【正文】 的熱量 ， kJ/h； T3=kF（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。溫度傳感器檢測(cè)溫度傳送至 PLC， PLC通過對(duì)溫度數(shù)據(jù)的分析發(fā)出指令對(duì)加熱器進(jìn)行控制，以達(dá)到系統(tǒng)對(duì)溫度的控制。 +T3 =28215+2526+2386 =331127kJ/h[14]。 壓力傳感器油位傳感器溫度傳感器主 、 副油泵加熱器壓力報(bào)警器溫度報(bào)警器主電機(jī)P L CPC洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 2. 各個(gè)模擬量的檢測(cè)與控制 加熱器的選擇與計(jì)算 首先要確定油需要的總熱量： T 總 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。工作過程是各個(gè)傳感器采集相應(yīng)的參數(shù)，然后傳送給 PLC，接著送給 PC， PLC 通過對(duì)相應(yīng)參數(shù)的 處理與 分析自動(dòng)發(fā)出 相應(yīng)動(dòng)作 指令，做出報(bào)警或控制加熱器啟停 、主 /副油泵 啟停 、主機(jī)啟停，以達(dá)到 系統(tǒng) 控制要求。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 PLC 控制系統(tǒng)的控制要求 （ 1） 保證 PLC 控制系統(tǒng) 穩(wěn)定可靠 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則是能夠保證 PLC 控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行， 這就要求在設(shè)計(jì) 時(shí)做好系統(tǒng)內(nèi)每一部分的設(shè)計(jì)處理 ，確?？刂葡到y(tǒng) 穩(wěn)定有效的運(yùn)行 。 系統(tǒng)各部件控制參數(shù)要求 加熱器： 系統(tǒng) 運(yùn)行前若油箱 內(nèi) 油溫低于下限值 (38℃ )，加熱器 啟動(dòng)進(jìn)行加熱直至達(dá)到上限值 (42℃ )時(shí)，加熱器關(guān)閉。 1％； （ 2）環(huán)境溫度 0～ 40℃ ,相對(duì)濕度小于 90％ (25℃時(shí) )； （ 3）無震動(dòng)、無腐蝕性氣體、無爆炸的環(huán)境； （ 4） 海拔高度≤ 1000 米 [9]。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 2 章控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 稀油站的工藝過程 水泥磨主電機(jī)稀油站的工作原理 稀油站一般由 主副油泵，加熱器，溫度傳感器，壓力傳感器，控制柜等組成 。 控制柜 采用可編程序控制器 S7200PLC 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及故障報(bào)警功能，并 可以與中控室上位機(jī)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊 。這是普通繼電器控制系統(tǒng)相對(duì)于 PLC 控制系統(tǒng)所沒有的優(yōu)勢(shì)。 稀油站可以采用普通繼電器元件控制或者采用 PLC 控制，也可以帶有DCS 控制接口。 稀油站主要負(fù)責(zé)維護(hù)主電機(jī)的溫控和潤(rùn)滑，單單這兩點(diǎn)就能決定主電機(jī)的工作效率、穩(wěn)定性和生產(chǎn)使用效率。水泥磨主電機(jī)稀油站肩負(fù)著主電機(jī)的潤(rùn)滑和溫控的重?fù)?dān)，以確保主電機(jī)始終處在一個(gè)適宜的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。主電機(jī)擔(dān)負(fù)著水泥生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，因此水泥磨主電機(jī)稀油站的作用不可忽視，它肩負(fù)著維護(hù)主電機(jī)高效運(yùn)行的責(zé)任，主電機(jī)能否高效穩(wěn)定的運(yùn)行與稀油站密不可分 [ 1]。通過稀油站將潤(rùn)滑油液輸送到設(shè)備的摩擦部位。 本課題選題的依據(jù)和意義 在水泥的生產(chǎn)過程中對(duì)設(shè)備的要求其實(shí)是很高的，這與它的惡劣生產(chǎn)環(huán)境息息相關(guān)。另外，通過這次的設(shè)計(jì)，能夠使自己 找到自身的缺點(diǎn)并進(jìn)行改正 ， 還能大 幅度的 提高自己的動(dòng)手能力， 同時(shí) 也 能充分 激發(fā)自己 在學(xué)習(xí)上的 的興趣。 本課題研究的進(jìn)度 (1) 開題報(bào)告（第 13 周）：查找相關(guān)資料，設(shè)計(jì)整體方案，撰寫開題 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 報(bào)告； (2) 硬件設(shè)計(jì)（第 45 周）：控制方案設(shè)計(jì)，選擇控制器型號(hào)，系統(tǒng)其 他相關(guān)設(shè)備選型； (3) 軟件設(shè)計(jì)（第 68 周）：系統(tǒng)硬件接線設(shè)計(jì)，控制柜設(shè) 計(jì)； (4) 綜合調(diào)試（第 910 周）： PLC 軟件設(shè)計(jì)，上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)； (5) 論文編寫（第 1112 周）：系統(tǒng)調(diào)試； (6) 指導(dǎo)答辯（第 1314 周）：撰寫畢業(yè)論文，答辯。 這時(shí)一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)聯(lián)鎖。目前使用 PLC 來作為控制器已是相當(dāng)普遍的趨勢(shì)，當(dāng)前的開始 油溫大于 38 ℃主油泵啟動(dòng) 油壓達(dá)到 0 . 12 M pa主機(jī)啟動(dòng)加熱器啟動(dòng) 油溫達(dá)到42 ℃加熱器停止是否 是否油壓報(bào)警副油泵開啟 油壓達(dá)到 0 . 3 M pa副油泵關(guān)閉否 是是 否洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，系統(tǒng)也已經(jīng)十分完善，廠家使用起來也特別方便， PLC 用軟件編程來代替了大量的繼電器工作，因而大大減少了由于繼電器觸點(diǎn)接觸不良引起的生產(chǎn)故障，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，同時(shí)也大大減少了系統(tǒng)的維護(hù)工作，一般只需對(duì)其程序進(jìn)行修改就可以解決大多問題。溫度報(bào)警器的動(dòng)作由 PLC 控制，溫度由油箱內(nèi)的溫度傳感器感應(yīng)得出并傳送至 PLC，通過 PLC 分析后 做出相應(yīng)指令。 （ 3）適應(yīng)發(fā)展的需要 隨著科學(xué) 技術(shù)的不斷發(fā)展， 人們對(duì)于 控制系統(tǒng)的要求也不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到控制系統(tǒng) 日后的 發(fā)展和完善的 情況 [12]。它是一種長(zhǎng)期工作制的恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載， 對(duì)于調(diào)速方面這類機(jī)械不做過多要求 ， 由于其帶載啟動(dòng)較為困難 ，所以應(yīng)采用高壓開關(guān)柜加液體電阻變阻起動(dòng)柜的方式 來進(jìn)行啟動(dòng) 控制，以滿足 帶 載起動(dòng)和安全性能兩方面的要求。 平均空氣 T）， kJ/（ 318） ； k— 油箱壁的傳熱系數(shù)； F— 油箱側(cè)壁的表面積（一般不計(jì)入油箱底面積）， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。最后就是壓力控制模塊，這是系統(tǒng)中相對(duì)通信系統(tǒng)一樣很重要的模塊，主要是主副油泵的的電機(jī)控制，通過對(duì)主副油泵電機(jī)的控制來控制主副油泵啟停以及工作狀態(tài)，以達(dá)到對(duì)油壓的控制目的。 c1（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =28215kJ/h T2=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 對(duì)于油壓的控制和上述所描述的溫度的控制如出一轍。本控制系統(tǒng)中采用性價(jià)比比較高的 CPU224 和 EM231 模塊。 QF0 空氣開關(guān)是整個(gè)系統(tǒng)電路接線圖的總開關(guān)，電路圖中所有的元器件所需要的電流必經(jīng)由 QF0 開關(guān)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 1 2 3 4 5 6 7 8 91 0 1 1 1 2 1 3 1 41 51 71 6 圖 34 CPU224 模塊 CPU 的內(nèi)部接線圖 （ 2） CPUEM231 模塊 CPUEM231 模塊 CPU 的外形圖如圖 35 所示 ： 圖 35 CPUEM231 模塊 CPU 的外形圖 CPUEM231 模塊具有 模擬量輸入 (A/D 轉(zhuǎn)換 )的特殊功能 是 S7200洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 系列 獨(dú)一無二的 ， 其 模擬量輸入模塊可以將外部輸入的 4 通道模擬量轉(zhuǎn) 換為 PLC 內(nèi)部處理需要的 12位數(shù)字量。 PLC 控制柜 抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、可擴(kuò)展，可完成設(shè)備自動(dòng)控制運(yùn)行和設(shè)備自動(dòng)化洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 等功能。 油壓下限值是 ，上限值是 ， 在運(yùn)行過程中， 主副 油泵一備一用， 當(dāng)供油壓力低于下限設(shè)定值時(shí)，備用油泵 啟動(dòng)工作 ，當(dāng)供油壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，備用泵停止 工作 。 PLC 控制柜圖 （ 1） PLC 主柜面圖如圖 37 所示。 開始是否按下I 0 . 0手動(dòng)狀態(tài)是否按下I 0 . 1開 1 備 2自動(dòng)狀態(tài) 按下 I 0 . 0按下 I 0 . 2開 2 備 1是否按下I 0 . 3是否按下I 0 . 4是否按下I 0 . 5手動(dòng)加熱器手動(dòng) 2 號(hào)泵手動(dòng) 1 號(hào)泵是否否是是是是洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 44 系統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)行模塊梯形圖 系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行模塊設(shè)計(jì) （ 1） 自動(dòng)運(yùn)行模塊控制流程圖如下圖 45 所示。 （ 1） 工程畫面的制作 ： 是整個(gè)工程制作的主要步驟之一，其主要目的是以實(shí)際的控制對(duì)象為模板通過繪制和動(dòng)畫功能的設(shè)置能夠?qū)崟r(shí)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行。而數(shù)據(jù)對(duì)象是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的基本單元。點(diǎn)擊“啟動(dòng)工程”這時(shí)組態(tài)軟件會(huì)進(jìn)入模擬運(yùn)行環(huán)境。明確方案之后，就進(jìn)入了緊張的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中。 優(yōu)點(diǎn)是：本設(shè)計(jì)中開始時(shí)通過檢測(cè)油箱內(nèi)溫度的大小來確定系統(tǒng)油泵的啟停，溫度過低可由加熱器進(jìn)行加熱，此外油壓的大小也決定著主副油泵的啟停狀態(tài)，兩油泵協(xié)同完成油壓的控制。如果能在系統(tǒng)中添加上降溫系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)中才會(huì)有完善的溫控系統(tǒng)，既能降溫又能加熱，只有這樣才能對(duì)主電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境保證最優(yōu)化處理，才能夠保證主電機(jī)的生產(chǎn)效率。實(shí)際生產(chǎn)過程中主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)是相當(dāng)復(fù)雜的，而本設(shè)計(jì)中僅僅涉及到了一些簡(jiǎn)單的功能，并不能與實(shí)際生產(chǎn)中的稀油站系統(tǒng)相媲美。雖然有時(shí)候因?yàn)樽约鹤霾缓迷O(shè)計(jì)而對(duì)老師心存害怕，但是我們知道蔣老師是為了我們好的，為了我們能將這大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)做一個(gè)更好的總結(jié)，為我們將來踏上社會(huì)能有更扎實(shí)的腳步，我們深知蔣老師一心為我們。這也就便顯出了本系統(tǒng)的不足之處，局限性大。本系統(tǒng)通過傳感器感知各部位的參數(shù)變化經(jīng)由 PLC 處理然后發(fā)出指令以達(dá)到控制效果。以上都是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這樣決定了系統(tǒng)對(duì)主電機(jī)運(yùn)行環(huán)境的最優(yōu)化處理，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的保證主電機(jī)的工作效率。首先是系統(tǒng)總的電氣 圖的繪制，這要用到專業(yè)的繪圖軟件 AUTOCAD 和 VISIO，這就要求自己能夠熟練掌握這兩個(gè)繪 圖軟件。開機(jī)畫面停止 3S 后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控畫面。 通過對(duì)水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)工作要求的分析，要實(shí)現(xiàn)對(duì)稀油站控制系統(tǒng)的仿真需要以下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)對(duì)象方可完成。 稀油站監(jiān)控窗口 畫面制作具體步驟如下： ① 在 “用戶窗口 ”中單擊 “新建窗口 ”按鈕，建立 “窗口 0”， 如圖 410 所示 。 （ 2） 自動(dòng)運(yùn)行模塊梯形圖如下圖 46 所示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 38 控制 柜布局圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì) （ 1） 主程序流程圖 下圖 41 是水泥磨稀 油站主電機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖 圖 41 系統(tǒng)主程序流程圖 本系統(tǒng)主程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，包含有手動(dòng)運(yùn)行模塊，自動(dòng)運(yùn)行模塊，報(bào)警模塊，輸出模塊，轉(zhuǎn)換模塊。重故障繼電器 KA6 動(dòng)作。 PLC 控制柜一般 由 空氣開關(guān)、 PLC、電源、繼電器、接線端子 五部分組成 。 EM231 模塊用于選擇輸入信號(hào)的輸入范圍 (量程 )、分辨率、輸入類型等 決定于其 配置區(qū)域裝有 的 3 個(gè)設(shè)定開關(guān)。電路通電后 QF0 閉合， QF1 閉合， KM0 閉合 1號(hào)油泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)；以此類推 2 號(hào)油泵、電加熱器、主電機(jī)。 （ 2） 各閥門的選型： AFE40/ 安全閥， DF40 的單向閥， Q11F的球閥。這依然是一個(gè)動(dòng)態(tài)的關(guān)系。 c1（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 采 集 系 統(tǒng)主 電 機(jī)報(bào) 警 系 統(tǒng)溫 度 控 制 壓 力 控 制P L C 圖 31 系統(tǒng)整體框圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 控制系統(tǒng)中變量分析 加熱器參數(shù)分析 水泥磨主電機(jī)稀油站擔(dān)負(fù)著主電機(jī)的潤(rùn)滑和降溫的作用，顧名思義溫度控制對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的作用至關(guān)重要。 +錯(cuò)誤 !未找到引用源。 收到 PLC 發(fā)出的主機(jī)啟動(dòng)指令時(shí)，主電機(jī) 啟動(dòng) ， 此時(shí) 時(shí)間繼電器 進(jìn)入 計(jì)時(shí)， 到達(dá)計(jì)時(shí)設(shè)定值條件后 ， 接觸器得電完成主電機(jī)接地動(dòng)作。 主電機(jī) 稀油站 控制系統(tǒng)的 控制方案 系統(tǒng)的整體控制方案 本系統(tǒng)主要由 PLC、 上位機(jī) PC、通信模塊、 控制柜 、壓力傳感器、溫度傳感器、油位傳感器、加熱器、主油泵、副油泵等組成。壓力報(bào)警器的動(dòng)作由 PLC 控制，壓力由壓力傳感器感應(yīng)得出并傳送至 PLC，通過 PLC 分析后做出相應(yīng)指令 [11]。 水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)的控制要求 系統(tǒng)各個(gè)部件的作用 各部件作用：油泵 — 向潤(rùn)滑部位供油；單向閥 — 防止?jié)櫥湍嫦蛄鲃?dòng)；安全閥 — 保護(hù)系統(tǒng)壓力，當(dāng)系統(tǒng)油壓大于設(shè)定值時(shí)，安全閥打開向油箱泄油；過濾器 — 過濾潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)；加熱器 — 加熱油箱潤(rùn)滑油溫度 [10]。 10％；頻率 50HZ，波動(dòng)177。 系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)主要在第二章至第第五章，第二章主要描述系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路，其中包括稀油站的工作原理，系統(tǒng)的控 制要求等；第三章主要描述了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中包含變量的分析，主電路圖的繪制， PLC 的選型以及控制柜的設(shè)計(jì)；第四章主要描述了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分，主要包括了軟件的總體設(shè)計(jì)，程序梯形圖的編寫，各個(gè)子程序的介紹及說明和組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)；第五章是整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試的過程，其中主要講述了系統(tǒng)組態(tài)的調(diào)試。 主副油泵 電機(jī)一備一用，加熱器 提高 油箱溫度，儀器儀表對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行 數(shù)據(jù)采集 。非常有效的解決了水泥生產(chǎn)過程中對(duì)稀油站控制系統(tǒng)的惡劣環(huán)境的高要求性。此外，潤(rùn)滑 介質(zhì)而且 可以吸收機(jī)器設(shè)備 運(yùn)行 產(chǎn)生的 巨 大熱 量 ，降低機(jī)器 運(yùn)行 的溫度，提高其