【正文】 輸出及繼電器電路提供線圈電壓?？煽仉娏髟刺峁c火需要的2～20A、最大輸出電壓40V。通過與繼電器互鎖邏輯，保證點火過程的安全有效。兩個控制裝置均由測控計算機(jī)、PLC控制箱、點火輸出控制箱及電源和輔助電源等組成。 設(shè)備組成及各部分功能167。3V（負(fù)載電阻為30Ω）； j) ～10s連續(xù)設(shè)置，；167。p)系統(tǒng)校準(zhǔn)近端控制裝置可以對2路電流信號采集電路進(jìn)行校準(zhǔn)，遠(yuǎn)端控制裝置可以對4路電流信號采集電路進(jìn)行校準(zhǔn)。m)能夠自動生成測試結(jié)果的文本格式文件可以自動生成測試結(jié)果的文本報告。電流源的輸出點火電流、電壓源的輸出點火電壓可通過電位器在1A～20A可調(diào)。在點火過程中，隨時可以利用分控儀以及控制臺上的急停按鈕終止點火試驗過程。f)倒計時顯示本系統(tǒng)在控制臺、分控儀及計算機(jī)軟件界面上均設(shè)置了倒計時顯示，方便實驗過程中的觀察。使用PLC與工業(yè)控制計算機(jī)的信號互傳，實現(xiàn)系統(tǒng)工作的軟件互鎖。同時檢測控制臺及各分控儀的工作狀態(tài)，實時做出相應(yīng)處理。需要設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)集成、信號調(diào)理電路設(shè)計、可控電流源的設(shè)計改進(jìn)。設(shè)計內(nèi)容主要為選型、集成、信號調(diào)理電路設(shè)計、可控電腦電流源的改進(jìn)。利用兩種互鎖，滿足試驗的安全性要求.第一章 設(shè)計任務(wù)及要求167。點火電路中設(shè)置有急停、復(fù)位繼電器觸點。通過對PLC任務(wù)的整定和下載，可以實現(xiàn)點火動作的精確輸出。 可維修性設(shè)計 32第八章 安全注意事項 33參考文獻(xiàn) 34致 謝 35附錄 電器連接示意圖 36英文資料翻譯 45V前 言點火控制是熱噴流發(fā)動機(jī)點火實驗的關(guān)鍵控制部分。 電爆管測試表 28167。 電壓源點火電源 25167。 工業(yè)控制計算機(jī) 23167。 工控機(jī)信號通道分配 21167。 倒計時顯示電路 18第三章 工控機(jī)和PLC 20167。 設(shè)備工作原理概述 13167。 控制柜 7167。 技術(shù)指標(biāo) 4167。點火時序控制系統(tǒng)硬件設(shè)計畢業(yè)設(shè)計目 錄前 言 1第一章 設(shè)計任務(wù)及要求 2167。 可靠性與使用要求 4第二章 設(shè)計內(nèi)容 6167。 PLC箱 11167。 點火電路 14167。 工控機(jī)功能 20167。 可編程控制器（PLC）信號通道分配 21167。 可編程控制器（PLC） 23167。 其它電源 26167。 功率繼電器 28第六章 技術(shù)要求響應(yīng) 30第七章 可靠性、安全性、可維修性設(shè)計 31167。點火控制失敗,點火時序控制精度不高,點火電路不安全,都直接影響試驗的成敗?？梢愿鶕?jù)要求精確輸出1秒動作、零秒動作、解鎖信號、下工位啟動信號、開關(guān)信號及時統(tǒng)信號。急停、復(fù)位繼電器由專門的繼電器控制電路控制，保證按壓急停按鈕后迅速切斷點火回路，同時自鎖電路保證按壓急停按鈕后只有按壓復(fù)位按鈕后才可以在此接通點火回路， 當(dāng)每次執(zhí)行完點火任務(wù)，PLC將輸出信號使急停、復(fù)位觸點斷開。 設(shè)計任務(wù)根據(jù)《超音速熱噴流模擬試驗設(shè)備（改造）》項目的技術(shù)要求，擬制作一套點火時序控制裝置。主要完成熱噴流發(fā)動機(jī)的點火試驗及點火參數(shù)測試、點火電流測試與控制、點火電阻測試、為下級崗位提供準(zhǔn)確可靠的TTL、通斷、應(yīng)急處理、準(zhǔn)備就緒等信號，以及點火過程監(jiān)控與信號處理。167。c)使用工業(yè)控制計算機(jī)使用工業(yè)控制計算機(jī)，對點火過程進(jìn)行任務(wù)整定、下載、定時對點火參數(shù)進(jìn)行測量及保存、顯示。利用兩種互鎖，滿足試驗的安全性要求。g)高電壓信號傳送為保證遠(yuǎn)距離的信號傳送，本系統(tǒng)中控制臺到各工位的電信號均采用12V電平。向分控儀輸出時統(tǒng)、啟動和觸點信號。k)解鎖信號產(chǎn)生本系統(tǒng)可以通過任務(wù)整定，在點火時刻前指定的時間輸出解鎖信號。n)可以實時顯示各測試量量的測量結(jié)果，并能夠任意縮放在測試界面，通過示波器控件顯示測試曲線。在實驗中利用電流測量通道的斜率、截距對測試結(jié)果進(jìn)行校正計算，提高系統(tǒng)的測試精度。 可靠性與使用要求 a) 平均無故障工作時間MTBF ≥1000h； b) 連續(xù)工作時間Tc：≥8h； c) 工作溫度：5～40℃ d) 工作溫度：≤80%。 系統(tǒng)模塊組成及功能概述設(shè)備由遠(yuǎn)端控制裝置及近端控制裝置兩臺設(shè)備組成。系統(tǒng)功能原理如圖21所示。點火電源系統(tǒng)由可控電流源及可控電壓源組成?？煽仉妷涸摧敵鲭妷?2V～30V，最大輸出電流為15A。12V電源為裝置中的數(shù)字信號提供電源。 控制柜本系統(tǒng)全部安裝在一雙聯(lián)控制柜中，雙聯(lián)控制柜如圖22所示。顯示器顯示工控機(jī)信息， 倒計時窗口顯示點火倒計時進(jìn)程。最上一排的鑰匙開關(guān)負(fù)責(zé)接通或斷開各點火電源的輸出通路，確保只有試驗時才接通點火回路?！皢印卑粹o負(fù)責(zé)啟動一次點火過程。雙聯(lián)柜后下檔板示意圖如圖27，28所示。 PLC箱PLC箱中安裝有西門子200型PLC控制器、啟動信號繼電器及驅(qū)動繼電器、信號調(diào)理電路板。系統(tǒng)向“分控儀”發(fā)送倒計時信號及時統(tǒng)啟動信息。 點火回路箱點火回路箱為點火主回路控制箱，負(fù)責(zé)主回路點火電流的輸出。補(bǔ)償電阻與點火回路呈串聯(lián)狀態(tài)，提高點火電壓的輸出，保證時統(tǒng)信號的提取?！半姳軠y試”測試插座測試的電阻僅包括點火回路電阻。圖中工業(yè)控制計算機(jī)通過232串口與PLC（可編程控制器）連接通訊。升壓電路如圖213所示。分控儀啟動電平信號由PLC數(shù)字輸出端口給出；分控儀啟動ON/off信號由PLC驅(qū)動信號繼電器輸出。每個點火回路中有2個常開觸點，分別為鑰匙開關(guān)觸點和“1秒”繼電器觸點，一個“0秒”固態(tài)繼電器。圖214 電流源點火電路電流傳感器將點火電流轉(zhuǎn)變成比例信號送入工控機(jī)，實現(xiàn)對點火電流的高速采集。點火電路中的1S為電磁繼電器，0S繼電器為固態(tài)繼電器。 急停、復(fù)位控制電路急停、復(fù)位按鈕通過繼電器邏輯電路對點火回路進(jìn)行控制，在點火過程中，隨時可以利用分控以及控制臺上的急停按鈕終止點火試驗過程,保證點火回路在意外情況下的可靠急停；保證只有按壓“復(fù)位”按鈕后，重置所有數(shù)據(jù)才可以接通點火回路。圖217 急停、復(fù)位繼電器電路急停、復(fù)位、啟動信號輸入PLC控制器，PLC控制器在動作的同時將信號轉(zhuǎn)發(fā)送入工控機(jī)，保證PLC控制器與工控機(jī)收到的信號一致。電流源點火時統(tǒng)信號提取電路如圖218所示（取channel1為例）。經(jīng)過運算放大器LM324輸出高電平，三極管導(dǎo)通，ign+輸出高電平，時統(tǒng)信號導(dǎo)通輸出。因此電流源點火電路的輸出電壓為：18V～36V。因此時統(tǒng)信號提取電路可以由6N137高速光耦串聯(lián)限流電阻組成。 倒計時顯示電路本系統(tǒng)倒計時顯示電路選用的是MC14499芯片，該M14499是一個七段LED字母數(shù)字解碼器、驅(qū)動器，具有串行接口端口，能接收20位數(shù)據(jù)的串行輸入，16位用作四位LED顯示，4位用作小數(shù)點顯示。ａ～ｇ：七段顯示輸出。ＣＬＫ：時鐘輸入端，作為串行數(shù)據(jù)接收的同步信號。位號 移入→2019181716151413121110987654321LSB MSB第四位LSB MSB第三位LSB MSB第二位LSB MSB第一位LSB MSB小數(shù)位表221 MC14499輸入時序MC14499接收倒計時信號有三個引腳，分別是CLK,DATA,ENB。倒計時顯示電路見附錄圖7。3）在工控機(jī)上用數(shù)字I/O卡的模擬輸入，配合隔離電流傳感器實現(xiàn)點火電路的點火電流測量。 PLC功能1）控制點火電源和點火電路上的0S、1S繼電器的通斷。167。工控機(jī)決定PLC的參數(shù)，動作。2）點火電流采集，近端控制設(shè)備為2路，遠(yuǎn)端控制設(shè)備為4路。4）3路倒計時信號，由PLC818H多功能卡DO輸出，經(jīng)信號處理為12V邏輯信號后傳送至5路分控儀。 點火電路（按1個點火電路統(tǒng)計）信號通道分配 5路控制輸入：1） 復(fù)位、急停、1秒，共3個繼電器觸點；2） 0秒點火開關(guān)，1個固態(tài)繼電器常開觸點3） 1個鑰匙開關(guān)2路輸出：1）1路時統(tǒng)信號，經(jīng)信號處理后變?yōu)?2V電平信號，與其它點火電路的時統(tǒng)信號相或后送分控儀。 工業(yè)控制計算機(jī) 選擇研華公司生產(chǎn)的IPC610H型工業(yè)控制計算機(jī)，見圖51。167。167。 電壓源點火電源選擇朝陽電源公司生產(chǎn)的4NIC線性電源，交流220V供電，雙端出線。167。 電流傳感器用于采集點火期間的點火電流波形。5Vc) 響應(yīng)時間：　15μｓd) 電源：　DC177。 功率繼電器固態(tài)繼電器用于0秒點火開關(guān)切換。圖58 直流電磁繼電器JQX142M功率電磁繼電器指標(biāo)參數(shù)：a) 產(chǎn)品規(guī)格: 24VDC；b) 負(fù)載: 70A,28VDC； c) 產(chǎn)品尺寸: 22mm48mm38mm；d) 線圈電阻: 200Ω。 可靠性設(shè)計在可靠性設(shè)計上做以下考慮：a) 插接件選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的器件，信號電纜選用帶屏蔽層的高抗張強(qiáng)度及高耐熱等級的電纜；b) 點火回路繼電器采用貴州航天集團(tuán)生產(chǎn)的軍品密封繼電器，其它信號繼電器采用施耐德高品質(zhì)繼電器，保證系統(tǒng)工作的可靠性。167。d）點火電路中設(shè)置有急停、復(fù)位繼電器觸點。此時只有按壓復(fù)位按鈕后才可以再次接通點火回路，保證點火試驗完成后由于誤按壓啟動按鈕導(dǎo)致的誤點火動作。第八章 安全注意事項a)控制計算機(jī)為系統(tǒng)專用設(shè)備，除本系統(tǒng)提供的光盤外，不得將其它媒體（軟盤、光盤、移動盤）放入計算機(jī)，防止病毒感染和系統(tǒng)損壞；b)測試程序運行時，請盡可能關(guān)閉其他程序，以減少CPU的占用時間，保證測試程序的實時性；c)注意在斷開電源的情況下進(jìn)行電氣線路的連接； d)設(shè)備使用時應(yīng)將測控柜的接地螺栓與接地系統(tǒng)連接（接地電阻應(yīng)小于4Ω），以保證系統(tǒng)的測試精度和安全運行；參考文獻(xiàn)[1] .. 2001[2] . 2006[3] 王兆安. 2009[4] 2008[5] 2007[6] [7] . 機(jī)械工業(yè)出版社 2011[8] 2006[9] 2002[10] [11] 操作系統(tǒng)原理（第2版）.[12]崔瑋. Protel 99 SE , 2005 [13] [14] ．工業(yè)工程控制計算機(jī)系統(tǒng)第二版．[15] ．[16] . 2007[17] 王樹青. 過程控制工程第二版. 2011[18] 俞金壽. 顧幸生著. 過程控制工程第四版. 高等教育出版社. 2012[19] 徐國林. PLC應(yīng)用技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2008[20] 王永華. 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)第二版. 科學(xué)出版社. 2007致 謝歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。2 counts.The S7200 Provides Highspeed I/OHighSpeed CountersThe S7200 provides integrated highspeed counter functions that count high speed external events without degrading the performance of the S7200. See Appendix A for the rates supported by your CPU model. Each counter has dedicated inputs for clocks, direction control, reset, and start, where these functions are supported. You can select different quadrature modes for varying the counting rate. HighSpeed Pulse OutputThe S7200 supports highspeed pulse outputs, with outputs and generating either a highspeed pulse train output (PTO