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正文內(nèi)容

基于plc的過(guò)濾流程控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)

 

【正文】 定值過(guò)大,為了縮短調(diào)試時(shí)間可以在調(diào)試時(shí)將它們減小,模擬調(diào)試結(jié)束后再寫(xiě)入它們的實(shí)際設(shè)定值。 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試要等到系統(tǒng)其他硬件安裝和接線工作完成后才能進(jìn)行。 結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是 PLC 在含油污水過(guò)濾流程控制的應(yīng)用設(shè)計(jì)。因此此次設(shè)計(jì)大多是理論上的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)涉及到的主要內(nèi)容有:①PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)(包括 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)、容量、I/O 控制模塊等) ;②PLC 控制系統(tǒng)的編程(運(yùn)用了 STEP 7Micro/WIN 32 編程軟件) ;③選擇與 PLC 相關(guān)的輸入/輸出設(shè)備(現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件) 。成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 37 頁(yè)5 成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 38 頁(yè)5第五章 論文總結(jié)經(jīng)過(guò)這一學(xué)期的不斷研究和學(xué)習(xí),對(duì)過(guò)濾流程 PLC 控制系統(tǒng)做了大量的工作。同時(shí),利用 PLC 來(lái)控制過(guò)濾過(guò)程在很大程度上降低了功耗,提高了效率。成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 39 頁(yè)5參考文獻(xiàn)[1] 國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心. 確保實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)的通知[J]. 中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào),2022,35(1): 3135.[2] 田文龍,劉瑤環(huán). 我國(guó)污水處理事業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)科技信息報(bào),2022,26(2): 2527.[3] 劉欣鎧,艾蘭. 國(guó)內(nèi)外城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 中國(guó)科技信息報(bào),2022,24(1): 1821.[4] 王靜,田園,呂斌. 國(guó)內(nèi)外污水處理研究進(jìn)展[M]. 工程技術(shù)出版社,2022: 1719.[5] 王國(guó)安,段宗杰. 淺析電廠工業(yè)廢水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)[J]. 山東大學(xué),2022,12(2): 3437.[6] 沈美嬌 . 污水處理設(shè)施的維護(hù)管理系統(tǒng)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2022,22(3): 2629.[7] 錢(qián)易,米祥友.現(xiàn)代廢水處理新技術(shù) [M].中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2022: 2125.[8] 冉學(xué)軍. 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[21] 陳新,王廣峰 . 精細(xì)過(guò)濾水質(zhì)處理系統(tǒng)的改造[J]. 工程技術(shù)出版社,2022,9(2): 2324.成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 41 頁(yè)~5致 謝本課題是在我的老師唐婷老師的悉心指導(dǎo)和熱心關(guān)懷下完成的。對(duì)于我提到我基礎(chǔ)的不足時(shí),唐老師很是細(xì)心地給我講解了有關(guān)知識(shí)。同時(shí),我還要感謝在本論文撰寫(xiě)過(guò)程中,關(guān)心和幫助過(guò)我的同學(xué)們。成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 42 頁(yè)~5 附錄成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 43 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 44 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 45 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 46 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 47 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 48 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 49 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 50 頁(yè)~5。最后,我要真誠(chéng)地感謝我的家人。唐老師那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高尚的職業(yè)素養(yǎng)、平易近人的工作作風(fēng),都是我學(xué)習(xí)的榜樣。記得第一次去找唐老師匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),我心里多少有點(diǎn)忐忑不安,但見(jiàn)到唐老師本人時(shí),心里一下踏實(shí)多了,唐老師是一位平易近人、和藹可親的好老師。同時(shí),它也降低了操作人員的工作量,操作員只需坐在控制室中觀察各個(gè)儀表的指示,就能很好地控制生產(chǎn)過(guò)程。綜合本文,本文所設(shè)計(jì)的過(guò)濾流程 PLC 控制系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn):通過(guò)采用歐姆龍的可編程控制器(PLC)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾流程的控制,可以大幅縮短工作量,提高工作效率。要求更高地自動(dòng)化技術(shù)、更精良地儀器設(shè)備、更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和傳輸系統(tǒng),而這些要求與 PLC 的發(fā)展又是息息相關(guān)的,PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)良決定了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)。但是在此次設(shè)計(jì)中也基本搞清楚了石油污水在沉降、過(guò)濾流程的工藝。在閥門(mén)和許多原件的具體選型上還做的不夠。完成以上工作后,將 PLC 安裝到控制現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試,并及時(shí)解決調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)的軟件和硬件方面的問(wèn)題,然后經(jīng)過(guò)修正后使其滿足控制要求。任何程序的設(shè)計(jì)很難說(shuō)不經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試就能使用的。系統(tǒng)和各種不同的工作方式,有選擇序列的流程圖中的每一條支路,各種可能的進(jìn)展路線,都應(yīng)逐一檢查,不能遺漏。 程序調(diào)試可以分為兩步:① 模擬調(diào)試 用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試,程序編制好后,可以用按鈕和開(kāi)關(guān)模擬數(shù)字量,電壓源和電流源代替模擬量,進(jìn)行模擬調(diào)試,使控制程序基本滿足控制要求。 特點(diǎn):配置靈活,它允許用戶按照自己的意愿來(lái)進(jìn)行設(shè)定,可以充分地利用 I/O 點(diǎn)地址資源。 特點(diǎn):采用這種固定的編址,方法簡(jiǎn)單,操作使用可靠,使用者只需按照規(guī)定的固定地址操作就可以了,但其靈活性差,系統(tǒng)配置限制較多。使系統(tǒng)中的每一個(gè)輸出點(diǎn)都有輸出映像區(qū)的某一位與之相對(duì)應(yīng)。并根據(jù)所選用的輸入/輸出設(shè)備的類型和數(shù)量,確定 PLC 的成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 32 頁(yè)5I/O 點(diǎn)數(shù)。這個(gè)要求,不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)既方便又成本低;④ 考慮到以后控制要求的變化,所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮 PLC 的可擴(kuò)展性。成都工業(yè)學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 31 頁(yè)5主程序中用指令決定具體子程序的執(zhí)行狀況,當(dāng)主程序調(diào)用子程序并執(zhí)行時(shí),子程序執(zhí)行全部指令直至結(jié)束,然后系統(tǒng)將返回至調(diào)用子程序的主程序。FOR 指令標(biāo)記循環(huán)的開(kāi)始,NEXT 指令為循環(huán)體的結(jié)束指令。在中斷程序中執(zhí)行 STOP 指令,該中斷立即終止,并且忽略所有掛起的中斷,繼續(xù)掃描程序的剩余部分,在本次掃描的最后,將 CPU 由 RUN 切換到 STOP。比較觸點(diǎn)可以裝入,也可以串、并聯(lián)。當(dāng)前值寄存器用以累計(jì)脈沖個(gè)數(shù),計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值時(shí),狀態(tài)為置 1。定時(shí)器是 PLC 的重要元件,S7200 共有三種定時(shí)器。 STEP 7Micro/WIN 32 的基本指令 ? 基本位邏輯指令位邏輯指令主要是未操作及運(yùn)算指令,也是 PLC 常用的基本指令,梯形圖指令有觸點(diǎn)和線圈兩大類,觸點(diǎn)又分常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式;語(yǔ)句表指令有與、或以及輸出等邏輯關(guān)系,位操作指令能實(shí)現(xiàn)基本的位邏輯運(yùn)算和控制。通過(guò)調(diào)制調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程,可以用單次掃描和強(qiáng)制輸出等方式來(lái)調(diào)試程序和進(jìn)行故障診斷。通過(guò) PC/PPI 電纜,可以在 Windows 下實(shí)現(xiàn)多主站通信方式。 ④ 選擇合適 PLC 確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)后,就根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)、控制要求等來(lái)進(jìn)行 PLC 的選擇。 ① 設(shè)計(jì)步驟 一般 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如圖 ,具體操作如下。用于較高要求的控制系統(tǒng),具有更多的輸入/輸出點(diǎn),更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力,更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。26K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。S7200 的指令豐富,結(jié)構(gòu)緊湊,指令功能強(qiáng)大,易于掌握,操作方便,同時(shí)它的擴(kuò)展性良好,內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、高速輸出、PID 控制器、RS485 通信/編程接口、PPI 通信協(xié)議、MPI 通信協(xié)議和自由方式通信功能。由于工藝流程比較固定、環(huán)境條件比較好,所以選用西門(mén)子 S7200 PLC.成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 24 頁(yè)5 西門(mén)子 S7200 PLC 的特點(diǎn)S7200S 是西門(mén)子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的整體式小型 PLC。由于他有極強(qiáng)的通信功能,在大型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也能充分發(fā)揮起作用,PLC 在下列領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用:機(jī)床控制、食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、電力自動(dòng)化設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、電梯、中央空調(diào)、真空裝置、恒壓供水和化工系統(tǒng)各種泵和電磁閥的控制等。根據(jù)不同檔次的 PLC 產(chǎn)品選配相應(yīng)的編程器。編程器的鍵盤(pán)采用梯形圖語(yǔ)言鍵符式命令語(yǔ)言助記符,也可以采用軟件指定的功能鍵符,通過(guò)屏幕對(duì)話方式進(jìn)行編程。 (5)編程器 編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視等。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、?誤碼較驗(yàn)、A/D 或 D/A 轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。在 PLC 機(jī)中插入 R0M 盒,PLC 則執(zhí)行 R0M 盒中用戶程序;反之,不插上 R0M 盒,?PLC 則執(zhí)行RAM 區(qū)用戶程序。?一旦交流電源停電,用鋰電池來(lái)維持供電,可保存 RAM 內(nèi)停電前的數(shù)據(jù)。因而通常 PLC 產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器型式或存儲(chǔ)方式及容量,是對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言。 (2)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 它用以存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序) 、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋功能子程序的調(diào)用管理程序,?以及對(duì)應(yīng)定義(I/0、內(nèi)部繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 22 頁(yè)5位寄存器等存儲(chǔ)系統(tǒng))參數(shù)等功能。用單片機(jī)制成的 PLC 有以下顯著特點(diǎn):為機(jī)電設(shè)備一體化創(chuàng)造了條件,因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)制成 PLC,體積更小。MCS-51 系列單片機(jī)是美國(guó)INTEL 公司在 MCS-48 單片機(jī)基礎(chǔ)上,于 80 年代初推出的產(chǎn)品,具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低價(jià)格等特點(diǎn)。27條輸入/輸出線,T0、TINT 測(cè)試線及 8 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,時(shí)鐘振蕩電路等。Z80 輸入/輸出指令格式較短,相應(yīng)的輸入/輸出設(shè)備編碼也較短,所以相應(yīng)的譯碼硬件器較簡(jiǎn)單。單片機(jī)常用的有8038048038051 等。分時(shí)分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等操作,完成用戶程序中規(guī)定的邏輯式算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。其功能是:a、按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能,?接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。高檔PLC 機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能,可用于大規(guī)模過(guò)程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 整體式 PLC 每一個(gè) I/O 點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,在小型控制系統(tǒng)中一般采用整體式結(jié)構(gòu)。如西門(mén)子的 S7200 ? 模塊式結(jié)構(gòu) 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 是由一些模塊單元構(gòu)成,這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等,將這些模塊插在框架上和基板上即可。 ? 整體式結(jié)構(gòu) 整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將 PLC 的基本部件,如 CPU 板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊的安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)殼內(nèi),構(gòu)成一個(gè)整體,組成 PLC 的一個(gè)基本單元(主機(jī))或擴(kuò)展單元。這種系統(tǒng)還可以和其他型號(hào)的控制器互聯(lián),和上位機(jī)相聯(lián),組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。典型的中型機(jī)有 SIEMENS 公司的 S7300 系列、OMRON 公司的 C200H 系列、AB 公司的 SLC500 系列等模塊式 PLC 產(chǎn)品。這類的 PLC 的特點(diǎn)是價(jià)格低廉,體積小巧,適合于控制單臺(tái)設(shè)備和開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)容量分類 一般而言,處理 I/O 點(diǎn)數(shù)越多,控制關(guān)系就越復(fù)雜,用戶要求的程序存儲(chǔ)器容量越大,要求 PLC 指令及其他功能比較多,指令執(zhí)行的過(guò)程也比較快。進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代中、后期,由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器的市場(chǎng)價(jià)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。20 世紀(jì) 70 年代,微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。另外,還采取了一些措施,以提高
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