基于组态王的h2s浓度监测系统的研究与实现.doc
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基于组态王的h2s浓度监测系统的研究与实现,摘 要可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合浓度监测的要求。在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以...
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摘 要
可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合浓度监测的要求。
在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。
本文主要介绍了基于罗克韦尔公司Control Logix系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的浓度控制系统的设计方案。编程时只需运用RSLogix5000编程软件对H2S控制器进行配置。利用组态软件组态王设计人机界面，实现监测系统的实时监控、数据的实时采集与处理。实验证明，此系统具有快、准、稳等优点，在气体浓度控制领域能够广泛应用。
关键词： 浓度监测 可编程控制器 H2S控制器 组态王 人机界面
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 前 言 1
1.1 项目背景、意义 1
1.2 项目研究内容 2
2 PLC和HMI基础 4
2.1 可编程控制器基础 4
2.1.1 可编程控制器的产生和应用 4
2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理 4
2.1.3 可编程控制器的分类及特点 7
2.2 人机界面基础 7
2.2.1 人机界面的定义 7
2.2.2 人机界面产品的组成及工作原理 8
2.2.3 人机界面产品的特点 8
3 PLC控制系统硬件设计 9
3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 9
3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 9
3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 11
3.1.3 系统硬件结构 12
3.2 PLC的选型与硬件配置 13
3.2.1 PLC型号的选择 13
3.2.2 1756 ENBT EtherNet/IP通讯模块 14
3.2.3 ControlNet网络模块 14
3.2.4 Net485转换器 15
3.2.5 H2S浓度传感器 16
4 PLC控制系统软件设计 18
4.1 PLC程序设计方法 18
4.1.1 本系统软件设计步骤 19
4.2 编程软件RSLogix5000概述 20
4.2.1 RSLogix 5000设置以及实现 21
4.2.2 RSLogix 5000参数设置（模块设置） 22
4.2.3 RSLogix通讯设置（检测设置） 25
5 基于组态王的HMI设计 33
5.1 人机界面（HMI）设计 33
5.1.1 监测画面 34
5.1.2 实时趋势图 35
5.1.3 报警窗口 36
5.2 变量设置 37
5.3 动画连接 39
6 系统运行结果和分析及总结与展望 41
6.1 系统运行 41
6.2 运行结果分析 41
6.2.1 浓度数据采集显示 41
6.2.2 浓度趋势曲线分析 42
6.2.3 报警信息分析 43
6.2.4 总结与展望 43
参考文献 45
1 前 言
1.1 项目背景、意义
浓度监测在医疗、化工、造纸等工业领域应用非常广泛。由于工业制造会产生许多对人体有毒的气体，而且再加工过程中需要用到定浓度的有毒气体，气体的流动性很强，加大了监测的难度。目前仍有相当部分工业企业在监测浓度方面，存在精度不高，采集不到数据，达不到工艺要求，造成设备运行费用高，产品品质低下，严重影响经济效益，污染生态环境，因此急需技术改造。
参考文献
[1] 郁汉琪：《可编程控制器原理及应用》[M]，中国电力出版社2004
[2] 严盈富：《触摸屏与PLC入门》[M]，人民邮电出版社2006
[3] 付家才： 《PLC实验与实践》[M]，高等教育出版社2006
[4] 黄艳丽，黎旭：《设计与人机界面》[M]，北京理工大学出版社2007
[5] RockWell：《Control Logix选型指南》[EB]，罗克韦尔自动化,www.abplc.com
[6] 高钦和：《编程控制器应用技术与设计实例》[M]，人民邮电出版社2004
[7] 张扬：《S7-200PLC原理与应用系统设计》[M]，机械工业出版社，2007
[8] 杜静敏：《AB PLC通过NET485转换器与Modbus设备的通讯》[Z],Unionix 2009
[9] 李方园：《人机界面设计及应用》[M]，化学工业出版社2008
[10] 刘秀兰，刘念：《基于SIMATIC HMI与PLC的材料分拣系统》[J]，《机械工程与自动化》2008年第3期，第147页。
[11] 张浩风.：《梯形图设计方法与应用举例》[M]，机械工业出版社，2008
[12] 付海涛：《组态王在烧结PLC控制系统中的应用》[J]，《烧结球团》2006年第3期，第22页。
[13] 王志勇：《ControlLogix系统在火灾报警系统中的应用》[J]，《石油化工自动化》2007年第2期，第42页。
可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合浓度监测的要求。
在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。
本文主要介绍了基于罗克韦尔公司Control Logix系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的浓度控制系统的设计方案。编程时只需运用RSLogix5000编程软件对H2S控制器进行配置。利用组态软件组态王设计人机界面，实现监测系统的实时监控、数据的实时采集与处理。实验证明，此系统具有快、准、稳等优点，在气体浓度控制领域能够广泛应用。
关键词： 浓度监测 可编程控制器 H2S控制器 组态王 人机界面
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 前 言 1
1.1 项目背景、意义 1
1.2 项目研究内容 2
2 PLC和HMI基础 4
2.1 可编程控制器基础 4
2.1.1 可编程控制器的产生和应用 4
2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理 4
2.1.3 可编程控制器的分类及特点 7
2.2 人机界面基础 7
2.2.1 人机界面的定义 7
2.2.2 人机界面产品的组成及工作原理 8
2.2.3 人机界面产品的特点 8
3 PLC控制系统硬件设计 9
3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 9
3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 9
3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 11
3.1.3 系统硬件结构 12
3.2 PLC的选型与硬件配置 13
3.2.1 PLC型号的选择 13
3.2.2 1756 ENBT EtherNet/IP通讯模块 14
3.2.3 ControlNet网络模块 14
3.2.4 Net485转换器 15
3.2.5 H2S浓度传感器 16
4 PLC控制系统软件设计 18
4.1 PLC程序设计方法 18
4.1.1 本系统软件设计步骤 19
4.2 编程软件RSLogix5000概述 20
4.2.1 RSLogix 5000设置以及实现 21
4.2.2 RSLogix 5000参数设置（模块设置） 22
4.2.3 RSLogix通讯设置（检测设置） 25
5 基于组态王的HMI设计 33
5.1 人机界面（HMI）设计 33
5.1.1 监测画面 34
5.1.2 实时趋势图 35
5.1.3 报警窗口 36
5.2 变量设置 37
5.3 动画连接 39
6 系统运行结果和分析及总结与展望 41
6.1 系统运行 41
6.2 运行结果分析 41
6.2.1 浓度数据采集显示 41
6.2.2 浓度趋势曲线分析 42
6.2.3 报警信息分析 43
6.2.4 总结与展望 43
参考文献 45
1 前 言
1.1 项目背景、意义
浓度监测在医疗、化工、造纸等工业领域应用非常广泛。由于工业制造会产生许多对人体有毒的气体，而且再加工过程中需要用到定浓度的有毒气体，气体的流动性很强，加大了监测的难度。目前仍有相当部分工业企业在监测浓度方面，存在精度不高，采集不到数据，达不到工艺要求，造成设备运行费用高，产品品质低下，严重影响经济效益，污染生态环境，因此急需技术改造。
参考文献
[1] 郁汉琪：《可编程控制器原理及应用》[M]，中国电力出版社2004
[2] 严盈富：《触摸屏与PLC入门》[M]，人民邮电出版社2006
[3] 付家才： 《PLC实验与实践》[M]，高等教育出版社2006
[4] 黄艳丽，黎旭：《设计与人机界面》[M]，北京理工大学出版社2007
[5] RockWell：《Control Logix选型指南》[EB]，罗克韦尔自动化,www.abplc.com
[6] 高钦和：《编程控制器应用技术与设计实例》[M]，人民邮电出版社2004
[7] 张扬：《S7-200PLC原理与应用系统设计》[M]，机械工业出版社，2007
[8] 杜静敏：《AB PLC通过NET485转换器与Modbus设备的通讯》[Z],Unionix 2009
[9] 李方园：《人机界面设计及应用》[M]，化学工业出版社2008
[10] 刘秀兰，刘念：《基于SIMATIC HMI与PLC的材料分拣系统》[J]，《机械工程与自动化》2008年第3期，第147页。
[11] 张浩风.：《梯形图设计方法与应用举例》[M]，机械工业出版社，2008
[12] 付海涛：《组态王在烧结PLC控制系统中的应用》[J]，《烧结球团》2006年第3期，第22页。
[13] 王志勇：《ControlLogix系统在火灾报警系统中的应用》[J]，《石油化工自动化》2007年第2期，第42页。
