【正文】 論文 1 Abstract With China39。可靠性差 。第二階段的數(shù)控系統(tǒng)主要是由計算機(jī)硬件和軟件組成。這種運(yùn)動控制卡通常選用高速 DSP 作為 CUP，具有很強(qiáng)的運(yùn)動控制和 PLC控制能力。旱期的可編程序控制器 (Programmable Logic Controller， PLC)，主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊。 PLC 可吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 8 分為以下幾個部分 : l)中央處理單元 (CPU):同一般微處理機(jī)一樣，中央處理單元是可編程控制的核心部件，它通過輸入裝置將外設(shè)的狀態(tài)讀入并按照用戶程序去處理，根據(jù)處理結(jié)果通過輸出裝置去控制外設(shè)。此程序由使用者通過編程器輸入到 PLC 機(jī)的 CMOSRAM 存貯器中，以便于用戶隨時修改。模擬量輸入模塊 A/D 轉(zhuǎn)換后的 二進(jìn)制數(shù)字量，經(jīng)光電禍合器和輸入鎖存緩沖器與 PLC 的 1/0 總線掛接。圖形編程器以液晶顯示器 (LCD)或陰極射線管 (CRT)作屏幕，用來顯示編程內(nèi)容和提供如輸入、輸出、輔助繼電器的占有情況、程 序容量等各種信息，還可在調(diào)試程序、檢查程序執(zhí)行時顯示各種信號狀態(tài)、出錯提示等。在與上位機(jī)通信過程中 PLC 將接收上位機(jī)發(fā)出的指令進(jìn)行相應(yīng)的操作，把現(xiàn)場工作狀態(tài)、 PLC 的內(nèi)部工作狀態(tài)、各種數(shù)值參數(shù)發(fā)送給上位機(jī)以及執(zhí)行啟動、停機(jī)、修改參數(shù)等命令。 ①梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。 ⑨系統(tǒng)化，有標(biāo)準(zhǔn)外圍接口模塊。圖 31 為 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟。通過現(xiàn)場聯(lián)調(diào)信號的接入常常還會發(fā)現(xiàn)軟件以及硬件中的一些問題，有時廠家還需要對某些控制功能進(jìn)行改進(jìn)，這種情況下，都要經(jīng)過反復(fù)測試系統(tǒng)后，才能最后交付使用。恒壓供水的主要目標(biāo)是保持管壓網(wǎng)水的恒定，水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速套跟隨用水量的變化而變化，這就要用變頻器為水泵供電。 調(diào)節(jié)器的輸出信號一般式模擬信號， 420mA 變化的電流信號或 010V 間變化的電壓信號。 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 22 表 1 輸入輸出點(diǎn)代碼及地址編號 名 稱 代 碼 地址編號 輸 入 信 號 手動和自動消防信號 SA1 水池水位下限信號 SLL 水池水位上限信號 SLH 變頻器報警信號 SU 消鈴按鈕 SB9 試燈按鈕 SB10 遠(yuǎn)程壓力表模擬量 變壓值 U AIW0 輸 出 信 號 1泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM1,HL1 1泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM2,HL2 2泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM3,HL3 2泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM4,HL4 3泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM5,HL5 3泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈 KM6,HL6 生活 /消防供水轉(zhuǎn)換電磁閥 YV2 水池水位下限報警指示燈 HL7 變頻器故障報警指示燈 HL8 火災(zāi)報警指示燈 HL9 報警電鈴 HA 變頻器頻率復(fù)位控制 KA 控制變頻器頻率用電電壓 UF AQW0 系統(tǒng)選型 從上面分析可知，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn) 6 個、開關(guān)量輸出點(diǎn) 12 個；模擬量輸出點(diǎn) 1 個、模擬量輸出點(diǎn) 1 個。 500mV，177。 EM235 的安裝使用 （ 1）根據(jù)輸入信號的類型及變化范圍設(shè)置 DIP 開關(guān)，完 成模塊的配置工作。 圖 36 電控系統(tǒng)主電路 第 3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 27 120 S B 1K M 1S B 2Q 0 . 0Q 0 . 1K M 2K M 2K M 1H L 1K M 2H L 2F R 146P L CS B 4Q 0 . 2Q 0 . 3K M 4K M 2K M 381 0S B 6Q 0 . 4Q 0 . 5 K M 6K M 2 K M 51 21 4S B 3K M 3F R 2H L 3K M 4H L 4F R 3H L 5K M 6H L 6K M 5S B 5S B 7Y V 2S B 8Y V 2H L 7H L 8H L 9H AK AH L 1 0Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 4Q 1 . 5N 1NL 1F U 2（ 2）控制電路圖 圖 37 所示電控系統(tǒng)控制電路圖。生活供水時系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的 70%，消防供水時系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的 90%。 電氣控制系統(tǒng)原理圖 電氣系統(tǒng)控制原理圖包括主電路圖、控制電路圖。模擬量輸出則希望將一定范圍的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流量或標(biāo)準(zhǔn)電壓量以方便與其他控制接口。 10V，177。這些信號經(jīng)過輸入電路進(jìn)行濾波、光電隔離、電平轉(zhuǎn)換等處理后，變成 CUP 能夠接受和處理的信號。如果給定值大于實測值，說明系統(tǒng)水壓低于理想水壓，要加大水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，如果水壓高于理想水壓，要降低水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通常的辦法是：用水量大時，增加水泵的 數(shù)量或提高水泵的轉(zhuǎn)動速度以保持管網(wǎng)中水壓的不變，用水量小時又需要做出相反的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)在 PLC 的主流產(chǎn)品都可以在 P 機(jī)上編程，并可以在電腦上直接進(jìn)行模擬調(diào)試?？刂葡到y(tǒng)輸出點(diǎn)的類型非常關(guān)鍵，如果它們之中既有交流 220V 的接觸器、電磁閥，又 有直流 24V 的指示燈，則最后選用的 PLC 的輸出點(diǎn)有可能大于實際點(diǎn)數(shù)。 ⑤體積小，價格低。 第 2章 可編程控制器概述 13 可編程控制器的編程語言 —— 梯形圖 梯形圖在形式上類似于繼電器控制電路圖，它簡單，直觀，易讀，好懂，是 PLC 中普遍采用的一種編程方式。除此之外，為提高工作的可靠性和及時的接收外來的控制命令，每個掃描周期還要進(jìn)行故障自診斷和處理與編程器、計算 機(jī)的通信。目前編程器主要有以下三種類型 :便攜式編程器 (也叫簡易編程器 )。數(shù)字量輸入模塊帶有光電禍合電路，其目的是把 PLC 與外部電路隔離開來，以提高PLC 的抗千擾能力。所謂系統(tǒng)程序是指控制和完 成 PC 機(jī)各種功能的程序，如控制器的監(jiān)控程序、基本指令和功能指令翻譯程序、系統(tǒng)診斷程序、通信管理程序等。其主要功能是進(jìn)行工藝參數(shù)的采集、生產(chǎn)過程控制、信息處理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測以及水質(zhì)監(jiān)測等 。 PLC 的高可靠性得益于軟、硬件上一系列的抗干擾措施和它特殊的周期循環(huán)掃描工作方式。第 2章 可編程控制器概述 5 第 2 章 可編程控制器（ PLC）概述 可編程控制器簡介 可編程序控 制器 (program logical controller)，簡稱 pLc，是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國家自動控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一。然而，盡管它也具有一定的開放性，但由于它的 NC 部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)還是不開放的。第一個階段的數(shù)控系統(tǒng)主要靠硬件來實現(xiàn)各種控制功能。優(yōu)點(diǎn)是價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。 并通過模中文 摘要 2 擬仿真來驗證程序編寫的正確性。吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 1 摘要 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住房制度改革的不斷深入，人們生活水平的不斷提高，城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。 本文首先闡述了課題背景，在分析了當(dāng)前研究中存在的問題的基礎(chǔ)上，論 述了本課題研究的重要意義。 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 2 單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)也能做到變頻調(diào)速，自動化程度要優(yōu)于上面4 種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質(zhì)要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。第二階段 :計算機(jī)數(shù)控 (NCC)階段 (1970 一至今 )，這個階段也經(jīng)歷 了三代，即第四代采用小型計算機(jī)以軟件的形式實現(xiàn)數(shù)控功能 。因此，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。由于 PLC采用了“三機(jī)一體化”的綜合技術(shù)即集計算機(jī)、儀器儀表、電氣控制于一身，具有高可靠性、強(qiáng)抗千擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點(diǎn)，因而與其它控制器相比它更加適合工業(yè)控制環(huán)境和市場的要求 。 2)具有豐富的 1/0 接口模塊。 可編程控制器（ PLC）的組成 圖 PLC結(jié)構(gòu)圖 可編程控制器 PC 或 PLC 是一種以微處理器為核心的用于工程自動控制的工業(yè)控制機(jī)，其本 質(zhì)是一臺工業(yè)控制專用計算機(jī)。機(jī)器出廠時，廠家把這些程序存入EPROM 存貯器或 EEPROM 存貯器。數(shù)字量輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。圖形編程器 。因此， PLC 工作過程分為以下五步 : (1)自診斷 自診斷功能可使 PLC 系統(tǒng)防患于未然，而在發(fā)生故障時能盡快的修復(fù)，為此 PLC 每次掃描用戶程序以前都對 CPU、存儲器、輸入輸出模塊等進(jìn)行故障診斷，若自診斷正常便繼續(xù)進(jìn)行掃描，而一旦發(fā)現(xiàn)故障或異?，F(xiàn)象則轉(zhuǎn)入處理程序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，關(guān)閉全部輸出，然后停機(jī)并顯示出錯的信息。梯形圖中沿用了繼電器線路的一些圖形符號，這些圖形符號被稱為編程元件，每一個編程元件對應(yīng)有一個編號。 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 14 ⑥可直接將數(shù)據(jù)送入處理器中，可直接連接到現(xiàn)場。因為 PLC 的輸出點(diǎn)一般是幾個一組共用一個公共端，這一組的輸出只能有一個電源的種類和等級。 聯(lián)機(jī)調(diào)試時，可以把編制 好的程序下載到現(xiàn)場的 PLC 中。這就是恒壓供水的基本思路，這在電動機(jī)速度調(diào)節(jié)技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代是不可以想象的，但是在今天辦到這一切已經(jīng)邊的很容易了。這些都是由調(diào)節(jié)器的輸出信號控制。輸出單元將經(jīng)過 CUP 處理的弱電信號通過光電隔離、功率放大等處理，轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備所需要的強(qiáng)電信號，以驅(qū)動各種執(zhí)行元器件，如接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等。 5V， 177。上表中，輸入、輸出信號范圍欄給出了 EM235 的輸出、輸入信號規(guī)格，以供選用。 （ 1）主電路圖 如下圖 36 所示為電控系統(tǒng)主電路圖。在本系統(tǒng)中，只是用比例（ P）和積分（ I）控制，其回路增益和時間常數(shù)可以通過工程計算初步確定，但還要進(jìn)一步調(diào)整以達(dá)到第 4章 系統(tǒng)程序設(shè)計 29 最優(yōu)控制效果。接觸 KM KM KM5 分別控制 M M M3 的工頻運(yùn)行；接觸器 KM KM KM6分別控制 M M M3 的變頻運(yùn)行 ， FR FR FR3 分別為三臺水泵電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器； QS QS QS QS4 分別為變頻器 和 三臺水泵電機(jī)主電路的隔離開關(guān)； FU1 為主電路的熔斷器， VVVF 為簡單的一般變頻器。校準(zhǔn)可以簡單的理解為儀器儀表使用前的調(diào)零以及調(diào)滿度。 1V ，177。水位上下限信號分別位 、 ，它們在水淹沒時為 0，露出時為 1。調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)參數(shù)，如 P、 I、 D 參數(shù)均是可以由使用者設(shè)定的， PID調(diào)節(jié)過程視調(diào)節(jié)器的的 內(nèi)部構(gòu)成由數(shù)字式調(diào)節(jié)及模擬量調(diào)節(jié)兩類，以微型計算機(jī)調(diào)節(jié)器多為數(shù)字調(diào)節(jié)器。而且水泵 和電機(jī)都有維修的時候，備用泵是必要的。調(diào)試時一定要先將主電路斷電，只對控制電路進(jìn)行聯(lián)調(diào)即可。這就要求用戶對市場上流行的 PLC 品種有一個詳細(xì)的了解，以便做出正確的選擇。 ⑧ 有很強(qiáng)的通訊功能，可與多種支持設(shè)備連接。 梯形圖有如下特點(diǎn)。在與編程器通信過程中，編程器把指令和修改參數(shù)發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、錯誤碼進(jìn) 行相應(yīng)指示，編程器還可以向主機(jī)發(fā)送運(yùn)行、停止、清內(nèi)存等監(jiān)控命令。便于攜帶的特點(diǎn)，一般只能用指令形式編程，通過按鍵輸入指令，通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。 由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入 /輸出模塊與 PLC 的中央處理器連接。所謂用戶程序是指使用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的生產(chǎn)過程和工藝要求編寫的控制程序。 PLC 機(jī)硬件主要由中央處理單元 (CPU)、存貯器、輸入 /輸出單元以及編程器、電源和智能輸入 /輸出單元等構(gòu)成。另外為了提高操作性能，它還有多種人機(jī)對話的接口模塊 。目前， PLC 在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍。它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡 +PC 機(jī)構(gòu)成。第六代以 CP 機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 CP 機(jī)上安裝 NC 軟件系統(tǒng)，第六代數(shù)控也稱為基于 CP 的智能數(shù)控系統(tǒng)。效率低 。最終完成基于 PLC的水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計。傳統(tǒng)的恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自動化程度不高等缺點(diǎn)，難以滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)生活的需要。 因此綜上所述，為了達(dá)到節(jié)能的目的提高供水系統(tǒng)的質(zhì)量，考慮采用可編程控制器（ PLC）、繼電器。 氣壓罐供水具有體積小、技術(shù)簡單、不受高度限制等特點(diǎn)，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機(jī)為硬起動且起動頻繁