【正文】 二、訓(xùn)練目的 （ 1）用 PLC構(gòu)成水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)； （ 2）繪制電氣原理圖及接線圖； （ 3）選擇電氣元器件； （ 4）設(shè)計(jì)模擬系統(tǒng)； （ 5）完成模擬實(shí)驗(yàn)。 （ 6） 撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。 關(guān)鍵詞 : 可編程邏輯控制器（ PLC） 自動(dòng)控制系統(tǒng) 水塔水位 Abstract In the modern time, the Fullautomatic washer is entering every family. The article introduces a new decelerating clutch, which is used in fullyauto washing machine, it can improve the current technology, simplify structure, it is also helpful to reduce cost and increases thesis simply discusses the application research on water tower water level auto control system. It analyzes the limitation on the predesignation of water tower water level auto control system, and devises the advanced plan. To be proved in the practice, the water tower water level auto control system is patible for all kinds of liquids, and can throw into the effective production. Keywords: programmable logic controllers (PLC) Auto Control System, Water Level Water Tower 電氣控制 plc 課程設(shè)計(jì) 1 第 1 章 水塔水位控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)原則 整個(gè)設(shè)計(jì)過程是按工藝流程設(shè)計(jì)，為設(shè)備安裝、運(yùn)行和保護(hù)檢修服務(wù)，設(shè)計(jì)的編寫按照國家關(guān)于電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)備常用基本 圖形符號(hào)（ GB4728）及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫。人機(jī)交互界面友好，應(yīng)具備數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析匯總的能力。系統(tǒng)復(fù)雜，在控制過程中，如果某個(gè)繼電器損壞，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價(jià)格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個(gè)控制柜價(jià)格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 可編程序控制器控制 可編程控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬件配制和設(shè)計(jì)外部接線圖，同時(shí)采用梯形圖語言編程，用軟件取代繼電器電器系統(tǒng)中的觸點(diǎn)和接線，通過修改程序適應(yīng)工藝條件的變化。 2． 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制， 世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。 隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器是衡量 PLC 性能的一個(gè)重要指標(biāo)。為了滿足被控設(shè)備輸入輸出點(diǎn)數(shù)較多的要求，常需要擴(kuò)展數(shù)字量輸入輸出模塊；為了滿足模擬量控制的需要，常需要擴(kuò)展模擬量輸入輸出模塊，如 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換模塊等。 PLC 機(jī)型選擇 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。一個(gè)大型企業(yè)選用 PLC 時(shí)，盡量要做到機(jī)型統(tǒng)一。 5． PLC 的環(huán)境適應(yīng)性 由于 PLC 是直接用于工業(yè)控制的 工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它設(shè)計(jì)成能在惡 劣的環(huán)境條件下可靠地工作。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加么鎯?chǔ)器兩個(gè)字。外部設(shè)備或生產(chǎn)過程中的信號(hào)電平各種各樣，各種機(jī)構(gòu)所需的信息電平也是各種各樣的，而 PLC的 CPU所處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以 I/O接口模塊還需實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。 3．選擇開關(guān)量輸入模塊主要從下面兩方面考慮：一是根據(jù)現(xiàn)場輸入信號(hào)與 PLC 輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電平的高低。但繼電器有觸點(diǎn)，壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動(dòng)作不頻繁的交／直流負(fù)載。在選用輸出點(diǎn)數(shù)時(shí)，不但要核算一個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力，還要核算整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷負(fù)載能力，即輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的總電流值不得超過模塊規(guī)定的最大允許電流值。PLC 的種類繁多，其結(jié)構(gòu)、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等各有不同，當(dāng)然使用場合也有所不同。 PLC 的輸出信號(hào)有進(jìn)水口閥門控制電磁閥、水泵電機(jī)控制接觸器、蓄水池和水塔水箱水位故障報(bào)警信號(hào)燈。 電氣控制 plc 課程設(shè)計(jì) 19 總結(jié) 感想 這幾周的 plc實(shí)訓(xùn)就這樣結(jié)束了，在這短暫的實(shí)訓(xùn)時(shí)間里，經(jīng)過老師 、同學(xué)的指導(dǎo)，我獲益匪淺，學(xué)習(xí)了不少關(guān)于自己專業(yè)方面的知識(shí)。在對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)的材料搜索進(jìn)行獨(dú)立搜索時(shí)，對(duì)于辦公軟件的應(yīng)用有了進(jìn)一步的提高。 發(fā)現(xiàn)的問題 在整個(gè)實(shí)訓(xùn)期間，最開始時(shí)對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備都還不熟悉，所以開始時(shí)還一片茫然，接線也不會(huì)接，但是經(jīng)過組員和老師的教導(dǎo)，慢慢熟悉了電路接線的方法和操作。從論文的選題到相關(guān)材料的收集，從論文框架的設(shè)計(jì)到具體內(nèi)容遣詞造句，每一章節(jié)都凝聚著指導(dǎo)老師的心血。 。 總之，這次實(shí)訓(xùn)期間通過自己的學(xué)習(xí)、操作發(fā)現(xiàn)了很多問題，不過最后都把這些問題解決了。轉(zhuǎn)換成指令表后則顯示不出很多正確的指令程序，這主要是因?yàn)槲覜]有把理論和實(shí)踐相結(jié)合，缺乏動(dòng)手能力而造成的結(jié)果，最后通過老師的糾正和自己的實(shí)際操作，終于把正確的結(jié)果做了出來，同樣也看清了自己的不足之處。 我做的這個(gè)題目是有關(guān)與 PLC系統(tǒng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的設(shè)計(jì)。當(dāng)水塔液面高于水塔上限水位開關(guān) S1時(shí)，則 S1 為 ON，電機(jī) M停止抽水。當(dāng)水塔水位低于下限水位，同時(shí)水池水位也低于下限水位時(shí)，水泵不能啟動(dòng)。 6．根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊(cè)中選擇合適的電源模塊。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)有沖擊電流，要留有足夠的余量。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。 2．開關(guān)量 I/O 標(biāo)準(zhǔn)的 I/O接口用于同傳感器和開關(guān)（如按鈕、限位開關(guān)等）及控制（開 /關(guān)）設(shè)備 電氣控制 plc 課程設(shè)計(jì) 8 （ 如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過 I/O接口模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為控制器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。 對(duì)于開關(guān)量控制系統(tǒng)，存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為開關(guān)量 I/O 乘以 8；對(duì)于有模擬量控制功能的 PLC，所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為模擬內(nèi) 存單元數(shù)乘以 100。 PLC 的編程分為離線編程和在線編程兩種。但由于整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 功能有限，只適用于控制要求比較簡單的系統(tǒng)。 電源 電源部件將交流電源轉(zhuǎn)換成供 PLC 內(nèi)部需要的直流電源。其作用是將中央處理單元送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號(hào)并輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、電動(dòng)機(jī)等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。 存儲(chǔ)器（ RM/ROM） 存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，主要用來存放系統(tǒng)程序、用戶 程序和工作數(shù)據(jù)等。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)。 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。但工控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。 電氣控制 plc 課程設(shè)計(jì) 2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 繼電器控制系統(tǒng) 控