【正文】 ： 0～ 600Ω ■ 電源 :24VDC(特殊聲明可采用 12VDC 供電 ) ■ 環(huán)境溫度： 25℃ ～ +85℃ ■ 貯存溫度： 25℃ ～ +125℃ ■ 測(cè)量介質(zhì)溫度： 200℃ ～ +1600℃ ■ 響應(yīng)時(shí)間 :≤10ms ■ 可具有防爆特性，本質(zhì)安全型 IAⅡ CT4 ． I/O 接線圖 本設(shè)計(jì)中根據(jù) I/O 點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和擴(kuò)展模塊的統(tǒng)計(jì)，畫(huà)出 I/O 接線圖。 接線圖如下： 第五章 元器件布置圖及安裝接線圖的設(shè)計(jì) 元器件布置圖的設(shè)計(jì) 第一、二種方案：內(nèi)部布置圖，由隔離開(kāi)關(guān) QS，熔斷器 FU，干線斷路器 QF1，支線斷路器 QF QF QF4，中間繼電器 KM KM2，熱繼電器 FR FR2， PLC 模塊，溫度顯示模塊， EM231 擴(kuò)展模塊組成。連接導(dǎo)線的根數(shù)、截面積及顏色。 mm2 黑色線接到電動(dòng)機(jī)M1~M6 的每一個(gè) W、 V、 U 接線端； 1179。 （ 2）主程序中的具體流程控制： 本程序中，由于只采用了子程序調(diào)用而沒(méi)有采用中斷，因此結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 如果檢測(cè)溫度高于設(shè)定值的 102%，則進(jìn)氣閥門(mén)打開(kāi)的占空比為 0%。 （ 2）主程序中的具體流程控制： 本程序中，主程序不斷查詢(xún)各個(gè)子程序的啟動(dòng)條件并根據(jù)啟動(dòng)條件去決定是否調(diào)用各溫控子 程序。每個(gè)養(yǎng)護(hù)窯由一個(gè)熱敏電阻檢測(cè)窯內(nèi)溫度，由 1 個(gè)進(jìn)氣電磁閥周期閉合與斷開(kāi)來(lái)控制進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度。 抗干擾措施主要有： （ 1） 輸入輸出信號(hào)的電纜與強(qiáng)電的電纜都要分開(kāi)設(shè)置，不能扎在一起。 （ 6） 引至 PLC 電柜的電纜要盡量遠(yuǎn)離那些會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的裝置。 PWM控制方案優(yōu)缺點(diǎn) PWM控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) PWM 控制技術(shù)以其控制簡(jiǎn)單、靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，也是人們研究的熱點(diǎn)。 PID控制方案優(yōu)缺點(diǎn) PID控制方案優(yōu)點(diǎn)： PID 控制算法具有原理簡(jiǎn)單 ,調(diào)節(jié)精確的優(yōu)點(diǎn)， 系統(tǒng)的上升特性理想，穩(wěn)態(tài)誤差小，無(wú)靜差等； PID控制方案缺點(diǎn)： 實(shí)際應(yīng)用中是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng) ,存在著慣性大 ,非線性 ,參數(shù)時(shí)變 ,數(shù)學(xué)模型難以建立等特點(diǎn) ,必須采用合適的控制策略才能取得良好的控制效果 ,并且快速性不理想。 范 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，給以終生受益無(wú)窮之道。 然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下 電氣 專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的 劉志強(qiáng)、沈金豪、張金合等 同學(xué) 對(duì)我的幫助和指點(diǎn)。 參考文獻(xiàn) 范永勝 王岷 主編 電氣控制 PLC應(yīng)用 中國(guó)電力出版社 張鳳珊．電氣控制及可編程序控制器 （第二版） ．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，． 袁任光．可編程序控制器選用手冊(cè) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， ． 何友華．可編程序控制器及常用控制電器 [M]．北京：冶金工 業(yè)出版社，． 吳麗 主編 電氣控制與 PLC實(shí)用教程 黃河水利出版社 廖常初 主編 FX 系列 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號(hào)窯溫。每個(gè)養(yǎng)護(hù)窯由一個(gè)熱敏電阻檢測(cè)窯內(nèi)溫度，由 1 個(gè)進(jìn)氣電磁閥周期閉合與斷開(kāi)來(lái)控制進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度。 如果檢測(cè)溫度高于設(shè)定值的 90%，且低于設(shè)定值的 100%，則進(jìn)氣閥門(mén)打開(kāi)的占空比為 30%。每個(gè)養(yǎng)護(hù)窯由一個(gè)熱敏電阻檢測(cè)窯內(nèi)溫度，由 1 個(gè)進(jìn)氣電磁閥周期閉合與斷開(kāi)來(lái)控制進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度。按鈕板所采用的包塑金屬軟管的直徑為∮ ，長(zhǎng)度為 1m。 窯溫自控 系統(tǒng)電氣 安裝接線圖如圖所示，它表示系統(tǒng)的設(shè)備各個(gè)元件之間的接線關(guān)系，并標(biāo)注出外部接線所需的數(shù)據(jù)。電流型輸入 Pt100 熱電阻隔離變送器 兩個(gè)。%、 177。輸入、輸出和輔助電源之間是完全隔離（三隔離），可以承受 2500VDC的隔離耐壓。 ● 同步電源： 110VAC/220VAC/380VAC，見(jiàn)標(biāo)牌 ● 外部電壓調(diào)整 : 10K帶刻度盤(pán)電位器 調(diào)整范圍 0～ 100% 。 1). 電磁閥選擇 電磁閥的主要特點(diǎn) ： （ 1）外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全。 實(shí)際的控制系統(tǒng)除了希望消除靜態(tài)誤差外，還要求加快調(diào)節(jié)過(guò)程。控制作用的強(qiáng)、弱取決于比例系數(shù) Kp， Kp 越大，控制越強(qiáng) ,但過(guò)大的 Kp 會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩 ,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不一定需要系統(tǒng)的確切數(shù)學(xué)模型，參數(shù)易于調(diào)整，在長(zhǎng)期應(yīng)用中已積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。 ● 電池模塊 用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。 ● 中斷輸入 允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 (4)．采用了多主站、多從站的多段 DP 網(wǎng)絡(luò)控制，數(shù)據(jù)交換實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。 第一 ,二種方案 : 本系統(tǒng)中控制對(duì)象的 I/O 點(diǎn)數(shù)如下： 總進(jìn)氣閥：開(kāi) 關(guān)輸入 1 個(gè)； 總排氣閥：開(kāi)關(guān)輸入 1 個(gè)； 一號(hào)風(fēng)機(jī)： 開(kāi)關(guān)輸入 3 個(gè)； 二號(hào)風(fēng)機(jī)： 開(kāi)關(guān)輸入 3 個(gè)； 電磁閥：開(kāi)關(guān)輸出 6 個(gè)； 風(fēng)機(jī)運(yùn)行 : 開(kāi)關(guān)輸出 2 個(gè)； 熱敏電阻溫度采集 :模擬量輸入 2 個(gè)； 總計(jì)：模擬輸入 2 個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸入輸出共 16 個(gè)； I/O 口共 18個(gè)。 ⑹ . 繼電器的介質(zhì)強(qiáng)度：繞組對(duì)磁軛板應(yīng)能耐受交流 50Hz 電壓 500V歷時(shí) 1min 應(yīng)無(wú)擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 繼電器采用插入式結(jié)構(gòu)，插座內(nèi)有片狀彈簧以保證可靠的接觸，使用時(shí)將繼電器插入插座上。 (3)熱元件額定電流的選擇和整定： 熱元件的額定電流應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)額定電流。如果接觸器是用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、正反或反接制動(dòng)等場(chǎng)合，應(yīng)將接觸器的主觸頭額定電流降低使用，一般可降低一個(gè)等級(jí)。 ②低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所裝的脫扣器的額定電流。 ２）選擇熔斷器的規(guī)格時(shí)，應(yīng)首先選定熔體的規(guī)格，然后再根據(jù)熔體去選擇熔斷器的規(guī)格。在超高壓輸電情況下，變電所采用單柱式刀閘后，節(jié)約占地面積的效果更為顯著。 由于本設(shè)計(jì)采用的是兩臺(tái) 的電動(dòng)機(jī)，符合直接啟動(dòng)的要求，所以本設(shè)計(jì)采用直接啟動(dòng)的方式啟動(dòng)。這就是說(shuō)，在控制器中僅引入 “ 比例 ” 項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是 “ 微分項(xiàng) ” ，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例 +微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。為了消除穩(wěn)態(tài) 誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象﹐或不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用 PID 控制技術(shù)。該技術(shù)同時(shí)具有調(diào)制和控制的雙重性，通過(guò)復(fù)位開(kāi)關(guān)、積分器、觸發(fā)電路、比較器達(dá)到跟蹤指令信號(hào)的目的。也就是在輸出波形的半個(gè)周期中產(chǎn)生多個(gè)脈沖，使各脈沖的等值電壓 為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次斜波諧波少。 最優(yōu) 模糊控制器設(shè)計(jì)的研究 :依據(jù)恰當(dāng)提出的性能指標(biāo)，規(guī)范控制規(guī)則的設(shè)計(jì)依據(jù)，并在某種意義上達(dá)到最優(yōu)。 模糊預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和提高計(jì)算速度的方法。 178。 四、模糊控制研究方向展望 模糊控制仍然是一個(gè)充滿爭(zhēng)議的領(lǐng)域。 178。 模糊控制是一種基于規(guī)則的控制。這一開(kāi)拓性的工作標(biāo)志著模糊控制論的誕生。按下總停止按鈕，整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行。缺點(diǎn)是養(yǎng)護(hù)周期太長(zhǎng)，受環(huán)境溫度影響大，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時(shí)，無(wú)法保證高質(zhì)量與短生產(chǎn)周期。系統(tǒng)采用漢字操作界面，使用十分方便。傳統(tǒng)的建材制造工藝越來(lái)越顯露出產(chǎn)品質(zhì)量差，產(chǎn)量小，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)。生產(chǎn)成型的砌塊在不同的溫度養(yǎng)護(hù)過(guò)程中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，會(huì)有不同質(zhì)量的砌塊生產(chǎn)出來(lái)。傳統(tǒng)的砌塊上在全自然的環(huán)境中生產(chǎn)出來(lái)的，加工周期長(zhǎng)，成功率不高。 PLC 具有功能強(qiáng)、可靠性高、使用靈活方便、易于編程及適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，是一種通用的自動(dòng)控制裝置，結(jié)合當(dāng)今發(fā)展較快、應(yīng)用越來(lái)越廣的模糊控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)較大型控制系統(tǒng)，且功能完善，效果好。 為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和滿足人們對(duì)產(chǎn)品最求的不斷提高國(guó)內(nèi)廠家開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。 砌塊生產(chǎn)線溫度養(yǎng)護(hù)的控制方式可以采用以下幾種方式： 定時(shí)器控制、 可編程定時(shí)器控制、 PLC 控制 工業(yè)控制機(jī)（ IPC）控制等。 % 系統(tǒng)溫度控制精度： 177。另一種養(yǎng)護(hù)方法就是在養(yǎng)護(hù)窯中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 每個(gè)窯的具體流程控制要求：?jiǎn)?dòng)電動(dòng)機(jī)，供風(fēng)循環(huán)熱氣流；開(kāi)啟進(jìn)氣閥門(mén)，供熱氣控溫；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間（設(shè)恒溫 10h），關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)；按下急停安鈕，停止進(jìn)氣閥、排氣閥和風(fēng)機(jī)；打開(kāi)排氣閥門(mén)，排氣；按下停止按鈕，關(guān)風(fēng)機(jī)，關(guān)排氣閥，準(zhǔn)備砌塊出窯。 模糊控制的發(fā)展最初在西方遇到了較大的阻力；然而在東方尤其是在日本，卻得到了迅速而廣泛的推廣應(yīng)用。 由工業(yè)過(guò)程的定性認(rèn)識(shí)出發(fā)，比 較容易建立語(yǔ)言控制規(guī)則，因而模糊控制對(duì)那些數(shù)學(xué)模型難以獲取、動(dòng)態(tài)特性不易掌握或變化非常顯著的對(duì)象非常適用。但由于模糊規(guī)則是人們對(duì)過(guò)程或?qū)ο竽：畔⒌臍w納，對(duì)高階、非線性、大時(shí)滯、時(shí)變參數(shù)以及隨機(jī)干擾嚴(yán)重的復(fù)雜控制過(guò)程，人們的認(rèn)識(shí)往往比較貧乏或難以總結(jié)完整的經(jīng)驗(yàn)，這就使得單純的模糊控制在某些情況下很粗糙，難以適應(yīng)不同的運(yùn)行狀態(tài)，影響了控制效果。其中兩個(gè)重要的問(wèn)題是 :如何獲得模糊規(guī)則及隸屬函數(shù)，這在目前完全憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行 。 178。 178。這樣，使調(diào)壓和調(diào)頻兩個(gè)作用配合一致，且于中間直流環(huán)節(jié)無(wú)關(guān)，因而加快了調(diào)節(jié)速度，改善了動(dòng)態(tài)性能。沖量既指窄脈沖的面積。 圖 單周控制原理圖 單周控制在控制電路中不需要誤差綜合 ,它能在一個(gè)周期內(nèi)自動(dòng)消除穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)誤差，使前一周期的誤差不會(huì)帶到下一周期。 （ 1） 比例（ P）控制： 比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。因此，比例 +積分（ PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。如采樣時(shí)間過(guò)短對(duì)外部信號(hào)的變化有可能檢測(cè)不到，而過(guò)長(zhǎng)的采樣時(shí)間顯然不能滿足控制精度的要求。 2)根據(jù)運(yùn)行需要，換接線路。 11= Q30=179。 ５）對(duì)于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器，應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響， 熔斷器一般只作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)應(yīng)采用熱繼電器。 接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理 : 接觸器由磁系統(tǒng) ,觸頭系統(tǒng) ,滅弧系統(tǒng) ,釋放彈簧機(jī)構(gòu) ,輔助觸頭及基座等幾部分組成 . 接觸器的基本工作原理 :利用電磁原理通過(guò)控制電路和可動(dòng)銜鐵的運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)觸頭控制主電路通短的 . 選擇接觸器的類(lèi)型 ： 根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類(lèi)選擇。 I301=I302 = 根據(jù)國(guó)標(biāo)選擇 KM KM2 為 CJ2016 熱繼電器的選擇 ： 熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。其主