本文通過(guò)分析與探索基于PLC系統(tǒng)的溫濕度檢測(cè)設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到直接控制其效果與功能上可說(shuō)明西門(mén)子S7-300系列PLC具有較高的控制性與穩(wěn)定性，且擁有配置方案較多，編程操作簡(jiǎn)單，便于維修等優(yōu)勢(shì)存在，而且可根據(jù)不同情況改變當(dāng)前工藝要求，十分適用于新設(shè)備的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用價(jià)值。

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(1)OB1主函數(shù)程序

(2)FC1溫度采集程序

(3)FC2溫濕度采集程序

(4)FC3高溫采集程序

(5)DB1采集數(shù)據(jù)模塊