1 PLC相关介绍

1.1 可编程控制器
可编程控制器,主要应用于工业环境。微处理器是其主要部件，简称PLC。PLC拥有用来运行逻辑运算的存储器。这个存储器可以进行程序解读，在工业生产环境有着很重要的作用。继电器-接触系统是由开关、接触器等元件构成的一种控制系统，完成工业生产的各种需求，现今仍广泛应用于各个领域，工作顺序条理有序。继电器-接触系统的产生影响着可编程控制器。非常适用于要求比较单一的领域，至今仍有广泛的用途。如果改变工作模式，就其硬件系统和接线等都会有等同的变化，这种变动的改造时间比较长久，价格也比较昂贵，所以客户会选择丢掉旧控制，选择使用另一个新控制柜。
由于当今工业生产的发展越来越迅速，在市场上的竞争力也越来越激烈，很多产品刚上架不久就必须更换新一代的产品以供应当前的需求，生产模式已经发生翻天覆地的变化，跟以往的生产模式完全相反，变得更实用方便，品种越来越多，批量越来越小。例如美国GM公司就发现了继电器的更新的速度慢，不符合当前的社会需求汽车公司（GM公司）。他们采用持续跟新，满足客户的需求，向世界提供一种标准，共同创造一种全新的工业控制装置，即GM10条。

以上就是PLC的最基本功能，PLC有着“更容易与工业控制系统形成一体”和“更好地扩大功能”的特点，与普通计算机大有不同。可变控制器受到了比继电器-接触器的控制更广泛地应用，这是因为可变控制器具有可靠性强，计算机功能丰富，具有逻辑控制能力，大量减少了设计接线的步骤，可变控制器操作简单，通俗易懂，就算不了解计算机的使用者也可以使用，大量减少了工作人员在编程上花费的时间，把精力集中于该怎么发挥装置的功能，很多地方都需要这种技术，比如输入、输出电平。采用编程控制，可实现控制功能，具有灵活性。硬盘驱动器的设计和跟踪程序该控制器使用先进的计算机语言和面向过程控制和面向问题的编程语言。它的符号语言对不熟悉计算机的人来说很方便。因此，员工不需要花太多的精力来编程，他们只需要专注于如何使用设备。作品输入和输出连接到主电源，可以很容易地在一个控制系统。因此，公司广泛应用于工业的各个领域。随着科技的发展，大量其他装置不断出现，PLC的核心微处理器一直在更新，变得更加方便，使得PLC的发展很快。在二十世纪九十年代初，PLC几乎应用于所以工业控制领域。
1.2 PLC的基本结构
PLC也是一种计算机，但是它的原理跟普通的计算机不一样。它的核心是工业控制。不过硬件组成部分跟普通计算机差不多。如图1-1所示：

图1-1PLC控制系统示意图

2 水塔水位控制系统PLC硬件设计

2.1 水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制
原理图如图2-1所示：

图2-1水塔水位控制原理图
水塔水位的运行原理
系统开始运行，首先判断水池水位是否比下限低，如果不是，则系统结束运行。如果是，将打开电磁阀，开始注水。4S后再判断水位是否高于下限，如果不是，系统会报警。如果是，分两种情况进行。第一种情况是水池继续进水，等到水池水位比上限高时，电磁阀则会关闭，结束运行。另一种情况是继续判断水塔水位是否比下限低，如果不是，则结束运行。如果是，水泵启动，往水塔注水。注水注到水塔水位高于下限，继续注水，当水位高于上限时，水泵停止，结束运行。或者当水池水位低于下限时，结束运行。
2.2 水塔水位控制系统主电路
水塔水位控制系统主电路如图2-2所示：

图2-2水塔水位控制系统主电路图

3 水塔水位控制系统PLC软件设计

3.1 程序流程图
下图是根据要求设计的水塔水位控制系统的PLC控制。

图3-1水塔水位控制系统的PLC控制流程图
按顺序依次进行对数据的扫描，处理分析客户的程序，一个程序一程序的进行分析，在没有出现故障的情况下，从0000编号开始扫描，直到全部扫描完成，程序结束。不断重富这个过程。

4 水塔水位控制系统的组态设计

4.1 组态软件概述
随着工业生产不断发展，在这过程中出现了集散型控制系，集散型控制系的出现让“组态”出现在广大工业生产人员和客户的认知里，使得PC的专用系统有了很大的改进，具有很多明显的优势。这些优势主要有：PC有了更快更稳定的发展速度，各种相关技术也变得越来越成熟；成本更低，提高各方面的效率；各种软件之间的可行性比以前更强了，PC资源也越来越多；PC技术的全方面进步，使得客户可以更容易地收获技术方面的支持。组态软件在PC工业生产控制领域中，扮演了一个很重要的角色。
近年来组态软件发展速度很快，在很多领域已经有了广泛地应用。比如通讯及联网、I/O设备、实时管理、实时数据库、SCADA等等，这是因为组态软件的功能很多，它的定义是接收程序与进行控制的特殊软件，是一种初级的软件平台和开发条件，而且是全自动控制，具有很方便简易的组态方式，为使用者提供更方便的控制系统和更全面的功能。组态软件可以支持各种工业生产装置和经常性看见的通信协议，进行资源管理和各种功能。组态软件不会将数据丢失，会牢牢地保存数据。组态软件可以是工程更安全地运行，还可以将工程运行的过程、所得到的数据内容、出现故障部分等等制作成一个表格，让用户或者管理人员参考；组态软件也能够实现监控功能，通过因特网发送得到数据，完成远程监控。组态软件功能强大，提供很好的工作环境，使运行更高效；组态软件通俗易懂，简单易学，不需要编程技术，就可以完成一个复杂的工程。组态软件将用户从困难救出来，构建一套满意的系统。随着科技的发展，组态软件也在往集成化、定制化发展，其功能也会越来越强大，监控能力也会越来越强，监控范围变广，会不断赋予新的功能。
4.2 组态软件在我国的发展
19世纪80年代，国外逐渐出现了组态软件产品，我国于19世纪80年代末才有组态软件产品的出现。最开始时期，组态软件产品在我国经历了一段艰难期，国内使用对组态软件的认识不够深，不明白其中的原理，还有就是经济比较昂贵，并没有花很多的时间和人力去研究，人们更愿意花精力针对项目做长期的编程开发，并不采用组态软件产品。价格的昂贵也使得客户不愿意花高价去购买，一般的中国客户在理念上还难以接受，使得发展市场受到一定的限制。
在二十世纪九十年代末，组态软件市场在我国才有了较快的增长。人们已经对程序有了更多的认识，在组态软件推广的基础下，广大群众已经发现组态软件的重要性，人们意识到之前的开发编程模式费时费力，相比于组态软件更加得不偿失，所以一些组态软件的生产商和供应商大大提供组态软件的市场，供更多人使用，目前已经被广泛应用，越来越多的商家加入了这个市场。我国目前已确立了组态软件的相应地位，并在逐步上升中。
4.3 组态软件的功能特点发展方向
目前组态软件可以完成很多功能，组态软件的功能会越来越强，向更高层次发展。组态软件在上、下应用系统的渗透是其中的一种发展否相。具体表现在管理功能会越来越强大，更好地存储数据，提供工作效率。组态软件的监控能力也会加强，涉及到实时动图、必要的数据运行、故障检查等就需要组态软件的需求。PLC技术也在逐渐强大，发展速度很快，这也会影响牵连者组态软件未来的发展反向。
4.4 建立WINCC组态画面
1、WINCC组态画面
打开WINCC组态软件，新建单用户项目，然后进入图形编辑管理器，建立WIN
CC组态画面，如图4-1所示。

图4-1 WINCC组态画面

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