【正文】 其內(nèi)部的接線圖見(jiàn)圖 。 如圖 和 所示，表中列舉了各重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 個(gè)類型數(shù)字量輸入模塊的屬性。重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 5 .PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的輸入輸出變量的分析 模擬量輸入與輸出 由產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求可知該控制系統(tǒng)沒(méi)有模擬量輸出，需要控制的模擬量為油箱的溫度、油站出油口溫度、油站回油口溫度、供油壓力、供油流量以及主機(jī)的互感電流。經(jīng)功率放大后，立即就有相應(yīng)的電流流過(guò)次級(jí)繞組以對(duì)失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。 1）直放式（開(kāi)環(huán)）霍爾電流傳感器 圖 開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器電路原理 如圖 ， 當(dāng)原邊電流 IP流過(guò)一根長(zhǎng)導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線周圍將產(chǎn)生一磁場(chǎng)， 重慶大學(xué)本科學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 傳感器的選型 18 這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導(dǎo)線的電流成正比，產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內(nèi)，通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件進(jìn)行測(cè)量并放大輸出，其輸出電壓 VS精確的反映原邊電流 IP。渦輪流量計(jì)類似于葉輪式水表，在管道中安裝一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，流體流經(jīng)葉輪，使葉輪旋轉(zhuǎn)，流量越大，流速越高，則動(dòng)力越大，葉輪轉(zhuǎn)速越高。其外殼一般是一根密封的玻璃管，管中裝有兩個(gè)鐵質(zhì)的彈性簧片電板，還灌有一種惰性氣體。 壓力傳感器是壓力檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)被測(cè)壓力作用于膜片杯時(shí)，膜片發(fā)生位移，從而改變光導(dǎo)纖維于膜片間的距離，使光導(dǎo)纖維接收到反射光量變化 。 重慶大學(xué)本科學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 傳感器的選型 15 的選型 溫度傳感器 通過(guò)前面油站的分析可知，我們所測(cè)量的 幾個(gè) 溫度 的 范圍為不超過(guò) 100℃ ，其它的性能方面對(duì)傳感器沒(méi)有特殊的要求，因此 這里我們選擇的是 最常用的Pt100 鉑熱電阻 ， 100 表示在溫度為 0℃時(shí)，其歐姆值為 100。 數(shù) 字化模擬值適用于相同標(biāo)稱范圍的輸入和輸出值。 4 位數(shù)字開(kāi)關(guān)由數(shù)字控制器的數(shù)字量控制。在最高位確定后， SAR 又以對(duì)分搜索法確定次高位，即以低 7 位的一半 y1000000B(y為已確定位 ) 試探模擬量 Vi 的大小。同理，模擬量輸出還可以采用占空比可調(diào)的脈沖序列信號(hào)輸出。但它的控制響應(yīng)滯后性也是明顯的，可以說(shuō)，PLC 控制的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性是用其響應(yīng)滯后得到的。 （ 3） PLC 模擬量控制中，無(wú)論是采樣、量化、信息處理，還是控制輸出，都需要一定的時(shí)間。也就是說(shuō)， A/D 轉(zhuǎn)換模塊的的干擾 PLC D/A 執(zhí)行器 被控對(duì)象 A/D 傳感器 設(shè)定值 X 被控制值 Y 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 PLC 的模擬量控制 10 位數(shù)決定了轉(zhuǎn)換的精度，位數(shù)越多，分辨率越高， 精度也越高，與模擬量原值的誤差就越小。這種把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 的電路叫做“模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器”簡(jiǎn)稱 A/D 轉(zhuǎn)換器；把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的電路叫做“數(shù) /模轉(zhuǎn)換器”簡(jiǎn)稱 D/A 轉(zhuǎn)換器。 冷卻風(fēng)機(jī)控制 冷卻器用于當(dāng)出油口檢測(cè)到油溫過(guò)高時(shí)，啟動(dòng)來(lái)冷卻油液。這里設(shè)定為 。 對(duì)于低壓泵系統(tǒng)，我們可以看到， 設(shè)有兩臺(tái)齒輪泵，正常情況下，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，遇有意外，低壓系統(tǒng)壓力降到低于第一壓力設(shè)定值時(shí)，備用油泵投入重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 油站的概述 8 工作，保證向軸承繼續(xù)提供潤(rùn)滑油，壓力達(dá)到正常時(shí)，備用泵自動(dòng)停止。功能模塊自身帶有 CPU，并能實(shí)現(xiàn)特定的功能，可為 PLC 的 CPU 分擔(dān)大量的任務(wù)。其中帶有 RTD 的模塊只能連接電阻或熱電阻輸入，帶有 TC 的模塊是只能連接熱電偶輸入。 （ SM） S7300 的信號(hào)模塊有數(shù)字輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊以及用于危險(xiǎn)場(chǎng)合的輸入輸出模塊。 根據(jù)輸出電流的不同， PS307 有三種電源模塊： 2A、 5A、 10A，它們的工作原理和接線端子完全一樣。 電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊， CPU 模塊緊靠電源模塊，如果有接口模塊，可以放在 CPU 模塊的右側(cè)。 通過(guò)系統(tǒng)功能和系統(tǒng)功能塊的調(diào)用，用戶可以使用集成在操作系統(tǒng)內(nèi)的程序，從而顯著減少所需要的用戶存儲(chǔ)器容量，它們可以用于中斷處理、出錯(cuò)處理、復(fù)制和處理數(shù)據(jù)等。 （六）聯(lián)網(wǎng)方便，便于系統(tǒng)集成，性價(jià)比高 PLC 配置了各種通訊接口例如 RS485，以及通訊模塊，這便于實(shí)現(xiàn) “管、控一體化 ”。因?yàn)檫@種方式對(duì)輸入輸出操作是集中進(jìn)行的。 ： 1）對(duì)所有的 I/O 接口電路都采用光電隔離。 PLC 的特點(diǎn)介紹。雖然單片機(jī)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)價(jià)格更廉價(jià)些，但是由于其運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、控制精度、以及運(yùn)行速度都不是很理想。因此要求潤(rùn)滑油的溫度嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi)，有的油站由于采用噴射潤(rùn)滑，因此還要求潤(rùn)滑油壓力在一定的范圍內(nèi)可調(diào)。 關(guān)鍵詞： 油站， S7300 PLC， Wincc flexible 2021， 組態(tài) 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT Ⅱ ABSTRACT Oil station is a facility that is matched to provide lubricating oils and hydraulic oils whose temperature and pressure is certain for host machine so as to reducing friction and attrition, releasing heat, protecting the spindles and bearings from rusting, relieving shock and collision, clearing oil, and providing motive power for executive parts. So the temperature is a key factor needing to be controlled to within a reasonable data. In the meantime, some oil station need to provide fogged lubrication oil, so the pressure must be in control too. Therefore the advantages of the oil station are due to the control achievements of temperature and pressure. As we know, PLC is more reliable, easy to stall, in highly general use, and could prevent facility from being interrupted well, so it meets our requirements. Here, we choose the S7300 series PLC and the touch panel TP270 10’’ ing from Siemens. Meanwhile, we take use of Step7 and Wincc flexible 2021 to configure them. In the article, we talked more about how to deal with the digital signal and analog signal ing from the field facilities, how to design the supervisory and control system and how to realize the munication among the PLC, HMI, and Field facilities. Key words： Oil station, S7300 PLC, Wincc flexible 2021, Configuration 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 目 錄 摘 要 ..................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................. II 1． 緒 論 ............................................................................................ 1 課題概述 ............................................................................................................... 1 課題來(lái)源 ...................................................................................................... 1 課題背景及意義 ........................................................................................... 1 PLC 的特點(diǎn)介紹。由于油站的控制失靈這就容易導(dǎo)致主機(jī)的主軸和軸承長(zhǎng)期工作在非良好潤(rùn)滑狀態(tài)下，最后主軸因?yàn)殚L(zhǎng)期處于摩擦、磨損以及高溫環(huán)境條件下而壽命縮短甚至直接燒壞電機(jī)等。 2）采取了一系列的抗干擾措施，例如 PLC 的 I/O 模塊都采用了光電隔離技術(shù)。 6）采用諸如數(shù)字濾波、指令復(fù)執(zhí)、程序回卷、差錯(cuò)校驗(yàn)等一系列軟件抗干擾措施。當(dāng)控制系統(tǒng)要求變動(dòng)或者改變控制功能時(shí)，大部分只需要修改程序即可滿足要求，故靈活性好。 S7— 300 的每個(gè) CPU 都有個(gè)編程用的 RS485 接口，使用西門子的 MPI 通訊協(xié)議。 硬件組成 S7300 采用緊湊的、無(wú)槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)。安裝時(shí)，先將總線連接器插在 CPU 模塊的背后并固定在導(dǎo)軌上，然后依次裝入各個(gè)模塊。 圖 S7300 CPU 面板圖 3．接口模塊（ IM） 接口模塊用于 S7300 PLC 的中央機(jī)架到擴(kuò)展機(jī)架的連接， S7300 有三種規(guī)格的接口模塊，即 IM360、 IM36 IM365。 3）數(shù)字量輸入 /輸出模塊 SM323 數(shù)字量輸入 /輸出 模塊在一塊模塊上同時(shí)具有數(shù)字量輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。 6）模擬量輸入 /輸出模塊 該模塊具有 SM334 和 SM335 兩個(gè)子系列。其具體構(gòu)成圖如下所示： 圖 潤(rùn)滑油站系統(tǒng)圖 油站的基本工作原理及流程 低高壓泵系統(tǒng) 由圖 潤(rùn)滑油站系統(tǒng)圖中我們知道該油站由高低壓泵站，其工作原理為在主機(jī)啟動(dòng)前先啟動(dòng)低壓泵，當(dāng)?shù)蛪罕眠\(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)高壓泵。即備用泵投入運(yùn)行時(shí)的壓力值，這里設(shè)定為工作壓力（ 50~70） %。因此，這里設(shè)定當(dāng)油箱溫度低于 20℃時(shí)，啟動(dòng)加熱器，當(dāng)溫度到達(dá)了 40℃時(shí)則停止加熱。但其內(nèi)部的存儲(chǔ)單元是一個(gè)多位開(kāi)關(guān)量的組合，可以表示為一個(gè)多位的二進(jìn)制數(shù)，稱為數(shù)字量。采樣和量化是所有數(shù)字控制設(shè)備處理模擬量所需的過(guò)程。它受到 PLC 工作原理的束縛，僅當(dāng) PLC 對(duì) I/O 點(diǎn)進(jìn)行刷新時(shí)才把采樣值數(shù)字量讀入 PLC，把上次采樣值運(yùn)算處理結(jié)果通過(guò) D/A 模塊作為控制信號(hào)傳送給系統(tǒng)。因此，確定控制算法、設(shè)計(jì)控制程序和選擇合適的控制參數(shù)就顯得非常重要。這時(shí)，輸入脈沖序列