過(guò)程控制系統(tǒng)課設(shè)

1、過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目名稱： 礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)姓 名：12044315黃公權(quán)、12044314胡朔、12044313胡盼林、12044312胡美亮、12044302 胡易維專 業(yè)： 自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)： 12044315同 組 人：12044315黃公權(quán)、12044314胡朔、12044313胡盼林、12044312胡美亮、12044302 胡易維指導(dǎo)教師： 楊誼華老師 2015年 6 月 23 日題目礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求結(jié)合WINCC軟件，制作礦水瓶生產(chǎn)線控制界面，屏幕主界面有時(shí)間周期、產(chǎn)量、開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、時(shí)間設(shè)定、手動(dòng)頁(yè)面、復(fù)位等按鈕、其中按

2、下時(shí)間設(shè)定和手動(dòng)頁(yè)面按鈕動(dòng)作后會(huì)進(jìn)入兩個(gè)新界面。按下時(shí)間設(shè)定后進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：預(yù)吹延時(shí)1、高吹時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間1、排氣時(shí)間、預(yù)吹延時(shí)2、鎖模排氣時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間2、風(fēng)送時(shí)間、上料開(kāi)啟延時(shí)、上料關(guān)閉延時(shí)；按下手動(dòng)頁(yè)面進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：插坯、分坯、夾爪、移位、底模、開(kāi)合模、封口閘板、拉伸、預(yù)吹1、預(yù)吹2、高吹、排氣、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)。進(jìn)度安排1、查找資料，提出總體方案 1天2、分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試、實(shí)現(xiàn) 3天3、檢查、整理、寫設(shè)計(jì)報(bào)告、小結(jié) 1天學(xué)生姓名：1指導(dǎo)時(shí)間：2015-6-23至2015-6-26指導(dǎo)地點(diǎn)：F 樓 213 室任務(wù)下達(dá)2015年6月23日任務(wù)完成2015年6月26日考核方

3、式1.評(píng)閱 2.答辯 3.實(shí)際操作 4.其它指導(dǎo)教師楊誼華老師系（部）主任王長(zhǎng)坤老師 過(guò)程控制系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書20142015學(xué)年 第二學(xué)期第 19 周 19 周摘 要傳統(tǒng)的礦泉水灌裝生產(chǎn)線的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制方式,在使用的過(guò)程中，生產(chǎn)工效低，人機(jī)對(duì)話靠指示燈+按鈕+訊響器的工作方式，響應(yīng)慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障處理、設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)只能憑經(jīng)驗(yàn)被動(dòng)的去查找故障點(diǎn)。且在生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生二次污染，造成合格率低，生產(chǎn)成本增加。而自動(dòng)化生產(chǎn)線在眾多領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，其控制部分常常采用過(guò)程控制理論，它使自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行更加平穩(wěn)，定位更加準(zhǔn)確，功能更加完善，

4、操作更加方便。為適應(yīng)發(fā)展，故提出利用過(guò)程控制技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)線?，F(xiàn)結(jié)合所需內(nèi)容，利用WINCC制作控制屏幕界面，通過(guò)界面按鈕課熟悉利用過(guò)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦水瓶制作流程與工作原理。關(guān)鍵字：過(guò)程控制、WINCC、組態(tài)、礦泉水目 錄1 課程設(shè)計(jì)概述(包括目的、內(nèi)容及要求、課題小組成員、相關(guān)理論知識(shí)等)5-62 總體方案設(shè)計(jì)（包括設(shè)計(jì)思路、課題問(wèn)題及解決方案等） 6-103 界面設(shè)計(jì)（包括歡迎畫面、主畫面、時(shí)間設(shè)定與手動(dòng)頁(yè)面設(shè)計(jì)） 10-144 運(yùn)行調(diào)試（包括調(diào)試過(guò)程和遇到的問(wèn)題及解決過(guò)程） 12-195 設(shè)計(jì)總結(jié)196 心得體會(huì)207參考文獻(xiàn)21礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)概述結(jié)合WINCC軟件

5、，制作礦水瓶生產(chǎn)線控制界面，屏幕主界面有時(shí)間周期、產(chǎn)量、開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、時(shí)間設(shè)定、手動(dòng)頁(yè)面、復(fù)位等按鈕、其中按下時(shí)間設(shè)定和手動(dòng)頁(yè)面按鈕動(dòng)作后會(huì)進(jìn)入兩個(gè)新界面。按下時(shí)間設(shè)定后進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：預(yù)吹延時(shí)1、高吹時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間1、排氣時(shí)間、預(yù)吹延時(shí)2、鎖模排氣時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間2、風(fēng)送時(shí)間、上料開(kāi)啟延時(shí)、上料關(guān)閉延時(shí)； 按下手動(dòng)頁(yè)面進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：插坯、分坯、夾爪、移位、底模、開(kāi)合模、封口閘板、拉伸、預(yù)吹1、預(yù)吹2、高吹、排氣、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)。1.1、課題小組成員 1.2、課題目的本次課設(shè)題目為“礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)”，我們小組成員須通過(guò)結(jié)合所學(xué)知識(shí)并查閱資料，了解并掌

6、握所涉及到的過(guò)程控制知識(shí)及相關(guān)軟件操作要領(lǐng)，并使WINCC組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)，控制界面可以達(dá)到工藝流水線所需要求。1.3、課設(shè)內(nèi)容與要求課題要求運(yùn)用WINCC組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)，界面主要分為六個(gè)，通過(guò)按鈕進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。相應(yīng)變量通過(guò)輸入輸出域來(lái)進(jìn)行定義，并以靜態(tài)文本進(jìn)行相應(yīng)注釋。屏幕主界面有時(shí)間周期、產(chǎn)量、開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、時(shí)間設(shè)定、手動(dòng)頁(yè)面、復(fù)位等內(nèi)容、其中按下時(shí)間設(shè)定和手動(dòng)頁(yè)面按鈕動(dòng)作后會(huì)進(jìn)入兩個(gè)新界面。產(chǎn)量和成型周期以輸入輸出域進(jìn)行變量表示。按下時(shí)間設(shè)定后進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：預(yù)吹延時(shí)1、高吹時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間1、排氣時(shí)間、預(yù)吹延時(shí)2、鎖模排氣時(shí)

7、間、預(yù)吹時(shí)間2、風(fēng)送時(shí)間、上料開(kāi)啟延時(shí)、上料關(guān)閉延時(shí)； 按下手動(dòng)頁(yè)面進(jìn)入的界面有以下內(nèi)容：插坯、分坯、夾爪、移位、底模、開(kāi)合模、封口閘板、拉伸、預(yù)吹1、預(yù)吹2、高吹、排氣、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)。通過(guò)界面設(shè)計(jì)，達(dá)到過(guò)程控制制作礦泉水瓶基本要求。1.4、課設(shè)相關(guān)理論知識(shí)本次課設(shè)涉及到過(guò)程控制基本理論，WINCC組態(tài)軟件基本常識(shí)及課題所涉及到的操作要領(lǐng)等相關(guān)理論知識(shí)。其中，也涉及到一些西門子PLC內(nèi)容。2、總體方案設(shè)計(jì)2.1、設(shè)計(jì)思路本次過(guò)程控制系統(tǒng)課設(shè)選用在自己電腦上安裝WINCC 7.0軟件，實(shí)現(xiàn)礦水瓶生產(chǎn)線控制界面的設(shè)計(jì)。按課題要求，先在主界面圖形編輯器上新建名字為“歡迎界面”的第一界面，界面可

8、通過(guò)“START”按鈕進(jìn)入主控制界面；主控制界面里有時(shí)間周期、產(chǎn)量、開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、時(shí)間設(shè)定、手動(dòng)頁(yè)面、復(fù)位、停止工作等內(nèi)容、其中其中按下時(shí)間設(shè)定和手動(dòng)頁(yè)面按鈕動(dòng)作后會(huì)進(jìn)入兩個(gè)新界面；產(chǎn)量和成型周期以輸入輸出域進(jìn)行變量表示，其中產(chǎn)量單位為個(gè)，成型周期單位為S，都可進(jìn)行6位數(shù)變量賦值。其它為按鈕變量，通過(guò)確認(rèn)畫面進(jìn)行置數(shù)進(jìn)而對(duì)硬件進(jìn)行控制。控制界面中可以通過(guò)“EXIT”按鈕返回歡迎界面?！爸骺亟缑妗卑聪隆皶r(shí)間設(shè)定”按鈕后進(jìn)入名字為“時(shí)間設(shè)定”的界面，界面有以下內(nèi)容：預(yù)吹延時(shí)1、高吹時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間1、排氣時(shí)間、預(yù)吹延時(shí)2、鎖模排氣時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間2、風(fēng)送時(shí)間、上料開(kāi)啟延時(shí)、上料關(guān)閉延時(shí)

9、、EXIT；其中“EXIT”鍵為按鈕，按下后會(huì)回到“主控界面”畫面。其它為輸入輸出域變量，單位都為S，都可進(jìn)行6位數(shù)變量賦值。 “主控界面”按下“手動(dòng)頁(yè)面”按鈕后進(jìn)入名字為“手動(dòng)頁(yè)面”的畫面，界面有以下內(nèi)容：插坯、分坯、夾爪、移位、底模、開(kāi)合模、封口閘板、拉伸、預(yù)吹1、預(yù)吹2、高吹、排氣、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、EXIT；其中“EXIT”鍵為按鈕，按下后會(huì)回到“主控界面”畫面。其它按鍵通過(guò)確認(rèn)畫面進(jìn)行置數(shù)進(jìn)而對(duì)硬件進(jìn)行控制。2.2、設(shè)計(jì)思路框圖2.3、課題問(wèn)題及解決方案2.3.1、WINCC安裝與注冊(cè)？SIMATIC WinCC(Windows Control Center)-視窗控制中心，它是第

10、一個(gè)使用最新的32位技術(shù)的過(guò)程監(jiān)視系統(tǒng)，具有良好的開(kāi)放性和靈活性。由于我們之前學(xué)的是三菱PLC系統(tǒng)，所以沒(méi)有接觸WINCC，這個(gè)軟件要新裝。用實(shí)驗(yàn)室電腦使用WINCC也可以，不過(guò)我們小組考慮自己安裝一個(gè)WINCC軟件更方便，以后有可能在很多地方要用到。由于大部分下載地址的WINCC安裝包都只兼容32位系統(tǒng)，而我們的電腦都是64位系統(tǒng)，所以我們找了很久才找到兼容64位系統(tǒng)的WINCC7.0軟件，找到軟件后對(duì)照網(wǎng)上發(fā)布的安裝教程安裝好軟件并注冊(cè)。由于WINCC安裝時(shí)需要一步成功，所以我們也準(zhǔn)備了兩臺(tái)電腦備用。2.3.2、WINCC如何使用？2.3.2.1、WINCC新建項(xiàng)目和其它常規(guī)軟件一樣，WI

11、NCC新建項(xiàng)目也是文件新建，這里新建單個(gè)項(xiàng)目就可以，如果有以前的項(xiàng)目，需要關(guān)閉。新建項(xiàng)目要注意服務(wù)器的對(duì)應(yīng)搭配。2.3.2.2、WINCC如何運(yùn)行圖形編輯器?在項(xiàng)目下拉菜單里面有圖形編輯器，進(jìn)入后選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象及窗口對(duì)象對(duì)頁(yè)面按鈕及顯示區(qū)域進(jìn)行編輯。2.3.2.3、WINCC怎么實(shí)現(xiàn)按鈕界面跳轉(zhuǎn)？界面跳轉(zhuǎn)可以通過(guò)腳本，也可以通過(guò)常數(shù)，如通過(guò)VC或VB腳本，則需在按鈕屬性里的事件里的鼠標(biāo)動(dòng)作經(jīng)行相應(yīng)語(yǔ)言編輯，如果是常數(shù)就只需點(diǎn)相應(yīng)界面即可，同時(shí)目標(biāo)改為當(dāng)前畫面的畫面名稱。2.3.2.4、WINCC怎么運(yùn)行圖形編輯器？各界面按鈕及跳轉(zhuǎn)功能編輯好后，進(jìn)行保存，保存后按軟件菜單里的運(yùn)行按鈕，之后就可以檢

12、測(cè)個(gè)按鈕功能是否正常。2.3.2.5、WINCC怎么進(jìn)行I/O域變量定義，如何注釋？I/O域在智能對(duì)象里，變量鏈接定以后，直接進(jìn)行屬性的相應(yīng)設(shè)置，注釋文本用靜態(tài)文本。3、 界面設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)要求，需要設(shè)計(jì)六個(gè)界面；分別是“歡迎界面”，“主控界面”主畫面與“時(shí)間設(shè)定”畫面、“手動(dòng)頁(yè)面”畫面及“確認(rèn)畫面”，朱確認(rèn)畫面。相應(yīng)設(shè)計(jì)圖片如下：3.1、歡迎畫面設(shè)計(jì)歡迎畫面是一個(gè)簡(jiǎn)單的內(nèi)容介紹畫面與歡迎畫面，界面可通過(guò)“START”按鈕進(jìn)入主控制界面；歡迎畫面如下：3.2、主畫面設(shè)計(jì)主控制界面里有時(shí)間周期、產(chǎn)量、開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、時(shí)間設(shè)定、手動(dòng)頁(yè)面、復(fù)位、停止工作等內(nèi)容、其中其中按下時(shí)間設(shè)定和手動(dòng)

13、頁(yè)面按鈕動(dòng)作后會(huì)進(jìn)入兩個(gè)新界面；產(chǎn)量和成型周期以輸入輸出域進(jìn)行變量表示，其中產(chǎn)量單位為個(gè)，成型周期單位為S，都可進(jìn)行6位數(shù)變量賦值。其它為按鈕變量，通過(guò)確認(rèn)畫面進(jìn)行置數(shù)進(jìn)而對(duì)硬件進(jìn)行控制?？刂平缑嬷锌梢酝ㄟ^(guò)“EXIT”按鈕返回歡迎界面。主畫面圖片如下：3.3、“時(shí)間設(shè)定”畫面設(shè)計(jì)主界面中按下“時(shí)間設(shè)定”按鈕即可進(jìn)入名字為“時(shí)間設(shè)定”畫面；“時(shí)間設(shè)定”界面有以下內(nèi)容：預(yù)吹延時(shí)1、高吹時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間1、排氣時(shí)間、預(yù)吹延時(shí)2、鎖模排氣時(shí)間、預(yù)吹時(shí)間2、風(fēng)送時(shí)間、上料開(kāi)啟延時(shí)、上料關(guān)閉延時(shí)、EXIT；其中“EXIT”鍵為按鈕，按下后會(huì)回到“主控界面”畫面。其它為輸入輸出域變量，單位都為S，都可進(jìn)行6位

14、數(shù)變量賦值。“時(shí)間設(shè)定”畫面如下：3.4、“手動(dòng)頁(yè)面”畫面設(shè)計(jì)主界面中按下“時(shí)間設(shè)定”按鈕即可進(jìn)入名字為“時(shí)間設(shè)定”畫面； “主控界面”有以下內(nèi)容：插坯、分坯、夾爪、移位、底模、開(kāi)合模、封口閘板、拉伸、預(yù)吹1、預(yù)吹2、高吹、排氣、烘箱電機(jī)、上料電機(jī)、EXIT；其中“EXIT”鍵為按鈕，按下后會(huì)回到“主控界面”畫面。其它按鍵通過(guò)確認(rèn)畫面進(jìn)行置數(shù)進(jìn)而對(duì)硬件進(jìn)行控制?！笆謩?dòng)頁(yè)面”畫面如下：3.5、“按鈕頁(yè)面跳轉(zhuǎn)”的設(shè)計(jì)界面跳轉(zhuǎn)可以通過(guò)腳本，也可以通過(guò)常數(shù)，如通過(guò)VC或VB腳本，則需在按鈕屬性里的事件里的鼠標(biāo)動(dòng)作經(jīng)行相應(yīng)語(yǔ)言編輯，如果是常數(shù)就只需點(diǎn)相應(yīng)界面即可，同時(shí)目標(biāo)改為當(dāng)前畫面的畫面名稱。4、運(yùn)行

15、調(diào)試根據(jù)上述2.3.2.4對(duì)相應(yīng)畫面經(jīng)行編輯調(diào)試；保存后運(yùn)行：4.1、首先進(jìn)入歡迎界面： 4.2、按下“START”按鈕后進(jìn)入主控制界面：*（1）、按“EXIT”按鍵可回到歡迎界面； （2）、可對(duì)成型周期及產(chǎn)量進(jìn)行賦值： 4.2、按下開(kāi)機(jī)啟動(dòng)、烘箱電機(jī)等按鈕后進(jìn)入確認(rèn)對(duì)話框，進(jìn)行置數(shù)進(jìn)而控制硬件。 *按“否”后回到“主控界面”畫面4.3、按下時(shí)間設(shè)定后進(jìn)入“時(shí)間設(shè)定”界面*（1）、按“EXIT”后回到“主控界面”畫面 （2）、可對(duì)“預(yù)吹延時(shí)1”等輸入輸出域進(jìn)行變量的賦值； 4.4、按下手動(dòng)頁(yè)面按鈕后進(jìn)入“手動(dòng)頁(yè)面”界面*（1）、按“EXIT”后回到“主控界面”畫面 （2）、按插坯、分坯等按鈕可

16、以進(jìn)入確認(rèn)畫面進(jìn)而置數(shù)控制硬件：（3）、若要換按鍵、則先按“STOP”鍵之后再切換。 調(diào)試功能一切正常！4.6、調(diào)試中遇到的問(wèn)題在調(diào)試過(guò)程中，會(huì)遇到跳轉(zhuǎn)不成功問(wèn)題，設(shè)計(jì)之初試過(guò)使用VC腳本和VB腳本，效果都不是很好，經(jīng)常出現(xiàn)跳轉(zhuǎn)不成功現(xiàn)象，最后定位常數(shù)跳轉(zhuǎn)，達(dá)到了相應(yīng)效果。5、設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)題目難度中等，沒(méi)有設(shè)計(jì)梯形圖，只是進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，相對(duì)難度小一些。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也遇到了比較多問(wèn)題，有大的錯(cuò)誤，也有低級(jí)錯(cuò)誤，課程設(shè)計(jì)可以很好地培養(yǎng)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，我們?cè)谔幚鞡UG的過(guò)程中，運(yùn)用了一些好的排除對(duì)比方法，比如分別用VC腳本和VB腳本對(duì)跳轉(zhuǎn)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，最終發(fā)現(xiàn)不行并采取常

17、數(shù)法解決了相應(yīng)問(wèn)題，好的辦法往往能達(dá)到事半功倍的效果，做東西的效率也因此迅速提。此外，課設(shè)也需要我們能靜得下心來(lái)，好好好去分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)現(xiàn)象，做出最正確的判斷。同時(shí)，課設(shè)也是一個(gè)自我檢測(cè)的過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)自己在相應(yīng)課程哪些地方有所忽視?？偟膩?lái)說(shuō)，課設(shè)值得重視，值得好好去完成！6、心得體會(huì)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的理論結(jié)合實(shí)踐的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，不僅可以把過(guò)程控制相應(yīng)理論知識(shí)重新溫習(xí)一遍，還可以學(xué)習(xí)一些之前沒(méi)有接觸過(guò)WINCC軟件的理論知識(shí)。更重要的是，我們可以在實(shí)踐中進(jìn)一步加深對(duì)過(guò)程控制知識(shí)的理解，同時(shí)在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步提升自己的處理問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的學(xué)以致用的環(huán)節(jié)，我們平時(shí)學(xué)的很多東西沒(méi)有投入實(shí)際運(yùn)用，可能是因?yàn)闆](méi)有去找機(jī)會(huì)，也可能是因?yàn)樽约翰桓胰L試，而在這類課程設(shè)計(jì)情況下，我們都會(huì)自覺(jué)地去面對(duì)那些問(wèn)題，不斷想辦法去解決眼前的問(wèn)題，有思考才有成長(zhǎng)，比起考試，課設(shè)也不失為一種很好的學(xué)習(xí)水平檢測(cè)方式。這是不到一周的時(shí)間，不過(guò)在我看來(lái)，會(huì)花時(shí)間去好好做得人的收獲肯定不止一個(gè)禮拜，現(xiàn)在也算結(jié)束了，但這不是理論結(jié)合