【正文】 . 7 可編程控制器的工作方式及過程 ............................................................................................. 11 可編程控制器的編程語言 —— 梯形圖 .................................................................................... 13 第三章 系統(tǒng)硬件設計 ........................................................................................................................... 15 恒壓供水系統(tǒng)的基本構成 ...................................................................................................... 18 系統(tǒng)控制要求 ........................................................................................................................... 20 控制系統(tǒng)的 I/O 點及地址分配 .............................................................................................. 21 系統(tǒng)選型 .................................................................................................................................... 22 PLC 模擬量控制單元的配置以及應用 ................................................................................... 23 EM235模擬量工作單元性能指標 .................................................................................. 23 校準及配置 ...................................................................................................................... 25 EM235的安裝使用 ........................................................................................................... 25 電氣控制系統(tǒng)原理圖 ...................................................................................................... 26 第四章 系統(tǒng)程序設計 ........................................................................................................................... 28 由“恒壓 ” 要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量控制管理 ................................................................... 28 多泵組泵站泵組管理規(guī)范 ......................................................................................................... 28 程序的結果以及程序功能的實現(xiàn) ............................................................................................ 28 第 5 章 總結 ........................................................................................................................................... 42 系統(tǒng)的優(yōu)點 .................................................................................................................................. 42 結束語 ........................................................................................................................................... 42 參考文獻 .................................................................................................................................................. 44 致 謝 ........................................................................................................................................................ 45 第 1章 緒論 1 1 第 1 章 緒論 課題背景及意義 眾所周知，水是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特征的現(xiàn)實條件下，我們這個水資源和電能短缺的國家，長期以來在市政供水、高層建 筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術一直比較落后，自動化程度低，而隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及住房制度改革的不斷深入，城市中各類小區(qū)建設發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎設施建設提出了更高的要求。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。 傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有 :恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水、液力藕合器和電池滑差離合器調速的供水方式、單片機變頻調速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點如下 : 恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應，水泵的增減都依賴人工進行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴重，電機硬起動易產(chǎn)生水錘效應，破壞性大，目前較少采用。 氣壓罐供水具有體積小、技術簡單、不受高度限制等特點，但此方式調節(jié)量小、水泵電機為硬起動且起動頻繁，對電器設備要求較高、系統(tǒng)維護工作量大，而且為減少水泵起動次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低效段工作，而出水壓力無謂的增高，也 使浪費加大，從而限制了其發(fā)展。 液力禍合器和電池滑差離合器調速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅動，需經(jīng)常檢修 。優(yōu)點是價格低廉，結構簡單明了，維修方便。 吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文 2 單片機變頻調速供水系統(tǒng)也能做到變頻調速，自動化程度要優(yōu)于上面4 種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。 綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費水力、電力資源 。效率低 ?？煽啃圆?。自動化程度不高等缺點，嚴重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的用水。 目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，采用 PLC 水塔水位控制系統(tǒng)進行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。 水塔水位控制系統(tǒng)的組成 水位自動控制系統(tǒng)由 PLC（核心控制部件）、高低位的水位檢測電路、高低水位信號傳送給 PLC水泵電動機控制電路（ PLC控制程序實現(xiàn)的此水位控制 ） 數(shù)控系統(tǒng)概述 隨著科學技術的飛速發(fā)展和經(jīng)濟競爭的日趨激烈，產(chǎn)品更新 速度越來越快，多品種，中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。同時，隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費生產(chǎn)的高速增長，形狀復雜的零件越來越多，精度要求也越來越高。 在傳統(tǒng)的加工設備和制造方法難以滿足這樣的多樣化、柔性化與形狀復雜零件的高效高質量加工要求的情況下，數(shù)控機床作為一種自動化的加工設備而被廣泛采用〔 ]l。數(shù)控技術作為數(shù)控機床的關鍵技術，已經(jīng)成為當今制造技術的一個重要組成部分。美國麻省理工學院伺服機構實驗室于 1952 年研制出世界上第一臺三坐標銑床，從此人類迎來了機械制造的一個新的數(shù)控時代。縱觀數(shù)控系統(tǒng)發(fā) 展史，數(shù)控 系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段共六代的發(fā)展 。 第一階段 :數(shù)控 (NC)階段 (1952 一 1970)，這個階段經(jīng)歷了三代，即第一代采用電子管元件的數(shù)控系統(tǒng)，體積大、可靠性低、價格高，主要用于軍工生產(chǎn) 。第 1章 緒論 3 3 第二代采用晶體管和印制電路板組成的數(shù)控系統(tǒng)，可靠性有所提高，體積大為縮小，但是還沒有得到廣大用戶的認可 。第三代采用集成電路的數(shù)控系統(tǒng)，不僅體積大大縮小，其可靠性也得到了實質性的提高，成為一般用戶能接受的數(shù)控系統(tǒng)。第一個階段的數(shù)控系統(tǒng)主要靠硬件來實現(xiàn)各種控制功能。第二階段 :計算機數(shù)控 (NCC)階段 (1970 一至今 )，這個階段也經(jīng)歷 了三代，即第四代采用小型計算機以軟件的形式實現(xiàn)數(shù)控功能 。第五代采用微處理器或微型計算機 。第六代以 CP 機為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 CP 機上安裝 NC 軟件系統(tǒng)，第六代數(shù)控也稱為基于 CP 的智能數(shù)控系統(tǒng)。第二階段的數(shù)控系統(tǒng)主要是由計算機硬件和軟件組成。其最大特點是利用存儲在存儲器里的軟件控制系統(tǒng)工作。這種系統(tǒng)較第一階段的數(shù)控系統(tǒng)容易擴展，柔性好，可靠性高。就系統(tǒng)硬件和軟件組成及其結構形式而言，當今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致可分為 4 種類型 : 傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)。如 FANUCO 系統(tǒng)、 MITSUBISHIM50 系統(tǒng)、 SiemenS810 系統(tǒng)等。這是一種專用的封閉體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。盡管也可以由用戶做人機界面，但必須使用專門的開發(fā)工具 (如 Sinelnes 的 WSSOOA)，耗費較多的人力，而對它的功能擴展、改變和維修，都必須求助于系統(tǒng)供應商。目前，這類系統(tǒng)還是占領了制造業(yè)的大部分市場。但由于開放體系結構數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在接受挑戰(zhàn) 。 “ PC 嵌入 NC”結構的數(shù)控系統(tǒng)。如 FANUC181 系統(tǒng)、 51emens840D 系統(tǒng)、Numl060 系統(tǒng)等。這是由于一些數(shù)控系統(tǒng)制造商不愿放棄多年來積累的數(shù)控軟件技術，又想利用計算機豐富的軟件資源 而開發(fā)的產(chǎn)品。然而，盡管它也具有一定的開放性，但由于它的 NC 部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，其體系結構還是不開放的。因此，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。 “ NC 嵌入 CP”結構的數(shù)控系統(tǒng)。它由開放體系結構運動控制卡 +PC 機構成。這種運動控制卡通常選用高速 DSP 作為 CUP，具有很強的運動控制和 PLC控制能力。它開放的函數(shù)庫供用戶在 W 工 NDOWS 平臺下自行開發(fā)構造所需的控制系統(tǒng)。因而這種開放結構運動控制卡被廣泛應用于制造業(yè)自動化控制各個領域。如美國 DELATATU公司用 PMAC多軸運動控制卡構造的 PMAC一 NC數(shù)控系統(tǒng)、舊本 MAAZK 公司用三菱電機的 MELDASMAGIC64 構造的 MAZATROL640CNC 等。 SOF’ r 型開放式數(shù)控系統(tǒng)。這是一種最新開放體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。它的 CNC 軟件全部裝在計算機中，而硬件部分僅是計算機與伺服驅動和外部 1/0吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文 4 之間的標準化通用接口。用戶可以在 W 工 ND 娜 S 平臺上，利用開放 CNC 內(nèi)核，開發(fā)所需的各種功能，構成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)。與前幾種數(shù)控系統(tǒng)相比， SOTF 型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性能價格比，因而最有生命力。其典型產(chǎn)品有美國 MDSI 公司的 OpenCNC、德國 PowerAutomation 公司的 AP80OONT等 數(shù)控技術是機械、電子、自動控制理論、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術，它能把機械裝備的功能、可靠性、效率和產(chǎn)品質量提高到一個新水平，使機械電子行業(yè)發(fā)生深刻的變化?？梢哉f，數(shù)控技術是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎，是自動化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分?？傊瑪?shù)控技術己成為當今工業(yè)設備、制造業(yè)不可忽視的關鍵高新技術，對我國今后的技術進步和科學發(fā)展具有重要的先導作用，需大力發(fā)展。