【正文】 控裝置中沒有可替代產(chǎn)品，其市場增長率不會下降。目前小型 DCS 所占有市場，已逐步與 PLC、工業(yè) PC、 FCS 共享。 自動控系統(tǒng)的應用 在工業(yè)方面，對于冶金、化工、機械制造等生產(chǎn)過程中遇到的各種物理量，包括溫度、流量、壓力、厚度、 張力 、速度、位置、頻率、相位等，都有相應的控制系統(tǒng)。在 航天 、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統(tǒng)外，應用的領域還包括導航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和各種仿 真器。 9 1． 開環(huán)控制系統(tǒng) 在開環(huán)控制系 統(tǒng)中，系統(tǒng)輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差。閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱 反饋控制系統(tǒng) 。 隨動控制系統(tǒng) 給定值按未知時間函數(shù)變化，要求輸出跟隨給 定值的變化。 10 第二章 方案確定 根據(jù)題目的基本要求，本系統(tǒng)主要由三部分構 成：主電路 、控制部分、顯示部分。結合競 賽要求和實際情況，我們選用此方案。 PLC 廣泛地用于工業(yè)控制領域 . 輸入部分 輸入部分 的作用是將輸入控制信號送入 PLC。另外，輸入設備還有觸點狀態(tài)編程器和通信接口以及其他計算機等。 內(nèi)部控制電路 采用大 規(guī)模集成電路制作的微處理器和存儲器，執(zhí)行按照被控對象的實際要求編制并存入程序存儲器中的程序，完成控制任務，產(chǎn)生控制信號輸出，驅動輸出設備工作。旗幟的升降由電動機驅動，該系統(tǒng)有兩個控制按鍵，一個是上升鍵，一個是下降鍵。 3. 升降旗的時間均為 43 秒鐘，與國歌的演奏時間相等，同時，旗從旗桿的最下端上升到頂端 .降旗不演奏國歌，同時，旗從旗桿的最上端下降到低端 . 4. 數(shù)字即時顯示旗幟所在的高度，以厘米為單位 ,誤差不大于 2厘米． (二 ) 擴展功能 (根據(jù)《國旗法》 )。自動控制升降器的控制梯形圖 （ 如圖附錄 三） LD 00000 OR 01000 ANDNOT 00001 ANDNOT 00002 OR 00004 ANDNOT 00003 OUT 01000 LD 01000 OUT TIMOOO LD TIMOOO ANDNOT 00009 OUT ISD2560 LD O0005 OR 02021 ANDNOT 00006 ANDNOT 00007 OR 00010 ANDNOT 00008 OUT 02021 END 18 第四 章 電路的保護環(huán)節(jié) 短路保護熔斷器 FU 是作為主電路 短路保護用的，但達不到過載保護的目的，這是因為熔斷器的規(guī)格是根據(jù)電動機的啟動電流大小作適當選擇的，另一方面熔斷器的保護特性分散性很大，即使同一種規(guī)格的熔斷器，其特性曲線也往往不相同。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護 ⅱ） 斷電保護功能 有些型號的熱繼電器還具有斷相保護功能。 20 第 五 章 電氣元件的選擇及參數(shù)計算 常用電氣元件選擇 （ 1）按鈕 按鈕通常是 用來接通或斷開小電流的控制電路開關，目前按鈕在結構上有多種形式：旋轉式 扭動旋轉進行操作：指示燈 按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號：緊急式 裝有蘑菇形鈕帽，以表示緊急操作。即 IQF0大于 Ie 留有一定的余量，即 IQF1=10A. (3)中間繼電器的選用 選用中間繼電器，主要是依據(jù)控制電路的電壓等級，同時還要考慮觸點的數(shù)量，種類及容量滿足控制線路要求。 2） 主觸點額定電﹑額定電流。 21 式中： KUdPdIc 310?? K 經(jīng)驗常數(shù)，一般取 1～ Pd 電動機功率 (KW)。 整定電流范圍：整定電流的范圍有本身的特性來決定。 原則上應使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電 動機的過載特性，或者在電動機的過載特性之下，同時在電動機短時過載和啟動的瞬間，熱繼電器應不受影響 (不動作 )。如果短時間內(nèi)操作次數(shù)很多，就要選用帶速飽和 電流互感器 的熱繼電器。 繼電器是一種小信號控制電器，它用于 電機 保護或各種生產(chǎn)機械自動控制。 （ 5） 接觸器與繼電器的區(qū)別 接觸器原理與電壓繼電器相同，只是接觸器控制的負載功率較大，故體積也較大。例如，熱繼電器的整定值可等于 ~ 倍的電動機的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進行調(diào)整。 熱繼電器的作用是：主要用來對異步電動機進行過載保護，他的工作原 理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構來帶動觸點動作，從而將 電動機控制電路 斷 開實現(xiàn)電動機斷電停車，起到過載保護的作用。 Ic 接觸器主觸點電流 (A) Uea 線路額定電壓，接觸器觸點額定電壓 UeaUc? 接觸器線圈電壓一般從安全考慮，可選低一些，但當控制線路簡單，所用電器不多時，為了節(jié)省變壓器，可選用 380V、 220V （ 5） 熱繼電器 ?。┘夹g參數(shù) 額定 電壓 ：熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值，一般為交流 220V，380V， 600V。 4） 電磁線圈的電源種類，頻率和額 定電壓。分直流 .交流兩類，機床中應用最多的是交流接觸器。LA42P 11/W （ 2） .自動空氣開關 自動開關有稱自動空氣短路器，它能自動分斷過載或短路電流，分斷能力大，有欠壓和過載短路保護作用。當電動機正常工作時，通過熱繼電器熱元件的電流正常，內(nèi)外兩推桿均向前移至適當位置。 (2)低壓斷路器保護 當用低壓斷路器作電動機的短路保護時。降旗時 ,按下降鍵 ,國旗先從 2/3 高度處上升到最高端 ,再自動從最高端下降到底之后自動停止 ,國歌停奏 . ,關斷電源之后重新合上電源 ,旗幟所在的高度數(shù)據(jù)不變 . ,旗桿高度不變的情況下 ,升降旗時間的調(diào)整范圍是 30120 秒鐘 ,步進 1 秒 .此時國歌停奏 13 自動控制升降旗的運行示意 圖 最高點 1． 8 米 電動機 起始點 圖 321 自動控制升降旗的機械 14 自動 控制升降旗的 整體 電路 框 圖 PLc語 音 顯 示方 向 ( 正 反 )驅 動 電 機電 源 電 壓按 鈕 輸 入 圖 331 自動控制升降旗的整體電路 根據(jù)設計要求不 ,可得本系統(tǒng)的主流程圖如圖 331 所示 :本系統(tǒng)采用的西門子公司的 S7300,因為 S7300 是模塊化的中小型 PLC,適用于中等性能的控制要求 ,而 且整個控制系統(tǒng)結構緊湊 ,面向 用戶的配置 /編程 . 15 自動控制升降旗的整體電路圖 上 升 按 鈕上 升 ( 電 機 正轉 )國 歌 同 步最 高 點 停 止( 國 歌 停 止 )下 降 按 鈕最 低 點 停 止整 個 過 程 結束 圖 341 自動升降旗流程 圖 自動 控制 升降旗的運行過程 當按下 SB2 時 ,KM1 主觸點閉合 ,電機正轉 (上升 ) KM1 線圈得電 KM1 常閉觸點打開 ,形成互鎖 16