【正文】 制造商通用汽車公司（ GM）提出了公開招標(biāo)方案，設(shè)想將功能完備、靈活、通用的計算機技術(shù)與繼電器便于使用的特點相結(jié)合， 把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向過程、面向問題的“自然語言”編程，生產(chǎn)一種新型的工業(yè)通用控制器，使人們不必花費大量的精力進(jìn)行計算機編程，也能像繼電器那樣方便的使用。但由于這些行業(yè)中兩是易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。設(shè)計以液體混合控制系統(tǒng)為中心，從控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成、軟件選用到系統(tǒng)的設(shè)計過程（包括設(shè)計方案、設(shè)計流程、設(shè)計要求、梯形圖設(shè)計、外部連接通信等），旨在對其中的設(shè)計及制作過程做簡單的介紹和說明。 I 基于 PLC 的兩種液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要： 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動化程度要求越來越高，原有的生產(chǎn)裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動化的需要。液體混合系統(tǒng)的控制設(shè)計考慮到其動作的連續(xù)性以及 各個被控設(shè)備動作之間的相互關(guān)聯(lián)性，針對不同的工作狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的動作控制輸出，從而實現(xiàn)液體混合系統(tǒng)從第一種液體加入到混合完成輸出的這樣一個周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，兩種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。 計算機的出現(xiàn)給大規(guī)模工業(yè)自動化帶來了曙光。 PLC 一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好、設(shè)計周期短、使用和維護(hù)簡便等獨特優(yōu)點，備受國內(nèi)外工程技術(shù)人員和 工業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn) PLC 的廠家云起。本次設(shè)計是將 PLC 用于兩種液體混合灌裝設(shè)置的控制，對學(xué)習(xí)和實用是很好的結(jié)合。設(shè)計的編寫按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計中的電氣設(shè)備常用基本圖形符號（ GB4728）及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫?？刂朴扇斯た刂频阶詣涌刂疲赡M控制到微機控制，使功能的實現(xiàn)由一到兩而且更加趨于完善。 要實現(xiàn)整個液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計，需要從怎樣實現(xiàn)電磁閥的開關(guān)以及電動機啟動的控制這個角度去考慮，現(xiàn)狀就這個問題的如何實現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。系統(tǒng)復(fù)雜， 在控制過程中，如果某個繼電器損壞，都會影響整個系統(tǒng)的正常工作，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制系統(tǒng)價格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 （ 3）工業(yè)控制計算機控制 工控機采用總線結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品兼容性比較強，有實時操作系統(tǒng)的支持，在要求快速、實時性強、功能復(fù)雜的領(lǐng)域中占優(yōu)勢。 可編程控制器 (PLC)從上世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進(jìn)行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng)，隨著 30 兩年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展， PLC 也通過不斷的升級換代大大增強了其功能。此裝置需要控制的元件有：其中 SL1,SL2,SL3， SL4， SL5 為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒該點時為 ON， YV1,YV2,YV3,YV4， YV5 為電磁閥， M 為攪拌機。 起始操作：按下啟動按鈕 SB1，裝置開始按規(guī)定工作，電磁閥 YV YV3 打開，液體 A 流入 A 容器，液體 B 流入 B 容器。當(dāng)液面降到 SL4 時，再經(jīng)過 5s 后， B 容器放空，關(guān)閉電磁閥 YV4，同時攪拌機開始攪拌。 液位傳感器的選擇 選用 型液位傳感器。應(yīng)用此原理可制成單點或兩點液位開關(guān)。 其中“ E”表示電動機，“ J”表示交流的， 15 為設(shè)計序號， 3 為最大工作電流。其硬件接線如圖 2 6 圖 2 硬件接線 電磁閥的選擇 （ 1） 入罐液體選用 VF425 型電磁閥。 其中“ A”表示可調(diào)節(jié)流量，“ V”表示電磁閥，“ F”表示防腐蝕， 40 為口徑（ mm） 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： 1） 其最大特點就是能通過設(shè)備上的按鍵設(shè)置來控制流量，達(dá)到定時排空的效果； 2） 其閥體材料為：聚四氟乙烯，有比較強的抗腐蝕能力； 3） 使用電壓： AC： 220V50Hz/60HZ DC： 24V； 4） 功率： AC： 5KW。 熱繼電器的選擇 選用 JR16B60/3D 型熱繼電器。這種控制系統(tǒng)較復(fù)雜，并且大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接的降低了設(shè)備的工作效率。由于本系統(tǒng)的控制是順序控制，選用三菱 FXos30MR 作為控制單元來控制整個系統(tǒng)，之所以選擇這種 PLC，主要考慮FX 系列 PLC 有以下特點： 1）快速的 CPU 處理速度，大程序容量； 2）編程及監(jiān)控功能強大，維修簡單； 3）結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，具有極高的性能 /價格比； 4）豐富的指令系統(tǒng)。 圖 3 PLC 結(jié)構(gòu)圖 （ 1） 中央處理單元（ CPU） 與通用計算機中的 CPU 一樣， PLC 中的 CPU 也是整個系統(tǒng)的核心部件，主要有運算器、控制器 、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成，此外還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。 PLC 常用的存儲器類型有 RAM、 EPROM、 EEPROM 等。通常 I/O模塊上還有狀態(tài)顯示和 I/O 接線端子排，以便于連接和監(jiān)視。 （ 2）液體 A 流入混合容器 10 當(dāng)液體達(dá)到液位傳感器 SL1 的位置時， X2 接通使 Y1 得電并自鎖，與之相連的電磁閥 YV2 接通并保持，液體 A 開始流入混合容器。 （ 6）攪拌機工作 當(dāng)動斷輔助觸點 T36 斷開時， X6 接通使 Y5 得電并自鎖，攪拌機開始攪拌，同時時間繼電器 T37 得電開始計時。當(dāng)需要停止時，按下停止按鈕 SB2， X1 得電并自鎖，停止工作。 系統(tǒng)故障的概念 系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為 PLC 故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在 PLC兩為插件結(jié)構(gòu)，長期使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線損壞，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下，總線的塑料老化、印刷線路的老化、接觸點的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。對于 PLC 主機系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平，同時在系統(tǒng)維護(hù)時，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，謹(jǐn)防人為的對主機系統(tǒng)造成損害。 現(xiàn)場控制設(shè)備 在整個過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地點在現(xiàn)場，現(xiàn)場中最容易出故障的有以下幾個方面： （ 1）第 1 類故障點是在繼電器。因為這類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部件，利用電動執(zhí)行機構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，機械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍 17 有不到位就會產(chǎn)生誤差或故障。這類設(shè)備安裝時信號線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量和動力電纜分開敷設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在 PLC 內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠 性，在設(shè)計時采取相應(yīng)有效的抗干擾措施是非常有必要的。 4）外部配線干擾 因各種電纜選擇不合理，信號線絕緣降低，安裝、布線不合理等產(chǎn)生的干擾。該控制系統(tǒng)可用較少的資金投入，達(dá)到很高的控制精度。更是對我們做一件事情的態(tài)度的考驗。 二、畢業(yè)論文的組成部分及寫作要求 （一）封面 封面模板由學(xué)校統(tǒng)一制定，但封面的顏色由本學(xué)院規(guī)定。目錄內(nèi)容包含：中文題目與摘要頁、英文題目與摘要頁、正文各部分、參考文獻(xiàn)、附錄、致謝（或后記）、學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明。 （三）題目、摘要、關(guān)鍵詞 題目 ： 說明該研究做了哪些方面的探討以及研究中的變量有哪些 。 此外， 在題目中應(yīng)盡量明確界定所要研究的被試群體，這一點尤其體現(xiàn)在發(fā)展研究上。 摘要 ： 是對全文內(nèi)容的概括，方便論文檢索， 限 500 字以內(nèi) 。 Method。 6 關(guān)鍵詞： 是論文的文獻(xiàn)檢索標(biāo)志，是表達(dá)文獻(xiàn)主題概念的自然語言詞匯。 英文關(guān)鍵詞 (Key Words)，要求中文關(guān)鍵詞內(nèi)容要對應(yīng)。說明本研究問題與所屬領(lǐng)域的以往研究有什么樣的關(guān)系，在本研究中主要解決的問題是什么（研究目的）。 論文正文字?jǐn)?shù)不少于 7000字。 以往研究不足 ： 客觀總結(jié)、評述以往研究存在的問題，進(jìn)而有針對性的提出本研究的問題 。 被試： 即研究對象。 簡要說明實驗設(shè)計模式、自變量的種類及其處理水平、因變量的種類及其測量指標(biāo) 等。 數(shù)據(jù) 管理與分析： 說明 對研究數(shù)據(jù)管理 與分析的軟件，以及 研究計劃要使用的統(tǒng)計分析方法 結(jié)果分析 結(jié)果分析的主要任務(wù)是把數(shù)據(jù)的統(tǒng)計過程和統(tǒng)計結(jié)果以文字、表格或插圖的形式表現(xiàn)出來，以展示研究所得到的客觀結(jié)果。 盡可能報告全部結(jié)果，不要只報告有利的結(jié)果，而不報告不利的結(jié)果，以保證結(jié)果的真實性 、客觀性。以上符號均為斜體。表要求設(shè)計科學(xué)，簡潔明了。 插圖要有圖題（即圖的標(biāo)題）， 置于圖形之下。 圖需清晰可讀。如果不一致，也要分析原因，通常在假設(shè)依據(jù)充分的情況下，要考慮是否是由于研究方法問題，導(dǎo)致結(jié)果與假設(shè)的不一致。 寫討論應(yīng)注意避免重復(fù)結(jié)果分析中對數(shù)據(jù)的說明，盡量不要再出現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)字；研究結(jié)果就是論文的論點，要證明論點應(yīng)注意避免就事論事，主觀推測，論證要拿出充分的理論、研究、及事實論據(jù)。 結(jié)論中不應(yīng)再出現(xiàn)具體的統(tǒng)計數(shù)字的結(jié)果。 11 正文中的文獻(xiàn)引用：使用著者 出版年引用法（英文文獻(xiàn)著者只寫英文姓氏，中文文獻(xiàn)著者需寫全姓名）。 （七）附錄 附錄是正文的補充，必要時才列出。如果只有一個附錄，只用 “附錄 ”即可；如果有多個附錄，則需有序號，如 “附錄一 ”、 “附錄二 ”等，每個附錄必須有題目。一般二者取其一即可。 頁邊距： 上、下、右的頁邊距 2 厘米，左頁邊距 厘米 （便于左側(cè)裝訂） 。 系 13 2020 年 7 月制定 14 專業(yè)本科畢業(yè)論文參考文獻(xiàn)寫作 要求 總體要求 1 正文中引用的文獻(xiàn)與文后的文獻(xiàn)列表要完全一致。 ? 相同著者，相同出版年的不同文獻(xiàn)，需在出版年后面加 a、 b、 c、 d??來區(qū)分，按文題的字母順序排列。漢語詞匯研究有 莊捷和周曉林（ 2020） 的研究 。 可以根據(jù)行文的需要靈活選用其中一種。張三 還發(fā)現(xiàn)?? 2 多個著者的文獻(xiàn)引用 如果有兩個著者，正文引用時兩個著者的姓（名）都要給出。 示例：張三和李四（ 2020）發(fā)現(xiàn)了??，這個結(jié)果在 Wang 和 Sun（ 2020）的研究中得到重復(fù)。引文標(biāo)志作為句子成分，多個著者之間，中文用頓號，英文用逗號，最后兩個著者之間用“和”；引文標(biāo)志放在引用處的括號中，多個著者之間用逗號，最后兩個著者之間英文用“ amp。 示例：張三、李四和王五（ 2020）發(fā)現(xiàn)了??，這個結(jié)果在 Wang, Zhao和 Sun（ 2020）的研究中得到重復(fù)。（文后的文獻(xiàn)列表中， 6 個著者的姓名都需列出）。至于應(yīng)該寫幾個著者，以能在正文中區(qū)分開兩篇文獻(xiàn)為原則。 Weinberger, 2020a, 2020b, 2020, in press）表明??。 Deng amp。多數(shù)研究（ Ninor, 2020。如： 張三（ 2020）研究了人格與心理的關(guān)系?！?？ 如果文獻(xiàn)標(biāo)志作為句子的一個成分，最后兩個著者之間用“和”，如：張三 和 李四（ 2020）研究了人格與心理的關(guān)系??。??外傾性格與冠心病發(fā)病有關(guān)系（ Zhang amp。 作為句子的一個成分，英文文獻(xiàn)的多個著者之后用“等”或“等人”，如： Zhang 等人（ 2020）比較了外傾性格與冠心病發(fā)病的關(guān)系。 ? 每個部分用點號結(jié)束。 ? 如果是論文集中的論文，論文集的編者為名前姓后（只適用于英文書寫的文獻(xiàn)，中文書寫的中文文獻(xiàn)編者仍姓前名后）。 ? 最后一位著者用點號結(jié)束。大的單位要在小的單位之前。 ? 學(xué)術(shù) 期刊（ journal）、圖書、音像制品的文獻(xiàn)中只寫年即可。特殊類型的文獻(xiàn)有： [Letter to the editor] [給編輯的信 ] [Special issue] [專輯 ] [Monograph] [專題 ] [Abstract] [摘要 ] 5 刊名和出版信息 ? 刊名需給出全稱，不要簡寫。 ? 如果刊物沒有卷號，則需注明月或季等比較明確的時間。 ? 頁碼范圍符號是“ –”，不是“ ”，注意兩者的區(qū)別。 ? 書名字體用斜體。 ? 如果沒有 編者，可在 In 或“見”后直接寫書名。第 1版不用寫。 ? 出版社的名稱盡可能簡明。如果出版地不是很有名，還需給出省名。如： ?? . Nanjing, China: Jiangsu Educational Press. ?? . 南京 : 江蘇教育出版社 . 9 電子來源的獲取信息 ? 需給出獲取時間和獲取 來源。中文寫“取自”。 3 三至六個著者 趙一 , 錢二 , 孫三 , 李四 , 周五 , 吳六 . (2020). 中國心理學(xué)的過去與未來 . 心理學(xué)報 , 40, 210–215. Mou, W., Zhang, K., amp。不用“ amp。 ? 英文用： in press。 ? 如果實在找不到原始文獻(xiàn)，則在文獻(xiàn)列表中給出二手文獻(xiàn)。 文獻(xiàn)列表寫：李四 . (1998). ?? 9 互聯(lián)網(wǎng)上查到的期刊論文 ? 基于印刷版的電子期刊論文，需在文題 后的方括號內(nèi)加注 Electronic “電