摘要：进入到21世纪以来，水处理技术不断发展，工业生产越来越精细化管理。传统工业水处理已不能满足人们对水质要求。通过工业计算机实时控制工业生产过程，通过软化水自动监控系统实时监控软化水生产过程和软水设备，使现场操作人员更方便软水设备的维护和维修，确保软水设备正常运行。

本文针对软化水的工业设备的监控，给出了一种基于触摸屏的实现方法。首先，简要介绍了软化水的工作原理和工艺流程。然后，确定软水自动控制系统是使用西门子PLC和触摸屏作为人机交互而设计和开发的。PLC作为自动控制系统的下位机，负责现场控制系统的建设和开发，以及传感器采集的参数的采集和处理。触摸屏作为人机交互界面，工厂设备的运行状态和设置参数在自动监控系统中实时显示。数据传输的实时性使现场操作员能够根据监控系统提供的信息控制现场设备。软水自动控制系统的触摸屏通过工业以太网与下位PLC通信。

关键字：PLC  触摸屏  软化水  自动化系统

目录

摘要

abstract

1.绪论-1

1.1课题研究的目的与意义-1

1.2 课题研究的基础、现状与趋势-1

1.2.1 课题研究的基础-1

1.2.2 课题研究的现状及趋势-2

1.3课题主要内容-3

2.软化水工艺介绍及总体方案介绍-5

2.1 软化水工作原理-5

2.2 软化水工艺流程-5

2.3 系统需求分析-6

2.3.1 控制功能-6

2.3.2 触摸屏功能-7

2.4 设计原则-7

2.5 控制方案对比-8

2.6 总体方案设计-8

2.7 本章小结-9

3.硬件介绍及硬件的配置和组态-10

3.1 软化水监控站系统硬件构成-10

3.2 仪表选型-10

3.2.1调节阀-10

3.2.2液位计-11

3.2.3浓度计-12

3.3 PLC硬件设计-13

3.3.1 PLC工作原理-13

3.3.2 S7-300 PLC简介-14

3.3.3 I/O模块的配置-15

3.4 本章小结-16

4.软件及触摸屏界面设计-17

4.1 PLC控制程序设计-17

4.1.1 博途软件介绍-17

4.1.2 控制主程序设计-17

4.2 通讯组态设计-25

4.2.1 工业以太网-25

4.2.2 MPI-25

4.2.3 PROFIBUS-DP-25

4.3 触摸屏概述与选型-26

4.4 触摸屏与PLC连接设计-26

4.5 触摸屏界面设计-27

4.6 本章小结-35

5.系统调试-36

6.总结-41

6.1 全文总结-41

6.2 展望-41

6.3 对环境及社会可持续发展的影响-41

参考文献-43

致谢-44

附录-45

附图1 模拟量输入接线图-45

附图2 数字量接线图-46

附图3 主电路图-47

附图4 控制电路图-47