基于plc的分段液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 制器 ，簡(jiǎn)稱 PLC（ programmable logic controller）。繼電器在控制系統(tǒng)中主要起 兩種作用：（ 1）邏輯運(yùn)算（ 2）弱電控制強(qiáng)電。 具有 、抗干擾能力強(qiáng) 、安裝容易，維護(hù)工作量少 、通用性好 ，成功率高 ，重量輕、功耗底等特點(diǎn)。 控制系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)的需要將液位分為多段來(lái)設(shè)定，并分段顯示，當(dāng)液位為最低限時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)水泵加液，液位到達(dá)設(shè)定值時(shí)發(fā)出聲 光報(bào)警，并停泵；操作人員可通過(guò)確認(rèn)按鈕解除蜂鳴報(bào)警信號(hào)，閃爍燈光轉(zhuǎn)平光；系統(tǒng)具有手動(dòng) /自動(dòng)兩種控制方式，并設(shè)有試驗(yàn)功能。因此 PLC 在 分段液位控制 系統(tǒng)中 的應(yīng)用非常廣泛，非常有實(shí)際價(jià)值。 定時(shí)、記數(shù)看：電器控制定時(shí)精度不高，容易受環(huán)境溫度變化影響，且無(wú)記數(shù)功能； plc 時(shí)鐘脈沖由晶振 產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬；有記數(shù)功能。根據(jù) 分段液位控制 系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。 分段液位控制 系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。液位可分四段設(shè)定和顯示，在最低液位時(shí)自動(dòng)啟泵，當(dāng)液位到達(dá)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停泵。 ⑤ 首次開(kāi)車時(shí)，液位低于或高于最低液位時(shí)，需先手動(dòng)啟泵，再切換成自動(dòng)運(yùn)行；或先進(jìn)入試驗(yàn)方式，按最低液位試驗(yàn)按鈕啟動(dòng)料泵，再進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行方式。 PLC 是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出 的物理過(guò)程一般不考慮的。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。集豐富功能于一身，是別的電控器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng) 。 根據(jù)估算的方法故本課題的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 31 點(diǎn)，輸出 33 點(diǎn)。 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（ 16 位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。 （ 1） 控制功能 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。在線編程方式： CPU 和編程器有 各自的 CPU，主機(jī) CPU 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。 （ 3）診斷 功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。 4． 機(jī)型的選擇 目前，國(guó)內(nèi)眾多的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無(wú)所適從。它具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的11 靈活性和控制能力。 傳感器的分類 ： 可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理 (傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng) )；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。 化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 按照其用途，傳感器可分類為 ：壓力敏和力敏傳感器 ， 位置傳感器 ， 液面?zhèn)鞲衅?， 能耗傳感器 ， 速度傳感器 ， 熱敏傳感器 ， 加速度傳感器 ， 射線輻射傳感器 ，振動(dòng)傳感器 ， 濕敏傳感器 ， 磁敏傳感器 ， 氣敏傳感器 ， 真空度傳感器 ， 生物傳感器等 。只要用磁鐵接近它，干簧管兩個(gè)節(jié)點(diǎn)就會(huì)吸合在一起，使電路導(dǎo)通。在 “斷線報(bào)警器 ”的制作中，也會(huì)用到干簧管。 在焊接的時(shí)候，注意焊接的溫度不要過(guò)高，高溫會(huì)影響觸點(diǎn)的距離，也就是說(shuō)會(huì)改變干簧管的靈敏度。使用最多的是離心泵。離心泵的原理是離心現(xiàn)象。用途是用途，原理是原理，不同原理的泵可以用在同樣的用途。 本次試驗(yàn)我采用 ALW 系列臥式管道離心泵 如圖 ，它的 產(chǎn)品特點(diǎn) : 運(yùn)行平穩(wěn)：泵軸的絕對(duì)同心度及葉輪優(yōu)異的動(dòng)靜平衡，保證平穩(wěn)運(yùn)行，絕無(wú)振動(dòng)。 維修方便：更換 密封、軸承，簡(jiǎn)易方便。參見(jiàn)圖 I/O 模塊接線的優(yōu)化。 I/O 分配表 序號(hào) 輸入地址 說(shuō)明 序號(hào) 輸 出地址 說(shuō)明 1 X0 最低開(kāi)關(guān) SB1,SB5 1 Y0 最低指示燈 2 X1 較低開(kāi)關(guān) SB2,SB6 2 Y1 較低指示燈 3 X2 較高開(kāi)關(guān) SB3,SB7 3 Y2 較高指示燈 4 X3 最高開(kāi)關(guān) SB4,SB8 4 Y3 最高指示燈 5 X4 最低位設(shè)定 SQ1 5 Y4 蜂鳴報(bào)警器 6 X5 較低位設(shè)定 SQ2 6 Y5 水泵 7 X6 較高位設(shè)定 SQ3 7 Y6 自動(dòng)指示燈 8 X7 最高位設(shè)定 SQ4 8 Y7 手動(dòng)指示燈 9 X10 自動(dòng) /手動(dòng) SA1 10 X11 確認(rèn) SB9 11 X12 手動(dòng)啟泵 SB10 12 X13 手動(dòng)停泵 SB11 15 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) PLC 梯形圖概述 梯形圖是使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱為 PLC 的第一編程語(yǔ)言。該存儲(chǔ)單元如果為“ 1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，稱這種狀態(tài)是該軟繼電器的“ 1”或“ ON”狀態(tài)。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線（左母線和右母線）之間有一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動(dòng)。解算的結(jié)果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。 3．完成樂(lè) 對(duì)梯形圖的繪制后，在軟件的菜單欄中點(diǎn)擊 ，并在下拉菜單中的“寄存器 (R)..數(shù)據(jù)傳送”的子欄中選擇“寫(xiě)出”，將程序編入三菱 FX2N32M。我學(xué)會(huì)了 PLC 的基本編程方法，對(duì) PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。合作能力得到提高。在這過(guò)程也提高了我們的表過(guò)能力。 致 謝 在做論文的過(guò)程中老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作精神給了我深刻的啟發(fā)，也給了我很大的觸動(dòng)。 同時(shí)在這里還要感謝自動(dòng)化系給予我們的關(guān)心和幫助，感謝機(jī)房老師給予我們上機(jī)實(shí)
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