【正文】
進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。此時的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。 起源 1968 年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求; 1969 年,美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程邏輯控制器PDP― 14 ,在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功,首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,這是第一代可編程邏輯控制器,稱Programmable,是世界上公認(rèn)的第一臺 PLC。 可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點 一、系統(tǒng)構(gòu)成靈活,擴(kuò)展容易,以開關(guān)量控制為其特長;也能進(jìn)行連續(xù)過程的 PID 回路控制;并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),如DDC 和 DCS 等,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合 自動化。即使用 I/O 指令的話,輸入過程影像寄存器 的值不會被更新,程序直接從 I/O 模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區(qū)別。 二、用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段,可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 梯形圖 。 一、輸入采樣階段 在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。 五 、功能模塊 如計數(shù)、定位等功能模塊。 三、存儲器 存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行時,首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O 映象區(qū),然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。 2℃出水口流量: 15m3/h 壓差 通徑: DN 50(外螺紋連接) 可編程邏輯控制器實質(zhì)是一 種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)可編程邏輯控制器其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同,基本構(gòu)成為: 一、電源 可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。 2℃ 出水口流量: 通徑: DN 15(外螺紋連接) DN25 主要技術(shù)參數(shù) 工作壓力: 理想工作壓力: 冷水溫度: 529℃熱水溫度: 5080℃ 最高熱水溫度: 95℃調(diào)溫范圍: 3555℃( 5060℃) 溫控精度 :177。 恒溫混水控制系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖 基于 FX2N 系列 PLC 的控制系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。通過恒溫混水閥,用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)自己所需的出水溫度,該溫度可以迅速達(dá)到并保持該溫度值穩(wěn) 定。 2 恒溫混水控制 工作原理 基于 FX2N 恒溫混水控制系統(tǒng)工作原理概述 電熱水器分速熱式。三 、當(dāng)冷水突然中斷時 ,恒溫混水閥可以在幾秒鐘之內(nèi)自動關(guān)閉熱水 ,起到“防燙傷”的安全保護(hù)作用。 恒溫混水閥 Thermostatic Mixing Valve,簡寫 TMV ,是一種不需外部能源和動力能自動感應(yīng)完成水溫調(diào)節(jié)的理想控制閥。根據(jù)軍團(tuán)病菌在各種水溫下的存活情況。如果浴水過燙,溫度太高,不僅會損傷 皮膚,還會使皮膚表面血管擴(kuò)張,體表血流量驟增,心臟和大腦的血液供應(yīng)減少,常有缺氧和昏倒的危險。使用自動溫度控制系統(tǒng)可以對生產(chǎn)環(huán)境的溫度進(jìn)行自動控制,保證生產(chǎn)的自動化、智能化能夠順利、安全進(jìn)行,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。 gas water heater market, vanward, macro in a leading position among the fierce petition, two. Electric water heaters, gas water heater market, the first camp brand advantage obviously, stable status. The solar water heater market has not yet formed a stable pattern of the brand, brand rankings change frequently. Through the market survey shows, the water heater market present situation of three world electric water heaters, gas water heaters and solar water heaters, water heaters and other types such as water heaterinstant burning and heat pump water heater is still in the stage of product development and market. Comparison of various water heaters, gas water heater hidden safety problems, in use, according to statistics, by the number of casualties caused by gas leakage has risen to nonnormal deaths ranked third. Because of the influence of strengthening the ability of electric power and gas pipelines, liquefied petroleum gas prices and other factors, more and more families choose electric water heater as the family bathroom appliances. But the current domestic water heaters are mostly mechanical control water heater, namely by manually adjusting the temperature control knob to change the water temperature of water heater, people often have to by constantly adjusting the mixing valve to regulate the output ratio of hot and cold water, so as to obtain the appropriate temperature. And when the water is not to meet their own needs, but also need to manually adjust the proportion of hot and cold water output. So the user has a lot of inconvenience in the operation, and the water temperature of the sometimes hot and sometimes cold also can cause disfort to users, at the same time, electric water heater leakage, water still exist overheating safety. In order to solve the above problem, this paper designs a kind of constant temperature water heater. This paper analyzes the principle and development status of constant temperature water heater, design scheme and gives a thermostatic mixing valve controller and its realization. KEYWARDS: Thermostatic mixing, PLC, Force control 1 緒論 1 恒溫混水系統(tǒng)背景及意義 1 傳統(tǒng)手動調(diào)溫與恒溫混水控制的區(qū)別 1 恒溫混水控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 2 本論文主要任務(wù) 3 2 恒溫混水控制工作原理 4 基于 FX2N 恒溫混水控制系統(tǒng)工作原理概述 4 恒溫混水控制系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖 4 恒溫混水控制系統(tǒng)混水閥原理 5 恒溫混水閥技術(shù)參數(shù) 5 3 恒溫混水控制系統(tǒng)硬件與監(jiān)控軟件設(shè)計 8 PLC 工 作原理 8 PLC 工作階段 9 PLC 發(fā)展歷史 10 PLC 選型規(guī)則 12 三菱公司 FX2N 系列 PLC 功能特點 15 上位機(jī)力控工業(yè)組態(tài)軟件與監(jiān)控 17 選型說明 18 4 工業(yè)現(xiàn)場總線及通信 22 工業(yè)現(xiàn)場總線發(fā)現(xiàn)前景 23 5 感溫元件 28 工作原理 28 主要技術(shù)參數(shù) 28 主要特點 29 6 恒溫混水控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 30 PLC I/O 口地址分配 30 系統(tǒng)主程序流程圖 31 7 結(jié)論 32 參考文獻(xiàn) 33 致 謝 34 1 緒論 恒溫混水系統(tǒng)背景及意義 溫度是日常生活中無時不在的物理量,溫度的控制在各個領(lǐng)域都有積極的意義。為了解決以上問題,本文設(shè)計了一種恒溫?zé)崴?。因電網(wǎng)供電能力的加強以及管道煤氣、液化石油氣漲價等因素的影響,越來越多的家庭選用電熱水器作為家庭衛(wèi)浴器具。電熱水器、燃?xì)鉄崴魇袌錾?,第一陣營的品牌領(lǐng)先優(yōu)勢明顯,地位穩(wěn) 固。據(jù)北京中怡康時代市 場研究有限公司測算, 2020 年熱水器(不含太陽能熱水器)市場規(guī)模達(dá)到 212 億元,同比增長 %, 2020 年 15 月累計市場規(guī)模 106 億元,同比增長 %,超過小家電的平均增速 %。中國熱水器市場需求量大、發(fā)展迅速。電熱水器市場上,海爾、 AO 史密斯、美的位居品牌關(guān)注排行榜前三名,領(lǐng)先優(yōu)勢明顯;燃?xì)鉄崴魇袌錾?,萬和、萬家樂處于領(lǐng)跑地位,二者間競爭激烈。對比各種熱水器,燃?xì)鉄崴髟谑褂弥写嬖诎踩[患,據(jù)統(tǒng)計,因燃?xì)庑孤?dǎo)致的傷亡事故人數(shù)已上升至非正常死亡人數(shù)排名的第三位。這樣用戶在操作上就存在很多不便,而且水溫的忽冷忽熱也會對用戶使用時造成不適,同時電熱水器還存在漏電、出水過熱等安全隱患。s living standards and popularization of household appliances, the water heater is used more and more widely. Market demand in China, the rapid development of a large quantity of water heater. According to the Beijing Market Research Co., Ltd. of washing machine, water heater in 2020 not including solar water heater market scale reached 21202000000 yuan, an increase of %, 2020 15 month accumulative total market size of 1XXXXXXXXXX yuan, yearonyear growth of %, more than % of the average growth rate of small household electrical appliances. Now on the market of water heater main varieties of electric water heaters, gas water heaters