中央泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 制要求。 PLC 具有很高的可靠性和抗干擾能力，不會(huì)出現(xiàn)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)中接線(xiàn)老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象，故被稱(chēng)為“專(zhuān)為適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)”。此外， PLC 的 I/O 接口可直接與控16 制現(xiàn)場(chǎng)的用戶(hù)設(shè)備聯(lián)接。 5)功能強(qiáng) PLC 不僅具有條件控制、 定 時(shí)、計(jì)數(shù)、步進(jìn)等控制功能，而且還能 完成A/D. D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控 等?？煽刂坪?jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。 2. PLC 的主要功能 PLC 是應(yīng)用面很廣，發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動(dòng)化裝置，在工廠(chǎng)自動(dòng) 化 (FA)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS)內(nèi)占重要地位。 計(jì)數(shù)控制 :用脈沖控制可以實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式，可以 連接碼盤(pán)進(jìn) 行位置檢測(cè)。 .比較 :大于、小于和等于。具有溫度測(cè)量接口，直接 連接各種電阻或電偶。通常所說(shuō)的 SCADA 系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采 用 PLC 作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)。 PLC 的基本工作原理 PLC 運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部要進(jìn)行一系列操作， 大致可分為四大類(lèi)：以故障診斷、通信處理為主的公共操作，聯(lián)系工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)輸入和輸出操作，執(zhí)行用戶(hù)程序的操作，以及服務(wù)于外部設(shè)備的操作（如果外部設(shè)備有中斷請(qǐng)求）。 PLC 的用戶(hù)程序由若干條指令組成，指令在存儲(chǔ)器中按序號(hào)順序排列。 PLC 接通電源后，在進(jìn)行循環(huán)掃描之前， PLC 首先確定自身的完好性，這是起始操作的主要工作。 數(shù)據(jù) I/O 操作 數(shù)據(jù) I/O 操作也稱(chēng)為 I/O 狀態(tài)刷新。當(dāng)前處理的結(jié)果放在輸出映像存儲(chǔ)器區(qū)內(nèi)，在程序執(zhí)行結(jié)束后，才將輸出映像區(qū)的內(nèi)容通過(guò)鎖存器輸出到端子上。當(dāng)程序執(zhí)行過(guò)程中因某種干擾使掃描失控或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)， “ 看門(mén)狗 ” 會(huì)發(fā)出超時(shí)報(bào)警信號(hào)，使程序重新開(kāi)始執(zhí)行。如果沒(méi)有外設(shè)請(qǐng)求，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)循環(huán)地掃描進(jìn)行。 （ 2） 設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)控制的流程圖，使用 PLC 語(yǔ)言編寫(xiě)了水泵自動(dòng)控制的部分程序。 根據(jù)要求，使用易控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)出了主排水泵的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多難題，通過(guò)向同學(xué)的請(qǐng)教和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，終于得以順利完成。 （ 4） 利用 AUTOCAD 繪圖軟件繪制了系統(tǒng)控制的原理圖， 由于是初次接觸 PLC 和礦井排水系統(tǒng) ，了解甚微，所以設(shè)計(jì)中的很多細(xì)節(jié)部分考慮不周。 本文重點(diǎn)介紹了以下幾點(diǎn)內(nèi)容： （ 1） 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所使用到的設(shè)備的選型工作。 處理外設(shè)請(qǐng)求操作 每次執(zhí)行完用戶(hù)程序后，就進(jìn)入服務(wù)外設(shè)請(qǐng)求命令的操作，外設(shè)的請(qǐng)求命令包括操作人員的介入和硬件設(shè)備的中斷。 執(zhí)行用戶(hù)程序操作 在程序執(zhí)行前復(fù)位監(jiān)控定時(shí)器 T1，即執(zhí)行程序并開(kāi)始計(jì)時(shí)。在 PLC 的存儲(chǔ)器中，有一個(gè)專(zhuān)門(mén)存放 I/O 的數(shù)據(jù)區(qū)，其中對(duì)應(yīng)于輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū)，我們稱(chēng)之為輸入映像存儲(chǔ)器。此后，將監(jiān)控定時(shí)器 T0 復(fù)位，允許掃描用戶(hù)程序。然后返回第一條指令開(kāi)始新的一 輪掃描。 19 與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣， PLC 的 CPU 是采用分時(shí)操作的原理，每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，隨著時(shí)間的延伸一個(gè)動(dòng)作接一個(gè)動(dòng)作順序地進(jìn)行。 實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面功能的手段 :從基層的操作者屏幕文字顯示，到單機(jī) 的 CRT 顯示與鍵盤(pán)操作和用通信處理器、專(zhuān)用處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工 業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。 通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程 序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。 模擬數(shù)據(jù)處理 :PID、積分和濾波。 2)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能 數(shù)學(xué)運(yùn)算功能包括 : .基本算術(shù) :加、減、乘、除。 PLC 系統(tǒng)一般由以下基本功能構(gòu)成 .多種控制功能 .數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功 .通信聯(lián)網(wǎng)功能 17 .輸入 /輸出接口調(diào)理功能 .人機(jī)界面功能 .編程、調(diào)試功能 1)控制功能 邏輯控制 :PLC 具有與、或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運(yùn)算功能， 可以代替繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制。由于 PLC 是專(zhuān)為工業(yè)控 制而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用，以及有很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，易于嵌入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部?？煽?制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線(xiàn)，也可控制一個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線(xiàn)。 4)接線(xiàn)簡(jiǎn)單 PLC 只需將輸入設(shè)備 (如按鈕、開(kāi)關(guān)等 )與輸入端子聯(lián)接，將輸出設(shè) 備 (如接觸器、電磁閥等 )與輸出端子聯(lián)接。 目前， PLC 大多采用梯形圖語(yǔ)言編程方式，它既繼承了繼電器控制線(xiàn)路 的清晰直觀(guān)感，又考慮到電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣和應(yīng)用實(shí)際，電氣技術(shù)人員易于編程，程序修改靈活方便。 2)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng) 可靠性是工業(yè)控制器件的重要指標(biāo)。如果因?yàn)楣に嚿仙僭S變化，需要改變電氣控制系統(tǒng)時(shí)，原先整個(gè)電氣控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進(jìn)行布線(xiàn)、焊接、固定等工作，耗費(fèi)大量人力、物力、和時(shí)間。 1井 井 井 井 井井 井井 井 井 井P L C 井 井 井井 井井 井 井 井 井P R O F I B U S D P4 8 5井 井 井 井 井 井 井井 井 井 井 井 井 井井 井 井 井 井 井 井井 井 井 井 井井 井 井 井井 井 井 井圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 基于 PLC 的 礦井主 排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)由 PLC（ 可編程邏輯控制器 ）、觸摸屏、檢測(cè)部分（模擬量和開(kāi)關(guān)量14 采集）和執(zhí)行部分等組成，其硬件結(jié)構(gòu)如圖 42 所示。但是由于超聲波液位傳感器不能用在過(guò)于狹小的空間內(nèi)，當(dāng)條件不具備時(shí)，也可以使用兩個(gè)投入式傳感器來(lái)檢測(cè)水位。也就是說(shuō)，一旦水位傳感器失靈，后面的排水硬 件和響應(yīng)軟件設(shè)置的再好都無(wú)法啟動(dòng)。 7 8 0 9A / D 轉(zhuǎn) 換 器放 大 電 路檢 測(cè) 電 橋傳 感 探 頭+ 6 V 6 V放 大 及 變 換電 流
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1