【正文】 NTC）的熱敏電阻． 臨界溫度熱敏電阻 CTR（ CritiCal Temperature Resistor）具有負電阻突變特性，在某一溫度下，電阻值隨溫度的增加激劇減小，具有很大的負溫度系數(shù)．構成材料是釩、鋇、鍶、磷等元素氧化物的混合燒結體，是半玻璃 狀的 半導體 ，也稱 CTR 為玻璃態(tài)熱敏電阻． 根據(jù)類型選用熱敏電阻 NTC 負溫度系數(shù)的。 (5)集成溫度傳感器：靈敏度高、響應快、線性度好、體積小、成本 不高、使用方便等特點，其應用越來越廣泛。 IC 溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。 條件語句有如下三種形式： If 〖表達式〗 Then 〖賦值語句或退出語句〗 If 〖表達式〗 Then 〖語句〗 Endif If 〖表達式〗 Then 〖語句〗 Else 〖語句〗 Endif 如本組設計的截取腳本程序 IF SB1=0 THEN Y1=0 Y2=0 Y3=0 Y4=0 Y5=0 啟動延時 =0 40 ENDIF 梯形圖 梯形圖最早是為繼電器邏輯服務 的，圖中的元素代表實際的物理器件。主站靠一個由 PPI 協(xié)議管理的共享鏈接來與從站通信。 （ 3）單擊“設備工具箱”中的“設備管理”按鈕。 在高級屬性頁中，選中： 運行時顯示曲線翻頁操作按鈕； 運行時顯示曲線放大操作按鈕； 運行時 顯示曲線信息顯示窗口； 運行時自動刷新； 進入運行環(huán)境，單擊“數(shù)據(jù)顯示”菜單，打開“數(shù)據(jù)顯示窗口”，就可以看到實時報表，歷史報表，實時曲線，歷史曲線，如圖： 36 圖 設備連接 MCGS 組態(tài)軟件提供了大量的工控領域常用的設備驅動程序。如圖為本次課程設計的實時曲線，如圖 所示： 34 圖 歷史曲線 歷史曲線構件實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。 具體制作步驟如下： （ 1）單擊“工具箱”中的“實時曲線” 圖標，在標簽下方繪制一個實時曲線，并調整大小。各參數(shù)設置如下： ?“刻度與標注屬性”頁中，主劃線數(shù)目： 5。 水流效果 水流效果是通過設置流動塊構件的屬性實現(xiàn)的。按照下面的要求設置各個參數(shù)： 表達式：水； 最大變化百分比對應的表達式的值： 40； 其它參數(shù)不變。利用組態(tài)工具，繪制四層電梯實驗監(jiān)控界面，如圖 42。 故以 PLC 為基礎的生產過程的計算機控制，使的企業(yè)總的自動化水平大大提高。以繼電 —接觸器為主的老一代控制系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代鍋爐越來越高，越來越復雜的要求，這一 領域的計算機化已勢在必行，而應用在當前工業(yè)過程控制領域中引人注目的 PLC 又是使其計算機化的簡便和可靠途徑。40140mA(120V)拓展模塊輸出電流（ 5VDC） 340mA 后備時間 50h， 數(shù)據(jù)存儲器 2K 程序 存儲器 4K CPU 處理時間 位指令最大 編程語言 LAD， CSF， STL 程序結構 一個主程序塊（可以包括子程序） 程序執(zhí)行 自由循環(huán) ,中斷 驅動 ， 時間驅動（ 1255ms） 計數(shù)器 1~256，可通過電池保持，可調節(jié)。 . PLC 生產廠家的選擇與確定 PLC 生產廠家的選擇與確定主要考慮以下幾個 16 方面。 . PLC 容量的選擇與確定 PLC 容量的選擇，首先要對控制任務進行更加詳細分析，把所有的 I/O 點找出來，包括開關量 I/O 和模擬量 I/O 以及這些 I/O 點的性質。 程序中各條指令最后都是以機器語言形式存放在內存中。其二是 PLC通信距離和速度。 對模擬量輸出 /輸入，按點數(shù)進行粗估。根據(jù)控制對象要求的輸入輸出點數(shù)的多少，可以估計出 PLC 的規(guī)模。 3）快速控制大系統(tǒng)：隨著 PLC 在工業(yè)領域應用中的不斷擴大，在中小型的快速系統(tǒng)中， PLC 不僅能完成邏輯控制和主令控制，并已逐步進入了設備控制級，如高速線材、中低速熱連軋等速度控制系統(tǒng)。 三是專門要求的設備。 1）單體控制的小系統(tǒng)：這種系統(tǒng)一般使用一臺 PLC 就能完成控制要求，控制對象常常是一臺設備或多臺設備中的一個功能。 11 第二章系統(tǒng)的硬件軟件 加熱 反應爐對電氣控制系統(tǒng)的要求 在工藝過程上，加熱反應爐對電控系統(tǒng)有如下要求： 加熱反應爐開始工作時，首先檢測下液面 X1，爐溫 X2，爐內壓力 X4 是否都小于給定值，即是否都為邏輯 0，若為 0，則開啟排氣閥 Y1 和進料閥 Y2。用戶程序存儲器根據(jù)所選 用的存儲器單元類型的不同，可以是 RAM、 EPROM 或 EEPROM 存儲器，其內容可由用戶任意更改。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。其電器自動控制系統(tǒng)中的開關量占絕大多數(shù)，由于 PLC 性能的提高和通信功能的增強，使得它在制造業(yè)領域中的大中型控制系統(tǒng)中也占絕對主導地位。 （ 4）系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 PLC 由于采用現(xiàn)代 大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。在 1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義： PLC 英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。用戶只需要 通過簡單的模塊化 組態(tài) 就可構造自己的應用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊， 無紙記錄儀 、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設備。對于原有的 HMI 的概念，組態(tài)軟件用戶能夠快速建立自己的 HMI的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。 關鍵詞： PLC， MCGS，加熱反應爐 2 Abstract The control system uses a programmable controller as the core, PC as host puter, programmable controller through a dedicated data line and the host puter munication, realtime monitoring of the whole system with configuration software, carry out the automatic control of the heating furnace siteimplementation using PLC. Experiments show that, PLC and MCGS binding toPLC control system design, test, and has good application value. Keywords: PLC, MCGS, heating furnace 3 第一章 引言 課題背景 加熱反應爐是冶金、化工工業(yè)常用的重要設備，過去僅依靠人工經(jīng)驗進行操作，往往存在送料、溫度、壓力等條件變化時不能實施有效控制的問題，產品質量不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)次品，造成原料浪費，給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。 2.第二周：根據(jù)控 制工藝編寫程序。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 3）其它 新疆工程學院畢業(yè)論文任務書 學 生 姓 名 專 業(yè) 班 級 論 文 題 目 基于 PLC 和 MCGS 的加熱爐反應自動控制 接受任務日期 完成任務日期 指 導 教 師 指導教師單位 論文要求 設計系統(tǒng)的畫面。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。 設置用戶權限管理及工程安全管理。 5〉第六周：調試程序，編寫設計說明書。 本文采用可編程控制器 PLC 為核心、 PC 為上位機，通過專用數(shù)據(jù)線和上位機通信，利用組態(tài)軟件對整個系 統(tǒng)進行實時監(jiān)控，利用 PLC 對加熱反應爐進行現(xiàn)場的實施自動控制，進而實現(xiàn)了對加熱反應爐的可視化監(jiān)控系統(tǒng)。組態(tài)軟件出現(xiàn)把用戶從這些困境中解脫出來，可以利用組態(tài)軟件的功能構建一套適合自己的應用系統(tǒng)。 組態(tài)軟件 ， 又稱監(jiān)控組態(tài)軟件 ，譯自英文 SCADA,即 Supervision,Control and Data Acquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制 ),組態(tài)軟件的應用領域很廣 ， 它可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。 PLC 及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 8 體積小，重量輕，能耗低以超小型 PLC 為例，新近出產的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。現(xiàn)在工業(yè)自動化領域基于 PLC 的運動控制系統(tǒng)和其他的控制手段相比，功能更強、裝置體積更小、價格更低、速度更快、操作更方便。 PLC 的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。 PLC 一般使用 220V 的交流電源或 24V 直流電源，內部的開關電源為 PLC 的中央處理器、存儲器等電路提供 5V、 12V/+12V、 24V 等直流電源，整體式的小型 PLC 還提供一定容量的直流 24V 電源，供外部有源傳感器使用。 系統(tǒng)設計方案 首先，選擇機型。對這類系統(tǒng)的選擇要注意下面三種情況。對這一類型對象，一般不選用大型機，因為它編程調試都不方便，一旦發(fā)生故障，影響面也大。采用可靠的高速網(wǎng)能滿足系統(tǒng)信息快速交換的要求。有了這些初步估計，會使得機型選擇的可行性更大了。 機房離現(xiàn)場的最遠距離為多少。 3. 對所需內存容量的估計：用戶程序所需要的內存與下列因素有關。內存利用率的提高會使同樣程序減少內存容量，從而降低內存投資，縮短周期時間，提高系統(tǒng)的響應時間。這樣就有可能 造成輸出點數(shù)的浪費，增加了生產成本。 2）價格方面：不同廠家的 PLC 產品價格相差會很大，有些功能類似、質量相當、容量相當?shù)?PLC，其價格卻相差 40%以上。200AC 輸出電壓 “ 1”信號， 20V DC 20 輸出電流 “ 1”信號， 750mA/2A “ 0”信號殘余電流，最大 10uA/0mA 輸出延時 “ 0”至 “ 1”，標準輸出，最大 15us 脈沖輸出，最大（ ） 15us 所有輸出，最大（ ） 2us “ 1”至“ 0”，標準輸出，最大 130us 脈沖輸出，最大（ ） 100us 所有輸出，最大（ ） 10us 脈沖輸出 20KHz， 脈沖輸出點數(shù) 2 模擬量輸出電流 180mA 系統(tǒng)硬件圖設計 PLC 種類繁多，但其組成結構和基本原理基本相同。 溫度是工業(yè)生產中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關。 在 反應 階段中 加熱 電源 Y5 接通，系統(tǒng)溫度 緩慢 升高 ，同時 溫度變送器動作，加熱到預設定的溫度時系統(tǒng)進入泄料階段。定義數(shù)據(jù)變量的內容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值 和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。 （ 2）選中“數(shù)據(jù)對象”標簽中的“按鈕輸入”，右端出現(xiàn)瀏覽按鈕 。