【正文】 珍 .電氣控制與可編程控制器的原理及應(yīng)用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [6] 宮淑貞 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].北京 :人民郵電出版社 ,20xx. [7] 王阿根 .電氣可編程控制原理與應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx:5178. [8] 于海生 .智能電平衡分析測試儀 [J].儀器儀表化表報 .1995:16(04):381386. [9] 汪志鋒 .工控組態(tài)軟件 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx:91112. [10] Rshid M H. Power electronics[M].Prentice Hall,1998. [11] 茍建峰 .基于恒溫控制系統(tǒng)的 PLC 改造 [J].鑄造技術(shù) .20xx:33(08):9981000. [12] 張英壽 ,朱紅梅 .基于 PLC 控制的加熱爐溫度控制系統(tǒng) [J].電子技術(shù) .20xx:3(07):7375. [13] 黃俊 ,秦宜蔭 .電力電子自關(guān)斷器件及電路 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1991. [14] 邵裕森 ,戴先中 .過程控制 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [15] 呂景泉 .可編程控制器技術(shù)教程 [M].北京 :高等教育出版社 ,20xx. [16] . Programmable Logic Controllers[M].United States:Newnes,20xx:3354. 36 致 謝 經(jīng)過大四下學(xué)期的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成了。 37 附 錄 附錄 A 程序總體設(shè)計圖 本設(shè)計總體程序如下 : 38 39 40 附錄 B 組態(tài)水溫控制圖 設(shè)計組態(tài) 原理圖如圖 B1所示 。在臨近畢業(yè)之際，本人還要借此機會向在這四年中給予了本人幫助和指導(dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝大家四年來的辛勤栽培。系統(tǒng)采用 PID控制，提高了系統(tǒng)的可靠性，達到了設(shè)計目標(biāo)。信號電壓與 PLC 的數(shù)字量多次的測量，即表 AD 模塊溫度調(diào)試表 ，可與得出信號電壓與 PLC 的數(shù)字量是成線性關(guān)系，如圖 AD 模塊溫度調(diào)試圖。 其中在液位控制中，由于 PLC的輸入端的電流必須在 5mA以上，由于通過水位來做開關(guān)，電流流失的相對比較多，導(dǎo)致無輸入信號輸入，我們把純凈水改為鹽水，增加其導(dǎo)電性，最后調(diào)試成功，圖 。 圖 畫圖工具 點擊 “按鈕 ”后在畫面中畫出相應(yīng)的圖標(biāo)，輸入文本標(biāo)注該按鈕的功能，如圖。如圖 。 圖 編程口 (2)然后指定設(shè)備的邏輯名稱為 PLC，如圖 。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。工程開發(fā)人員無須關(guān)心復(fù)雜的動態(tài)庫代碼及設(shè)備通訊協(xié)議，只須使用組態(tài)王提供的設(shè)備定義向?qū)?，即可定義工程中 使用的 I/O設(shè)備，并通過變量的定義實現(xiàn)與 I/O設(shè)備的關(guān)聯(lián)，對用戶來說既簡單又方便 [16]。 它基于 Microsoft Windows XP/NT/20xx操作系統(tǒng)，用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各個位置上都可以及時獲得系統(tǒng)的實時信息。D）是西門子股份公司中最大的集團之一，是西門子工業(yè)領(lǐng)域的重要組成部分。 液位控制設(shè)計語言 (1)水位手動控制程序 : (2)水位自動控制程序 : (3）液位的動態(tài)顯示程序 : 19 5 組態(tài)設(shè)計 組態(tài)軟件 組態(tài)軟件在國內(nèi)外已經(jīng)有很多，選擇適合的組態(tài)軟件有利于人機界面更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要，下面介紹國內(nèi)外的代表組態(tài)軟件： （ 1） InTouch： Wonderware（萬維公司 )是 Invensys plc“生產(chǎn)管理 ”部的一個運營單位，是全球工業(yè)自動化軟件的領(lǐng)先供應(yīng)商。如圖 、圖 、表 所示。 PID控制算法利用 GXDeveloper軟件的 PID指令實現(xiàn)。PID控制是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟、應(yīng)用最廣泛的一種控制方法，在工程控制中 90%以上的控制回路為 PID及其改進形式。 注意安裝時不要選擇監(jiān)控模式，如果有不清楚的，就用默認的，直接點擊下一步就可以了。 (5)能夠用各 種方法和可編程控制器 CPU連接 ： ； USB； MELSECNET/10(H)計算機插板； MELSECNET(Ⅱ )計算機插板； CCLink計算機插板； Ether計算機插板； CPU計算機插板 ； AF計算機插板 。 (2)利用 Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)?Excel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進行復(fù)制、粘貼，并有效利用。 組態(tài)的系統(tǒng)成員構(gòu)成 組態(tài)軟件因為功能強大，每個功能具有一定的獨立性，典型組件可以分為七大類： （ 1） 應(yīng)用程序管理器； （ 2） 圖形界面開發(fā)程序； （ 3） 圖形界面運行程序； （ 4） 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組態(tài)程序； （ 5） 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行程序； （ 6） I/O驅(qū)動程序； （ 7） 擴展可選組件 [9]。組態(tài)軟 件應(yīng)該能支持各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。具有存儲讀寫的作用，存儲器中的一位有兩種狀態(tài)：0和 1，通常 0代表繼電器失電， 1代表繼電器得電。模塊隨著可編程控制器在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，如三菱公司的 FX2N系列推出了不同點數(shù)的擴展單元和擴展模 塊、不同功能的特殊模塊及各種軟元件 [5]。 PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)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(shè)計。實踐表明用 PLC實現(xiàn)的智能 PID控制 ,方法簡單易行、適應(yīng)性好、魯棒性強。PLC進入九十年代后，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被 PLC占領(lǐng)。在科技高度發(fā)展的工業(yè)控制上，是一種在集電路和計算機技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新型的控制設(shè)備。本人負責(zé) PLC 梯形圖測控和上位機的組態(tài)王軟件顯示。采用 GX Developer 進行軟件設(shè)計，如溫度液位 PID 算法的分析，運用組態(tài)王 與 PLC 等硬件進行 聯(lián)合，通過組態(tài)的界面進行仿真和監(jiān)控。 關(guān)鍵詞： PLC； 溫度控制；液位控制 ； PID； 組態(tài) II Abstract Solar energy is a clean energy,the water heater by the solar is bee more and more popular in our life,it is also most widely used in our country that solar energy utilization,and the industryof develop the solar energy products is bee more logic contronller(PLC),has the characteristics of high degree of automation,good realtime performance,I/O port module is rich,stable operation ,high precision,easy to control,often used in industrial automation. This design is the Mitsubishi Co of Japan basede on PLC(FX2N32MR) solar water temperature design scheme is given and the corresponding processing module,temperature control,analysis scheme,sofeware design,configuration and design scheme of hardware design level control GX Developer to design sofeware,such as temperature level analysis of PID the configuration sofeware and hareware such as PLC joint,simulation and monitoring through the configuration interface. Keywords: PLC。本設(shè)計的主要內(nèi)容：基于 PLC的液位控制系統(tǒng)，能夠控制水位容器的液位高度在某個允許的溫度誤差里波動并維持一開始設(shè)定的液位高度。因具有可靠性高、實時性好、配置靈活、I/O 模塊豐 富、安裝便利的特點，目前在我國已廣泛地應(yīng)用于自動化控制的各個領(lǐng)域 [1]。國外專家預(yù)言， PLC技術(shù)將在工業(yè)自動化的三大支柱（ PLC、機器人和 CAC/CAM）種躍居首位。 本設(shè)計中采用三菱 FX2N控制，組態(tài)王界面為控制界面；程序編寫中主要的有針對 PLC的 A/D模塊所采集的經(jīng)過水箱溫度進行判斷，通過 PID算法進行控制，采取太陽能加熱；液位控制通過硬件不同水位的不同模擬信號進行，進行水位控制，再通過執(zhí)行機器如水閥、電熱棒輔助加熱。 PLC 的特點 PLC的抗擾能力強、可靠性能高。 體積小，重量輕，能耗低，以超小型 PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。 輸入輸出（ I/O）接口是與外部控制電路聯(lián)絡(luò)的 主要通道，采用了光電隔離、濾波等抗干擾措施，根據(jù)各種型號的輸入輸出接口模塊，分為直流信號輸入輸出、交流信號輸入輸出；或者是數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出 [6]。對應(yīng)于原有的 HMI（人機接口軟件， Human Machine Interface）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個使用戶能快速建立自己的 HMI的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。 I/O 口的分配圖及其接線圖 輸入輸出端各有十 六個 I/O 口，水箱水位高低的七個水位的七個線接入 PLC的輸入端，同時通過外面的燈顯示器水位的情況；在用戶界面中，通過人為的控 8 制水泵和控制溫度的參數(shù)輸入 PLC 的輸入端；在 PLC 的輸出端中，根據(jù)用戶的選定和設(shè)計的要求，通過 PLC 的輸出端進行接線，表 為 PLC 的輸入輸出的I/O 端口的分配圖 。 (3)程序的標(biāo)準(zhǔn)化 ： 用標(biāo)號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 11 (6)豐富的調(diào)試功能 ： ，能夠更加簡單的進行調(diào)試作業(yè)。 三菱的 有的存在這個問題，和 WIN系統(tǒng)有關(guān)，可以把缺少的文件從 里面，這個我試過，能行。近年