【正文】 展單元選型 ............................................................................... 22 主電路結(jié)構(gòu) ................................................................................................... 22 控制電路結(jié)構(gòu) ............................................................................................... 22 備自投裝置的運(yùn)行模式 ............................................................................... 22 第五章 軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 24 編程軟件介紹： ............................................................................................ 24 程序流程圖： ................................................................................................ 27 2 存儲器分配表 ........................................................................................ 33 結(jié)束語 ……………………………………………………………………………… ..35 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… ..37 附錄 ………………………………………………………………………………… ..38 致謝 ………………………………………………………………………………… ..錯(cuò)誤 !未定義書簽。其結(jié)構(gòu)簡單、性能全面、可靠性高、操作簡單、維修方便 ,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。當(dāng)運(yùn)行在備用電源后， 若常用電源 恢 線 路1 線 路 2 圖 硬件電路簡圖 復(fù)正常 時(shí)， PLC 隨時(shí)對常用電源和備用電源進(jìn)行檢測。 圖 工藝 流程圖 (3)必須在斷開工作電源的斷路器之后 ,備自投裝置方可動作。 檢查線路 2 是否正常工作 PLC 停止 手動 自投自復(fù) 自投不復(fù) 決定 QF QF2 的斷開或閉合 4 技術(shù)綜述 傳統(tǒng)的 BZT 裝置是由電磁型、晶體管或集成電路型的電壓繼電器、時(shí)間繼電器等構(gòu)成，其功能單一，對不同的一次系統(tǒng)接線方式適應(yīng)性差且可靠性低。 (4)人工切除工作電源時(shí) ,備自投裝置不應(yīng)動作。 備自投裝置控制系統(tǒng)的組成 備自投控制系統(tǒng)是以 PLC 為核心 ，其采樣信號通過過壓繼電器、欠壓 繼電器、中間繼電器以及手動開關(guān)和斷路器上自帶的觸點(diǎn)。這就是 PLC問世前的設(shè)想。十六位微處理器和 51 系列單片機(jī)相繼問世 ,使 PLC 向大規(guī)模、高速度、高性能方面發(fā)展 ,形成了各個(gè)系列的產(chǎn)品。 可編程邏輯控制器的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢目前 ,全世界約有 PLC 生產(chǎn)9 廠家約 200 家 ,生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。 (3)最高系統(tǒng)計(jì)算能力可以有 4 個(gè) CPU 同時(shí)計(jì)算。中型 PLC已有產(chǎn)品 。 (5)高可靠性 ,強(qiáng)抗干擾 ,可用于各種工業(yè)環(huán)境。 PLC 總的發(fā)展趨勢如下 : (1)可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化 一種自動化產(chǎn)品的競爭力主要在于其滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化的程度和水平。 PLC與 PC集成 ,即將計(jì)算機(jī)、 PLC 及操作人員的人機(jī)接口結(jié)合在一起 ,使 PLC 能利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源 ,而計(jì)算機(jī)能和 PLC 的模塊交互存取數(shù)據(jù)。有很多的 I/O 卡可以直接內(nèi)連接到 計(jì)算機(jī)總線上。 PLC 不要求專用設(shè)備的機(jī)房，這為工業(yè)現(xiàn)場的大量直接使用提供了方便。 PLC 消耗的功率只是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的三分之一至二分之一。 （ 3） 將輸出映像寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊 ,去控制外部負(fù)載。 PLC 取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 PLC 的模擬量控制功能已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于塑料擠壓成型機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備 ,還廣泛地應(yīng)用于輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力和建材等各個(gè)行業(yè)。根據(jù)國外資料統(tǒng)計(jì) ,在工業(yè)控制中 80%都采用 PLC 來完成。 繼電器的工作原理和特性 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “自動開關(guān) ”。它由感溫磁 環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 （ 5） 觸點(diǎn)切換電壓和電流 ： 是指繼電器允許加載的電壓和電流。 （ 4） 測量釋放電壓和釋放電流 ： 也是像上述那樣連接測試，當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后，再逐漸降低供電電壓，當(dāng)聽到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時(shí)，記下此時(shí)的電壓和電流，亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。 （ 2） 動斷型（ D 型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。 22 第四章 硬件設(shè)計(jì) PLC 及其擴(kuò)展單元選型 根據(jù) 節(jié)的分析， 我選擇了 西門子 PLC 中的 CPU226AC/DC 做為雙路電源自動投入裝置的控制器，由于有 29 個(gè)輸入信號， 23 個(gè)輸出信號， 而 CPU 本身 I/O 點(diǎn)數(shù) 根本不夠使用，所以選擇了 EM221 作為 PLC 的輸入擴(kuò)展模塊，還選擇了 EM222 作輸出擴(kuò)展模塊。 備自投裝置的運(yùn)行模式 控制回路 共分四種運(yùn)行狀態(tài)，由主令控制器 的 4 個(gè)擋位 來實(shí)現(xiàn) ，分 別是手動控制、自投自復(fù)控制、自投不復(fù)控制以及停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)線路 1 恢復(fù)正常時(shí)， 斷開 QF2， 經(jīng)過備用延時(shí) 3S， 確認(rèn) QF2 斷開是否成功，如果失敗就將報(bào)警，如成功則 再 經(jīng)過斷路延時(shí) 2S，然后閉 合 QF1，經(jīng)常用延時(shí) 6S 來確認(rèn) QF1 的閉合成功與否。 S7200CPU 周而復(fù)始地執(zhí)行一系列任務(wù)。輸入 /輸出點(diǎn)，中間運(yùn)算數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)類型具有各自的地址定義方式。 位存儲區(qū)： M 可以用位存儲區(qū)作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)和控制信息。計(jì)數(shù)器有兩 種形式： （ 1） 當(dāng)前值： 16 位有符號 整數(shù)，存儲累計(jì)值。 S7200提供 4 個(gè) 32 位累加器（ AC0、 AC AC2 或 AC3）。因?yàn)槟M值輸入為一個(gè)字長，且從偶數(shù)位字節(jié)（如 0、 4）開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如 AIW0， AIW2， AIW4）來存取這些值。 27 程序流程圖 28 圖 主程序流程圖 29 圖 1運(yùn)行， 2備用 自投自復(fù)流程圖 30 圖 1備用， 2運(yùn)行 自投自復(fù)流程 圖 31 圖 1運(yùn)行， 2備用 自投不復(fù)流程圖 32 圖 1備用， 2運(yùn)行 自投不復(fù)流程圖 33 存儲器分配表 表 手動按鈕地址分配表 表 PLC 輸出地址分配 表 PLC 工作方式選擇 34 表 PLC 輸入輸出地址分配表 35 結(jié)束語 PLC控制 BZT的優(yōu)點(diǎn)： 用 PLC實(shí)現(xiàn)備用電源自動投入裝置 ,所需的硬件少 ,各種邏輯關(guān)系可通過編程實(shí)現(xiàn) ,減少了工作量 ,而且裝置的體積較小、可靠性較高。 （ 3） 某側(cè)母線故障時(shí)，能夠可靠閉鎖本裝置的動作。 目前廣泛運(yùn)行的備用電運(yùn)自動36 投入裝置，都只能實(shí)現(xiàn)當(dāng)工作電源消失時(shí)將備用電源自動投入并且只能動作一次，工作電源恢復(fù)正常供電后必須人為換向操作，以調(diào)整到原始運(yùn)行方式。 本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為 8度，設(shè)計(jì)使用年限 50 年。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻 漆。一、二、三、四層墻 體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 施工順序 ⑴ 基礎(chǔ)工程 工程定位線（驗(yàn)線）→挖坑→釬探（驗(yàn)坑）→砂礫墊層的施工→基礎(chǔ)砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）→砼條形基礎(chǔ)→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎(chǔ)的砌筑→構(gòu)造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑶ 現(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工刨各 1 臺。 5 勞動力安排 ⑴ 結(jié)構(gòu)期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1 人；機(jī)工 4 人；電工 2 人；水暖工 2 人；架子工 8 人；電焊工 2 人；壯工 20 人。 C、 控軸線沿結(jié)構(gòu)逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。 C、標(biāo)高豎向傳遞設(shè)置 3 個(gè)標(biāo)高點(diǎn)，以其平均點(diǎn)引測水平線折平時(shí)，盡量將水準(zhǔn)儀安置在測點(diǎn)范圍內(nèi)中心位置，進(jìn)行測 7 設(shè)。 ⑷ 結(jié)構(gòu)施工測量 A、首層放線驗(yàn)收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務(wù)層主軸線豎身高以測的基準(zhǔn)。根據(jù)主軸線設(shè)置兩條次軸線即 27樓：（ H）軸 6 線和（ 27）軸線； 30樓：（ H）軸線和（ 27）軸線。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進(jìn)行送水。 機(jī)械準(zhǔn)備 ⑴ 設(shè) 2 臺攪拌機(jī)， 2 臺水泵。計(jì)劃 2021 年 9 月 15 日前 3 完成基礎(chǔ)工程， 2021 年 12 月 30 日完成主體結(jié)構(gòu)工程， 2021 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進(jìn)行，于 2021 年 7 月 1 日前完成。 本工程設(shè)計(jì)為磚混結(jié)構(gòu)，共六層。設(shè)計(jì)室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個(gè)單元。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。 我所設(shè)計(jì)自動投入裝置，存在著一個(gè)缺陷，像 CPU 的電源是雙路電源共同供電，使得裝置無法確切測的倆路電源的缺相是具體的哪一項(xiàng)。具體的講，就是當(dāng) 1線路 內(nèi) 部故障時(shí)，三側(cè)的短路器跳開， 2線路 能夠快速實(shí)現(xiàn)三側(cè)快速互投。模擬量輸出值為只寫數(shù)據(jù)。 模擬量輸入： AI S7200 將模擬量值（如溫度或電壓）轉(zhuǎn)換成 1 個(gè)字長（ 16 位）的數(shù)據(jù)。 累加器： AC 累加器是可以像存儲器一樣使用的讀寫存儲區(qū)。究竟使用那種形式取決于所使用的指令。 變量存儲區(qū)： V 你可以用 V 存儲器存儲程序執(zhí)行過程中控制邏輯的中間結(jié)果，也可以用他來保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。 S7200 尋址： （ 1） S7200CPU 將信息存儲在不同 的存儲器單元，每個(gè)單元都有唯一的地址。用戶程序要下載到 S7200CPU 中執(zhí)行。 再 啟動時(shí)間繼電器經(jīng)過 斷路延時(shí)為 預(yù)先正定的時(shí)間 2S后，YO2 動作使得 QF2 閉合， CPU 啟動時(shí)間繼電器 ，經(jīng)過 備用延時(shí) 為預(yù)先設(shè)定的時(shí)間3S 后，通過 QF2 的輔助觸點(diǎn)確定 QF2 的閉合，最后 備用電源供電。 繼電器的接線方式是一端接在中線上，另一端接在 要檢查的某項(xiàng)上，而繼電器的輔助觸點(diǎn)直接與 CPU226 相連。若是用于一般用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。用 “轉(zhuǎn) ”字的拼音字頭 “z”表示。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式： （ 1） 動 合型（ H 型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。慢慢調(diào)高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時(shí)，記下該吸合電壓和吸合電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到 一定程度時(shí)，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。對于繼電器的 “常開、常閉 ”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “常開觸點(diǎn) ”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “常閉觸點(diǎn) ”。C 時(shí)，所有的輸出 (水平 ) 45176。現(xiàn)在許多機(jī)器人制造公司選用 PLC 作為機(jī)器人控制器來控制各種機(jī)械動作。 閉環(huán)過程控制。 PLC 就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上訴的掃描循環(huán) ,達(dá)到實(shí)時(shí)控制的目的。它的 CPU 采取掃描方式工作 ,每一次掃描完成以下工作 : 14 圖 CPU結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） 將現(xiàn)場的開關(guān)量輸入信號和數(shù)據(jù)分別讀入輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。 PLC 本身高可靠性也保證了故障的幾率是很低的。因此，除單機(jī)控制外， PLC 在柔性制造單元（ FMC），柔性制造系統(tǒng)（ FMS），以致工廠自動化（ FA）中也被大量采用。軟 PLC 實(shí)際利用軟件來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng) PLC 的功能 ,它最大的優(yōu)勢是具備柔性擴(kuò)展能力 ,用戶可以選擇不同廠家生產(chǎn)的各種硬件產(chǎn)品 ,充分