【正文】 制系統(tǒng)，有利于對老設(shè)備的技術(shù)改造。，水箱高2m，最高液位根據(jù)觸摸屏直接輸入，通過流量傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入當(dāng)前液位值給PLC，在PLC內(nèi)部將它進(jìn)行PID控制運算，將其輸出值做為變頻器的控制信號，控制水泵的轉(zhuǎn)速，使其精確的達(dá)到液位值。（4）分配I/O點，分配PLC的輸入輸出點，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。 （2）從工作方式上比較：電器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制約，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護(hù)與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下兩個原因：（1）PLC具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在30萬小時以上；（2）編程能力強(qiáng)，可以將模糊化、模糊決策和解模糊都方便地用軟件來實現(xiàn)； 根據(jù)多種液體自動混合系統(tǒng)的要求與特點，我們采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特點，可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。它能完成邏輯運算、順序運算、定時、記數(shù)和算術(shù)運算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。利用組態(tài)軟件設(shè)計人機(jī)畫面，通過串行口和可編程控制器通信實現(xiàn)控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控，現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理，其結(jié)構(gòu)簡單，監(jiān)控系統(tǒng)不僅自動化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強(qiáng)。可遍程序控制器極其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。實際生產(chǎn)中需要更精確、更便捷的控制裝置。然后，講述了可編程程序控制器的應(yīng)用，通過論述可編程程序控制器的優(yōu)點對可控制編程器對多種液體混合裝置的控制有一個總體的認(rèn)識。（5）從可靠性，可維護(hù)性上比較：電器控制接觸點多，會產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷，接線較多，可靠性，維護(hù)性差；而PLC無觸點，采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)工作現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，使用壽命長，且有自我診斷功能，對程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便。（7）進(jìn)行液體自動控制系統(tǒng)的整體聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題逐一排除，直至調(diào)試成功。由于可靠性是用戶選用的首位依據(jù)，因此，每個PLC生產(chǎn)廠都將可靠性作為第一指標(biāo)而加以研制，以單片機(jī)為核心，在硬件和軟件上采取大量的抗干擾措施，使PLC的平均無故障時間達(dá)到30萬小時以上，使用壽命更長。（6）采用積木式結(jié)構(gòu)或模塊式結(jié)構(gòu)，有較大靈活性和可擴(kuò)展性，擴(kuò)展靈活方便。②內(nèi)部控制電路這部分的作用是運算和處理由輸入部分得到的信息，并判斷應(yīng)產(chǎn)生哪些輸出。 總之，在使用PLC時，可以把輸入端等效為一個繼電器線圈，其相應(yīng)的繼電器接點(動合或動斷)可在內(nèi)部控制電路中使用，而輸出端又以等效為內(nèi)部輸出繼電器的一個動合觸點，驅(qū)動外部設(shè)備。 ④輸入、輸出更新階段PLC的CPU在每個掃描周期進(jìn)行一次輸入來進(jìn)行輸出更新。PLC和FX2N4AD、FX2N2DA這間的通信由光電耦合器保護(hù)。數(shù)字分辨率8bit(位)最小信號分辨率40mV（0~10V/0~250依據(jù)輸入特性而變）60μA（4~20mA/0~250依據(jù)輸入特性而變）總精度177。 D/A轉(zhuǎn)換性能 水泵選型水泵有很多種，從原理上可以分為氣壓泵，離心泵，軸流泵，混流泵，螺旋泵等。產(chǎn)品特點有：運行平穩(wěn)：泵軸的絕對同心度及葉輪優(yōu)異的動靜平衡，保證平穩(wěn)運行，絕無振動。完善的保護(hù)功能:變頻器保護(hù)功能很強(qiáng)，在運行過程中能隨時檢測到各種故障，并顯示故障類別(如電網(wǎng)瞬時電壓降低，電網(wǎng)缺相，直流過電壓，功率模塊過熱，電機(jī)短路等)，并立即封鎖輸出電壓。 觸摸屏 觸摸屏的工作原理為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場?！》譃閮深悾阂活悶榻佑|式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動內(nèi)浮球液位變送器，電動浮筒液位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，侍服液位變送器等。 液位傳感器的工作原理用靜壓測量原理：當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓力公式為： Ρ = ρ . + Po式中：P ：變送器迎液面所受壓力，ρ：被測液體密度，g ：當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，Po ：液面上大氣壓 ，H ：變送器投入液體的深度。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。當(dāng)導(dǎo)電的液體在導(dǎo)管中流動時，導(dǎo)電液體切割磁力線，于是在和磁場及其流動方向垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如安裝一對電極，則電極間產(chǎn)生和流速成比例的感應(yīng)電勢E E=BDν (6．5)式中D——管道內(nèi)徑(m)； B——磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)； ν——液體在管道中的平均流速(m/s)。常見的PID控制器的控制形式主要有兩種： PID控制原理圖硬件型，即通用PID控制器，在使用時只需要進(jìn)行線路的連接和P，I，D 參數(shù)及目標(biāo)值的設(shè)定。每個繼電器線圈為以邏輯行，又稱為一個梯級。此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔 （2）利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 工作系統(tǒng)控制圖以上就是PLC自動控制液面的基本步驟，但是自動控制液面還有幾種情況，下面我們就來一一分析下：首先，當(dāng)我們選擇自動控制時，我們設(shè)定了液位值時，相對應(yīng)的液位上下限值也隨之產(chǎn)生，同時通過PID的計算，當(dāng)前液位值是高于還是低于設(shè)定值，然后把模擬信號傳遞給PLC，PLC通過AD轉(zhuǎn)換，把所得的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號進(jìn)行處理，再轉(zhuǎn)化成模擬信號傳遞給變頻器，此時變頻器會出現(xiàn)兩種情況：情況一：變頻器的頻率不斷增大當(dāng)變頻器的頻率不斷增大直到達(dá)到上限頻率時，水泵由變頻啟動運行轉(zhuǎn)為工頻運行。 指導(dǎo)老師剛開始分配任務(wù)時，我選擇了做跟PLC相關(guān)的課題。在整個過程中，我也曾經(jīng)因為遇到困難失落過，也曾為成功的解決棘手問題而熱情高漲。在理論與實踐相結(jié)合的時候，能夠更快更好的體會到理論的精髓所在，體會到理論與實踐的區(qū)別。這次畢業(yè)設(shè)計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！ ——張鵬致 謝首先衷心的感謝我的論文指導(dǎo)老師李俊杰老師。 參 考 文 獻(xiàn)[ 1 ] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010．[ 2 ] 廖常初. PLC編程及應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2010．[ 3 ] [M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001．[4 ] [M].高等教育出版社，1999．[5 ] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009．[ 6 ] [M].北京：電子工業(yè)出版社,2007．[ 7 ] （第3版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2010．[ 8 ] 郭一楠等編．過程控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009．[ 9 ] 陳立定、吳玉香編．電氣控制與可編程控制器[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社,2001．[10] 張萬奎．模擬電子技術(shù)[M]．長沙：湖南大學(xué)出版社，2004．[11] 張克農(nóng)．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社，2003．[12] 曲明. PLC變頻器液位自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 黑龍江科技信息, 2007．[13] 陶美雄．基于PLC的液位自動控制系統(tǒng)[J]．江西冶金, 2003．[14] The adaptive control simulation of Electrohydraulic Proportional system[A]．Proceedings of 2010 International Conference on Computer,Mechatronics, Control and Electronic Engineering (CMCE 2010) Volume 3[C], 2010． [15] Research and design of coal seam water infusion control system[A]．Proceedings of the 2009 International Conference on Computational Intelligence and Natural Computing(Volume 1)[C], 2009． 附錄一 程序流程圖附錄二 程序 附錄三 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖附錄四 P