的外部接口设备种类多样，大至可以分为输入输出设备存储设备编程设备和监控设备。般带有通信口，主机模块上都至少有个或多个通信口，若有两个通信口，当中个与编程器连接，则另外个与上位机连接。上的是通信口，通过专业的电缆才可与计算机相连。指示灯单元模块上有指示灯，用于指示运行电源电池电量不足等工作状态。编程器或个人计算机编程器或个人计算机配有编程软件后，用户即可进行编程调试和监视等工作。编程软件编程软件建立于的应用软件之上，支持工作环境，用于创建编程用户调试程序系统组态等等。软件开发环境如图编程界面。图编程界面通信电缆个人计算机与通过通信电缆来实现通信。人机界面人机界面是专用操作员界面，用户可以通过操作界面实现各种控制和调试任务。的工作过程输入采样阶段在此阶段将逐个扫描每个输入端口，然后将所有输入设备的当前状态保存到相应的存储区中，直到下个循环开始才会被重新扫描。程序执行阶段当中央处理器在系统程序管理下扫描用户程序时，按照自上而下先左后右的顺序依次读取梯形图中的指令。以图的用户程序为例，首先读到的是常开触点，然后当得电后按钮闭合，相继得电并将其保存到输出映像寄存器中。图运行程序输出刷新在此阶段，系统程序将输出映像寄存器中的内容传送到输出锁存器中，再经过输出接口，由输出端子输出，然后驱动外部负载。其中输出锁存器直会将上次的状态保持到下个循环扫描周期的开始，而输出映像寄存器的状态则在程序执行阶段是动态的。顺序功能图法顺序功能图法是根据工艺流程图，然后再依据顺序功能图设计顺序来设计的控制程序。在顺序功能图中，实现转换时，首先要使前级步的活动结束然后才可使后续步的活动开始，步与部之间没有重叠，在设计的顺序功能图中，如果转换的所有的前级步都是活动步且满足相应的转换条件，则实现转换，即由有向连线与相应转换符号相连的所有后续步变为活动步，而由有向连线与相应转换符号相连的所有前级步将变为不活动步。像这种很有规律的设计方法，尤其在设计复杂的顺序功能图和梯形图时，就不容易出错，而且很容易掌握。组态软件与的通信设置建立新工程双击组态王图标，启动组态王工程管理器，选择文件菜单下新建工程或单击工具栏新建按钮，弹出对话框如图新建工程向导。图新建工程向导单击下步，弹出对话框，在图中选择工程的所在目录，单击下步，在对话框中输入工程名称，以及写入工程描述，单击完成，则新建工程完毕，添加所设工程，如图工程管理器。图工程管理器建立组态画面双击工程名称，弹出界面，双击新建，弹出对话框，输入画面名称，单击确定完成，进入开发系统。如图新建新的画面。图新建的新画面在开发系统中，用户可以根据需要利用工具箱图库中的工具来绘制工作现场，图库中有传感器电动机管道等等。如图开发系统中的图库和工具。图开发系统中的图库和工具完成以上运行动作后可以在界面进行画图工作在设计每个部件的时候首先必须先建立数据量。然后才能涉及其动作。如图动画界面。图动画界面然后单击文件里的切换到导下我们认真地完成了他要求的每项任务。过程是艰苦的但是我们学到了许多有用的东西。大大地提高了我的动手能力也增强我的理论基础。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢,本论文的顺利完成，离不开各位老师同学和朋友的关心帮助。在此感谢夏院长马老师和苏老师的指导和帮助。同时要感谢同班同学在学习和生活中给与我的热心帮助，让我能有个很好的学习环境，独立的完成自己的毕业设计。谨以此机会向所有给予我关心支持和帮助的人们表示衷心的感谢，并向审阅本文的老师表示诚挚的谢意。参考文献可编程序控制器原理及应用西安西安电子科技大学出版社，北京清华大学出版社，日本松井邦彦传感器应用技巧北京科学出版社，张万忠电器与控制技术北京化学工业出版社，橡胶坝技术规范中华人民共和国行业标准北京水利部农村水利司张伯龙主编可编程逻辑控制器实用教程起步与进阶北京国防工业出版社，郑晟现代可编程序控制器原理和应用北京科学出版社，孙旭霞等工业自动化通用组态软件组态王的功能分析及应用西安仪器，马国华监控组态软件及其应用北京清华大学出版社，熊新民自动控制原理与系统北京电子工业出版社，何东优秀工控组态软件成都水能技术经济动态陈立定编著电气控制与可编程序控制器的原理夏应用北京机械工业出版社，崔亚军可编程序控制器及程序设计北京机械工业出版社，廖常初可编程序控制器应用技术第三版重庆重庆大学出版社，公司北京可编程序控制器系统手册，橡胶坝技术规范中华人民共和国行业标准北京水利部农村水利司郭宗仁，等可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术北京人民邮电出版社，常斗南可编程序控制器原理应用实验北京机械工业出版社，附录然后就返回到工程浏览器的界面单击命令语言按钮，弹出画面命令语言对话框。如图工程浏览器界面。图工程浏览器界面在完成以上步骤后编辑相应的命令语言。选择文件全部存菜单命令。开始按钮上游水位上游水位下游水位下游水位时间时间上游水位阀阀水泵止回阀上游指示灯上游水位坝高上游水位坝高上游水位坝高上游水位坝高上游水位坝高上游水位坝高坝高阀发电指示灯电压发电机上游指示灯阀阀水泵止回阀上游水位坝高电压上游水位坝高电压上游水位坝高电压上游水位坝高电压上游水位坝高电压上游水位坝高电压水坝危险警报灯发电指示灯坝高阀阀阀阀水泵止回阀阀阀水泵止回阀上游水位坝高上游水位上游危险警报灯坝高阀阀水泵止回阀阀阀阀发电机结束按钮上游危险警报灯水坝危险警报灯上游水位下游水位坝高阀阀水泵阀止回阀阀阀时间运行和调试组态王工程已经初步建立起来，进入到运行和调试阶段。在组态王开发系统中选择文件切换到菜单命令，进入组态王运行系统。然后在组态运行系统中选择画面打开命令，从打开画面窗口选择画面。显示出组态王运行系统画面，即可看到动态变化。变量和数据的定义变量和数据定义如下图变量和数据定义所示。图变量和数据定义水电站橡胶坝系统监控程序监控软件的现场运行界面如下图所示。现场运行界面以动画和图像的方式显示了水电站橡胶坝现场的各种动作。将包括机排机充发电自排等动作通过组态王中丰富的动画连接定义和通过变量采集来的现场数据联接起来，编写各个模拟现场动作的动画程序，实现了水电站系统现场运行监视。该运行界面的运行动作分别由机充机排自排开始结束以及发电组成。图机充图该图显示的是当闭合运行按钮后，上游水位开始上涨，当涨至时开启阀水泵止回阀和阀开始进行机充向坝袋内充水。图自排图该图当坝高达到时开启阀进行自排。图机排图该图当上游水位继续上涨时必须要自排，此时要开启阀和阀。图运行停止该图完成切动作后按下结束按钮后所有动作停止。结束语本课题是水电站橡胶坝控制系统的设计及组态联机的实现，首先是对于整个系统的认识和分析，熟悉水电站橡胶坝各个部分，然后开始写开题报告，在写之前必须对水电站橡胶坝的工艺过程进行了解。此论文中已经详细地介绍了水电站橡胶坝运行过程，该过程通过水位传感器来进行控制水泵以及阀门开启以及关闭。当上游水位达到时通过水位传感器传送到控制系统开始机充，向坝袋内充水当坝高达到时开始机排，如果上游水位继续上涨时必须进行机充继续向坝袋内充水此时坝高达到后必须进行机排。当排水结束后可以通过机充向坝袋内从定量的水。通过以上概括性的简述可以清晰地了解到水电站橡胶坝的运行过程。虽然花了许多精力和时间，但通过此课题提高了动手实践能力和自主分析能力。致谢本论文是在马鑫金老师的悉心指导下完成的。在他的指运行与停止。硬件部分的设计硬件的选型在满足本课题的要求和学校的条件允许的情况下，本系统选用西门子系列，其主机型号为，由输入输出共个数字量点，输入输出共个模拟量点组成，可连接成个扩展模块，其最大扩展值至路数字量点或路模拟量点。程序和数据存储空间是字节，它有个独立的高速计数器，个的高速脉冲输出，个通讯编程口，具有通讯协议通讯协议和自由方式通讯能力。应用领域极为广泛，覆盖所有关于检测方面的，自动化控制涉及工厂及农业方面的，包括各种数控机床机械电气设施民用设施环境保护设备等。了解本课题所用的传感器的类型及工作原理通过对水电站的橡胶坝监控系统的了解。本课题采用运用开发小型水电站橡胶坝的自动控制系统和组态王软件对橡胶坝的拦水工作状态进行实时监控。水位传感器主要用于监测水位，主要工作原理就是当水位上升时传感器检测到该信号时进行转换成可接受的的信息，然后通过传感器将信号传送给监控系统。坝袋内的所承受的压力是有压力传感器来检查的，但在本课题中运用水位传感器来代替压力传感器来检测水位，这样方便迅速。压力传感器是将水位压力作用于单晶硅膜片上扩散有应变片，由于硅压阻应变片感受到坝袋内水压的变化，就会输出与水位成线性关系的标准的直流电压的水位传感器。它所选用的传感器是压阻式传感器来检测。压阻式水位传感器的信号处理电路原理如图所示。恒流源提供给应变电桥个问定直流电流，电桥输出的直流电压信号与水压相关，其微小电压量通过输出放大环节后，由电压电流转换电路转化为标准直流输出信号，由于该电流信号与后续处理电路的接口十分简单，而且当长线传输时导线的电阻是不会造成测量误差的，它的抗干扰能力也变得更强。图压阻式水位传感器测量电路原理压阻式水位传感器输出电流信号与所测的水位的关系为