第一篇:噴霧干燥塔控制系統(tǒng)設(shè)計_PLC總課程設(shè)計報告 概要
PLC討論課報告
組號: 第十九組 小組成員:陳永秀、張丁文、劉紅申、曹嘉元
貢獻(xiàn)度排名
第一名:曹嘉元 第二名:陳永秀 第三名:張丁文 第四名:劉紅申
目錄
第一章、控制對象噴霧干燥塔的分析...........................................................................................4
1.1噴霧干燥塔背景描述........................................................................................................4 1.2 噴霧干燥塔工藝流程簡介...............................................................................................4 1.3 燃燒系統(tǒng)..........................................................................................................................4 1.4干燥系統(tǒng)...........................................................................................................................6 1.5 投料系統(tǒng)..........................................................................................................................7 1.6除塵系統(tǒng)...........................................................................................................................7 第二章、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計.....................................................................................................9
2.1 噴霧干燥塔控制功能描述..........................................................................................9 2.2 如何使用好噴霧干燥塔.................................................................................................10 第三章 噴霧干燥塔組態(tài)王實現(xiàn)圖...............................................................................................14 第四章、控制系統(tǒng)流程圖.............................................................................................................15 4.1 燃燒系統(tǒng)流程圖.............................................................................................................15 4.2 投料系統(tǒng)流程圖.............................................................................................................17 4.3 燃燒系統(tǒng)流程圖.............................................................................................................18 4.4 除塵系統(tǒng)流程圖.............................................................................................................19 第五章 控制plc梯形圖..............................................................................................................21 第六章、控制系統(tǒng)調(diào)試報告.........................................................................................................22 6.1系統(tǒng)準(zhǔn)備階段..................................................................................................................22 6.2點火啟動過程..................................................................................................................22 6.3投料系統(tǒng)進(jìn)入工作過程..................................................................................................22 6.4除塵系統(tǒng)進(jìn)入工作..........................................................................................................22 6.5手自切換系統(tǒng)..................................................................................................................22 6.6安全保護(hù)系統(tǒng)..................................................................................................................22 6.7報警系統(tǒng)..........................................................................................................................22 6.8真實調(diào)試結(jié)果..................................................................................................................22 第七章 心得體會..........................................................................................................................23
第一章、控制對象噴霧干燥塔的分析
1.1噴霧干燥塔背景描述
噴霧干燥塔將液態(tài)的料漿經(jīng)噴槍霧化后噴入干燥塔內(nèi),干燥塔利用燃料燃燒的能量將鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣進(jìn)行加熱;熱空氣在干燥塔內(nèi)將霧化的料漿干燥為超細(xì)顆粒粉態(tài)成品。粉狀成品在塔內(nèi)利用旋風(fēng)分離原理從熱空氣中分離出來,有塔的底部翻版閥定期排入收集袋中的合格原料。熱空氣則通過布袋除塵器除塵后排除。噴霧干燥塔控制系統(tǒng)主要由燃燒、干燥、投料、除塵等幾個主要部分組成。主要用于把液態(tài)原料制備成固體粉末原料的設(shè)備。它被廣泛得使用于化工、食品、陶瓷等諸多行業(yè),作為原料或成品加工的設(shè)備,該設(shè)備一般都作為一套相對獨立的系統(tǒng)進(jìn)行成套供應(yīng)。1.2 噴霧干燥塔工藝流程簡介
噴霧干燥塔P&ID圖如圖1-1所示。按工藝流程,噴霧干燥塔控制系統(tǒng)可以分為燃燒系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、投料系統(tǒng)、布袋系統(tǒng)等。
圖 例:溢流閥排風(fēng)機(jī)除塵器T干燥塔PT手動閥電磁閥電動調(diào)節(jié)閥鼓風(fēng)機(jī)T料漿罐助燃風(fēng)機(jī)料漿泵火檢探頭加熱器增壓泵供油泵燃料油箱油包點火變壓器聯(lián)動調(diào)節(jié)
1-1 噴霧干燥塔P&ID圖
1.3 燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)的主要設(shè)備有供油泵、增壓泵、溢油閥、油包、截止閥、調(diào)節(jié)閥、點火變壓器、火檢探頭、助燃風(fēng)機(jī)等。
當(dāng)系統(tǒng)啟動后,供油泵運轉(zhuǎn),燃油通過溢油閥在回路中運行,這樣第一可以加快點火時候的系統(tǒng)響應(yīng)速度,第二可以檢測回路的工作是否正常。按下點火按鈕后,助燃風(fēng)機(jī)啟動,進(jìn)行五分鐘的吹掃過程在吹掃的同時點火,可以把殘留的可燃物燃燒掉,防止在點火的時候由于可燃物過多,導(dǎo)致爆炸事故。吹掃結(jié)束后開增壓泵開始投油,投油負(fù)荷定為額定負(fù)荷的45%,投油30s后斷點火變壓器,此時火檢,若火檢輸入信號為1則說明點火成功,繼續(xù)投油保持燃燒,然后再升負(fù)荷。若火檢信號為0,則說明點火不成功,立即停止投油,助燃風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹掃五分鐘,為下一次的點火做好準(zhǔn)備。主油回路采用雙電磁閥串聯(lián)的目的為保持截止的可靠性,燃料調(diào)節(jié)閥和助燃風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)閥聯(lián)動,使風(fēng)和燃料的按比例變化。
燃燒系統(tǒng)的I/O表如下表所示。
1.4干燥系統(tǒng)
干燥系統(tǒng)的主要設(shè)備有鼓風(fēng)機(jī)、干燥塔、除塵器、排風(fēng)機(jī)。
在干燥系統(tǒng)中,鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入換熱器中加熱,熱空氣進(jìn)入干燥塔干燥所需物質(zhì),接著干燥塔出口的熱空氣進(jìn)入除塵器進(jìn)行除塵,最終通過排風(fēng)機(jī)排入大氣。系統(tǒng)啟動的時候運行鼓風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī),因為提前開不影響系統(tǒng)的安全性,同使在點火的初期還有保護(hù)加熱器的作用。同樣在停止系統(tǒng)的時候最后停風(fēng)機(jī),同樣使保護(hù)作用。
在干燥系統(tǒng)中,涉及到空氣溫度和干燥塔內(nèi)負(fù)壓控制。溫度的控制包括熱空氣進(jìn)口溫度、煙氣出口溫度、干燥塔出口溫度,其中熱空氣進(jìn)口溫度是調(diào)節(jié)燃油量(即燃油調(diào)節(jié)閥的開度)的主要依據(jù)。干燥塔的負(fù)壓是改變排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(主要通過變頻器實現(xiàn))的主要依據(jù),干燥塔的出口溫度是給料多少的主要依據(jù),當(dāng)排煙溫度超過一定溫度的時候聲光報警,等待運行人員確認(rèn)。
干燥系統(tǒng)的I/O下表所示。
1.5 投料系統(tǒng)
投料系統(tǒng)的主要設(shè)備有料漿灌、溢流閥、電磁閥、料漿泵、噴霧裝置。投料系統(tǒng)在點火成功后,溫度滿足一定數(shù)值的時候,啟動料漿泵,經(jīng)過霧化,噴入干燥塔,物料經(jīng)干燥后從下面的排出合格產(chǎn)品。同時,根據(jù)控制目標(biāo)自動增/減料槍,保證干燥效果。
投料系統(tǒng)的主要控制信號為料漿出口壓力,根據(jù)干燥內(nèi)負(fù)壓和溫度控制料漿出口壓力在一定范圍內(nèi),以確保料漿的霧化效果。
投料系統(tǒng)的I/O表如下表所示。
1.6除塵系統(tǒng)
除塵器屬于噴霧干燥塔的外圍設(shè)備,除塵器外壁布置了三只氣錘,內(nèi)部設(shè)置八個除塵布袋實現(xiàn)對出塔空氣的過濾除塵。
除塵系統(tǒng)為達(dá)到除塵效果要求氣錘按固定的時間間隔對塔外壁進(jìn)行振打,同時8只布袋按固定的時間間隔進(jìn)行反吹。除塵器布置在干燥塔旁,在負(fù)壓控制中可以考慮到除塵器的反吹會造成干燥塔塔內(nèi)負(fù)壓的明顯波動。此時應(yīng)該禁止負(fù)壓檢測信號的信號輸出,在反吹過后回復(fù)正常以后,再解除信號的輸出指令。
除塵系統(tǒng)I/O表如下表所示。
其他功能、另外還有一些I/O點起報警、就地指令等一些重要功能具體表如下表 所示。
第二章、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
2.1 噴霧干燥塔控制功能描述
良好的控制系統(tǒng)的主要指標(biāo)是安全和經(jīng)濟(jì),本次課程設(shè)計控制對象噴霧干燥塔的控制目標(biāo)是在安全的前提下確保對象的工藝參數(shù)穩(wěn)定,并以安全作為優(yōu)化目標(biāo)。針對該噴霧干燥塔所提出的控制要求主要有以下方面的考慮:順序啟動功能、安全停機(jī)功能、自動點火功能、熄火保護(hù)功能、系統(tǒng)安全保護(hù)功能、狀態(tài)監(jiān)測和自動報警功能、自動投入油槍和撤除油槍功能、自動溫控功能、設(shè)備離線強(qiáng)制啟停功能、指示燈測試功能、模擬量控制功能等。噴霧干燥塔控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)的主要功能如下:
(1)、自動順序啟動功能
系統(tǒng)可實現(xiàn)順序啟動。程序能夠?qū)崿F(xiàn)排風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī),助燃風(fēng)機(jī),供油泵,增壓泵的順序啟動。(2)、安全停機(jī)功能
可以自動按供油泵,電磁閥,助燃風(fēng)機(jī)的順序停止系統(tǒng)。停機(jī)過程中提供自動吹掃和系統(tǒng)自動復(fù)位功能。(3)、自動點火功能
實現(xiàn)系統(tǒng)安全點火。點火條件成立時有燈指示,此時按下“點火”按鈕并保持2秒鐘以上,可自動實現(xiàn)安全點火;不具備點火條件時,沒有燈指示,操作“點火”按鈕,系統(tǒng)不予響應(yīng)。(4)、熄火自動保護(hù)功能
點火過程和正常運行中因出現(xiàn)熄火信號,系統(tǒng)能自動保護(hù)設(shè)備安全,并恢復(fù)到點火準(zhǔn)備狀態(tài)。(5)、系統(tǒng)安全保護(hù)功能
系統(tǒng)出口超溫保護(hù)。出口溫度超過規(guī)定的故障限值5秒,打開“緊急排放閥”;出口溫度超過故障限值1分鐘,執(zhí)行“自動停機(jī)”以保證系統(tǒng)安全。(6)、狀態(tài)檢測和自動警報功能
系統(tǒng)進(jìn)口溫度,出口溫度,排煙溫度,塔內(nèi)塔內(nèi)負(fù)壓,料漿壓力異常時提供光字牌提示和聲音報警,并具有報警保持,等待確認(rèn)功能(7)、自動投入噴槍和撤除噴槍功能。
在“自動模式”下,當(dāng)投料溫度升高時增加燃燒量,溫度升高到一定值,自動增加一根噴槍;當(dāng)投料溫度降低時減少燃燒量,溫度降低到一定值時自動減少一根噴槍。
(8)、指示燈測試功能
在任何情況下,系統(tǒng)都可以檢測指示燈是否能夠正常使用,按下“燈測試”按鈕,所有指示燈點亮,取消“燈測試”按鈕,所有指示燈回復(fù)原狀態(tài)。(9)、點火之后系統(tǒng)進(jìn)入手動控制,當(dāng)滿足一定條件后系統(tǒng)自動切換到自動控制。
2.2 如何使用好噴霧干燥塔 技術(shù)指標(biāo)
水分蒸發(fā)速率最大為: 10 kg 氣體干燥速率最大為: 150 kg/h 注入空氣速率 350 °C。
主要功能
可將溶液狀態(tài)的物料噴入噴霧干燥塔中,物料干燥后呈固體粉末狀態(tài)出料。
應(yīng)用范圍
用于生物農(nóng)藥,醫(yī)藥,食品微生物的干燥。特點:
1、干燥速度快,完成只需數(shù)秒鐘;
2、適宜于熱敏性物料干燥;
3、使用范圍廣:根據(jù)物料的特性,可以用于熱風(fēng)干燥、離心造粒和冷風(fēng)造粒,大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機(jī)生產(chǎn);
4、由于干燥過程是在瞬間完成的,產(chǎn)成品的顆?;旧夏鼙3忠旱谓频那驙睿a(chǎn)品具有良好的分散性,流動性和溶解性;
5、生產(chǎn)過程簡化,操作控制方便。噴霧干燥通常用于固含量60%以下的溶液,干燥后,不需要再進(jìn)行粉碎和篩選,減少了生產(chǎn)工序,簡化了生產(chǎn)工藝。對于產(chǎn)品的粒徑、松密度、水份,在一定范圍內(nèi),可改變操作條件進(jìn)行調(diào)整,控制、管理都很方便;
6、為了使物料不受污染和延長設(shè)備壽命,凡是與物料接觸部分,均可以采用不銹鋼材料制造。作用原理
空氣經(jīng)過濾和加熱,進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器,熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器或高壓霧化器,噴霧成極細(xì)微的霧狀液珠,與空氣并流接觸在極短的時間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出,微塵物料由脈沖布袋收集器收集,廢氣由風(fēng)機(jī)排空。
噴霧干燥塔常見毛病與修復(fù) 粘壁現(xiàn)象
主要原因:
(1)進(jìn)料量太大, 不能充分蒸發(fā);(2)噴霧開始前干燥室加熱不足;(3)開始噴霧時, 下料流量調(diào)節(jié)過大;(4)加入的料液不穩(wěn)定。
補(bǔ)救措施:
適當(dāng)減少進(jìn)料量;適當(dāng)提高熱風(fēng)的進(jìn)口和出口溫度;在開始噴霧時, 流量要小, 逐步加大, 調(diào)節(jié)到適當(dāng)時為止;檢查管道是否堵塞, 調(diào)整物料固形物含量, 保證料液的流動性。
水分含量高
主要原因:一般是排風(fēng)溫度太低。
補(bǔ)救措施:適當(dāng)減小進(jìn)料量, 以提高排風(fēng)溫度。純度低 主要原因:
(1)空氣過濾效果不佳;(2)積粉混入成品;(3)原料純度不高;(4)設(shè)備清洗不徹底。
補(bǔ)救措施:
檢查空氣過濾器中過濾材質(zhì)敷設(shè)是否均勻, 過濾器使用時間是否太長, 若是應(yīng)立即更換;檢查熱風(fēng)入口處焦粉情況, 克服渦流;噴物前應(yīng)將料液過濾;重新清洗設(shè)備。
粉粒太細(xì) 主要原因:含固量太低或進(jìn)料量太小。
補(bǔ)救措施:提高料液的含固量, 加大進(jìn)料量, 提高進(jìn)風(fēng)溫度。
跑粉現(xiàn)象
主要原因:旋風(fēng)分離器的分離效果差。補(bǔ)救措施:
(1)檢查旋風(fēng)分離器是否由于敲擊、碰撞而變形;(2)提高旋風(fēng)分離器進(jìn)出口的氣密性;
(3)檢查其內(nèi)壁及出料口是否有積料堵塞現(xiàn)象。
噴頭轉(zhuǎn)速低
主要原因:離心噴頭部件出了故障。補(bǔ)救措施:檢查噴頭內(nèi)部件。
蒸發(fā)量低
主要原因:
(1)整個系統(tǒng)的空氣量減少;(2)熱風(fēng)的進(jìn)口溫度偏低;
(3)設(shè)備有漏風(fēng)現(xiàn)象, 有冷風(fēng)進(jìn)入干燥室。補(bǔ)救措施:(1)檢查離心機(jī)的轉(zhuǎn)速是否正常;(2)檢查離心機(jī)調(diào)節(jié)閥位置是否正確;
(3)檢查空氣過濾器及空氣加熱器管道是否堵塞;(4)檢查電網(wǎng)電壓是否正常;(5)檢查電加熱器是否正常工作;(6)檢查設(shè)備各組件連接是否密封。
噴頭振動
主要原因:
(1)噴頭的清洗和保養(yǎng)不當(dāng)引起的噴盤內(nèi)附有殘留物質(zhì)或主軸產(chǎn)生彎曲和變形;
(2)離心盤動平衡不好。補(bǔ)救措施:
(1)檢查噴霧盤內(nèi)是否有殘存物質(zhì), 若有應(yīng)及時清洗;(2)發(fā)現(xiàn)主軸有異常, 要進(jìn)行更換;(3)對離心盤的動平衡重新調(diào)整或更換。
操作注意事項:
1、首先開啟離心風(fēng)機(jī),然后開啟加熱器,并檢查是否漏氣、如正常即可進(jìn)行預(yù)熱,因熱風(fēng)預(yù)熱決定著干燥設(shè)備的蒸發(fā)能力,在不影響被干燥物料質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能提高進(jìn)風(fēng)溫度。
2、預(yù)熱時干燥室頂部安放霧化器處,干燥室部和旋風(fēng)分離器下料口處必須密封,以免冷風(fēng)進(jìn)入干燥室,降低預(yù)熱效率。
3、當(dāng)干燥室進(jìn)口溫度達(dá)到設(shè)定溫度時,開啟離心噴頭,當(dāng)噴霧頭達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時,開啟進(jìn)料泵,加入清水噴霧10分鐘后更換成 料液,進(jìn)料量應(yīng)由小到大,否則將產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象,直到調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)囊蟆A弦旱臐舛葢?yīng)根據(jù)物料干燥的性質(zhì)來配制,以保證干燥后成品有良好的流動性。
4、干燥成品的溫度和濕度,取決于排風(fēng)溫度,在運行過程中,保持排風(fēng)溫度為一個常數(shù)是極其重要的,這取決于進(jìn)料量的大小,下料量穩(wěn)定,出口溫度是比較穩(wěn)定的。若料液的含固量和流量發(fā)生變化時出口溫度也會出現(xiàn)變動。
5、產(chǎn)品溫度太高,可減少加料量,以提高出口溫度,產(chǎn)品的溫度太低,則反之。對于產(chǎn)品溫度較低的熱敏性物料可增加加料量,以降低排風(fēng)溫度,但產(chǎn)品的溫度將相應(yīng)提高。
第三章 噴霧干燥塔組態(tài)王實現(xiàn)圖
第四章、控制系統(tǒng)流程圖
4.1 燃燒系統(tǒng)流程圖
啟動以上均滿足的情況下,點火許可。否長按點火指令2秒排風(fēng)機(jī)是延時5s投鼓風(fēng)機(jī)否否在吹掃條件滿足條件下,連續(xù)吹掃5分鐘10s后火焰正常是點火成功,系統(tǒng)準(zhǔn)備好。吹掃成功是緊急停爐或停止指令是否投料系統(tǒng)投助燃風(fēng)機(jī)停止供油泵供油泵不泄露的情況下,投燃料供油泵。停止燃料電磁閥投燃料增壓泵停止助燃風(fēng)機(jī)停止增壓泵、調(diào)節(jié)閥、點火變壓器投燃料電磁閥否停止指令投燃料調(diào)節(jié)閥是停止鼓風(fēng)機(jī)、延時5s后停排風(fēng)機(jī)投點火變壓器結(jié)束 圖4.1燃燒系統(tǒng)流程圖 當(dāng)按下開始按鈕2s后,啟動排風(fēng)機(jī),延時5s后,啟動鼓風(fēng)機(jī),使干燥塔內(nèi)保持負(fù)壓。
1.啟動排風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)后對系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)吹掃5分鐘,若在吹到過程中某個開啟的排、鼓風(fēng)機(jī)停止,則重新吹掃。吹掃過程中,吹掃進(jìn)行中指示燈亮,吹掃結(jié)束后,指示燈滅。
2.吹掃成功后在燃料供油泵不漏油的情況下,依次開啟助燃風(fēng)機(jī)、供油泵、燃料電磁閥、燃料調(diào)節(jié)閥、點火變壓器。以上均正常投入時,點火許可,同時點火許可燈亮。
3.長按點火指令兩秒,若十秒后火焰正常,則點火成功,在無急停指令和停止指令的情況下,系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢,系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢指示燈亮,等待投料,同時自動轉(zhuǎn)為手動。否則依次停止供油泵、燃料電磁閥、助燃風(fēng)機(jī)、增壓泵、調(diào)節(jié)閥、點火變壓器,若有停止指令,則依次停止鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)。否則,依次開啟助燃風(fēng)機(jī)、供油泵、燃料電磁閥、燃料調(diào)節(jié)閥、點火變壓器。恢復(fù)到點火準(zhǔn)備狀態(tài)。4.2 投料系統(tǒng)流程圖
點火成功,系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢。否投料溫度達(dá)到最低溫度值是手動狀態(tài)自動狀態(tài)料漿泵噴槍A、B、C投料漿泵,延時5秒噴槍A.否則停止料漿泵、噴槍A。當(dāng)投料溫度達(dá)到中等溫度設(shè)定值時,投噴槍B。否則停止噴槍B。當(dāng)投料溫度達(dá)到最高溫度設(shè)定值時,投噴槍C.否則停止噴槍C。結(jié)束 圖4.2投料系統(tǒng)流程圖
系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢后,當(dāng)投料溫度未達(dá)到最低值時,為手動狀態(tài),可以通過手動頭料漿泵、噴槍。
1.當(dāng)投料溫度達(dá)到最低值時,自動由手動轉(zhuǎn)到自動狀態(tài),先投入料漿泵。延時 5s,投噴槍A,不滿足時則停止,轉(zhuǎn)為手動。
2.當(dāng)投料溫度達(dá)到中溫度值時,投噴槍B。否則停止噴槍B。3.當(dāng)投料溫度達(dá)到高溫度值時,投噴槍C。否則停止噴槍C。
4.3 燃燒系統(tǒng)流程圖
工作時,出現(xiàn)相關(guān)參數(shù)異常。排風(fēng)溫度異常塔內(nèi)負(fù)壓異常進(jìn)口溫度異常出口溫度異常聲音報警同時閃光報警。報警確認(rèn)閃光變?yōu)槠焦?。故障解除報警燈熄滅結(jié)束
圖4.3燃燒系統(tǒng)流程圖 正常干燥過程中,若相關(guān)參數(shù)異常時,則會進(jìn)行相應(yīng)的報警警示。
1.當(dāng)排風(fēng)溫度異常時,會出現(xiàn)聲音報警,同時排風(fēng)溫度異常燈閃爍報警,按下報警確認(rèn)后,閃光變?yōu)槠焦?。故障解除后,報警燈熄滅?/p>
2.當(dāng)塔內(nèi)負(fù)壓異常時,會出現(xiàn)聲音報警,同時塔內(nèi)負(fù)壓異常燈閃爍報警,按下報警確認(rèn)后,閃光變?yōu)槠焦?。故障解除后,報警燈熄滅?/p>
3.當(dāng)進(jìn)口溫度異常時,會出現(xiàn)聲音報警,同時進(jìn)口溫度異常燈閃爍報警,按下報警確認(rèn)后,閃光變?yōu)槠焦狻9收辖獬?,報警燈熄滅?/p>
4.當(dāng)出口溫度異常時,會出現(xiàn)聲音報警,同時出口溫度異常燈閃爍報警,按下報警確認(rèn)后,閃光變?yōu)槠焦狻9收辖獬?,報警燈熄滅?/p>
4.4 除塵系統(tǒng)流程圖
系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢,正常運行時。已投入氣錘B已投入氣錘B已投入氣錘A小火位置大火位置手動狀態(tài)自動狀態(tài)自動狀態(tài)自動狀態(tài)自動狀態(tài)自動狀態(tài)每20秒氣錘A自動擊打5秒每20秒氣錘A自動擊打5秒每20秒氣錘A自動擊打5秒投入正吹布袋1、2、3、4,延時55秒投入正吹布袋1、2、3、4、5、6、7、8,延時55秒投入反吹布袋1、2、3、4,延時5秒投入反吹布袋1、2、3、4、5、6、7、8,延時5秒氣錘A、B、C正吹布袋1、2、3、4、5、6、7、8反吹布袋1、2、3、4、5、6、7、8否急停指令,熄火信號或停止是手動狀態(tài)自動狀態(tài)延時一分鐘,停止各設(shè)備。結(jié)束 圖4.4除塵系統(tǒng)流程圖
1.點火成功系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢后,在系統(tǒng)未達(dá)到相關(guān)要求時,設(shè)備啟動為自動狀態(tài),可以手動投入氣錘和布袋。
2.當(dāng)小火位置時,自動由手動轉(zhuǎn)為自動,投入正吹布袋1234,延時55s,反吹布袋1234,延時5s。若無急停指令,停止指令或火焰狀態(tài)異常,則循環(huán)進(jìn)行。若有則延時一分鐘,按順序停止布袋和氣錘。
3.當(dāng)大火位置時,自動由手動轉(zhuǎn)為自動,投入正吹布袋12345678,延時55s,反吹布袋12345678,延時5s。若無急停指令,停止指令或火焰狀態(tài)異常,則循環(huán)進(jìn)行。若有則延時一分鐘,按順序停止布袋和氣錘。
4.手動投入氣錘后,則氣錘變?yōu)樽詣訝顟B(tài),每20s自動擊打5s。
第五章 控制plc梯形圖 21
第六章、控制系統(tǒng)調(diào)試報告
6.1系統(tǒng)準(zhǔn)備階段
啟動前的指示燈檢測——檢測系統(tǒng)是否滿足點火條件——系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢。
6.2點火啟動過程
系統(tǒng)啟動——開機(jī)吹掃(10s)——吹掃指示燈亮,排風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)工作——吹掃結(jié)束后吹掃指示燈滅,風(fēng)壓正常——啟動燃料泵——10s后啟動增壓泵——10s后啟動燃料電磁閥和助燃風(fēng)機(jī)——油壓正?!?0s后啟動點火變壓器——點火成功——10秒后關(guān)閉點火變壓器。
6.3投料系統(tǒng)進(jìn)入工作過程
進(jìn)口溫度的判定——進(jìn)口溫度正?!?s后啟動料漿泵——料漿壓力的判定——料漿壓力正常——5s后按進(jìn)口溫度范圍選擇開啟噴槍個數(shù)
6.4除塵系統(tǒng)進(jìn)入工作
點火指令長按2秒——啟動排風(fēng)機(jī)——10s后啟動鼓風(fēng)機(jī)——除塵器的3個氣錘按一定頻率工作——除塵器的8個布袋每2個一組按順序以一定的時間間隔工作規(guī)定的時間
6.5手自切換系統(tǒng)
按下手/自切換鍵,PLC脫離對設(shè)備的控制,同時切換到手動控制面板;再按下手/自切換鍵,切換到PLC控制狀態(tài),PLC恢復(fù)對設(shè)備的控制,同時切斷手動控制面板對設(shè)備的控制。
6.6安全保護(hù)系統(tǒng)
停機(jī)條件——料漿泵,噴槍,燃料泵,助燃風(fēng)機(jī)瞬間停止工作——5s后燃料增壓泵停止工作——5s后燃料電磁閥停止工作——鼓風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)保持工作(吹掃),布袋除塵器停止工作——吹掃停止——系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢。
6.7報警系統(tǒng)
報警系統(tǒng)預(yù)計實現(xiàn)的功能如下:
報警條件達(dá)成(熄火報警除外)——對應(yīng)指示燈閃爍,報警蜂鳴器持續(xù)報警——按下確認(rèn)鍵——指示燈切換成平光,蜂鳴器停止報警。注:該過程可以循環(huán)工作,即按下確認(rèn)鍵后第二個報警信號依然可以出發(fā)同樣的報警。
6.8真實調(diào)試結(jié)果
上面為預(yù)期要達(dá)到的結(jié)果,在程序完成之后經(jīng)調(diào)試,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)準(zhǔn)備階段的順序啟動與順序停止能成功實現(xiàn),投料系統(tǒng)與除塵器系統(tǒng)也能成功實現(xiàn),手自動切換、安全保護(hù)系統(tǒng)也能實現(xiàn),在報警系統(tǒng)方面我們存在著不足,就是報警聲音必須通過報警確認(rèn)之后才能消除,不能通過其他方法來消除報警聲音,這個與實際不符 合,另外還有一個變頻器的使用不是很熟悉,所以這個功能也沒有實現(xiàn),總體上來說還是實現(xiàn)了大部分功能。
第七章 心得體會
回顧起此次的PLC課程討論課,至今我仍感慨頗多。從理論到實踐,從程序完成到程序連線調(diào)試再到最后的完成。在這兩個星期的時間里,可以說是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多有用的東西,不僅鞏固了以前學(xué)到的PLC知識,而且學(xué)到了許多在課本上沒有的知識,同時也懂得了一些程序運行的竅門,加深對 PLC控制系統(tǒng)的理解與掌握。
這次的討論課讓我感覺到理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,就像在課程設(shè)計中,好多東西自己明明知道,但是就是不會用或者是設(shè)計出來的程序有錯誤,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從實踐中得出結(jié)論,才能真正提高自己的實際動手能力和獨立思考能力。在設(shè)計過程中遇到了不少的問題,可以說是困難重重,有程序本身錯誤,模擬量不是很會,程序不完善前后限制,連線失誤等等問題,這畢竟是第二次做的,難免會遇到各種各樣的問題。但是這個不嚴(yán)重,在設(shè)計過程中,發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻掌握得不夠牢靠,通過這次之后,一定把以前多學(xué)過的知識弄熟。
在這次的討論課中,我們分工協(xié)作,優(yōu)化了工作流程,使得效率大大提高。并且他在他的那一部分做完的過程中,發(fā)現(xiàn)我這邊有困難,也積極幫助我解決這些問題,分擔(dān)了一些困難。我認(rèn)為這樣的工作才是一個團(tuán)隊的工作,團(tuán)隊需要個人,個人離不開團(tuán)隊,必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊的精神,團(tuán)隊精神也是這次課程設(shè)計的重要保證。
第二篇:搶答器PLC控制系統(tǒng)課程設(shè)計
搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
一、搶答器PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書
1.搶答器工藝的技術(shù)要求
實用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備,無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目,都會舉辦各種各樣的智力競賽,都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計的,只具有搶答鎖定功能的一個電路,以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品,這部分搶答器已相當(dāng)成熟?,F(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動(或手動)復(fù)位、報警(即聲響提示,有的以音樂的方式來體現(xiàn))、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜,且成本偏高,故障高,顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路),無法判斷提前搶按按鈕的行為,不便于電路升級換代。本設(shè)計要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生,用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。
2.搶答器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求
1)搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。
2)設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S,該開關(guān)由主持人控制。
3)搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應(yīng)的編號,并在LED數(shù)碼管上顯示,同時揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存,優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
4)搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設(shè)定(如30秒)。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后,定時器進(jìn)行減計時,同時揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響,聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。
5)參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
6)如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統(tǒng)報警并禁止搶答,定時顯示器上顯示00。
二、搶答器PLC電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程
第三篇:PLC課程設(shè)計基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計
基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計
電科班
一、摘要
隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實現(xiàn)這一目的.當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達(dá)到控制的要求。
隨著P
LC技術(shù)的發(fā)展,PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC,其結(jié)構(gòu)形式、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同,適用的場合也各有側(cè)重。因此,合理選用PLC,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。
PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。
PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點:
(一)合理的結(jié)構(gòu)型式,(二)
安裝方式的選擇,(三)相應(yīng)的功能要求,(四)響應(yīng)速度要求,(五)系統(tǒng)可靠性的要求,(六)機(jī)型盡量統(tǒng)一。
二
.控制系統(tǒng)介紹及控制要求
本控制系統(tǒng)只要是用于控制霓虹燈和邊框流水燈的按順序的閃爍。它能讓你在不用人控制的情況下,進(jìn)行燈的自動閃爍,達(dá)到宣傳的目的。如圖1,八個字能按順序地進(jìn)行亮滅,并且邊框的燈能同時地隔位閃爍。
1.霓虹燈廣告屏示意圖
利用s7-200控制由8根燈管,24只流水燈,每4只燈為一組廣告牌。,如下圖所示:
圖1
2.控制要求:
(1)該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為:第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮,時間間隔為1s,全亮后,顯示10s,再反過來從8→7→……→1按1s間隔順序熄滅,全滅后停亮2s;再從第8根開始亮,順序點亮7→6→……→1,時間間隔1s,顯示5s,再從1→2→……→8按1s間隔順序熄滅,全滅后停亮2s,然后重復(fù)運行,周而復(fù)始。
(2)24只流水燈,4個一組分成6組,從Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s時間間隔依次向前移動,且點亮?xí)r每相隔1燈為亮,即從Ⅰ“、”亮→Ⅱ“、”亮,同時Ⅰ“、”滅→Ⅲ““、”亮,同時Ⅱ“、”滅……,如此移動一段時間(如30s)后,再反過來移動一段時間:Ⅵ“、”亮
→Ⅴ“、”亮,同時Ⅵ“、”滅,……如此循環(huán)往復(fù)。
(3)系統(tǒng)有單步/連續(xù)控制,有起動和停止按鈕。
(4)起動時,燈管和流水燈同時起動,關(guān)閉時,可同時也可分別關(guān)閉。
(5)要求有移位指令的應(yīng)用
(6)在控制要求1中,若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s,試修改程序。
三.工作原理
1.I/O分配
根據(jù)控制要求,PLC控制霓虹燈廣告顯示屏的輸入,輸出地址如下表所示,其中SB1為啟動開關(guān),SB2為停止開關(guān),SB3為單步連續(xù)選擇開關(guān)SB4為不進(jìn)按鈕開關(guān).Q0.0~Q0.7控制霓虹燈用的發(fā)光管模擬顯示,Q1.0~Q2.1控制6組流水燈泡。如表1
輸入接點
輸入開關(guān)名稱
I0.0
啟動按鈕SB1
I0.1
停止按鈕SB2
I0.3
單步/連續(xù)開關(guān)SB3
I0.4
步進(jìn)按鈕開關(guān)SB4
輸出接點
輸出名稱
Q0.0
燈管1
Q0.1
燈管2
Q0.2
燈管3
Q0.3
燈管4
Q0.4
燈管5
Q0.5
燈管6
Q0.6
燈管7
Q0.7
燈管8
Q1.0
L1.L3流水燈
Q1.1
L2.L4流水燈
Q1.2
L5.L7流水燈
Q1.3
L6.L8流水燈
Q1.4
L9.L11流水燈
Q1.5
L10.L12流水燈
Q1.6
L13.L15流水燈
Q1.7
L14.L16流水燈
Q2.0
L17.L19流水燈
Q2.1
L18.L20流水燈
Q2.2
L21.L23流水燈
Q2.3
L22.L24流水燈
2.PlC型號的選擇
由于共由20個端口輸出,并且用是交流點的,所以我選擇用FX2N-48MR-001.FX2N-48MR-001的主要的技術(shù)參數(shù):輸入繼電器的24點,輸出繼電器由24點。電源電壓為AC100-240V
50/60Hz。
3.硬件接線圖
圖
4.時序圖
5.流程圖
6.梯形圖及程序
0.1啟動
LD?????I0.1
EU
MOVB???16#1,?MB0
MOVW???16#FF,?VW0
S??????M1.0,?1
MOVB???16#81,?VB2
I0.2總停止
LD?????I0.2
MOVB???16#0,?MB0
MOVW???16#0,?VW0
R??????M1.0,?2
MOVB???16#0,?VB2
8路燈管單獨停止
LD?????I0.2
MOVB???16#0,?MB0
MOVW???16#0,?VW0
24l路循環(huán)燈管單獨停
LD?????I0.3
R??????M1.0,?2
MOVB???16#0,?VB2
8路燈管控制,Q0----7(QB0)為8路燈管輸出控制點
LD?????SM0.0
LPS
A??????M0.0
LPS
A??????SM0.5
EU
RLW????VW0,?1
LPP
AW=????16#FF00,?VW0
EU
RLB????MB0,?1
LRD
A??????M0.1
LPS
TON????T37,?100
A??????T37
A??????SM0.5
EU
RRW????VW0,?1
LPP
AW=????16#FF,?VW0
EU
RLB????MB0,?1
LRD
A??????M0.2
LPS
TON????T38,?20
A??????T38
A??????SM0.5
EU
RRW????VW0,?1
LPP
AW=????16#FF00,?VW0
EU
RLB????MB0,?1
LRD
A??????M0.3
LPS
TON????T39,?50
A??????T39
A??????SM0.5
EU
RLW????VW0,?1
LPP
AW=????16#FF,?VW0
TON????T40,?20
LPP
A??????T40
MOVB???16#1,?MB0
LD?????SM0.0
LPS
A??????SM0.5
MOVB???VB1,?QB0
LPP
AN?????SM0.5
A??????M0.1
AN?????T37
MOVB???16#0,?QB0
24路循環(huán)燈控制,由于2個燈同時亮,所以每2個共用一個輸出點。QB1單數(shù)燈管,QB2雙數(shù)燈管(雙數(shù)的燈管安裝順序與單數(shù)燈管相反,即Q1.0-----Q1.5對應(yīng)燈管1,3-------21,23,Q2.0-----Q2.5對應(yīng)燈管24.22-------4,2,這樣可以省掉一些程序)
LD?????SM0.0
LPS
A??????M1.0
LPS
A??????SM0.5
EU
RLB????VB1,?1
LRD
AN?????M1.1
TON????T42,?300
LRD
A??????T42
EU
S??????M1.1,?1
LRD
A??????M1.1
TON????T43,?300
LPP
A??????T43
EU
R??????M1.1,?1
LRD
AN?????M1.1
MOVB???VB1,?QB1
MOVB???16#0,?QB2
LPP
A??????M1.1
MOVB???VB1,?QB2
MOVB???16#0,?QB1
7.主電路
四、設(shè)計心得
本程序是用STL圖所寫的,在啟動按鈕按下以后,有兩步程序同時運行,一個是霓虹燈字的亮滅,一個是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅:在按下啟動按鈕以后,八個字會按要求亮滅,主要是計時器控制的,在S20和S21中,S20是燈的正序亮反序滅,S21是燈的反序亮正序滅。流水燈的亮滅,狀態(tài)就比較多了,我是把每一中亮的情況都納入一個狀態(tài)的,所以有6中狀態(tài),然后在循環(huán),在30秒過后,會由正序的亮轉(zhuǎn)換成反序的亮。反序的亮30秒都又轉(zhuǎn)換成正序的兩,這個30秒我是用計數(shù)器控制的,因為每一個循環(huán)是6秒,那30秒就是5次,計到5次都才會進(jìn)行正反序的轉(zhuǎn)換。
經(jīng)過這次的課程設(shè)計,使得我對PLC的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng),加深了對PLC它們的理解,并對PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣,但是我也深深的知道自己的不足之處,比如說對應(yīng)用指令的不熟悉,大大地加深了我的程序復(fù)雜程度。多在學(xué)習(xí)過程中不能想通的問題,在PLC調(diào)試過程中,終于得以解決。可以看出它對理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額拓寬作用,對培養(yǎng)既具有扎實理論功底又具有相當(dāng)實踐能力的人才必不可少。在這次的課程中,我發(fā)現(xiàn)PLC在工業(yè)控制中的作用很大,它能使人的控制轉(zhuǎn)變成電腦的控制,大大地降低了產(chǎn)品的成本,很大地提高生產(chǎn)效率。
在此過程中我還發(fā)現(xiàn)到修改完善程序的重要性。當(dāng)時編完一個程后感覺是正確的。就是這樣還要仔細(xì)檢查自己的程序。考慮到各種可能發(fā)生的情況。
經(jīng)過這次課程設(shè)計培養(yǎng)了我們的設(shè)計能力以及全面的考慮問題能力。學(xué)習(xí)的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的。相信通過這次課程設(shè)計它對我以后的學(xué)習(xí)及工作都會產(chǎn)生積極的影響。
五、參考文獻(xiàn)
1.史國生主編
《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》
北京:
化學(xué)工業(yè)出版社
2005.2
2.尹宏業(yè)主編
《PLC可編程控制器教程》
北京:航空工業(yè)出版社
1997
3.廖常初主編
《PLC編程及應(yīng)用
》
北京:機(jī)械工業(yè)出版社
2002
4.張萬忠主編
《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》
北京:
化學(xué)工業(yè)出版社
2002
5.張鳳珊主編
《電器控制及可編程控制器》
北京:中國輕工業(yè)出版社
2001
第四篇:基于PLC交通燈控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計概要
畢業(yè)設(shè)計題目: 交通燈畢業(yè)論文 系別:電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè) : 電氣自動化 班級:電氣自動化10-01 姓名: 指導(dǎo)教師: 【摘要】:交通信號燈的出現(xiàn),使交通得以有效管制,對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。為了實現(xiàn)交通道路的管理,力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。用可編程控制器實現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng),以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計方法,實驗證明該系統(tǒng)實現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì),能夠有效地疏導(dǎo)交通,提高交通路口的通行能力。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀,結(jié)合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理,給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計方案??删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動化中的地位極為重要,廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)。隨著科技的發(fā)展,可編程控制器的功能日益完善,加上小型化、價格低、可靠性高,在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出
1.1交通信號燈的作用和意義
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人,車,路三者關(guān)系的協(xié)調(diào),已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測,交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機(jī)綜合管理系統(tǒng),它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分。
隨著城市機(jī)動車量的不斷增加,許多大城市如北京,上海,南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運行的情況,因此,自80年代后期,這些城市紛紛修建城市高速公路,在高速公路建設(shè)完成的初期,它們也曾有效地改善了交通狀況。然而,隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制,高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高
速道路在構(gòu)造上的特點,也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。所以,如何采用合適的控制方法,最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路,緩解主干道與匝道,城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵狀況,越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題, 根據(jù)交通等工藝控制要求和特點,我們采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC 有小型化,高速度,高性能等特點,三菱可編程控制器指令豐富,可以接各種輸入,輸出擴(kuò)充設(shè)備,有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備,其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的,能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器(PLC對十字路口交通控制等實現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下四個原因:(1PLC具有很高的可靠性,抗干擾能力。通常的平均無障礙時間都在30萬小時以上;(2系統(tǒng)設(shè)計周期短,維護(hù)方便,改造容易,功能完善,實用性強(qiáng);(3干擾能力強(qiáng),具有硬件故障的自我檢查功能,目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重,為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定,我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC;(4近年來PLC的性能價格比有較大幅度的提高,是的實際應(yīng)用成為可能?!娟P(guān)鍵詞】:PLC可編程控制器、交通型號燈、可靠性高?!灸夸洝? 關(guān)鍵詞(01 第1章交通信號控制系統(tǒng)(02 1.1十字路口交通燈控制實際情況(04 1.1.1南北向(列和東西向(行主干道(04
1.1.2南北向和東西向人行道(04 1.2結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗(04 1.2.1南北向(列和東西向(行主干道(04 1.2.2南北向和東西向行人道(04 1.2.3盲人安全通道控制和手動控制車流量(04 1.3流程圖(05 第2章可編程控制器程序設(shè)計(07 2.1可編程控制器選擇(07 2.2十字路口交通燈模擬控制時序圖(07 2.3可編程控制器IO端口分配(10 2.4程序設(shè)計(10 第3章總結(jié)(13 3.1難點分析(13 3.1.1行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對應(yīng)關(guān)系(13 3.1.2盲人脈沖按鍵(13 3.1.3手動車流控制按鍵的控制方式(13 3.1.4交通燈閃亮問題(13 3.2調(diào)試錯誤與修改方法(13 3.3PLC智能化控制交通燈的方法(13
3.4收獲與感悟(14 致謝(14 參考文獻(xiàn)(14 第1章交通燈信號控制系統(tǒng) 1.1 十字路口交通燈控制實際情況
a.南北主干道:直行綠27S、直行綠閃3S、左轉(zhuǎn)綠10S、左轉(zhuǎn)綠閃3S、黃2S、紅45S;b.東西人行道:紅45S、綠27S、綠閃3S、紅60S;c.東西主干道:紅45S、直行綠27S、直行綠閃3S、左轉(zhuǎn)綠10S、左轉(zhuǎn)綠閃3S、黃2S;d.南北人行道:綠27S、綠閃3S、紅60S;e.循環(huán)控制方式;f.交通燈變化順序表(單循環(huán)周期90秒。1.1.1 南北向(列和東西向(行主干道
南北向(列和東西向(行主干道均設(shè)有直行綠燈27S,直行綠燈閃亮3S,左行綠燈10S,左轉(zhuǎn)綠閃3S,黃燈2S和紅燈45S。當(dāng)南北主干道紅燈點亮?xí)r,東西主干道應(yīng)依次點亮直行綠燈,直行綠燈閃,左轉(zhuǎn)綠燈,左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈;反之,當(dāng)東西主干道紅燈點亮?xí)r,南北主干道依次點亮直行綠燈,直行綠燈閃,左轉(zhuǎn)綠燈,左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈。1.1.2南北向和東西向人行道
南北向和東西向人行道均設(shè)有通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道直行綠燈點亮?xí)r點亮,當(dāng)南北主干道直行綠燈閃亮?xí)r南北行人道綠燈也
要對應(yīng)閃亮,其它時間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道直行綠燈點亮?xí)r點亮,當(dāng)東西主干道直行綠燈閃亮是東西行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮,其它時間為紅燈。
1.2結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗
在PLC交通燈模擬模塊中,主干道東西南北每面都有3個控制燈,分別為: ●禁止通行燈(亮?xí)r為紅色 ●準(zhǔn)備禁止通行燈(亮?xí)r為黃色 ●直通燈(亮?xí)r為綠色
另外行人道東西南北每面都有2個控制燈,分別為: ●禁止通行燈(亮?xí)r為紅色 ●直通燈(亮?xí)r為綠色
結(jié)合十字路口交通燈實際情況設(shè)計交通燈模擬控制系統(tǒng)如下: 當(dāng)交通燈系統(tǒng)啟動開關(guān)接通時。1.2.1南北向(列和東西向(行主干道
南北向(列和東西向(行主干道均設(shè)有綠燈 10S,綠燈閃亮2S(亮0.1 滅0.1,黃燈2S和紅燈14S。當(dāng)南北主干道紅燈點亮?xí)r,東西住干道應(yīng)依次點亮綠燈,綠燈閃亮,黃燈,反之,當(dāng)東西主干道紅燈點亮?xí)r,南北主干道依次點亮綠燈,綠燈閃,黃燈。
1.2.2南北向和東西向行人道
南北向和東西向行人道均設(shè)為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道綠燈點亮?xí)r點亮,當(dāng)南北主干道綠燈閃亮和黃燈點亮?xí)r南北行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮,其它時間為紅燈。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點亮是點
亮,當(dāng)東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮?xí)r東西行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮,其它時間為紅燈。
1.2.3盲人安全通道控制和手動控制車流量
除此之外另設(shè)兩個功能,使用10個脈沖開關(guān)。實現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動控制車流量。其中8個安裝在人行道的兩邊當(dāng)東西方向行走的盲人要過馬路的時候,按下脈沖開關(guān)東西向行人道綠燈亮起,南北向主干道紅燈閃亮,延遲10秒恢復(fù)原來的控制系統(tǒng)。南北向脈沖開關(guān)對應(yīng)東西向功能相同,另外兩個脈沖開可以控制車流量,當(dāng)東西向主干道等待車量較多的時候,按下東西向控制脈沖開關(guān),東西向主干道延長綠燈點亮?xí)r間到15秒。東西向行人道綠燈也要對應(yīng)延長。南北向脈沖開關(guān)對應(yīng)東西向功能相同。
1.3 流程圖 啟動開關(guān)
東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西黃燈亮 東西紅燈亮 東西主干道 10S 2S 2S 14 南北紅燈亮 南北綠燈亮 南北綠燈閃 南北黃燈亮 南北主干道 14S 10S 2S 2S 啟動開關(guān)
南北紅燈亮 南北綠燈 南北綠燈閃 14S 10S 4S 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西紅燈亮 10S 4S 14S 東西行人道 南北行人道 結(jié)束 結(jié)束
交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖 啟動開關(guān) 按下脈沖開關(guān)
原來控制循環(huán)系統(tǒng)
行人道綠燈點亮,主干道紅燈閃亮 結(jié)束 Y N 啟動開關(guān) 按下脈沖開 關(guān)
對應(yīng)方向綠燈點亮?xí)r間延長到15秒,另一方向紅燈點亮延長到15秒 再次按下啟動 開關(guān)
按此次控制方式進(jìn)行循環(huán) 原來方式控制系統(tǒng) 結(jié)束 Y N Y
N 手動控制車流量流程圖 第2章 可編程控制器程序設(shè)計 2.1 可編程控制器選擇
本次交通燈設(shè)計用的是來自O(shè)MRON 的CPM1A-30CDR-A 可編程控制器。產(chǎn)品規(guī)格:CPM1A CPU 單元CPM1A 在編程環(huán)境等方面,它不僅具備了以往的小型PLC 所具有的功能,盡可能使安裝空間最小化,并實現(xiàn)了具有10點-100點輸入輸出點數(shù)的彈性構(gòu)成。而且還可 連接可編程控制終端,創(chuàng)造了尚無前例的靈活運用。它不僅可以替代繼電器控制柜,就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中,亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求AC 電源輸入,繼電器輸出,能加擴(kuò)展單元。
2.2 十字路口交通燈模擬控制時序圖 啟動 行人道綠燈 2S 10S 盲人脈沖按鍵控制時序圖 和此行人道相交叉的主干道紅燈 啟動 南北紅 東西綠
東西紅 南北綠 4S 14S 啟動
南北紅東西綠 東西黃東西紅 南北綠南北黃 10S 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 10S 2 S 2 S
ON OFF 十字路口主干道交通燈模擬控制時序圖 南北紅東西綠 東西黃東西紅 南北綠南北黃 15 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 15 2 S 2 S 東西向綠燈延時時序圖 啟
動 OFF ON 2.3 可編程控制器I/O 端口分配 啟動開關(guān) 0000 停止開關(guān)
0001 東西主干道綠燈 1000 東西主干道黃燈 1001 東西主干道紅燈 1002 南北主干道綠燈 1003 南北主干道黃燈 1004 南北主干道紅燈 1005 東西行人道綠燈 1100 東西行人道紅燈 1101 南北行人道綠燈
1102 南北行人道紅燈 1103 東西向綠燈延遲控制按鈕 0004 南北向綠燈延遲控制按鈕 0005 東西盲人脈沖按鈕
0003 南北盲人脈沖按鈕 0002 2.4 程序設(shè)計 0 LD 0000 1 OR 20300 2 AND-NOT 0001 3 AND-NOT 20000 4 OUT 20300 LD 20300 6 AND-NOT 20001 7 AND-NOT 20203 8 OUT 20301 PLC 0000 0001 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 1103 交通燈控制PLC I/O 端口 0002 0003 0004 0005 9 LD 20301 10 OR TIM 005 11 OR TIM 027 12 OR 20000 13 AND-NOT TIM 002 14 AND-NOT 20103 15 AND-NOT 0001 16 OUT 20000 17 TIM 000 #100 18 TIM 001 #120 19 TIM 002 #140 20 LD TIM 002 21 OR 20001 22 OR TIM 018 23 AND-NOT TIM 005 24 AND-NOT 0001 25 AND-NOT 20203 26 OUT 2001 TIM 003 #100 28 TIM 004 #120 29 TIM 005 #140 30 LD 0004 31 OR 20100 32 AND-NOT 0000 33 AND-NOT 0005 34 AND-NOT 0001 35 OUT 20100 36 LD 20100 37 AND 20105 38 OUT 20102 39 LD TIM 005 40 OR TIM 027 41 OUT 20105 42 LD 20102 43 OR 20103 44 AND-NOT 0001 45 AND-NOT TIM 018 46 OUT 20103 47 TIM 016 #150 48 TIM 017 #170 49 TIM 018 #190 50 LD 0005 51 OR 20200 52 AND-NOT 0001 53 AND-NOT 0000 54 AND-NOT 0004 55 OUT 20200 56 LD TIM 002 57 LD TIM 018 58 OUT 20205 59 LD TIM 20200 60 AND 20205 61 OUT 20202 62 LD 20202 63 OR 20203 64 AND-NOT 0001 65 AND-NOT 027 66 OUT 20203 67 TIM 025 #150 68 TIM 026 #170 69 TIM 027 #190 70 LD 20000 71 AND-NOT TIM 000 72 LD 20103 73 AND-NOT TIM 016 74 OR LD 75 AND-NOT 0001 76 OUT 20002 77 LD TIM 000 78 AND-NOT TIM 001 79 LD TIM 016 80 AND-NOT TIM 017 81 OR LD 82 AND-NOT 20004 83 AND-NOT 0001
OUT 20003 85 TIM 006 #002 86 LD TIM 006 87 OR TIM 008 88 OR TIM 010 89 OR TIM 009 90 OR 20004 91 AND-NOT TIM 007 92 AND-NOT 0001 93 OUT 20004 94 TIM 007 #002 95 LD 20002 96 OR 20003 97 AND-NOT 0001 98 AND-NOT 20009 99 OUT 1000 100 LD TIM 001 101 AND-NOT TIM 002 102 LD TIM 017 103 AND-NOT TIM 018 104 OR LD 105 AND-NOT 20009 106 AND-NOT 0001 107 OUT 1001 108 LD 20000 109 AND-NOT TIM 002 110 LD 20103 111 AND-NOT TIM 018 112 OR LD 113 AND-NOT 20009 114 AND-NOT 0001 115 OUT 1103 116 LD20000 117 AND-NOT TIM 002 118 LD 20103 119 AND-NOT TIM 018 120 OR LD 121 AND-NOT 20103 122 AND-NOT 0001 123 OUT 20015 124 LD 20015 125 OR 20014 126 AND-NOT 0001 127 OUT 1005 128 LD 20001 129 AND-NOT TIM 003 130 LD 20203 131 AND-NOT TIM 025 132 OR LD 133 AND-NOT 0001 134 OUT 20005 135 LD TIM 003 136 AND-NOT TIM 004 137 LD TIM025 138 AND-NOT TIM 026 139 OR LD 140 AND-NOT 20004 141 AND-NOT 0001 142 OUT 20006 143 TIM 008 #002 144 LD 20005 145 OR 20006 146 AND-NOT 20013 147 AND-NOT 0001 148 OUT 1003 149 LD TIM 004
AND-NOT TIM 005 151 LD TIM 026 152 AND-NOT TIM 027 153 OR LD 154 AND-NOT 0001 155 AND-NOT 20013 156 OUT 1101 157 LD 20001 158 AND-NOT TIM 005 159 LD 20203 160 AND-NOT TIM 027 161 OR LD 162 AND-NOT 20013 163 AND-NOT 0001 164 OUT 1101 165 LD 20001 166 AND-NOT TIM 005 167 LD 20203 168 AND-NOT TIM 027 169 OR LD 170 AND-NOT 0001 171 AND-NOT 20009 172 OUT21000 173 LD 21000 174 OR 20011 175 AND-NOT 0001 176 OUT 1002 177 LD TIM 001 178 AND-NOT TIM 002 179 LD TIM 017 180 AND-NOT TIM 018 181 OR LD 182 AND-NOT 20004 183 AND-NOT 0001 184 OUT 20007 185 TIM 009 #002 186 LD TIM 004 187 AND-NOT TIM 005 188 LD TIM 026 189 AND-NOT TIM 027 190 OR LD 191 AND-NOT 20004 192 AND-NOT 0001 193 OUT 20008 194 TIM 010 #2 195 LD 20007 196 OR 20003 197 OR 20002 198 OR 20013 199 AND-NOT 0001 200 OUT 1100 201 LD 20008 202 OR 20005 203 OR 20006 204 OR 20009 205 AND-NOT 0001 206 OUT 1102 207 LD 0002 208 OR 20009 209 AND-NOT TIM 011 210 OUT 20009 211 TIM 011 #100 212 LD 20009 213 AND-NOT 20010 214 OUT 20011 215 TIM 012 #010
216 LD TIM 012 217 OR TIM 015 218 OR 20010 219 AND-NOT TIM 013 220 OUT 20010 221 TIM 013 #010 222 LD 0003 223 OR 20013 224 AND-NOT TIM 014 225 OUT 20013 226 TIM 014 #100 227 LD 20013 228 AND-NOT 20010 229 OUT 20014 230 TIM 015 #010 231 END 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 第3章總結(jié) 3.1 難點分析
本程序在設(shè)計過程遇到了一些難點我把它整理了一下發(fā)現(xiàn)有以下幾個問題。3.1.1行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對應(yīng)關(guān)系
因為實際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有這一定的對應(yīng)關(guān)系的,所以在編程前一定要理清它們,這樣有利于在編程時簡化程序、減少PLC不必要的運算。
3.1.2盲人脈沖按鍵
盲人在東西南北的行人道同時通過十字路口的情況不會經(jīng)常出現(xiàn),可以說是非少的,如果我們要把盲人脈沖分開東西控制和南北控制使他不影響和它沒關(guān)系的主干道就可以使車輛行走更加通順減少車輛堵塞的情況。要實現(xiàn)這樣的功能就要在脈
沖按鍵按下時不影響他們的計時程序只在對應(yīng)的主干道紅綠燈輸出程序上進(jìn)行插入常閉繼電器以此把輸出程序斷開。
3.1.3手動車流控制按鍵的控制方式
手動車流控制按鍵是對相應(yīng)的主干道綠燈延長的進(jìn)行控制,但不能使它在按下時使改變當(dāng)時的紅綠燈顯示情況,如現(xiàn)在是南北紅燈東西綠燈時按下南北綠燈延長按鍵就不能使它變成南北綠燈東西紅燈。這就涉及到了一個請求和響應(yīng)的關(guān)系。
3.1.4交通燈的閃亮
交通燈綠燈在實際運行中是要經(jīng)過閃爍的,所以在設(shè)計程序中也要加入這個功能,參考了一些PLC的交通燈程序介紹時發(fā)現(xiàn)PLC中有一些繼電器可以實現(xiàn)閃爍這些繼電器也就是PLC內(nèi)部的功能繼電器,這是一種硬件實現(xiàn)功能的方法,雖然程序可以減少但比較死板閃爍頻率不能控制。由于對PLC內(nèi)部的功能繼電器不太熟悉(不同型號的PLC內(nèi)部功能繼電器編號也不一樣我想了一個用程序?qū)崿F(xiàn)的方法(程序段在第86條~第94條指令之間,此方法可以說是軟件實現(xiàn)功能的方法,雖然程序加長了但閃爍頻率可以控制比較靈活。
3.2調(diào)試錯誤與修改方法
經(jīng)過設(shè)計,想一次性把程序完成是非常難的,在調(diào)試中就出現(xiàn)了不少的錯誤。剛開始的時候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且在完成了一個周期后就循環(huán)不起來了。那時真的不知道從哪里入手,只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫成了輸出真正的輸出口就沒有收到信號了。燈雖然是亮了但仍然循環(huán)不起來。從梯形圖又仔細(xì)的看了一次卻看不出什么問題出來。突然想起來編程器還可以進(jìn)行監(jiān)控于是再在運行的同時進(jìn)行監(jiān)控,于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第一周期一切都運行正常但再運行下去的時候第二周期就再沒有反應(yīng)了,包括里面的輔助繼電器,最后發(fā)現(xiàn)原來是程序前面沒有并上完成這個循環(huán)的繼電器號。后來就這樣把加上其他功能出現(xiàn)的錯誤也找出來了。雖然找錯誤是一個枯燥無味的工作,但只要你耐心的去做的話,你肯定能學(xué)到有用的動西。
3.3PLC智能化控制交通燈的方法
傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈,通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查,運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠燈的延時預(yù)先設(shè)置好。然而實際上交通流量的變化往往是不確定的,有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長期運行、適用的方案,仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象:綠燈方向幾乎沒有什么車輛,而紅燈方向卻排著長隊等候通過。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的,統(tǒng)計的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀,需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。此系統(tǒng)就是應(yīng)
用可編程序控制器(PLC對十字路口交通控制燈實現(xiàn)模糊控制傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈,通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查,運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠燈的延時預(yù)先設(shè)置好。然而實際上交通流量的變化往往是不確定的,有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長期運行、適用的方案,仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象:綠燈方向幾乎沒有什么車輛,而紅燈方向卻排著長隊等候通過。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的,統(tǒng)計的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀,需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。
此系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器(PLC對十字路口交通控制燈實現(xiàn)模糊控制此控制系統(tǒng)的輸入量是指十字路口各方向上車輛數(shù)的動態(tài)變化量。具體由傳感器采集后送入可編程序控制器。在十字路口的四個方向(E、S、W、N的近端J(斑馬線附近和遠(yuǎn)端Y(距斑馬線約100米處各設(shè)置一個傳感器,分別統(tǒng)計通過該處的車輛數(shù)。為了實現(xiàn)模糊控制,需要將綠燈時間分為兩部分:其一是固定的10秒作為路口車輛狀態(tài)參數(shù)的采集時間t1;其二是根據(jù)兩個方向車輛流量變化進(jìn)行模糊決策的延時t2。然后通過傳感器采集后的排隊等候的車輛數(shù)送往PLC進(jìn)行模糊推理運算得出延遲時t2,最后由t1和t2來實現(xiàn)對十字路口車流量的靈活控制。
3.4收獲與感悟
經(jīng)過半個多月的艱苦奮斗,設(shè)計成果終于出來了,我才松了一口氣,我通過采集資料、進(jìn)行實際考察后,做出以上設(shè)計的方法。
查找資料也是一件繁瑣的事情,雖說網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事,需要耐心查找。
花了整整十幾天,終于完成了設(shè)計,不過調(diào)試的時候卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果和想的有所不同,通過監(jiān)控和修改才得出了需要的設(shè)計。這次的設(shè)計讓我們增長了實踐技能,還增加了有關(guān)交通知識,這些對于我們真是受益匪淺。最后,我們覺得,不見風(fēng)雨,怎么能見彩虹呢?我把體會用十個字概括:天下無難事,只怕有心人
一次又一次的學(xué)習(xí),我們慢慢地在體會,研究和感悟,終于領(lǐng)會到成功的那一份喜悅,從撰寫開報告,查找資料,程序設(shè)計,到整理每一個次的調(diào)試,我們學(xué)會了細(xì)心和耐心,也品嘗到了酸、甜、苦、辣,無數(shù)的成功與失敗更加肯定了我們的研究成果。興趣是自發(fā)形成的,而默契是慢慢培養(yǎng)出來的。當(dāng)前的社會,科技迅速發(fā)展,知識更新速度大大加快,只有我們共同去探索,用自己的雙手去征服每一片天空,用我們新的力量去打造一片創(chuàng)新的領(lǐng)域。結(jié)束語
通過這次設(shè)計,我對PLC設(shè)計控制有了深刻的認(rèn)識,對以前學(xué)的PLC又有了一定的新認(rèn)識,溫習(xí)了以前學(xué)的知識,就像人們常說的溫故而知新嘛,但在設(shè)計的過程中,遇到了很多的問題,我和同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
在此要感謝我的指導(dǎo)老師徐彬,以及李頌洲老師和甘小梅老師,感謝老師給我這樣的機(jī)會鍛煉。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善,但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富,使我終身受益。
參考文獻(xiàn) [1].廖常初著.PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用.第 2 版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[2].廖常初編.S7-300/400PLC 應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.[3].三菱電機(jī).FX3U,FX3UC 微型可編程控制器編程手冊.2005.[4].三菱電機(jī).FX1S,FX1N,FX2N,FX2NC 編程手冊.2002.電氣自動化 2012 年 5 月 16
第五篇:基于plc水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計
實 訓(xùn)(習(xí))報 告
課程名稱:專 業(yè) 綜 合 實 訓(xùn)
專 業(yè): 生產(chǎn)過程自動化
班 級:
學(xué) 號:
姓 名:
指導(dǎo)教師: 成 績:
完成日期:
目 錄
1、PLC簡介.........................................................................................................1 1.1、可編程控制器的產(chǎn)生..................................................................................1 1.2、PLC的發(fā)展..................................................................................................3 1.3、PLC的未來展望..........................................................................................4 1.4、PLC的特點..................................................................................................4 1.5、PLC的組成..................................................................................................5 1.5.1、中央處理單元(CPU)................................................................................6 1.5.2、存儲器.......................................................................................................6 1.5.3、輸入/輸出模塊..........................................................................................8 1.5.4、擴(kuò)展模塊...................................................................................................9 1.5.5、編程器.......................................................................................................9 1.5.6、電源.........................................................................................................11 1.6、PLC的工作原理........................................................................................11 1.6.1、掃描技術(shù).................................................................................................12 1.6.2、PLC的I/O響應(yīng)時間.............................................................................13 1.7、梯形圖程序設(shè)計........................................................................................13
2、方案的論證...................................................................................................15 2.1、工藝過程分析............................................................................................15 2.2、PLC型號的選擇........................................................................................15 2.3、工作控制方式............................................................................................15
3、水塔水位系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計.....................................................................17 3.1、水塔水位系統(tǒng)控制電路............................................................................17 3.2、輸入/輸出分配...........................................................................................18 3.3、水塔水位系統(tǒng)的接線圖............................................................................18
4、水塔水位控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計.............................................................19 4.1、程序流程圖................................................................................................19 4.2、梯形圖........................................................................................................20 4.3、系統(tǒng)程序的具體分析................................................................................21
4.4、水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖的對應(yīng)指令表................................................22
5、總結(jié)...............................................................................錯誤!未定義書簽。致
謝.............................................................................................................24 參考文獻(xiàn).............................................................................................................25
摘要
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要對水位進(jìn)行測量和控制。水位控制在日常生活中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,比如水塔、地下水、水電站等情況下的水位控制。而水位檢測可以有多種實現(xiàn)方法,如機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制等。本文采用PLC進(jìn)行主控制,在水箱上安裝一個自動測水位裝置。利用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測量水位的變化,把測量到的水位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,主控臺應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件對接收到的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,完成相應(yīng)的水位顯示、故障報警信息顯示、實時曲線和歷史曲線的顯示,使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
關(guān)鍵詞: 水位控制、歐姆龍PLC
1、PLC簡介
1.1、可編程控制器的產(chǎn)生
可編程控制器是二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的控制設(shè)備,是集微處理器、儲存器、輸入/輸出接口與中斷于一體的器件,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、化工、能源、交通等各個行業(yè)。計算機(jī)在操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、通行能力上的飛速發(fā)展,大大加強(qiáng)了可編程控制器通信能力,豐富了可編程控制器編程軟件和編程技巧,增強(qiáng)了PLC過程控制能力。因此,無論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線控制還是過程控制,都可以采用可編程控制器,推廣和普及可編程控制器的使用技術(shù),對提高我國工業(yè)自動化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。
可編程控制器(Programmable Controller)也可稱邏輯控制器(Programmable Logic Controller),是一微處理器為核心的工業(yè)自動控制通用裝置,是計算機(jī)家族的一名成員,簡稱PC。為了與個人電腦(也簡稱PC)相混淆通常將可編程控制器稱為PLC。
可編程控制器的產(chǎn)生和繼電器—接觸器控制系統(tǒng)有很大的關(guān)系。繼電器—接觸器控制已經(jīng)有傷百年的歷史,它是一種弱電信號控制強(qiáng)電信號的電磁開關(guān),具有結(jié)構(gòu)簡單、電路直觀、價格低廉、容易操作、易于維修的有優(yōu)點。對于工作模式固定、要求比較簡單的場合非常使用,至今仍有廣泛的用途。但是當(dāng)工作模式改變時,就必須改變系統(tǒng)的硬件接線,控制柜中的物件以及接線都要作相應(yīng)的變動,改造工期長、費用高,用戶寧愿扔掉舊控制柜,另做一個新控制柜使用,阻礙了產(chǎn)品更新?lián)Q代。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,市場競爭的激烈,產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日益縮短,工業(yè)生產(chǎn)從大批量、少品種,向小批量、多品種轉(zhuǎn)換,繼電器—接觸器控制難以滿足市場要求,此問題首先被美國通用汽車公司(GM公司)提了出來。通用汽車公司為適合汽車型號的不斷翻新,滿足用戶對產(chǎn)
品多樣性的需求,公開對外招標(biāo),要求制造一種新的工業(yè)控制裝置,取代傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制。其對新裝置性能提出的要求就是著名的GM10條,編程方便,現(xiàn)場可修改程序; 維修方便,采用模塊化結(jié)構(gòu);可靠性高于繼電器控制裝置;體積小于繼電器控制裝置; 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機(jī);成本可與繼電器控制裝置競爭; 輸入可以是交流115V; 輸出為交流115V,2A以上,能直接驅(qū)動電磁閥,接觸器等;在擴(kuò)展時,原系統(tǒng)只要很小變更;用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到4K。
這十項指標(biāo)就是現(xiàn)代PLC的最基本功能,值得注意的是PLC并不等同于普通計算機(jī),它與有關(guān)的外部設(shè)備,按照“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一體”和“便于擴(kuò)充功能”的原則來設(shè)計。
用可編程控制器代替了繼電器—接觸器的控制,實現(xiàn)了邏輯控制功能,并且具有計算機(jī)功能靈活、通用性等有點,用程序代替硬接線,并且具有計算機(jī)功能靈活、通用性能強(qiáng)等優(yōu)點,用程序代替硬接線,減少了重新設(shè)計,重新接線的工作,此種控制器借鑒計算機(jī)的高級語言,利用面向控制過程,面向問題的“自然語言”編程,其標(biāo)志性語言是極易為IT電器人員掌握的梯形圖語言,使得部熟悉計算機(jī)的人也能方便地使用。這樣,工作人員不必在變成上發(fā)費大量地精力,只需集中精力區(qū)考慮如何操作并發(fā)揮改裝置地功能即可,輸入、輸出電平與市電接口,市控制系統(tǒng)可方便地在需要地地方運行。所以,可編程控制器廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。
PLC問世時間不長,但是隨著微處理器的發(fā)展,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路不斷出現(xiàn),數(shù)據(jù)通信技術(shù)不斷進(jìn)步,PLC迅速發(fā)展。PLC進(jìn)入九十年代后,工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被PLC占領(lǐng)。國外專家預(yù)言,PLC技術(shù)將在工業(yè)自動化的三大支柱(PLC、機(jī)器人和CAC/CAM)種躍居首位。
我國在八十年代初才開始使用PLC,目前從國外應(yīng)進(jìn)的PLC使用較為普遍的由日本OMRON公司C系列、三菱公司F系列、美國GE公司GE系列和德國西門子公司S系列等。
1.2、PLC的發(fā)展
雖然PLC問世時間不長,但是隨著微處理器的出現(xiàn),大規(guī)模,超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步,PLC也迅速發(fā)展,其發(fā)展過程大致可分為三各階段:
早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這是的PLC多少由電繼電器控制裝置的替代物的含義,其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時等。它在硬件上 以計算機(jī)的形式出現(xiàn),在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置種的器件主要采用分離元件和中小規(guī)模集成電路,存儲器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施,以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上采用廣大電器工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此,早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置,其優(yōu)點包括簡單易懂,便于安裝,體積小,能耗低,有故障指示,能重復(fù)使用等。其中PLC特有的編程語言—梯形圖一直沿用至今。
在七十年代,微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國,日本,德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC的中央處理單元(CPU)。
這樣,使PLC的功能大大增強(qiáng)。在軟件方面,除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外,還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。再硬件方面,除了保持其原有的開關(guān)模塊以外,還增加了模擬量快、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲器的容量,是各種邏輯線圈的數(shù)量增加,還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器,使PLC的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。
進(jìn)入八十年代中、后期,由于插大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器的市場價格大幅度下跌,使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。而且,為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度,各制造廠商紛紛開發(fā)研制了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬功能發(fā)生了巨大變化。
1.3、PLC的未來展望
21世紀(jì),PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看,計算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn);從產(chǎn)品規(guī)模上看,會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展;從產(chǎn)品的配套性上看,產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全,完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現(xiàn)國際通用的編程語言;從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看,可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
1.4、PLC的特點 可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功能,出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品??梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短,同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
1.5、PLC的組成
PLC的硬件主要是由中央處理器(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元,通信接口、擴(kuò)展接口電源等部分組成。其中,CPU是PLC的核心,輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路,通信接口用于與編程器、上位計算機(jī)等外設(shè)連接。典型PLC組成框圖如圖1.1所示。
圖1.1 典型PLC組成框圖
1.5.1、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC控制中樞。它PLC系統(tǒng)程序賦予功能接收并存儲從編程器鍵入用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器狀態(tài),并能診斷用戶程序中語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時,首先它以掃描方式接收現(xiàn)場各輸入裝置狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,命令解釋后按指令規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)輸出裝置,如此循環(huán)運行,直到停止運行。
進(jìn)一步提高PLC可靠性,近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU表決式系統(tǒng)。這樣,某個CPU出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)仍能正常運行。
1.5.2、存儲器
存放系統(tǒng)軟件存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件存儲器稱為用戶程序存儲器。
1、PLC常用存儲器類型
(1)RAM(Random Assess Memory)這是一種讀/寫存儲器(隨機(jī)存
儲器),其存取速度最快,由鋰電池支持。
(2)EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種可擦除只讀存儲器。斷電情況下,存儲器內(nèi)所有內(nèi)容保持不變。紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲器內(nèi)容)。
(3)EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除只讀存儲器。使用編程器就能很容易對其所存儲內(nèi)容進(jìn)行修改。
2、PLC存儲空間分配
各種PLCCPU最大尋址空間各不相同,PLC工作原理,其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域:
(1)系統(tǒng)程序存儲區(qū)
(2)系統(tǒng)RAM存儲區(qū)(包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等)(3)用戶程序存儲區(qū)
系統(tǒng)程序存儲區(qū):系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當(dāng)于計算機(jī)操作系統(tǒng)系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化EPROM中,用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC性能。
系統(tǒng)RAM存儲區(qū):系統(tǒng)RAM存儲區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備,如:邏輯線圈;數(shù)據(jù)寄存器;計時器;計數(shù)器;變址寄存器;累加器等存儲器。
(1)I/O映象區(qū):PLC投入運行后,輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)外設(shè)。它需要一定數(shù)量存儲單元(RAM)以存放I/O狀態(tài)和數(shù)據(jù),這些單元稱作I/O映象區(qū)。一個開關(guān)量I/O占用存儲單元中一個位(bit),一個模擬量I/O占用存儲單元中一個字(16個bit)。整個I/O映象區(qū)可看作兩個部分組成:開關(guān)量I/O映象區(qū);模擬量I/O映象區(qū)。
(2)系統(tǒng)軟設(shè)備存儲區(qū) :I/O映象區(qū)區(qū)以外,系統(tǒng)RAM存儲區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類軟設(shè)備(邏輯線圈、計時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等)存儲區(qū)。該存儲區(qū)又分為具有失電保持存儲區(qū)域和無失電保持存儲區(qū)域,前者PLC斷電時,由內(nèi)部鋰電池供電,數(shù)據(jù)不會遺失;后者當(dāng)PLC
斷電時,數(shù)據(jù)被清零。
用戶程序存儲區(qū):主要用來存放用戶的應(yīng)用程序。所謂用戶程序時指使用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的的產(chǎn)生過程和工藝要求編寫的控制程序。次程序由使用者通過編程器輸入到PLC機(jī)的RAM存貯器中,以便于用戶隨時修改。也可將用戶程序存放在EEPROM中。
1.5.3、輸入/輸出模塊
輸入/輸出模塊是可編程控制器與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程連接的借口?,F(xiàn)場的輸入信號,如按鈕開關(guān),行程開關(guān)、限位開關(guān)以及傳感輸出的開關(guān)量或模擬量(壓力、流量、溫度、電壓、電流)等,都要通過輸入模塊送到PLC。由于這些信號電平各式各樣,而可編程控制器CPU所處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平,所以輸入模塊還需將這些信號轉(zhuǎn)換成PLC能夠接受和處理的數(shù)字信號。輸入模塊的作用是接收中央處理器處理過的數(shù)字信號,并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行部件所能接收的控制信號,以驅(qū)動如電磁閥、燈光顯示、電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)??删幊炭刂破饔卸喾N輸入/輸出模塊其類型有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊。這些模塊分直流和交流、電壓和電流類型,每種類型又有不同的參數(shù)等級,主要有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入輸出/模塊,部件上都設(shè)有接線端子排,為了濾除信號的噪聲和便于PLC內(nèi)部對信號的處理,這些模塊上都帶有濾波、電平轉(zhuǎn)換、信號鎖存電路。數(shù)字量輸入模塊帶有廣電耦合電路,其目的是把PLC與外部電路隔離起來,以提高PLC的抗干擾能力。數(shù)字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。模擬量輸入/輸出模塊主要用來實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換,即A/D或D/A轉(zhuǎn)換。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一些信號是連續(xù)變化的模擬量,因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與PLC的中央處理器連接。模擬量輸入模塊A/D轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)字量,經(jīng)光電耦合器和輸出鎖存器宇PLC的1/0總線掛接。現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)量程的模擬電壓主要是0—5伏和0—10伏兩種。模擬量輸入模塊接收標(biāo)準(zhǔn)量程的模擬電壓或電流猴,把它轉(zhuǎn)換成8未、10未或12位的二進(jìn)制數(shù)字信號,送給中央處理器進(jìn)行處理。模擬量輸出模塊將中央處理器的二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流輸出信號,提供給
執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
1.5.4、擴(kuò)展模塊
當(dāng)一個PLC中心單元的I/O點數(shù)不夠用時,就要對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,擴(kuò)展接口就是用于連接中心基本單元與擴(kuò)展單元的。模塊隨著可編程控制器在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,使可編程控制器的功能更加強(qiáng)大和完善。只能I/O接口模塊種類很多,例如高速計數(shù)模塊、PLCA控制模塊、數(shù)字位基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計置譯碼模塊、閥門控制模塊、智能存貯弄快以及智能I/O模塊等。
1.5.5、編程器
它的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。有的編程器還可與打印機(jī)或磁帶機(jī)相連,以將用戶程序和有關(guān)信息打印出來或存放在它的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。有的編程器還可與打印機(jī)或磁帶機(jī)相連,以將用戶程序和有關(guān)信息打印出來或存放在磁帶上,磁帶上的信息可以重新裝入PLC。
目前編程器主要有以下三種類型:
1.便攜式編程器(也叫簡易編程器);2.圖形編程器;3.用于IBM—PC及其兼容機(jī)的編程器。
便于攜帶的特點,一般只能用指令形式編程,通過按鍵輸入指令,通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。
圖形編程器以液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT)作屏幕,用來顯示編程內(nèi)容和提供如輸入、輸出、輔助繼電器的占有情況、程序容量等各種信息,還可在調(diào)試程序、檢查程序執(zhí)行時顯示各種信號狀態(tài)、出錯提示等。
使用圖形編程器可以月多種編程語言編程,梯形圖顯示在屏幕上十分直觀。圖形編程器還可與打印機(jī)、錄音機(jī)、繪畫儀等設(shè)備連接,有較強(qiáng)的監(jiān)控功能。但它的價格高,適用于中、大型可編程控制器的編程要求。
用于IBM—PC及其兼容機(jī)的編程器是個人計算機(jī)加上適當(dāng)?shù)挠布涌诤蛙浖鳛榫幊唐?,也可直接編制成梯形圖,其監(jiān)控功能也很強(qiáng)。編程器工作方式主要有編程和監(jiān)控兩種,編程工作方式是在PLC機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)
時可以進(jìn)行編程,它的功能主要是輸入新的程序,或者對已有的程序予以編輯和修改。
監(jiān)控工作方式可以對運行中的控制器工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤,一般可以對某一線圈或觸點的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,也可以對成組器件的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,還可以跟蹤某一器件在不同時間的工作狀態(tài),除搜索、監(jiān)視、跟蹤外,還可以對一些器件進(jìn)行操作。因此編程器的監(jiān)控方式對控制器中新輸入程序的調(diào)試與試運行是非常有用和方便的。編程器的結(jié)構(gòu)一般包括顯示部分與鍵盤部分。顯示一般用液晶顯示器,主要的顯示內(nèi)容包括地址、數(shù)據(jù)、工作方式、指令執(zhí)行情況及系統(tǒng)工作狀態(tài)等。鍵盤有單功能鍵和雙功能鍵,在使用雙功能鍵的時候鍵盤中都備有一個選擇鍵,以選擇其中一種方式工作。
現(xiàn)在產(chǎn)品越來越模塊化,可編程控制器也不例外,它的結(jié)構(gòu)緊密、堅固,外形小巧,CPU本身只提供了一定數(shù)量的數(shù)字輸入和輸出點數(shù)。不同廠家、不同型號的PLC的輸入/輸出點數(shù)也不同,有的大型機(jī)輸入/輸出點數(shù)可達(dá)16K,而很多小型機(jī)僅有10來點,而且CPU本身不帶模擬輸入與輸出,但CPU一般都帶有擴(kuò)展接口。因此,用戶選型后,所需的輸入或輸出點數(shù)不夠時,就需對系統(tǒng)做出必要的擴(kuò)展,各個廠家也生產(chǎn)了專用于擴(kuò)展用的各模板供用戶選用。擴(kuò)展模板的外形一般也小巧、堅固,有易于接線的端子排,帶有擴(kuò)展總線或通過總線連接器與CPU相連。主要有數(shù)字輸入/輸出模板,模擬輸入/輸出模板,熱電阻、熱電偶擴(kuò)展模板,還有智能模板等許多具有專用功能的特殊模板。
用擴(kuò)展模板來擴(kuò)展系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點:
用戶可根據(jù)自己時間控制系統(tǒng)的要求,選用各種合適的擴(kuò)展模塊對PLC作硬件組態(tài),以求達(dá)到各種功能或控制精度,同時節(jié)省開支,減少不必要的投資。
當(dāng)已運行的系統(tǒng)需要改造或擴(kuò)充時,PLC可以隨時進(jìn)行升級或改版,所作的工作僅僅是替換或增加擴(kuò)展模板和修改相應(yīng)的控制軟件。特殊模板及智能模板的開發(fā)將進(jìn)一步擴(kuò)展可編程控制的功能,專用模板的開發(fā)不僅擴(kuò)大了可編程控制系統(tǒng)的控制功能,而且將進(jìn)一步提高控制質(zhì)量與可靠性。
1.5.6、電源
PLC中的電源一般有三類:
1、+5V、±15V直流電源:供PLC中TTL芯片和集成運放使用;
2、供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源;
3、鋰電池及其充電電源。
考慮到系統(tǒng)的可靠性以及光電隔離器的使用,不同類型的電源其地線也不同。
目前PLC的發(fā)展非常迅速,型號眾多,各種特殊功能模板不斷涌現(xiàn)。通常根據(jù)其I/O點的數(shù)量將 PLC分為三大類:
小型機(jī):256點以下(無模擬量);
中型機(jī):256 ~ 2048點(64 ~ 128路模擬量);
大型機(jī):2048點以上(128 ~ 512路模擬量)。
具體實現(xiàn)時,通常采用模板式結(jié)構(gòu),以便用戶根據(jù)實際應(yīng)用需求進(jìn)行配置。但一些小型機(jī)常制作成一體機(jī),其配置固定,主要供定型成套設(shè)備使用;而一些大型機(jī)一般在電源、或者CPU,甚至兩者都作了熱備份。
1.6、PLC的工作原理
最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置,但這兩者的運行方式是不相同的:
繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式,即如果這個繼電器的線圈通電或斷電,該繼電器所有的觸點(包括其常開或常閉觸點)在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。而PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式,即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作,必須等掃描到該觸點時才會動作。
為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異,考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms以上,而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms,因此,PLC采用了一種不同于一般微型計算機(jī)的運行方式---掃描技術(shù)。這樣在對于I/O響應(yīng)要求不高的場合,PLC
與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。
1.6.1、掃描技術(shù)
當(dāng)PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。如圖2.2所示:
圖1.2 PLC 掃描周期
1、輸入采樣階段:在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
2、用戶程序執(zhí)行階段 :在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
3、輸出刷新階段:當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,才是PLC的真正輸出。
1.6.2、PLC的I/O響應(yīng)時間
為了增強(qiáng)PLC的抗干擾能力,提高其可*性,PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制,PLC采用了不同于一般微型計算機(jī)的運行方式(掃描技術(shù))。以上兩個主要原因,使得PLC得I/O響應(yīng)比一般微型計算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多,其響應(yīng)時間至少等于一個掃描周期,一般均大于一個掃描周期甚至更長。所謂I/O響應(yīng)時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間。
1.7、梯形圖程序設(shè)計
梯形圖編程語言是一種圖形化編程語言,它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的觸點、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號,與傳統(tǒng)的繼電器控制原理電路圖非常相似,但又加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令,它比較直觀、形象,對于那些熟悉繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的人來說,易被接受。繼電器梯形圖多半適用于比較簡單的控制功能的編程,絕大多數(shù)PLC用戶都首選使用梯形圖編程。
指令是用英文名稱的縮寫字母來表達(dá)PLC的各種功能的助記符號,類似于計算機(jī)匯編語言。由指令構(gòu)成的能夠完成控制任務(wù)的指令組合就是指令表,每一條指令一般由指令助記符和作用器件編號組成,比較抽象,通常都先用其它方式表達(dá),然后改寫成相應(yīng)的語句表,編程設(shè)備簡單價廉。
通常微、小型PLC主要采用繼電器梯形圖編程,其編程的一般規(guī)則有:
1、梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。每一個邏輯行起始于左母線然后是觸點的各種連接,最后是線圈或線圈與右母線相連,整個圖形
呈階梯形。梯形圖所使用的元件編號地址必須在所使用PLC的有效范圍內(nèi)。
2、梯形圖是PLC形象化的編程方式,其左右兩側(cè)母線并不接任何電源,因而圖中各支路也沒有真實的電流流過。但為了讀圖方便,常用“有電流”、“得電”等來形象地描述用戶程序解算中滿足輸出線圈的動作條件,它僅僅是概念上虛擬的“電流”,而且認(rèn)為它只能由左向右單方向流:層次的改變也只能自上而下。
3、梯形圖中的繼電器實質(zhì)上是變量存儲器中的位觸發(fā)器,相應(yīng)某位觸發(fā)器為“l(fā)態(tài)”,表示該繼電器線圈通電,其動合觸點閉合,動斷觸點打開,反之為“o態(tài)”。梯形圖中繼電器的線圈又是廣義的,除了輸出繼電器、內(nèi)部繼電器線圈外,還包括定時器、計數(shù)器、移位寄存器、狀態(tài)器等的線圈以及各種比較、運算的結(jié)果。
4、梯形圖中信息流程從左到右,繼電器線圈應(yīng)與右母線直接相連,線圈的右邊不能有觸點,而左邊必須有觸點。
5、繼電器線圈在一個程序中不能重復(fù)使用:而繼電器的觸點,編程中可以重復(fù)使用,且使用次數(shù)不受限制。
6、PLC在解算用戶邏輯時,是按照梯形圖由上而下、從左到右的先后順序逐步進(jìn)行的,即按掃描方式順序執(zhí)行程序,不存在幾條并列支路同時動作,這在設(shè)計梯形圖時,可以減少許多有約束關(guān)系的聯(lián)鎖電路,從而使電路設(shè)計大大簡化。所以,由梯形圖編寫指令程序時,應(yīng)遵循自上而下、從左到右的順序,梯形圖中的每個符號對應(yīng)于一條指令,一條指令為一個步序。
當(dāng)PLC運行時,用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行,但CPU是不能同時去執(zhí)行多個操作的,它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。這種分時操作的過程稱為CPU對程序的掃描。掃描從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始,在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下,按存儲地址號遞增順序逐條掃描用戶程序,也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序,直到程序結(jié)束。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個掃描周期,然后再從頭開始掃描,并周而復(fù)始。
2方案的論證
2.1、工藝過程分析
水塔水位控制系統(tǒng)過程分析:設(shè)水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的,此時S4,S3,S2,S1均為ON。當(dāng)系統(tǒng)啟動時,掃描到水池為液位低于水池下限位時,電磁閥Y打開(10.02通電),開始往水池里進(jìn)水,如果進(jìn)水超過4S,而水池液位沒有超過水池下限位(傳感器S4仍為ON),說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)故障指示燈閃爍(10.03閃爍)。若4S后只有水池液位按預(yù)定的超過水池下限位(傳感器S4變?yōu)镺FF),說明系統(tǒng)在正常的工作。此時只有水池下限位有水,系統(tǒng)檢測到此信號時,由于水塔液位低于水塔水位下限(S2為ON),故水泵M(10.04通電)開始工作,向水塔供水,當(dāng)水池的液位超過水池上限液位時(傳感器S3變?yōu)镺FF),電磁閥Y就關(guān)閉(10.02失電)。但是水塔現(xiàn)在還沒有裝滿,水泵M繼續(xù)工作,在水池抽水向水塔供水,水塔裝滿時(傳感器S1變?yōu)镺FF),水泵M停止供水(10.04失電),此次給水塔供水完成。
2.2、PLC型號的選擇
輸入:系統(tǒng)啟動按鈕一個,系統(tǒng)停止按鈕一個,液位傳感器四個分別表示為S4,S3,S2和S1。輸入一共有6個,考慮到留有15%~20%的余量即6×(1+15%)=6.9取整數(shù)7,所以共需7個輸入點。
輸出:Y閥,故障指示燈 ,水泵M。輸出共有3個,3×(1+15%)=3.45取整數(shù)4,所以共需4個輸出點??梢赃xOMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能滿足此例的要求。
2.3、工作控制方式
采用工控機(jī)作為上位機(jī)、PLC系統(tǒng)作為下位機(jī)的兩級控制模式。PLC控制系統(tǒng)是該程控系統(tǒng)的核心,工控機(jī)作為監(jiān)控機(jī)械手的運行狀態(tài)使用。
1、上位機(jī):計算機(jī)作為上位機(jī),用于完成狀態(tài)顯示、打印輸出、向PLC發(fā)送分類控制信號等功能,從而實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控。同時,計算機(jī)還是圖象處理的核心。
2、下位機(jī):PLC作為下位機(jī),用來完成狀態(tài)判別、輸出控制等工作。它直接控制電磁閥、繼電器,從而實現(xiàn)對各執(zhí)行元件的控制。本系統(tǒng)采用價格適中、可靠性高、維護(hù)方便且抗干擾能力強(qiáng)的可編程控制器歐姆龍CPM2A型PLC來實現(xiàn)水塔水位控制系統(tǒng)工藝的控制要求的。歐姆龍PLC是由電源、中央處理器和I/O元件組成的嚴(yán)密高速的程序控制器,配有豐富的指令系統(tǒng),易于用戶編程,具有豐富的特殊模塊和通信能力,可以滿足生產(chǎn)自動化的多級要求。本系統(tǒng)采用CPM2A是一種功能完善的緊湊型PLC,大程序容量和存儲單位。另外CPU單元帶RS-232C接口,具有PPI、MPI等通信協(xié)議可實現(xiàn)程序傳送,數(shù)據(jù)通信等功能。
歐姆龍公司C系列的小型機(jī)CPM2A型PLC 20點輸入/輸出,配有CX-Programmer軟件用于控制部分編程時使用。
3、通信方式:CPM2A CPU支持多樣的通信協(xié)議:點到點(Point-to-Point)接口(PPI)、多點接口(Multi-Point)(MPI)。這些都基于系統(tǒng)內(nèi)通信結(jié)構(gòu)模型,都是異步、基于字符的協(xié)議。其中PPI方式是非常簡單方便的通信協(xié)議,只需要一根RS-232C線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的傳遞,不需要額外再配置模塊或軟件。因此,本系統(tǒng)選擇PPI方式,簡單且能滿足通信要求。CPM2A型PLC上配有RS-232C的通信接口,因此在不增加任何硬件的情況下,可以很方便地將PLC和計算機(jī)互聯(lián)。
上位機(jī)與下位機(jī)之間通過RS-232連接構(gòu)成HOST LINK協(xié)議進(jìn)行通信。RS-232又稱為EIA-232C或RS-232C,是最通用的一種串行通訊標(biāo)準(zhǔn)。它是一種點到點的通信方式,只能連接兩個通信設(shè)備。19200波特率時,最大距離為75米;9600波特率時,最大距離為900米。計算機(jī)的串口即為標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。使用RS-232轉(zhuǎn)換器可以免掉一個RS-422串行接口板。
3、水塔水位系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計
水塔水位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示
圖3.1 水塔水位自動控制示意圖
3.1、水塔水位系統(tǒng)控制電路
圖3.2 水塔水位控制系統(tǒng)電路圖
3.2、輸入/輸出分配
水塔水位控制系統(tǒng)I/O分配表見表3.1。
表3.1 水塔水位自動控制系統(tǒng)I/O分配表
輸入
操作功能 啟動按鈕 停止按鈕 液位傳感器s4 液位傳感器s3 液位傳感器s2 液位傳感器s1
地址 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Y閥
輸出
操作功能 故障指示燈 水泵M
地址 10.02 10.03 10.04 3.3、水塔水位系統(tǒng)的接線圖
水塔水位控制系統(tǒng)的I/O接線圖如3.3 所示:
圖3.3 水塔水位控制系統(tǒng)接線圖
4、水塔水位控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計
4.1、程序流程圖
水塔水位控制系統(tǒng)的流程圖,根據(jù)設(shè)計要求控制流程圖如圖5.1:
圖4.1 水塔液位自動控制系統(tǒng)流程圖
4.2、梯形圖
PLC控制程序用CX-Programmer編程軟件開發(fā)。CX-Programmer是OMRON公司PLC的軟件編程﹑調(diào)試的工具程序,其運行在Windows操作系統(tǒng)下,具有豐富、簡捷的操作環(huán)境和強(qiáng)大的編程、調(diào)試功能??蓪崿F(xiàn)梯形圖的編程、監(jiān)視和控制等功能,尤其擅長于大型程序的編寫,彌補(bǔ)了手編程器編程效率低的不足[1]。CX-Programmer編程軟件支持模塊化設(shè)計,在程序編寫時可以直接將編寫好的程序通過RS-232C傳送到PLC來控制現(xiàn)場設(shè)備。根據(jù)程序流程圖設(shè)計的梯形圖如5.2所示:
圖4.2 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖
4.3、系統(tǒng)程序的具體分析
PLC采用循環(huán)掃描的的工作方式,這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下,順次掃描各輸入點的狀態(tài),按用戶程序進(jìn)行運算處理,然后順序向各輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號,任一時刻它只能執(zhí)行一條指令,這就是說PLC是以“串行”方式工作的,它能有效地避免繼電接觸器控制系統(tǒng)中易出現(xiàn)的觸點競爭和時序失配的問題。
PLC執(zhí)行用戶程序是從梯形圖左母線開始由上至下,由左向右逐個掃描每個梯級的每個元素,進(jìn)行運算,此時CPU只是與映象區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,讀取輸入數(shù)據(jù),送出輸出信號。當(dāng)CPU執(zhí)行到END指令時,表示程序段結(jié)束,則此次掃描用戶程序結(jié)束。PLC控制程序分析
實現(xiàn)功能:當(dāng)按下00000系統(tǒng)啟動按鈕,中間繼電器20001得電并自鎖,系統(tǒng)處于等待狀態(tài)并一直保持。按下00001停止按鈕系統(tǒng)的運行停止。
實現(xiàn)功能:當(dāng)水池水位低于水池低水位界(S4為ON表示),閥Y打開進(jìn)水(Y為ON),當(dāng)S3為ON后,閥Y關(guān)閉(Y為OFF)。
實現(xiàn)功能:當(dāng)Y打開進(jìn)水(Y為ON)定時器開始定時,4秒后,如果S4還不為OFF,那么閥Y指示燈閃爍,表示閥Y沒有進(jìn)水,出現(xiàn)故障。
實現(xiàn)功能:當(dāng)S4為OFF時(表示水池水位高于水池低水位界),且水塔水位低于水塔低水位界時S2為ON,電機(jī)M運轉(zhuǎn)抽水。當(dāng)水塔水位高于水塔高水位界時電機(jī)M停止。
4.4、水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖的對應(yīng)指令表
水塔水位控制系統(tǒng)指令表如圖4.3所示:
圖4.3 水塔水位控制系統(tǒng)的指令表
總結(jié)
五個星期的PLC實訓(xùn)很快結(jié)束了,在這短暫的實訓(xùn)時間里,經(jīng)過老師、同學(xué)的指導(dǎo),我獲益匪淺,學(xué)習(xí)了不少關(guān)于自己專業(yè)方面的知識。
在完成項目期間,我們組的分工明確,有負(fù)責(zé)編程的,有負(fù)責(zé)報告找資料,有負(fù)責(zé)畫電路圖的……雖說分工明確,但在完成項目過程中遇到些麻煩的話組員之間還是相互配合相互幫助盡量讓每個學(xué)員學(xué)到更多的專業(yè)知識,使每個組員更上一個層次。實訓(xùn)期間,我主要負(fù)責(zé)編程、報告及找資料,但這并不是說我在其他組員做他們?nèi)蝿?wù)時置之不理,與我無關(guān)。我在旁邊和組員一起,參與其中的討論分析,并會不時幫助他們完成任務(wù)。而同樣我在做我的任務(wù)時,他們也會經(jīng)常幫我解決一些我無法解決的問題。這樣,我們組在完成這兩個項目還是比較順利的。
我做的這個題目是有關(guān)與PLC系統(tǒng)理論與實踐相結(jié)合的設(shè)計。在此時對以前學(xué)習(xí)的知識的挑戰(zhàn)與突破。在對這個設(shè)計的材料搜索進(jìn)行獨立搜索時,對于辦公軟件的應(yīng)用有了進(jìn)一步的提高。同時在對搜集的材料進(jìn)行整核,結(jié)合所學(xué)理論知識,以及實際應(yīng)用操作的情況下,提高了實際操作和獨立解決問題的能力。
通過這次設(shè)計實踐。讓我更熟練的掌握了PLC軟件的簡單編程方法,對于PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理論的運用中,也提高了我的工程素質(zhì)。剛開始學(xué)習(xí)PLC軟件時,由于我對一些細(xì)節(jié)的不加重視,當(dāng)我把自己想出來的一些認(rèn)為是對的程序運用到梯形圖編輯時,問題出現(xiàn)了。轉(zhuǎn)換成指令表后則顯示不出很多正確的指令程序,這主要是因為我沒有把理論和實踐相結(jié)合,缺乏動手能力而造成的結(jié)果,最后通過老師的糾正和自己的實際操作,終于把正確的結(jié)果做了出來,同樣也看清了自己的不足之處。
如今設(shè)計是做完了,可是我的學(xué)習(xí)之路還沒有完,這次實訓(xùn)讓不僅學(xué)習(xí)了不少與自己專業(yè)相關(guān)的知識,而且還懂得了團(tuán)隊的力量,并且讓自己更相信一分努力一分收獲,積極的學(xué)習(xí)態(tài)度在以后的學(xué)習(xí)、工作中是永遠(yuǎn)缺少不了的!并明白人這一輩子不能僅僅局限于那一點點滿足感,要放眼望去,通過去參與各種實踐,提升自己的動手能力,創(chuàng)造屬于自己的未來。
致
謝
本文是在指導(dǎo)老師悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題到相關(guān)材料的收集,從論文框架的設(shè)計到具體內(nèi)容遣詞造句,每一章節(jié)都凝聚著指導(dǎo)老師的心血。在此,學(xué)生表示最誠摯的謝意。在老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、積極的人生觀、學(xué)術(shù)上孜孜追求的精神以及對學(xué)生無微不至的關(guān)懷,都給我留下了終生難忘的印象,必然將對我以后的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生重要影響。
在完成整個論文期間,對各位老師、同學(xué)、朋友、親人辛勤勞動以及他們在治學(xué)和人品上給予我的深刻影響,我同樣銘記在心,并表示由衷的感謝。
在此,我向所有在學(xué)業(yè)上、生活上幫助、理解、支持我的老師、同學(xué)、朋友和親人致以最真誠的謝意。
最后,感謝各位專家、學(xué)者在百忙之中審閱我的拙作。
參考文獻(xiàn)
[1] 廖常初.《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》.北京 機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [2] 王兆義.《可編程序控制器教程》.北京機(jī)械工業(yè)出版社 2005 [3] 張萬忠.《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001 [4] 方承遠(yuǎn).《工廠電氣控制技術(shù)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [5] 肖峰.《PLC編程100例》.北京:中國電力出版社,2009 [6] 張桂香.《電氣控制與PLC應(yīng)用》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003 [7] 呂景泉.《可編程序控制器技術(shù)教程》.北京:高等教育出版社,2000 [8] 李俊季、趙黎明.《可編程控制應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001