【正文】 備的 I/O口 分配如 表 21 所示。 梯形圖的編制采用 STEP7 Micro/WIN32 軟件， STEP7 Micro/WIN32 軟件是西門子電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 15 S7300PLC 的開發(fā)工具，主要用于開發(fā)程序，也可用于實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)，該軟件具有 Windows 應(yīng)用軟件的通用界面 ,易學(xué)易用。在這樣逐步深入設(shè)計(jì)的過程中我一點(diǎn)點(diǎn)的增長了自己相應(yīng)的知識，對如何完成一份課程設(shè)計(jì)也有了一些自己的體會和感悟，對我所做的課題也有了一定程度的了解，在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會把這次的經(jīng)歷作為一種借鑒，使自己在進(jìn)行其他設(shè)計(jì)時(shí)可以做到更好。其次，這次課程設(shè)計(jì)中還遇到了很多問題，通過本小組中 成 員的相互幫助和講解也都一一得到了解決，也對我的組員表示熱烈的感謝。但是我們通過實(shí)驗(yàn) 仿真 驗(yàn)證了程序和各個(gè)輸入 /輸出的正確性 。 2. 梯形圖中接點(diǎn)（觸點(diǎn)）只有常開和常閉，接點(diǎn)可以是 PLC 輸入點(diǎn)接的開關(guān)也可以是 PLC 內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計(jì)數(shù)器等的狀態(tài) 。因此選擇合理的 PLC 對提高 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)意義重大。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，最大開閉頻率不得超過 1Hz。 PLC 從現(xiàn)場收集的信息及輸出 給外部設(shè)備的控制信號都需經(jīng)過一定距離。盡管如此，每種 PLC 都有自己的環(huán)境技術(shù)條件，用戶在選用時(shí)，特別是在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，對環(huán)境條件要進(jìn)行充分的考慮。具體應(yīng)考慮的因素如下所述。而相對于以上三種控制方式， PLC 為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強(qiáng)大、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，是目前工業(yè)自動(dòng)化的首選控制裝置?？刂朴扇斯た刂频阶詣?dòng)控制，由模擬控制到微機(jī)控制，使功能的實(shí)現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。本設(shè)計(jì)采用西門子 S7300 型 PLC， CPU312 為主要裝置，實(shí)現(xiàn)對射流泵的控制。上世紀(jì) 80年代至 90年代中期是可編程控制器發(fā)展最為迅速的時(shí)期，其能力得到各方面的提高 并且逐漸進(jìn)入了控制領(lǐng)域。主、備用泵應(yīng)能單獨(dú)手動(dòng)啟停，兩臺泵的工作關(guān)系應(yīng)能輪換，分為手動(dòng)輪換和自動(dòng)定時(shí)輪換； （ 4）集水井水位上升到主用泵啟動(dòng)水位時(shí)，應(yīng)自動(dòng)投入主用水泵； （ 5）當(dāng)工作泵發(fā)生故障或來水量大增，使集水井水位上升到備用泵啟動(dòng)水位時(shí)，應(yīng)自動(dòng)投入備用水泵； （ 6）當(dāng)備用泵投入時(shí)，應(yīng)同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號（光報(bào)警）； （ 7）由控制高壓水路的電磁閥來控制泵的抽水，電磁閥由雙線 圈控制，并由位置信號電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 4 返回 PLC； （ 8）電磁閥按 5A設(shè)計(jì)主回路； （ 9）使用埋電極的方法測水井的水位，應(yīng)設(shè)計(jì)出驅(qū)動(dòng)電路； （ 10）系統(tǒng)有過高水位、工作泵啟動(dòng)水位、水泵停止水位觸點(diǎn)信號輸入 PLC。 4． 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 5 排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。若配備了上位計(jì)算機(jī)，可把各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺 PLC 聯(lián)成一個(gè)多級分布式控制相互通信，集中協(xié)調(diào)管理。 I/O 點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。如 12V 電壓模塊一般不超過 10m，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊、 I/O 模塊、專用模塊等消耗電流的總和。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。 當(dāng) 1工作泵選擇開關(guān)選為自動(dòng)時(shí) ,此時(shí)情況同 (1)中自動(dòng)輪換方式 。 這一次課程設(shè)計(jì)對我而言無論是個(gè)人能力還是團(tuán)隊(duì)能力都有很大的增長，通過團(tuán)隊(duì)的努力和自己的思考，原先很多不了解不清楚的 地方都被解決，讓我意識到獨(dú)立思考以及團(tuán)隊(duì)合作兩者的重要性。這次課程設(shè)計(jì)另一個(gè)讓我受益無窮的是學(xué)習(xí)了“如何去學(xué)習(xí)”這樣的方法，學(xué)習(xí)不只是被動(dòng)的接受，更要主動(dòng)的去吸收。 當(dāng) 2備用泵選擇開關(guān)選為自動(dòng)時(shí) ,此時(shí)情況同 (1)中自動(dòng)輪換方式 。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。 4．如果框架中留有空槽用于將來擴(kuò)展時(shí)，可做以下處理； 1） 列出將來要擴(kuò)展 的 I/O 模塊所需的背板電流； 2） 將所有擴(kuò)展的 I/O 模塊的總背板電流值與步驟。一般同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的 60%。根據(jù)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常 I/O 點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的 10%～ 15%考慮備用量。 4．是否在線編程 PLC 的特點(diǎn)之一是使用靈活。 5． 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。 通過對四種控制系統(tǒng)進(jìn)行簡單的比較，我們不難發(fā)現(xiàn)，繼電器本控制柜的安裝接線工作量大，整個(gè)控制柜價(jià)格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢?，F(xiàn)目前，可編程控制器在機(jī)械制造，石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展 而本次設(shè)計(jì)則是將 PLC 用于水電站集水井射流泵排水控制裝置的設(shè)計(jì)的控制，將所學(xué)理論知識和生活實(shí)際緊密的結(jié)合在一起。電站滲漏排水通常包括廠內(nèi)水工建筑物的滲水、機(jī)組頂蓋與主軸密封漏水、鋼管伸縮節(jié)漏水及供排水閥門管件漏水等，其主要特點(diǎn)是排水量小，高程較低，不能靠自流排至下游，所以設(shè)有集水井，把滲漏水集中起來，用水泵抽出。設(shè)計(jì)原則主要包括：工作條件：工程對電氣控制線路提供的具體資料，系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、合用，減小設(shè)備成本。 工業(yè)控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。 根據(jù)本控制系統(tǒng)的控制要求應(yīng)該選擇可編程序控制器控制。離線編 程的 PLC，其主機(jī)和編程器共用物料混合控制系統(tǒng)采用離線編程。同時(shí)控制器又通過 I/O 接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給工業(yè)生產(chǎn)過程中的被控設(shè)備，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)控制。其中，繼電器輸出價(jià)格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力強(qiáng)，且有隔離作用。 具體應(yīng)考隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日益完善。 系統(tǒng)的控制流程圖，如圖 31 所示。對 集水井排水 系統(tǒng)的 射流泵 自動(dòng)控制進(jìn)行了相應(yīng)的闡述。 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 謝 辭 這 次電氣自動(dòng)控制課程 設(shè)計(jì)的完成得到了很多人的幫助，首先感謝我的指導(dǎo)老師 — 童俊 老師，這次設(shè)計(jì)中無論是課題的選擇還是基本的引入和講解，都得到了 童 老師的熱情幫助。 了解書本上的知識是一方面，將它運(yùn)用在我們的生活我們的工作中則是更重要的一方面。 ： （ 1）合上 電源 開關(guān)啟動(dòng)電源，旋鈕 SF1閉合時(shí) (即 ON)， 此時(shí)為自動(dòng)輪換方式 .當(dāng) 水位上升使 行程開關(guān) ,工作泵中間觸點(diǎn)導(dǎo)通 ,然后使 啟動(dòng)工作泵 ,并且指示燈 。 圖 21 I/O口接線圖 電 氣 自 動(dòng) 控 制 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 12 主電路的設(shè)計(jì) 根據(jù)以上所選的器件可畫出其硬件電氣原理圖如圖 22 所示。三是允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)。典型的交流 I/O 信號為 24～ 24