【文章內(nèi)容簡介】 采集輸畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計5入信號，開關(guān)量輸入模塊用來接收從按鈕、選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)等來的開關(guān)量輸入信號；模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發(fā)電機和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號。開關(guān)量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等輸出設(shè)備，模擬量輸出模塊用來控制電動調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行器。在信號模塊中，用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來隔離 PLC 的內(nèi)部電路和外部的輸入、輸出電路。圖 PLC 控制系統(tǒng)示意圖功能模塊：為了增強 PLC 的功能，擴大應(yīng)用領(lǐng)域，減輕 CPU 的負擔，PLC廠家開發(fā)了各種各樣的功能模塊。主要用于完成某些對實時性和存儲容量要求很高的控制任務(wù)。接口模塊：CPU 模塊所在的機架稱為中央機架，如果一個機架不能容納全部模塊，可以增設(shè)一個或多個擴展機架。接口模塊用來實現(xiàn)中央機架和擴展機架之間的通信，有的接口模塊還可以為擴展機架供電。通信處理器：通信處理器用于 PLC 之間、PLC 與遠程 I/O 之間、PLC 與計算機和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將 PLC 接入 MPI、PROFIBUSDP、ASi 和工業(yè)以太網(wǎng)，或者用于點對點通信。編程設(shè)備：S7300 使用安裝了編程軟件 STEP7 的個人計算機作為編程設(shè)備，在計算機屏幕上直接生成和編輯各種文本程序或圖形程序，可以實現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后下載到 PLC，也可以將 PLC 中的程序上傳到計算機。程序可以存盤或打印，通過網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)遠程編程。編程軟件還具有對網(wǎng)絡(luò)和硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控和故障診斷等功能。畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計6第三章 硬件設(shè)置 PLC 的選型 PLC 的選型要求1) I/O 點數(shù)統(tǒng)計I/O 點數(shù)是 PLC 的一項重要指標。合理選擇 I/O 點數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC 的輸入輸出總點數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點?？紤]到今后的調(diào)整和擴充，一般應(yīng)在估計的總點數(shù)上再加上 20%30%的備用量。2)存儲器容量的估算存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10～15 倍，加上模擬 I/O 點數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)（16 位為一個字） ，另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。3)控制功能的選擇該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 PLC 型號確定潤滑泵站系統(tǒng)有 24 個數(shù)字輸入點 15 個數(shù)字輸出點和 1 個溫度模擬量輸入，選擇 SIEMENS S7300 系列之 CPU313C CPU，如圖 31 所示,它自帶24DI/16DO，4AI,2AO，1 路 PT100 已經(jīng)能滿足要求，但考慮到今后的調(diào)整和擴充，一般應(yīng)在估計的總點數(shù)上再加上 20%30%的備用量，固在此基礎(chǔ)上增加數(shù)字量 I/O 模塊 SM323 。畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計7圖 31 CPU 313CSM323 模塊有兩種類型，一種是帶有 8 個共地輸入端和 8 個共地輸出端，另一種是帶有 16 個共地輸入端和 16 個共地輸出端，兩種特性相同。I/O 額定負載電壓 24 V DC，輸入電壓“1”信號電平為 11～30 V， “0”信號電平為－3～＋5 V，I/O 通過光耦與背板總線隔離。在額定輸入電壓下，輸入延遲為～ ms。輸出具有電子短路保護功能。 PLC 外部接線圖1）CPU 313C 外部接線圖如圖 32 所示，是 CPU 313C 外部接線圖，CPU 模塊由 PS 307 2A 的電源模塊供電，電源模塊的輸入電壓為 220V，直流穩(wěn)壓電源輸入電壓為 AC220V，輸出電壓為 DC24V，給信號模塊供電。畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計8PENLML+CPU316ES7315BE0APS307 2ASFDC5VFREUNSTOPRUNSTOPMRESIMATC730DI824VA5/O1BitDI16/O24VDC4VNLACDOM+VNLQFDC 24V圖 32 CPU 313C 外部接線圖2）信號模塊接線圖如圖 33 所示，是 CPU 313C DI824V，AI5/AO212Bit 信號模塊的接線圖，AI 第 03 通道為電壓或電流輸入，第 4 通道為二線制的 R 或 RTD（Pt100）方式，此次設(shè)計中我們在第四通道接入了溫度傳感器，型號為 WZP035，來采集箱體里潤滑液的溫度。數(shù)字量輸入接口是由直流穩(wěn)壓電源供電，電壓為 DC 24V。畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計92134526789301345678912415678920M1MAICH0AICHAIPT0△ U△△△ IOCHA溫 度 傳 感 器WZP035 T1FR2345K2/0泵 故 障泵 故 障1循 環(huán) 泵 故 障循 環(huán) 泵 故 障旁 路 繼 電 器低 液 位 信 號高 液 位 信 號旁 路 繼 電 器DC 24VDI84VA5/OBit圖 33 CPU 313C DI824V、AI5/AO212Bit 模塊的接線圖如圖 34 所示，是 CPU 313C DI16/DO1624V 信號模塊的接線圖，輸入端主要連接按鈕，旋鈕開關(guān)；輸出端連接中間繼電器的線圈，由中間繼電器過渡，帶動交流接觸器，加熱器等外部設(shè)備。數(shù)字量輸入/輸出接口是由直流穩(wěn)壓電源供電，電壓為 DC 24V。畢業(yè)設(shè)計用紙四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計1021342567893012345678394012L+ML+M1SB231456SB789SB0FR1泵 啟 動2泵 啟 動3泵 啟 動1循 環(huán) 泵 啟 動泵 停 止泵 停 止泵 停 止循 環(huán) 泵 停 止2循 環(huán) 泵 啟 動循 環(huán) 泵 停 止1泵 備 用泵 備 用3泵 備 用循 環(huán) 泵 備 用2循 環(huán) 泵 備 用1泵 故 障 1泵 軟 啟 動 中 間 繼 電 器2泵 軟 啟 動 中 間 繼 電 器3泵 軟 啟 動 中 間 繼 電 器循 環(huán) 泵 軟 啟 動 中 間 繼 電 器1泵 運 行 中 間 繼 電 器2泵 運 行 中 間 繼 電 器循 環(huán) 泵 軟 啟 動 中 間 繼 電 器3泵 運 行 中 間 繼 電 器循 環(huán) 泵 運 行 中 間 繼 電 器循 環(huán) 泵 運 行 中 間 繼 電 器1軟 起 動 器 運 行 中 間 繼 電 器2軟 起 動 器 運 行 中 間 繼 電 器加 熱 器 中 間 繼 電 器DC 4VDC 4VDC 4VDI16/O4V高 液 位 報 警低 液 位 報 警圖 34 CPU 313C DI16/DO1624V 模塊的接線圖 軟啟動器的選型 SFR04 系列軟起動器概述SFR04 系列電機軟起動器是一種綜合運用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微型計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)的新型電氣裝置，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)感應(yīng)式電動機的起動控制，可完全取代傳統(tǒng)的星／角起動器、自耦起動器、磁控起動器等設(shè)備。SFR04 系列電機軟起動器可以有效的減小電機起動時的機械和電氣沖擊，延長機械設(shè)備的使用壽命，降低起動電流及配電容量，是目前技術(shù)最先進的交流電機起動設(shè)備。如圖 35 所示為 SFR04 系列軟起動器基本原理框圖，SFR04 系列軟起動器是通過微型計算機來控制串接于電源和交流電機定子繞組之間的三組反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角度來改變電機的