水電站集水井射流泵排水plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書-預(yù)覽頁
【正文】 水裝置在生活、生產(chǎn)中已成為一種必不可少的裝置。 PLC裝置已經(jīng)成為自動(dòng)化系統(tǒng)的主要裝置， 20世紀(jì) 70年代初，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)全面引入可編程控制控制器中，使其功能發(fā)生了質(zhì)的飛越。實(shí)際末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更為適合現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)等的需要。設(shè)計(jì)原則主要包括：工作條件：工程對(duì)電氣控制線路提供的具體資料，系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、合用，減小設(shè)備成本。對(duì)于人機(jī)交互方式改造后系統(tǒng)的操作模式應(yīng)盡量和改造前的相類似，以便于操作人員迅速掌握。 要實(shí)現(xiàn)整個(gè)集水井排水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要從怎樣實(shí)現(xiàn)多個(gè)電磁閥的開關(guān)以及行程開關(guān)的控制這個(gè)角度去考慮，現(xiàn)在就這個(gè)問題的如何實(shí)現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制、可編程序控制器控制。 工業(yè)控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。 1． 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng) 用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 根據(jù)本控制系統(tǒng)的控制要求應(yīng)該選擇可編程序控制器控制。 QA01為 電源開關(guān) 、KF1KF4為 電磁閥 2啟停開關(guān)； BG1BG4行程開關(guān)來控制主 、 備用泵的自動(dòng)啟停； PG1PG2分別指示工作泵和備用泵的工作情況； PG3和 PB來指示備用泵的聲光報(bào)警； KF KF6為 2泵手動(dòng)啟停開關(guān)； SF SF2為 2泵的手動(dòng)、自動(dòng)、備用選擇開關(guān)； PG4為電源的指示開關(guān)。具體應(yīng)考慮的因素如下所述。整體式結(jié)構(gòu)把 PLC 的 I/O 和 CPU 放在一塊印刷電路板上，并封裝在一個(gè)殼體內(nèi)，省去了插接環(huán)節(jié)，因此體積小、價(jià)格便宜。由于同一機(jī)型的 PLC，其模塊可互為備用，以便備件的采購和管理；另外，功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術(shù)人員的培訓(xùn)；其外部設(shè)備通用也有利于資源共享。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過程改變時(shí)，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來很大方便。盡管如此，每種 PLC 都有自己的環(huán)境技術(shù)條件，用戶在選用時(shí)，特別是在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，對(duì)環(huán)境 條件要進(jìn)行充分的考慮。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇存儲(chǔ)容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的 10%～ 25%考慮裕量。各種指令占存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)可查閱 PLC 產(chǎn)品使用手冊(cè)。 I/O 模塊的選擇 PLC 是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程，它的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。 PLC 從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過一定距離。對(duì)一個(gè)控制對(duì)象，由于采用不同的控制方法或編程水平不一樣， I/O 點(diǎn)數(shù)就可能有所不同。一般 24V 以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn)。 4．選擇開關(guān)量輸出模塊時(shí)應(yīng)從以下三個(gè)方面來考慮：一是輸出方式選擇。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，最大開閉頻率不得超過 1Hz。模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值，如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 12 電源模塊的選擇 電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流。 5．在框架中是否有用于電源的空槽，否則將電源裝到框架的外面。因此選擇合理的 PLC 對(duì)提高 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)意義重大。這種方法對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較湊效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行 PLC 程序的設(shè)計(jì)，它使用邏輯表達(dá)式描述問題。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。 系統(tǒng)的控制流程圖，如圖 31 所示。 4. 內(nèi)部繼電 器、計(jì)數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載，只能做中間結(jié)果供 CPU 內(nèi)部使用。 ： （ 1）合上 電源 開關(guān)啟動(dòng)電源，旋鈕 SF1閉合時(shí) (即 ON)， 此時(shí)為自動(dòng)輪換方式 .當(dāng) 水位上升使 行程開關(guān) ,工作泵中間觸點(diǎn)導(dǎo)通 ,然后使 啟動(dòng)工作泵 ,并且指示燈 。 當(dāng) 1工作泵選擇開關(guān)選為備用時(shí) ,工作泵啟動(dòng)并且指示燈 . （ 3） 合上電源開關(guān)啟動(dòng)電源，旋鈕 SF1未閉合時(shí) (即 OFF)，此時(shí)為手動(dòng)輪換方式 . 當(dāng) 2備用泵選擇開關(guān)選為手動(dòng)時(shí) ,閉合備用泵開關(guān) (即 ON),此時(shí)手動(dòng)中間觸 點(diǎn) ,然后 , 并且指示燈 , ,蜂鳴器 。對(duì) 集水井排水 系統(tǒng)的 射流泵 自動(dòng)控制進(jìn)行了相應(yīng)的闡述。 這次設(shè)計(jì)總的說來耗費(fèi)的時(shí)間和精力都較多，一些任務(wù)也比較繁瑣。 了解書本上的知識(shí)是一方面，將它運(yùn)用在我們的生活我們的工作中則是更重要的一方面。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)以此為戒，時(shí)刻提醒自己既要注意個(gè)人獨(dú)立的思考，也要重視團(tuán)隊(duì)配合的重要。 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 25 謝 辭 這 次電氣自動(dòng)控制課程 設(shè)計(jì)的完成得到了很多人的幫助，首先感謝我的指導(dǎo)老師 — x俊 老師，這次設(shè)計(jì)中無論是課題的選擇還是基本的引入和講解，都得到了 童 老師的熱情幫助。最后，對(duì)在百忙中抽空審閱本文并提出寶貴意見的老師表示誠摯的問候和真摯的感謝！ 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 26 參考文獻(xiàn) [1] 王宗才 . 機(jī)電傳動(dòng)與控 制 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 . 2021. [2] 于慶廣 .可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社 .2021. [3] 胡學(xué)林 . 電氣控制及 PLC. 北京：冶金工業(yè)出版社 , 1997. [4] 廖常初 . PLC 編程及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械出版社， 2021. [5] 羅偉 .鄧木生 .PLC 與電氣控制 .北京：中國電力出版社， 2021. [6] 馬光 .全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器 [J].北京 :家用電器 ,1999. [7] 孫振強(qiáng) .可編程控制器原理及應(yīng)用教程 .北京：清華大學(xué)出版社 .2021. [8] 劉子林 .電機(jī) 與電氣控制 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [9] 程周 .電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [10]蔣金周 .全自動(dòng)洗衣機(jī)的 PC 智能控制 [J].機(jī)電一體化 ,2021. [11]王永華 .現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用技術(shù)（第三版）北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [12] 胡健 . 西門子 S7300PLC應(yīng)用教程 . 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021. 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 27 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 28 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 29 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 30
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