【正文】 第二類故障多發(fā)點在閥門等設(shè)備上，因為這類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位、利用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門或閘板上的位置轉(zhuǎn)換，機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差或故障。外界干擾的主要來源有：①電源的干擾供電電源的波動以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。更是對我們做一件事情態(tài)度考驗。四年的大學(xué)生活,讓我對關(guān)于自動化方面的理論知識有了一定的了解和認(rèn)識，但實踐出真知,經(jīng)過在工廠實習(xí)和這次畢業(yè)設(shè)計的過程，我深深地認(rèn)識到唯有把理論與實踐相結(jié)合，才能更好地為社會服務(wù)。 此致敬禮！參考文獻(xiàn)[1] 《工業(yè)過程控制工程》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002[2] 《自動儀表與過程控制》，電子工業(yè)出版社，1995[3] 《過程控制及儀表》，上海交通大學(xué)出版社，1995[4] 《自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)工程設(shè)計》，機(jī)械工業(yè)出版社，1983[5] 《靜、動態(tài)數(shù)學(xué)模型的實用建模過程》，機(jī)械工業(yè)出版社，1988[6] 《過程控制》，清華大學(xué)出版社，1993[7] 《過程參數(shù)檢測》，中國計量出版社，1990[8] 《可編程控制器應(yīng)用》，航天出版社，1998[9] 《電氣控制與PLC實用教程》，黃河水利出版社，2005[10]《可編程控制器原理及應(yīng)用》，國防工業(yè)出版社，1996[11]《參數(shù)檢測與過程控制》，浙江大學(xué)出版社，1997[12]《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005[13]《傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計》，科學(xué)出版社，2002[14]《數(shù)據(jù)采集與處理》，南京航空航天大學(xué)出版社，2005[15] ,1992:ACC/TPS:2391一2395.[16] Katsuhiko Ogata. Moden Control Engineering. Publishing house of electronics industry, 2000. P196—202附錄A：中英文翻譯 37 。他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。本設(shè)計已通過模擬仿真檢驗，有很好的推廣價值。但如果工作環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強(qiáng)烈，可能使PLC引起錯誤的輸入信號；運(yùn)算出錯誤的結(jié)果；產(chǎn)生出錯誤的輸出信號；造成錯誤的動作，就不能保證控制系統(tǒng)正常，安全運(yùn)行。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，接觸器點易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。CPU模塊工藝水平有關(guān)。 （1） 系統(tǒng)故障的概念系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。在系統(tǒng)總裝以后，首先要進(jìn)行實驗室條件下的系統(tǒng)硬件聯(lián)調(diào)；聯(lián)調(diào)成功以后，有了硬件操作保證，就很容易發(fā)現(xiàn)軟件的錯誤，在軟件調(diào)試過程中，有時也會發(fā)現(xiàn)硬件故障，軟件故障完畢，硬件中的隱藏問題也能被發(fā)現(xiàn)和糾正；在進(jìn)入現(xiàn)場以前，還必須在實驗室條件下把存在的問題充分暴露，并加以解決，通常是用模型代替實際系統(tǒng)進(jìn)行完全仿真調(diào)試，通過后進(jìn)行連續(xù)不停機(jī)的48h考機(jī)運(yùn)行，正確無誤后再進(jìn)入現(xiàn)場安裝，運(yùn)行成功并經(jīng)過一定時間的使用，最終驗收合格才算完成整個系統(tǒng)的設(shè)計工作。如果使用積分控制，積分項前值要根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新。對于雙極性數(shù)值(典型值)為64,000。作為數(shù)字計算機(jī)解決的重復(fù)性的結(jié)果，可以得到在任何采樣時刻必須計算的方程的一個簡化算式。PID控制的原理基于下面的算式；輸出M(t)是比例項、積分項和微分項的函數(shù)。 BIT1輸入變化量（減方）超出。[S3]+5：微分增益（），0100%。[D]：存放控制回路調(diào)節(jié)值（MV）即輸出值的地址。一般都是和其它調(diào)節(jié)作用相配合，構(gòu)成比例微分或比例積分微分調(diào)節(jié)器。如果把積分時間放到最大，PI調(diào)節(jié)器就喪失了積分作用，成了一個純比例調(diào)節(jié)器。放大倍數(shù)是可調(diào)的，所以比例調(diào)節(jié)器實際上是一個放大倍數(shù)可調(diào)的放大器。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后（delay）組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。（2）積分（I）控制在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。經(jīng)過運(yùn)算后即輸出控制信號給電動調(diào)節(jié)閥，使其開度增大，以使通道里的水流量變大，增加水箱里的儲水量，液位升高。水箱的液位經(jīng)過壓力變送器檢測轉(zhuǎn)換成相關(guān)的電信號輸入到PLC的輸入接口，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成控制量PV，給定值SP與控制量PV經(jīng)過PLC的CPU的減法運(yùn)算成了偏差信號e ,又輸入到PID調(diào)節(jié)器中，又開始了新的調(diào)節(jié)。其中SP為給定信號，由用戶通過計算機(jī)設(shè)定，PV為控制變量，它們的差是PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號，經(jīng)過PLC的PID程序運(yùn)算后輸出，調(diào)節(jié)器的輸出信號經(jīng)過PLC的D/A轉(zhuǎn)換成420mA的模擬電信號后輸出到電動調(diào)節(jié)閥中調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度，以控制水的流量，使水箱的液位保持設(shè)定值。工作溫度15~40176。FX2N4DA占用FX2N擴(kuò)展總線8個點，這8個點可以分配成輸入和輸出。C148~+1112176。項目電壓輸入電流輸入模擬輸入范圍在裝運(yùn)時，對于DC0~10V的模擬電壓信號輸入，此單元調(diào)整的數(shù)字范圍是0~4000。同時，流量計前后要有一定的直管道長度，同茶館大于（5~10）D，其中D為管道直徑。電磁流量計的測量原理，見圖所示。上下限報警輸出環(huán)境溫度(儀表)25℃~50℃。發(fā)射用超聲波傳感器的驅(qū)動電路。Pt100寬范圍、高精度的特點,使其測量領(lǐng)域很廣，如：軸瓦，缸體，油管，水管，汽管，紡機(jī)，空調(diào)，熱水器等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制；汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、飲水機(jī)、咖啡機(jī)，烘干機(jī)以及中低溫干燥箱、恒溫箱等。選定了電源模塊后，還要確定電源模塊的接線端子和連接方式，以便正確進(jìn)行系統(tǒng)供電的設(shè)計。PLC電源模塊可以包括各種各樣的輸入電壓，有220V交流、110V交流和24V直流。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送、誤碼校驗、A/D或D/A變換以及其他功能模塊等。下面我們以小型FX2系列PLC為例介紹PLC的硬件組成。優(yōu)點一是其測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度高；二是測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長；三是由于感應(yīng)電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑；四是傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。缺點是大部分結(jié)構(gòu)浮子流量計只能用于自下向上垂直流的管道安裝，不能完全適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝需要；當(dāng)使用流體和出廠標(biāo)定流體不同時，要作流量示值修正。（2）浮子流量計浮子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進(jìn)行測量的體積流量儀表，又稱轉(zhuǎn)子流量計。(1) 差壓式流量計充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。 液體流量傳感器流量傳感器在該設(shè)計中應(yīng)用在檢測液體的流量，通過流量的檢測值來計算所需液體的體積，通過程序中的積分運(yùn)算來控制液體電動閥的開度。就目前國內(nèi)外已公開的這類液體檢測傳感器來看，其所采用的具體方法各不相同，但就其檢測原理而言，檢測機(jī)構(gòu)中一般由輸入光纖束、輸出光纖束、光電轉(zhuǎn)換器、傳感器殼體組成，根據(jù)光導(dǎo)纖維中光在不同介質(zhì)中傳輸特性的改變對液位進(jìn)行測量。當(dāng)已知需要檢測的液位高度范圍H和液體密度d，即可換算出壓力值。液體混合工藝溫度一般都希望控制在35℃～100℃范圍內(nèi)，而Pt100的測溫范圍為200℃～850℃，完全足夠。但是作為液體測量的特殊對象，這種傳感器不適合使用。 溫度傳感器的選擇溫度傳感器主要用在液體經(jīng)混合后的加熱的控制階段，現(xiàn)場工藝對價熱的要求為100攝氏度以內(nèi)，且考慮到主控制器為PLC，溫度檢測從以下范圍中選擇。隨著30多難來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC也通過不斷的升級換代大大增強(qiáng)了其功能。其低功耗、低電壓和很強(qiáng)的控制功能，成為工控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計算機(jī)之一。(2) 啟動操作按下啟動按鈕S1，開始下列操作：溫度傳感器T、液位傳感器L和流量傳感器S開始檢測當(dāng)前罐內(nèi)溫度、液位和管道內(nèi)的液體流量，將數(shù)據(jù)分別送至輸入模塊和模塊，并在各自二次儀表的顯示屏上顯示出來；DA的開度開始隨模塊的輸出變化而變化；待液位將到達(dá)指定位置，如10cm時，DA開度漸為零，DB的開度在DA開度為零后一段時間后，開始隨輸出模塊的輸出變化而變化，由零逐漸變大，控制過程同DA開度的控制，至指定位置20cm止；然后攪拌器M開始攪拌且加熱器H開始加熱，根據(jù)溫度顯示至工藝要求溫度后，停止加熱和攪拌；電磁閥Y1打開釋放符合混合要求的液體，隨著液位的降低至規(guī)定位置，停止Y1，由模塊輸出控制DA和DB的開度，繼續(xù)以上過程。方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制的實例很多，在冶金機(jī)械紡織輕化工鐵路等行業(yè)幾乎都需要到它，如燈光照明，機(jī)床電控食品加工印刷機(jī)械電梯自動化倉庫液體混合自動配料系統(tǒng)，生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應(yīng)用PLC來取代產(chǎn)同的繼電器控制。為了提高生產(chǎn)質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，場頻生產(chǎn)正在哦想縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：液體混合系統(tǒng) 周期控制 梯形圖 FX2N系列PLC PID參數(shù) PID指令A(yù)bstractThe request is to a certain proportion by the three liquid mixture,stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed containers of liquids output,and form a hybrid systems of control designed taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated,and for different working conditions,and make the appropriate motor control output,thus realizing the liquid hybrid systems from the first liquid added to the mixture to plete the output of such a cycle control of the to liquid mixed as the central control system,control system from the hardware ponents,software system to choose the design process (including design,design process,design requirements,the ladder design,external munications link,etc.),PLC creation and definition, process control development, FX2N series PLC hardware control, PID tuning parameters and various parameters of the control performance parison,the entire system, introduce and explain the various parts of the PLC process control mands PID instruction to control the parameters seeks to the design and production process of doing brief introduction and description.Keywords：.Liquid hybrid systems cycle control ladder design FX2N series PLC PID parameters PID instruction目 錄摘要 1 ABSTRACT…………………………………………………………………… 1 緒論 4 元件介紹及硬件電路