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基于西门子s7-200plc的温度和湿度检测和显示
中文摘要I摘要本论文主要讲述了基于西门子S7200系列可编程控制器（PLC）为主要的控制元件，实现对环境的温度和湿度进行实时检测和显示，并同时实现对时间进行显示和校正等功能的显示装置的设计方法。本设计的传感器部分采用集成温度和湿度传感器，集成传感器具有功能强、精度高、响应速度快、体积小、微功耗、价格低、适合远距离传输信号等特点。集成传感器的外围电路简单，具有较高的性价比。经过选择集成温度传感器采用电压输出式单片精密集成温度传感器LM35系列产品；集成湿度传感器选择线性电压输出式集成湿度传感器HM1500，它的主要特点是采用恒压供电、内置放大电路、能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号、响应速度快、重复性好、抗污染能力强。显示部分采用LED七段码进行显示，本装置一共使用了十七个LED数码管进行显示，能够同时显示当时环境的温度、湿度和时间，还可以显示年月日等信息，并能实现当环境的温湿度超过一定范围时进行报警的功能。关键词PLC、温度传感器、湿度传感器、LED显示装置目录II目录摘要IABSTRACT错误未定义书签。目录II第一章引言111课题的背景和意义112基于PLC和LED数码管显示装置的研究现状113传感器的研究现状2131集成温度传感器的研究现状2132集成湿度传感器的研究现状3第二章系统简介及方案论证421系统设计主要技术指标与参数422设计方案的论证4第三章可编程控制器概述731PLC的定义732PLC的发展7321我国PLC的发展833PLC的系统组成与工作原理8331PLC的组成结构8332PLC的扫描工作原理934PLC的发展趋势10第四章系统的硬件方案与设计1141传感器的选型与设计11411集成温度传感器介绍与选型11412集成湿度传感器介绍与选型1542PLC的选型与模块配置19421PLC的选型原则19422本系统中可编程序控制器的选取及其特点2143显示方案的设计25431与LED显示相关的知识25目录III432显示方案的设计2644工作电源部分27第五章系统软件设计2951显示系统主程序29511温度读入子程序30512湿度读入子程序31513显示子程序32514实时时钟指令3352程序清单33结论错误未定义书签。致谢错误未定义书签。附录341主程序梯形图及指令表342时钟初始化子程序0梯形图及指令表373实时时钟读入子程序1梯形图及指令表384温度读入子程序2梯形图及指令表425湿度读入子程序3梯形图及指令表466显示子程序4梯形图及指令表497中断0（调时闪）梯形图及指令表518中断1（报警闪）梯形图及指令表52第一章引言1第一章引言11课题的背景和意义温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。总之，环境温湿度的检测与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。本设计是基于西门子S7200系列PLC为主要控制元件进行设计的，可编程控制器（PLC）是综合了计算机技术、自动控制技术的一种新型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便，易于编程及适应工业环境下应用等一系列优点，近年来的工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面应用越来越广，成为现代工业控制三大支柱之一。PLC的最终目标是用于实践，提高生产力。如今，应用PLC已经成为世界潮流，PLC将在我国得到更全面的推广应用。本文主要介绍了对环境的温湿度进行检测和显示装置的设计方法。此装置不仅可以显示环境的温湿度，还可以进行年、月、日、时、分、秒的显示。随着工业化程度的不断提高，人们的时间观念越来越强，因此对时间及年月日的显示也是非常必要的，有比较大的现实意义。12基于PLC和LED数码管显示装置的研究现状当今PLC的发展相当迅速，产品更新换代周期为3年左右，其结构不断改进、功能日益增强、性能价格比越来越高。目前全世界PLC制造商有200多家，产品有400多个系列。按地域影响力可以分为三大派，即欧洲产品以西门子（SIEMENS）PLC为代表；美国产品以AB（ALLENBRADLEY）PLC为代表；日本产品以欧姆龙（OMRON）和三菱FX系列PLC为代表。它们在我国均得到了广泛使用。在我国设备技术改造和国产设备生产中大多使用上述公司的PLC。在利用PLC进行LED数码管显示方面,目前市场上可供直接利用的LED数显第一章引言2产品主要有两种一种通过安装D/A转换模块,输出标准电压/电流信号,供LED数显表直接使用另一种是利用PLC的输出点,通过BCD码和动态扫描方式直接驱动LED数码管。前一种方式需要增加价格较高的PLC模拟量输出模块,额外投资较大。后一种方式构成简洁,因而得到了广泛应用。在显示数据较少时,采用PLC控制LED直接进行数据显示,可以降低成本,使得数据显示直观而当要显示的数据较多时,PLC直接进行数据显示,会使得所需PLC输出点数大大增加,同时由于PLC梯形图的局限性,会使得显示程序的编制变得非常复杂这不仅增大了程序编制的难度,而且增加了程序的执行时间,从而大大地降低了显示速度。13传感器的研究现状传感器是将非电量信号转化成电信号以实现信息检测的器件。传统的由分立元件构成的传感器，不仅体积大，不便于安装及维修，而且功能简单，性能指标差，远远满足不了现代科技发展的需要。集成传感器是采用专门的设计与集成工艺，把构成传感器的敏感元件、晶体管、二极管、电阻、电容等基本元器件，制作在一个芯片上，能完成信号检测及信号处理的集成电路。因此，集成传感器又被称作传感器集成电路。随着电子计算机、工业自动化、信息、军事、交通、化工、能源、环保、地球资源开发、宇航及遥感等现代科学技术的发展，对集成传感器的需求量也与日俱增。目前，集成传感器的应用领域已渗透到国民经济各个部门以及人类的日常生活中。传感技术对国民经济的发展起着巨大的推动作用。131集成温度传感器的研究现状集成温度传感器是目前应用范围最广、使用最普及的一种全集成化传感器。其种类很多，大致可分为以下5类1、模拟集成温度传感器。2、模拟集成温度控制器。3、智能温度传感器。4、通用智能温度控制器5、微机散热保护专用的智能温度控制器。集成温度传感器的主要应用领域有以下3个入面1温度测量可以构成数字温度计、温度变送器、温度巡回检测仪、智能化温度检测系统及网络化测温系统。第一章引言32温度控制适用于智能化温度测控系统、工业过程控制、现场可编程温度控制系统、环境温度监测及报警系统、中央空调、风扇温控电路、微处理器及微机系统的过热保护装置、现代办公设备、电信设备、服务器中的温度测控系统、电池充电器的过热保护电路、音频功率放大器的过热保护电路及家用电器。3特殊应用例如，热电偶冷端温度补偿、测量温差、测量平均温度、测量温度场、电子密码锁（仅对内含64位ROM的单线总线智能温度传感器而言）及液晶显示器表面温度监测等。132集成湿度传感器的研究现状湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附在感湿材料上后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一，质量价格都相差较大，用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度，需要在这方面作深入的了解。现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品，电容式湿敏元件较为多见，感湿材料种类主要为高分子聚合物，氯化锂和金属氧化物。第二章系统简介及方案论证4第二章系统简介及方案论证21系统设计主要技术指标与参数1、能够比较精确地实现对环境温度的检测，测温范围25℃～55℃，可以提供1/4℃的常用的室温精度。2、能够较精确地实现对环境湿度的检测，测量湿度范围为0～100RH。3、能实现环境温湿度的同时显示，并能实现温湿度的报警。4、能够实现年、月、日、时、分、秒的显示，同时能进行任何时候数值的校正。5、设计出传感器的接线电路，显示器的连接电路，PLC接线图，梯形图，指令表及元器件的选择与计算。22设计方案的论证PLC与其他微型计算机相比,更适于在恶劣的工业环境中运行,且数据处理功能大大增强,具有强大的功能指令，编程也极为方便简单编程指令具有模块化功能,能够解决就地编程、监控、通讯等问题。PLC的梯形图语言清晰、直观、可读性强,易于掌握PLC具有丰富的功能指令，能实现加减乘除四则运算及数据传送比较移位等功能，还具有实时时钟指令，可方便的实现定时及时间和年月日的设置与显示。系统显示原理框图如下图21所示。第二章系统简介及方案论证5图21系统显示原理框图PLC的主要优点可概括如下1、高可靠性1所有的输入接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。2各个输入端口均采用RC滤波器，其滤波时间常数一般为10～20MS。3各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。4采用性能优良的开关电源。5对采用的器件进行严格的筛选。6良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。7大型PLC还可以采用双CPU构成冗余系统或用三CPU构成表决系统，使可靠性更进一步提高。2、丰富的I/O接口模块温度传感器湿度传感器按钮开关PLC显示装置第二章系统简介及方案论证6PLC针对不同的工业现场信号，如交流或直流开关量或模拟量电压或电流脉冲或电位强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如按钮行程开关接近开关传感器及变送器电磁线圈控制阀等直接连接。另外，为了提高操作性能，它还有多种人机对话的接口模块为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块等等。3、采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。4、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。5、安装简单，维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。第三章可编程控制器概述7第三章可编程控制器概述31PLC的定义可编程控制器（PROGRAMMABLECONTROLLER，简称PC）是在传统的顺序控制器的基础上，为满足不断发展的大规模工业生产柔性控制的要求而逐步发展起来的。其功能基本限于开关量逻辑控制，仅执行逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能．所以当时称为可编程逻辑控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，简称PLC）。由于可编程序控制器仍然处于不断发展之中，因此对它下一个确切的定义是困难的。为了使其生产和发展标准化，美国国际电工委员会IEC于1982年颁布了可编程序控制器标准草案，1985年提交了第二版，1987年的第三版对可编程序控制器作了如下的定义“可编程序控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其相关的外围设备都应该按照易于与控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”由此可见，可编程控制器是专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。总之，可编程控制器也是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。32PLC的发展提出PLC概念的是美国通用汽车公司。当时，根据汽车制造生产线的需要，希望用电子化的新型控制器替代继电器控制柜，以减少汽车改型时重新设计制造继电器控制柜的成本和时间。通用汽车公司对新型控制器提出了10项指标，概括起来，PLC的基本设计思想有以下4个方面。第三章可编程控制器概述81把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便价格便宜等优点结合起来。2控制器的硬件是标淮的、通用的。3根据应用对象、将控制内容编成软件写入控制器的用户程序内存里。4控制器和被控对象连接方便。随着微处理器和微型计算机技术的发展，70年代中期以后，PLC已广泛地用微处理器作为中央处理器，输入/输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是仅具有逻辑判断功能，同时还具有数据处理、PID调节和数据通信、联网等功能，总之PLC一直处于快速发展之中。321我国PLC的发展我国PLC产品的研制、生产，大体上经历了从顺序控制器到1位处理器为主体的工业控制器，再到8位微处理器为主体的可编程控制器的三个发展阶段。1974年，国内一些高校、科研单位开始研制顺序控制器，大多使用分立元件。随着我国改革开放政策的落实，同时国外PLC人大量进入我国市场，一部分随成套设备进口，一部分直接引进中小型PLC产品大多为GE公司、西门子公司、三菱公司、立石公司等，开始进入以8位微处理器为核心的PLC时代。目前，可编程控制器已广泛应用子各个工业领域，并取得了明显的效益。主要表现出以下特点使用低档机型多，中、高档机型少，使用国外进口机型多，国产机型少；使用在经济发达地区多，在经济落后地区少，用于单个设备或生产线的多、大批量产品配套的少。因此，国产化PLC的前景是令人鼓舞的，我们必须加快PLC国产化步伐，进一步推广PLC应用技术，努力培养相关专业技术人员。第三章可编程控制器概述933PLC的系统组成与工作原理331PLC的组成结构PLC本质上是一台用于控制的专用计算机，因此它与一般的控制机在结构上有很大的相似性。PLC的主要特点是能力，也就是说，它的基本结构主要是围绕着适宜于过程控制的要求来进行设计的。按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。整体式PLC是将中央处理单元CPU、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体，构成主机。另外还有独立的I/O扩展单元与主机配合使用。主机中，CPU是PLC的核心，I/O单元是连接CPU与现场设备之间的接口电路，通信接口用于PLC与编程器和上位机等外部设备的连接。组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块，各模块插在底板上，模块之间通过底板上的总线相互联系。装有CPU单元的底板称为CPU底板，其它称为扩展底板。CPU底板与扩展底板之间通过电缆连接，距离一般不超过10M。332PLC的扫描工作原理与其它计算机系统相同，PLC的CPU采用分时操作原理，每一时刻执行一个操作，随时间顺序执行各个操作。这种分时操作进程称为CPU对程序的扫描。PLC上电后，首先进行初始化，然后进入循环工作过程。一次循环可归纳为五个工作阶段，各阶段完成的任务如下公共处理。复位监控定时器WDT，进行硬件检查，用户内存检查等。检查正常后，方可进行下面的操作。如果有异常情况，则根据错误的严重程度发出报警或停止PLC运行。I/O刷新。输入刷新时，CPU从输入电路中读出各输入点状态，并将此状态写入输入映象寄存器中输出刷新时，将输出继电器的元件映象寄存器的状态传送到输出锁存电路，再经输出电路隔离和功率放大，驱动外部负载。执行用户程序。在程序执行阶段，CPU按先左后右，先上后下的顺序对每条指令进行解释、执行，CPU从输入映象寄存器和输出映象寄存器中读出各第三章可编程控制器概述10继电器的状态，根据用户程序给出的逻辑关系进行逻辑运算，运算结果再写入输出映象寄存器中。外设端口服务。完成与外设端口连接的外围设备如编程器或通讯适配器的通信处理。34PLC的发展趋势目前的可编程控制器有以下几个方面的发展趋势1向小型化、专用化方向发展。当前开发出许多简易、经济、超小型可编程控制器，以使用于单机控制和机电一体化，真正成为继电器的替代品。2向大型化、复杂化、高功能、分散型、多层分布式工厂自动化网络方向发展。可编程控制器输入输出容量已超过32K，扫描速度小于1MS/千步。（3）编程语言和编程工具朝着标准化和高级化方向发展。可编程控制器问世时间虽然不长，但已步入成熟阶段。这种工业专用微机系统是高精技术普及化的典范，使计算机进入工业各行业，使机械设备和生产线控制更新换代。可编程控制器将成为工业控制的主要手段和重要的基础控制设备。第四章系统的硬件方案与设计11第四章系统的硬件方案与设计41传感器的选型与设计传感器是本设计最重要的部件之一，它的选取好坏对整个系统而言，非常重要。现在生产传感器的公司很多，所研制的传感器类型也很多，但其性能差异并不很大。本设计在选择传感器上掌握的基本原则是稳定性好，价格低廉，使用方便。411集成温度传感器介绍与选型目前主要采用近年来发展最快的半导体集成温度传感器,它内部采用差分对管等线性化技术及激光校准手段等,测温电路十分简单可靠。这类传感器在生产时已经校准,可省去标定工序,大大地方便了用户的使用。它有多种输出如电流型、电压型、PWM型、数字型等可供用户选择。本论文着重分析电流型、电压型集成温度传感器主要特点及一些典型应用。1集成温度传感器LM35概述①LM35概述LM35是NS公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM35无需外部校准或微调，可以提供1/4℃的常用的室温精度，在55℃～150℃温度范围内为3/4℃,LM35,LM35A的额定工作温度范围为55℃～150℃，同时LM35C,LM35CA在40℃～110℃，LM35D在00℃～1000℃之间。②LM35系列的封装形式和参数LM35系列适合用密封的TO46晶体管封装，而LM35C就适合于塑料TO92晶体管封装它们有如下的特点1直接用摄氏温度校准2线性L0MV/℃比例因数3保证05℃精度在25℃时455～150℃额定范围5适用于遥控设备6因晶体片微调而低费用7工作在4～30V8小于60ΜA漏泄电流第四章系统的硬件方案与设计12（9）较低自热，在静止空气中008℃10只有1/4℃非线性值11低阻抗输出1MA负载时01Ω。参数电源电压35V～02V输出电压6V～10V输出电流L0MA输出阻抗1MA负载时01Ω漏泄电流小于60ΜA比例因数线性100MV/℃特定工作温度范围LM35,LM35A为55～150℃LM35C,LM35CA为40～110℃；LM35D为0～100℃。③LM35工作原理LM35系列的内部框图如图43所示。由VT1、VT2构成了温度传感器，二者的发射结面积之比为101。A2是电压放大器。R1、R2分别为VT1和VT2发射结压降的取样电阻。VD是电流源的温度补偿二极管。由VT3和R3、R4组成了发射极输出式电路。其工作原理是利用在不同电流密度下的晶体管VT1、VT2的发射结正向压降之差△，作为基本的温度敏感元件，经过变换后，在端获得与BEU0U摄氏温度成正比的电压输出信号。输出电压的电压温度系数10MV/℃。利VK用下列公式可计算出被测温度T℃231AA0EVT22N930R1VDV1R2NR1R4R3/8R3VT3USU0第四章系统的硬件方案与设计13LM35VD2IN914VD1IN914U0USGNDR18KUSLM35VOUT4℃20V0MV10MV/℃LM35U0VCCGNDR100KVCC图43LM35系列的内部框图公式（41）??001/VUKTMCT???④LM35基本应用电路由LM35系列构成的简易型摄氏温度传感电路，分别如图44（A）（B）所示A图所示电路的测温范围是2～150℃，（B）图示出的电路测量满量程（55～150℃）的摄氏温度。为测量负温度值，需要采用双电源供电，在输出端接上电阻R,R的下端接负电源US。R值由下式确定R︱US/50ΜA︱公式（42）举例说明，当US5V,US5V时，R100KΩ。此时，当天55℃时，UO55MV；当T分别为25℃、150℃时，UO依次为250MV和1500MV。图44（A）图44（B）采用单电源供电时为获得负电源，可在LM35的GND与公共地址之间，串入两只IN914型硅二极管VD1、VD2，以提供14V的负电源。电路如图47所示，测温范围55～150℃。第四章系统的硬件方案与设计14LM35U0VCCGNDR100KVCC图45单电源供电时全范围测温电路为了满足系统的设计要求，经过比较和选择认为LM35型号的集成温度传感器更加适合本系统的设计。此传感器采用己知温度系数的基准源作为温敏元件。芯片内部则采用差分对管等线性化技术，实现了温敏传感器的线性化，也提高了传感器的精度．与热敏电阻、热电偶等传统传感器相比，具有线性好、精度高、体积小、校准方便、价格低、外围电路简单等特点，非常适合本系统温度采集的测量工作。为了实现25℃～55℃的温度测量范围，采用LM35的全温度测量接线方法，具体的接线图如图46所示．图46设计接线图图中电阻R的阻值按照RVCC/50MA来选择．电路的输出电压与温度的线性关系为1环境温度150℃,U1500MV；02环境温度25℃，U250MV；03环境温度55℃，U550MV．0由于所测量的温度范围是25℃～55℃。所以，在实际应用电路中的电压信号的输出量值在025V～055V之间。第四章系统的硬件方案与设计15412集成湿度传感器介绍与选型1湿度的概念湿度是表示空气中水蒸气含量多少的尺度。在物理学和气象学中，大气湿度的表示方法是多种多样的，而且都有各自的物理量和相应单位。在诸多方法中，习惯使用的是绝对湿度和相对湿度。①绝对湿度绝对湿度定义为在每立方米湿空气中，在标准状态下所含水蒸汽的质量，以字符Ρ表示，单位。再由气体状态方程式可3G/MNNPURT?得公式（45）NNNPP35T?????Ρ式中为空气中水蒸气的分压力帕；T为空气中的干球绝对温度K；TN为空气中干球的摄氏温度℃；为水蒸气的气体常数，461。NRNR②相对湿度相对湿度是指空气中水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸汽NP压力之比值。用R表示相对湿度为BP公式（46）NBPR10??式中和的单位采用毫巴MB时，由马格奴斯经验公式计算饱和水蒸气压力NB公式（47）745T23B0?式中61MB。空气中水蒸气分压力按下列公式计算0P公式（48）NBWSWPAT??式中为湿球温度时饱和水蒸汽压力；为干球温度℃；为湿球温度0TSTWT℃；P为大气压力MB；A是与风速V有关，通常按下列公式计算公式（49）V????可知，相对湿度为干球温度、湿球温度、风速、大气压力的函数，当大气压力变化不大时，对给定的检测条件V不变，那么只要测得T，T即可得相对湿度。第四章系统的硬件方案与设计162集成湿度传感器介绍选择集成湿度传感器应考虑以下几点感湿性能好、灵敏度高、响应速度快、测量范围宽，要有较好的一致性、可重复性，线性度要好、湿滞小较高的稳定性和可靠性，有较强的抗污染能力、使用寿命长。目前，国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为HONEYWELL公司（HIH3602
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&&&&&&&& 通常情况下，要实现HMI设备与V20变频器的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，V20为从站。
图1 触摸屏通过PLC与V20变频器通讯
&&&&&&&& 如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和V20变频器通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，V20为从站。
图2 触摸屏直接与V20变频器通讯
2. 硬件设备及其安装
&&&&&&& 下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件设备
Smart 1000 IE
V20 变频器 0.75kW
1LA9 电机 0.12kW
&&&&&&&& 硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。
5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。
3. V20变频器参数设置
&&&&&&& V20变频器要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
2）变频器快速调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。
表2 Cn011对应参数设置
工厂缺省值
Cn011默认值
选择命令源
RS485为命令源
选择速度给定
RS485为速度设定值
RS485协议选择
MODBUS RTU协议
USS/MODBUS波特率
波特率为9600bps
MODBUS地址
变频器MODBUS地址为1
MODBUS应答超时时间
向主站发回应答的最大时间
USS/MODBUS报文间断时间
监控报文间断时间
3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：
P 不监控报文间隔时间，否则可能会报F72故障
P MODBUS设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致）
4. 触摸屏组态
&&&&&&& 在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。详细步骤如下：
1）创建项目。
&&&&&&& 创建一个空项目，如图3所示。
图3 创建空项目
&&&&&&& 选择触摸屏设备为Smart 1000 IE，如图4所示。
图4 选择Smart 1000 IE触摸屏
2）设置连接。
&&&&&&& 在连接画面中新建一个连接，相关参数设置如下：
通讯驱动程序：Modicon MODBUS
类型：RS485
波特率：9600
奇偶校验：偶
组帧：RTU Standard
CPU类型：984
从站地址：3
&&&&&&& 连接设置如图5所示。
图5 连接设置
3）添加变量。
&&&&&&& 添加与变频器监控相关的10个变量，如表3所示。
表3 变量列表
MODBUS寄存器地址
速度设定值
速度实际值
频率实际值
OutpVoltage
OutpCurrent
OutpTorque
&&&&&&& 变量地址参照V20变频器操作手册，添加完成后的变量画面如图6所示。
图6 添加变量
&&&&&&&& 速度设定值变量SetPoint是由-1H)到+1H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图7所示。再采用变量的限制值属性，将变量的输入值限制在-1600和+1600之间，如果超出该限制值的范围，则输入不起作用。如图8所示。
图7 速度设定值变量线性转换
图8 速度设定值变量限制值
&&&&&&& 速度反馈值变量Feedback也是由-1H)到+1H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处也采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图9所示。注意，图9和图7所示的线性转换是一致的。
图9 速度反馈值变量线性转换
4）添加画面。
&&&&&&& 项目生成时已经有一个模板和一个画面，此例仅用到一个画面。修改画面的名字为V20_Monitor，如图10所示。
图10 编辑之前的画面V20_Monitor
5）编辑模板。
&&&&&&& 模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来，此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮放置在模板中，如图11所示。
图11 编辑模板
&&&&&&&& 然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮STOP RT事件属性的单击事件下添加StopRuntime函数，如图12所示。
图12 退出运行画面按钮事件设置
6）编辑画面。
&&&&&&& 在V20_Monitor画面中放置IO域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本，设置字号、颜色等，将相关对象分类排列整齐，完成后的V20_Monitor画面如图13所示。
图13编辑完成的画面V20_Monitor
&&&&&&& 给10个IO域分别连接10个变量。
&&&&&&& 其中控制字1和状态字1采用16进制显示，控制字1类型模式为输入/输出，状态字1类型模式为输出，如图14所示。
图14 控制字1对应IO域常规设置
&&&&&&&& 转速设定、实际转速、输出电压、直流电压采用带符号整数显示，转速设定类型模式为输入/输出，其它三个变量类型模式为输出，如图15所示。
图15 实际转速对应IO域常规设置
&&&&&&&& 输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率采用带符号整数显示，并移动小数点2位，类型模式为输出，如图16所示。此处移动小数点2位的作用是将通讯接收到的值除以100并显示在触摸屏上，这样做的理由是V20变频器在发送这些值时将实际值乘了100。
图16 输出电流对应IO域常规设置
&&&&&&&& 除了用IO域来显示实际转速的数值外，还采用棒图这种图形化的形式来显示实际转速，编辑完成的棒图外观如图17所示。
图17 编辑完成的棒图外观
&&&&&&&& 设置棒图的常规属性，其中连接变量为Feedback，最大值设为2000，最小值设为-2000，如图18所示。
图18 棒图常规属性设置
&&&&&&&& 设置棒图的外观，如图19所示。
图19 棒图外观属性设置
&&&&&&&& 设置棒图刻度，如图20所示。
图20 棒图刻度属性设置西门子6FX-1CA0
&&&&&&&&& 运行指示灯用来指示变频器是否处于运行状态，连接变量为StsWord1的第2位，运行时显示绿色，非运行时显示白色。其外观动画设置如图21所示。
图21 运行指示及其外观动画设置
&&&&&&&& 反转指示灯用来指示变频器是否处于反转状态，连接变量为StsWord1的第14位，反转时显示绿色，非反转时显示白色。其外观动画设置如图22所示。
图22 反转指示及其外观动画设置
&&&&&&&& 故障指示灯用来指示变频器是否处于故障状态，连接变量为StsWord1的第3位，故障时显示红色，非故障时显示绿色。其外观动画设置如图23所示。
图23 故障指示及其外观动画设置
&&&&&&&& 接着设置4个按钮的功能，此处在按钮的单击事件下添加不同的函数来实现不同的功能。
启动按钮：添加SetValue函数，变量为CtrlWord1，值为1150（16进制047E）。再添加SetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为0，如图24所示。每次按下启动按钮，触摸屏将先发送047E，再发送047F给V20变频器，实现启动功能。
图24 启动按钮事件设置
&&&&&&&&& 停止按钮：添加ResetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为0，如图25所示。每次按下停止按钮，控制字1的第0位将被复位为0，触摸屏将发送047E给V20变频器，实现OFF1停车功能。
图25 停止按钮事件设置
&&&&&&& 反向按钮：添加InvertBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为11，如图26所示。每次按下反向按钮，控制字1的第11位将做非运算，触摸屏将相应的正转或反转指令发送给V20变频器，实现转向反向功能。
图26 反向按钮事件设置
&&&&&&&& 故障确认按钮：添加SetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为7。再添加ResetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为7，如图27所示。每次按下故障确认按钮，触摸屏将先发送1状态的故障确认位，再发送0状态的故障确认位给V20变频器，给故障确认位一个上升沿，实现故障确认功能。
图27 故障确认按钮事件设置
5. 系统运行效果
&&&&&&& 完成上述步骤之后，下载组态程序至触摸屏中。实际运行效果证明：SMART LINE触摸屏与V20变频器通讯正常，触摸屏可以通过四个按钮控制变频器运行、停止、反向以及故障确认；变频器相关变量和状态可以在触摸屏上正确显示。变频器运行时触摸屏显示画面如图28所示。
图28 变频器运行时触摸屏显示画面
& V20变频器共有两个模拟量输入AI1，AI2和一个模拟量输出AO1。模拟量输入有哪些类型？与AI相关的参数有哪些？如何实现AI定标？与AO相关的参数有哪些？如何实现AO定标？
&&&&&&& 下面将分别介绍V20变频器的模拟量输入和模拟量输出功能，并通过举例来回答上述问题。
模拟量输入概述
&&&&&&&& V20变频器共有两个模拟量输入：AI1和AI2。AI1为单端双极性输入，可设置为0到10V电压输入、-10V到10V电压输入和0到20mA电流输入三种输入模式；AI2为单端单极性输入，可设置为0到10V电压输入和0到20mA电流输入两种输入模式。
&&&&&&&& 模拟量输入相关参数如下表所示，从r0751到P0762的12个参数有in000和in001两个下标，其中下标0代表AI1，下标1代表AI2：
显示变频器具有的模拟量输入个数
显示模拟量输入状态字，表示AI1、AI2信号是否丢失。该参数为16位无符号数，可整体连接至CI参数或者按位连接至BI参数
第0位为1：AI1信号丢失
第1位为1：AI2信号丢失
第8位为1：AI1信号未丢失
第9位为1：AI2信号未丢失
显示滤波之后、定标之前的模拟量输入实际值，单位为V或mA
模拟量输入的平滑滤波时间(ms)，增大该值可以平滑模拟量输入，减少信号抖动，但响应时间也会相应延长。设置为0表示禁用滤波器
以百分数形式显示滤波之后、定标之后的模拟量输入值
以十进制数形式显示滤波之后、定标之后的模拟量输入值，最大为16384
设置模拟量输入类型和是否使能AI信号丢失监控功能：
0：0V到10V电压输入
1：0V到10V电压输入，带监控功能
2：0mA到20mA电流输入
3：0mA到20mA电流输入，带监控功能
4：-10V到10V电压输入
模拟量输入定标的X1值(V/mA)，即定标直线第一个点的横坐标值
模拟量输入定标的Y1值(%)，即定标直线第一个点的纵坐标值
模拟量输入定标的X2值(V/mA)，即定标直线第二个点的横坐标值
模拟量输入定标的Y2值(%)，即定标直线第二个点的纵坐标值
模拟量输入死区的宽度(V/mA)
定义从模拟量设定值信号丢失到故障代码F80出现的延迟时间(ms)
基准频率(Hz)，百分数100%或十六进制数4000[Hex]对应的频率值
模拟量输入定标
&&&&&&&& 模拟量输入定标的作用是生成一条直线，形成实际输入电压或电流与模拟量输入百分数之间的一一对应关系。其中P0757、P0758、P0759和P0760用于设定(X1,Y1)和(X2,Y2)两个点，由这两点形成一条直线，其横坐标为实际输入电压(V)或电流(mA)，纵坐标为百分数。P0761为死区宽度。
&&&&&&&& 例1、电机额定频率为50Hz，模拟量输入4mA到20mA，连接到AI1作为频率给定源，4mA对应0Hz，20mA对应50Hz，如下图所示：
参数设置如下：
P，频率给定源选择为模拟量设定值
P.00，基准频率设置为50Hz
P，设置模拟量输入类型为0mA到20mA
P.00，直线上第一个点的横坐标X1为4mA
P.00，直线上第一个点的纵坐标Y1为0%，对应0Hz
P.00，直线上第二个点的横坐标X2为20mA
P0.00，直线上第二个点的纵坐标Y2为100%，对应50Hz
P.00，死区宽度为4mA
&&&&&&&&&例2、电机额定频率为50Hz，采用电位计输入2V到10V电压，连接到AI1作为频率给定源，2V对应0Hz，10V对应50Hz，如下图所示：
参数设置如下：
P，频率给定源选择为模拟量设定值
P.00，基准频率设置为50Hz
P，设置模拟量输入类型为0V到10V
P.00，直线上第一个点的横坐标X1为2V
P.00，直线上第一个点的纵坐标Y1为0%，对应0Hz
P.00，直线上第二个点的横坐标X2为10V
P0.00，直线上第二个点的纵坐标Y2为100%，对应50Hz
P.00，死区宽度为2V
模拟量输出概述
&&&&&&&& V20变频器共有一个模拟量输出AO1，为单端单极性输出，输出范围为0到20mA，可通过模拟量输出定标设置为4到20mA输出，可在AO1和0V两个接线端子之间连接500欧姆精密电阻，将输出电流转换为0到10V电压。
&&&&&&&& 模拟量输出相关参数如下表所示，从P0771到r0785的10个参数只有in000一个下标，代表AO1：
显示变频器具有的模拟量输出个数
设定模拟量输出的功能，连接CO参数
模拟量输出的平滑滤波时间(ms)，增大该值可以平滑模拟量输出，减少信号抖动，但响应时间也会相应延长。设置为0禁用滤波器
显示经过滤波和定标之后的模拟量输出实际值
允许绝对值
设置为1时，若输出模拟量原本为负值，则实际模拟量输出为该负值的绝对值
设置为0时，若输出模拟量原本为负值，则实际模拟量输出为0或者死区值
模拟量输出定标的X1值(%)，即定标直线第一个点的横坐标值
模拟量输出定标的Y1值(mA) ，即定标直线第一个点的纵坐标值
模拟量输出定标的X2值(%)，即定标直线第二个点的横坐标值
模拟量输出定标的Y2值(mA) ，即定标直线第二个点的纵坐标值
模拟量输出死区的宽度(mA)
显示模拟量输出正负，输出为负时为1，输出为正时为0。该值与P0775设置无关，只要P0771所连接的量为负时，该值即为1。
基准频率(Hz)，百分数100%或十六进制数4000h对应的频率值
基准电压(V) ，百分数100%或十六进制数4000h对应的电压值
基准电流(A) ，百分数100%或十六进制数4000h对应的电流值
基准转矩(Nm) ，百分数100%或十六进制数4000h对应的转矩值
基准功率(kW/hp) ，百分数100%或十六进制数4000h对应的功率值
模拟量输出定标
&&&&&&&& 拟量输出定标的作用是生成一条直线，形成模拟量输出百分数与实际输出电流之间的一一对应关系。其中P0777、P0778、P0779和P0780用于设定(X1,Y1)和(X2,Y2)两个点，由该两点形成一条直线，其横坐标为模拟量输出百分数，纵坐标为mA电流值。P0781为死区宽度，设置该参数可将上述直线起始部分的斜率改为0（与x轴平行的直线）。
例3、电机额定频率为50Hz，设定模拟量输出为实际输出频率，0Hz到50Hz对应4mA到20mA，如下图所示：
参数设置如下：
P.00，基准频率设置为50Hz
P.0，模拟量输出为实际输出频率
P.00，直线上第一个点的横坐标X1为0%，对应0Hz
P.00，直线上第一个点的纵坐标Y1为4mA
P0.00，直线上第二个点的横坐标X2为100%，对应50Hz
P.00，直线上第二个点纵坐标Y2为20mA
P.00，死区宽度为4mA
输出负的设定频率时可以设置P，允许绝对值输出，否则模拟量输出为死区值。
产品远销：
2005年辖：16个市辖区、2个县。
东城区　西城区　崇文区　宣武区　朝阳区　海淀区　丰台区　房山区　通州区
顺义区　昌平区　大兴区　怀柔区　平谷区　密云县　延庆县
门头沟区　石景山区　
2005年辖：15个市辖区、3个县。
和平区　河东区　河西区　南开区　河北区　红桥区　塘沽区　汉沽区　大港区
东丽区　西青区　北辰区　津南区　武清区　宝坻区　静海县　宁河县　蓟　县
2005年辖：11个地级市，36个市辖区、22个县级市、108个县、6个自治县。　
辛集市　藁城市　晋州市　新乐市　鹿泉市　平山县　井陉县　栾城县　正定县
行唐县　灵寿县　高邑县　赵　县　赞皇县　深泽县　无极县　元氏县　唐山市
遵化市　迁安市　迁西县　滦南县　玉田县　唐海县　乐亭县　滦　县　昌黎县
卢龙县　抚宁县　邯郸市　武安市　邯郸县　永年县　曲周县　馆陶县　魏　县
成安县　大名县　涉　县　鸡泽县　邱　县　广平县　肥乡县　临漳县　磁　县
邢台市　南宫市　沙河市　邢台县　柏乡县　任　县　清河县　宁晋县　威　县
隆尧县　临城县　广宗县　临西县　内丘县　平乡县　巨鹿县　新河县　南和县
保定市　涿州市　定州市　安国市　满城县　清苑县　涞水县　阜平县　徐水县
定兴县　唐　县　高阳县　容城县　涞源县　望都县　安新县　易　县　曲阳县
蠡　县　顺平县　博野县　雄　县　宣化县　康保县　张北县　阳原县　赤城县
沽源县　怀安县　怀来县　崇礼县　尚义县　蔚　县　涿鹿县　万全县　承德市
承德县　兴隆县　隆化县　平泉县　滦平县　沧州市　泊头市　任丘市　黄骅市
河间市　沧　县　青　县　献　县　东光县　海兴县　盐山县　肃宁县　南皮县
吴桥县　廊坊市　霸州市　三河市　固安县　永清县　香河县　大城县　文安县
衡水市　冀州市　深州市　饶阳县　枣强县　故城县　阜城县　安平县　武邑县
景　县　武强县　石家庄市　张家口市　高碑店市　秦皇岛市　大厂回族自治县
青龙满族自治县　丰宁满族自治县　宽城满族自治县　孟村回族自治县
围场满族蒙古族自治县　
2005年辖：11个地级市；23个市辖区、11个县级市、85个县。
太原市　古交市　阳曲县　清徐县　娄烦县　大同市　大同县　天镇县　灵丘县
阳高县　左云县　广灵县　浑源县　阳泉市　平定县　盂　县　长治市　潞城市
长治县　长子县　平顺县　襄垣县　沁源县　屯留县　黎城县　武乡县　沁　县
壶关县　晋城市　高平市　泽州县　陵川县　阳城县　沁水县　朔州市　山阴县
右玉县　应　县　怀仁县　晋中市　介休市　昔阳县　灵石县　祁　县　左权县
寿阳县　太谷县　和顺县　平遥县　榆社县　运城市　河津市　永济市　闻喜县
新绛县　平陆县　垣曲县　绛　县　稷山县　芮城县　夏　县　万荣县　临猗县
忻州市　原平市　代　县　神池县　五寨县　五台县　偏关县　宁武县　静乐县
繁峙县　河曲县　保德县　定襄县　岢岚县　临汾市　侯马市　霍州市　汾西县
吉　县　安泽县　大宁县　浮山县　古　县　隰　县　襄汾县　翼城县　永和县
乡宁县　曲沃县　洪洞县　蒲　县　吕梁市　孝义市　汾阳市　文水县　中阳县
兴　县　临　县　方山县　柳林县　岚　县　交口县　交城县　石楼县
5. 内蒙古自治区
2005年辖：9个地级市、3个盟；21个市辖区、11个县级市、17个县、49个旗、3个自治旗。
武川县　包头市　固阳县　乌海市　赤峰市　宁城县　林西县　敖汉旗　开鲁县
通辽市　库伦旗　奈曼旗　乌审旗　杭锦旗　根河市　阿荣旗　五原县　磴口县
丰镇市　兴和县　卓资县　商都县　凉城县　化德县　多伦县　正蓝旗　镶黄旗
兴安盟　突泉县　　　　
托克托县　清水河县　喀喇沁旗　巴林左旗　翁牛特旗　巴林右旗　扎鲁特旗
准格尔旗　鄂托克旗　达拉特旗　满洲里市　牙克石市　扎兰屯市　杭锦后旗
四子王旗　阿巴嘎旗　太仆寺旗　正镶白旗　阿尔山市　扎赉特旗　阿拉善盟
呼和浩特市　和林格尔县　土默特左旗　土默特右旗　克什克腾旗　霍林郭勒市
鄂尔多斯市　伊金霍洛旗　鄂托克前旗　呼伦贝尔市　额尔古纳市　陈巴尔虎旗
巴彦淖尔市　乌拉特中旗　乌拉特前旗　乌拉特后旗　乌兰察布市　锡林浩特市
二连浩特市　苏尼特左旗　苏尼特右旗　锡林郭勒盟　乌兰浩特市　阿拉善左旗
阿拉善右旗　
阿鲁科尔沁旗　新巴尔虎左旗　新巴尔虎右旗　鄂伦春自治旗　西乌珠穆沁旗
东乌珠穆沁旗　科尔沁左翼中旗　科尔沁左翼后旗　鄂温克族自治旗
察哈尔右翼前旗　察哈尔右翼中旗　察哈尔右翼后旗　科尔沁右翼前旗
科尔沁右翼中旗　达尔罕茂明安联合旗　莫力达瓦达斡尔族自治旗　
2005年辖：14个地级市；56个市辖区、17个县级市、19个县、8个自治县。
沈阳市　新民市　法库县　辽中县　康平县　大连市　庄河市　长海县　鞍山市
海城市　台安县　抚顺市　抚顺县　本溪市　丹东市　东港市　凤城市　锦州市
凌海市　北宁市　黑山县　义　县　营口市　盖州市　阜新市　彰武县　辽阳市
灯塔市　辽阳县　盘锦市　盘山县　大洼县　铁岭市　开原市　铁岭县　昌图县
西丰县　朝阳市　凌源市　北票市　朝阳县　建平县　兴城市　绥中县　建昌县
大石桥市　瓦房店市　普兰店市　调兵山市　葫芦岛市
岫岩满族自治县　清原满族自治县　新宾满族自治县　阜新蒙古族自治县　
宽甸满族自治县　桓仁满族自治县　本溪满族自治县　喀喇沁左翼蒙古族自治县　
2005年辖：8个地级市、1个自治州；19个市辖区、20个县级市、18个县、3个自治县。
长春市　九台市　榆树市　德惠市　农安县　吉林市　舒兰市　桦甸市　蛟河市
磐石市　永吉县　四平市　双辽市　梨树县　辽源市　东辽县　东丰县　通化市
集安市　通化县　辉南县　柳河县　白山市　临江市　靖宇县　抚松县　江源县
松原市　乾安县　长岭县　扶余县　白城市　大安市　洮南市　镇赉县　通榆县
延吉市　图们市　敦化市　龙井市　珲春市　和龙市　安图县　汪清县
公主岭市　梅河口市　伊通满族自治县　长白朝鲜族自治县　延边朝鲜族自治州
前郭尔罗斯蒙古族自治县　
8. 黑龙江省
2005年辖：12地级市、1地区；65市辖区、19县级市、45县、1自治县。
阿城市　尚志市　双城市　五常市　方正县　宾　县　依兰县　巴彦县　通河县
木兰县　延寿县　讷河市　富裕县　拜泉县　甘南县　依安县　克山县　泰来县
克东县　龙江县　鹤岗市　萝北县　绥滨县　集贤县　宝清县　友谊县　饶河县
鸡西市　密山市　虎林市　鸡东县　大庆市　林甸县　肇州县　肇源县　漠河县
伊春市　铁力市　嘉荫县　宁安市　海林市　穆棱市　林口县　东宁县　同江市
富锦市　桦川县　抚远县　桦南县　汤原县　勃利县　黑河市　北安市　逊克县
嫩江县　孙吴县　绥化市　安达市　肇东市　海伦市　绥棱县　兰西县　明水县
青冈县　庆安县　望奎县　呼玛县　塔河县　
七台河市　双鸭山市　牡丹江市　佳木斯市　绥芬河市　哈尔滨市　齐齐哈尔市
五大连池市　杜尔伯特蒙古族自治县　
2005年辖：18个市辖区、1个县，103个街道、114个镇，3个乡。
黄浦区　卢湾区　徐汇区　长宁区　静安区　普陀区　闸北区　虹口区　杨浦区
宝山区　闵行区　嘉定区　松江区　金山区　青浦区　南汇区　奉贤区　崇明县浦东新区　
10. 江苏省
2005年辖：13个地级市；54个市辖区、27个县级市、25个县。　
南京市　溧水县　高淳县　无锡市　江阴市　宜兴市　徐州市　邳州市　新沂市
铜山县　睢宁县　沛　县　丰　县　常州市　金坛市　溧阳市　苏州市　常熟市
太仓市　昆山市　吴江市　南通市　如皋市　通州市　海门市　启东市　海安县
如东县　东海县　灌云县　赣榆县　灌南县　淮安市　涟水县　洪泽县　金湖县
盱眙县　盐城市　东台市　大丰市　建湖县　响水县　阜宁县　射阳县　滨海县
扬州市　高邮市　江都市　仪征市　宝应县　镇江市　丹阳市　扬中市　句容市
泰州市　泰兴市　姜堰市　靖江市　兴化市　宿迁市　沭阳县　泗阳县　泗洪县
连云港市　张家港市　
11. 浙江省
2005年辖：2005年辖：11个地级市；32个市辖区、22个县级市、35个县、1个自治县。　
杭州市　建德市　富阳市　临安市　桐庐县　淳安县　宁波市　余姚市　慈溪市
奉化市　宁海县　象山县　温州市　瑞安市　乐清市　永嘉县　洞头县　平阳县
苍南县　文成县　泰顺县　嘉兴市　海宁市　平湖市　桐乡市　嘉善县　海盐县
湖州市　长兴县　德清县　安吉县　绍兴市　诸暨市　上虞市　嵊州市　绍兴县
新昌县　金华市　兰溪市　义乌市　东阳市　永康市　武义县　浦江县　磐安县
衢州市　江山市　龙游县　常山县　开化县　舟山市　岱山县　嵊泗县　台州市
临海市　玉环县　天台县　仙居县　三门县　丽水市　龙泉市　缙云县　青田县
云和县　遂昌县　松阳县　庆元县　景宁畲族自治县　
12. 安徽省
2005年辖：17个地级市；44个市辖区、5县个级市、56个县。　
合肥市　长丰县　肥东县　肥西县　芜湖市　芜湖县　南陵县　繁昌县　蚌埠市
怀远县　固镇县　五河县　淮南市　凤台县　当涂县　淮北市　濉溪县　铜陵市
安庆市　桐城市　宿松县　枞阳县　太湖县　怀宁县　岳西县　望江县　潜山县
黄山市　休宁县　歙　县　祁门县　黟　县　滁州市　天长市　明光市　全椒县
来安县　定远县　凤阳县　阜阳市　界首市　临泉县　颍上县　阜南县　太和县
宿州市　萧　县　泗　县　砀山县　灵璧县　巢湖市　含山县　无为县　庐江县
和　县　六安市　寿　县　霍山县　霍邱县　舒城县　金寨县　亳州市　利辛县
涡阳县　蒙城县　池州市　东至县　石台县　青阳县　宣城市　宁国市　广德县
郎溪县　泾　县　旌德县　绩溪县　马鞍山市　
13. 福建省
2005年辖：9个地级市、14个县级市、45个县。　
福州市　福清市　长乐市　闽侯县　闽清县　永泰县　连江县　罗源县　平潭县
厦门市　莆田市　仙游县　三明市　永安市　明溪县　将乐县　大田县　宁化县
建宁县　沙　县　尤溪县　清流县　泰宁县　泉州市　石狮市　晋江市　南安市
惠安县　永春县　安溪县　德化县　金门县　漳州市　龙海市　平和县　南靖县
诏安县　漳浦县　华安县　东山县　长泰县　云霄县　南平市　建瓯市　邵武市
建阳市　松溪县　光泽县　顺昌县　浦城县　政和县　龙岩市　漳平市　长汀县
武平县　上杭县　永定县　连城县　宁德市　福安市　福鼎市　寿宁县　霞浦县
柘荣县　屏南县　古田县　周宁县　武夷山市
14. 江西省
2005年辖：11个地级市；19个市辖区、10个县级市、70个县。　
南昌市　新建县　南昌县　进贤县　安义县　乐平市　浮梁县　萍乡市　莲花县
上栗县　芦溪县　九江市　瑞昌市　九江县　星子县　武宁县　彭泽县　永修县
修水县　湖口县　德安县　都昌县　新余市　分宜县　鹰潭市　贵溪市　余江县
赣州市　瑞金市　南康市　石城县　安远县　赣　县　宁都县　寻乌县　兴国县
定南县　上犹县　于都县　龙南县　崇义县　信丰县　全南县　大余县　会昌县
吉安市　吉安县　永丰县　永新县　新干县　泰和县　峡江县　遂川县　安福县
吉水县　万安县　宜春市　丰城市　樟树市　高安市　铜鼓县　靖安县　宜丰县
奉新县　万载县　上高县　抚州市　南丰县　乐安县　金溪县　南城县　东乡县
资溪县　宜黄县　广昌县　黎川县　崇仁县　上饶市　德兴市　上饶县　广丰县
鄱阳县　婺源县　铅山县　余干县　横峰县　弋阳县　玉山县　万年县
井冈山市　景德镇市　
15. 山东省
2005年辖：17个地级市；49个市辖区、31个县级市、60个县。　
济南市　章丘市　平阴县　济阳县　商河县　青岛市　胶南市　胶州市　平度市
莱西市　即墨市　淄博市　桓台县　高青县　沂源县　枣庄市　滕州市　垦利县
广饶县　利津县　烟台市　龙口市　莱阳市　莱州市　招远市　蓬莱市　栖霞市
海阳市　长岛县　潍坊市　青州市　诸城市　寿光市　安丘市　高密市　昌邑市
昌乐县　临朐县　济宁市　曲阜市　兖州市　邹城市　鱼台县　金乡县　嘉祥县
微山县　汶上县　泗水县　梁山县　泰安市　新泰市　肥城市　宁阳县　东平县
威海市　乳山市　文登市　荣成市　日照市　五莲县　莒　县　莱芜市　临沂市
沂南县　郯城县　沂水县　苍山县　费　县　平邑县　莒南县　蒙阴县　临沭县
德州市　乐陵市　禹城市　陵　县　宁津县　齐河县　武城县　庆云县　平原县
夏津县　临邑县　聊城市　临清市　高唐县　阳谷县　茌平县　莘　县　东阿县
冠　县　滨州市　邹平县　沾化县　惠民县　博兴县　阳信县　无棣县　菏泽市
鄄城县　单　县　郓城县　曹　县　定陶县　巨野县　东明县　成武县
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