【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的 參 數(shù) 如 下 表 ： 實(shí) 物 如 圖 表 壓 力 傳 感 器 QBE9000P16 參 數(shù)工作電壓 AC 24 V, 50 …60 Hz 或 DC 16 ... 33 V最大電流 4mA輸出信號(hào) DC 0 ...24 V響應(yīng)時(shí)間 2ms防護(hù)等級(jí) IP67測(cè)量范圍 016kg圖 傳 感 器 QBE9000P16 溫度傳感器的選型根據(jù)查詢資料得出可以使用 PT100 溫度傳感器 pt100 是 鉑 熱 電 阻 ， 它 的 阻 值 跟 溫度 的 變 化 成 正 比 。 PT100 的 阻 值 與 溫 度 變 化 關(guān) 系 為 ： 當(dāng) PT100 溫 度 為 0℃ 時(shí) 它 的 阻值 為 100 歐 姆 ， 在 100℃ 時(shí) 它 的 阻 值 約 為 歐 姆 。 它 的 工 業(yè) 原 理 ： 當(dāng) PT100 在中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè)0 攝 氏 度 的 時(shí) 候 他 的 阻 值 為 100 歐 姆 ， 它 的 阻 值 會(huì) 隨 著 溫 度 上 升 而 成 勻 速 增 長(zhǎng) 的 ，最 大 測(cè) 量 溫 度 可 達(dá) 到 1000 攝 氏 度 。 使 用 通 用 傳 感 器 接 口 芯 片 ， 只 需 要 一 個(gè) 對(duì) 溫 度不 敏 感 的 參 考 電 阻 ， 把 Pt100 接 上 UTI 的 電 路 ， 可 以 通 過(guò) 主 控 單 元 得 到 Pt100 和 參考 電 阻 的 比 例 ， 從 而 得 到 阻 值 和 溫 度 。 觸摸屏的選型經(jīng)過(guò)比較和資料查閱選擇步科 MT4404TE 觸控屏他的性能參數(shù)如下表 ：表 步科 MT4404TE 的參數(shù)型號(hào) MT4404TE性能規(guī)格顯示尺寸 7″16:9 寬屏 TFT分辨率 800*480 像素顯示色彩 65536 彩色亮度 300cd/m2背光燈 LED觸摸屏 4 線 精密電阻網(wǎng)絡(luò)（表面硬度 4H）液晶壽命 50000 小時(shí)CPU 32bit 400MHz RISC存儲(chǔ)器 8M FLASH + 16M SDRAM配方存儲(chǔ)器amp。RTC 256KB+實(shí)時(shí)時(shí)鐘打印端口 串口以太網(wǎng) 支持程序下載 1 個(gè) USB SLAVE 接口/串口/網(wǎng)口通訊端口COM0:RS232/RS4852/RS4854, COM1:RS232/RS4852/RS4854, COM2:RS232電氣規(guī)格額定功率 8W額定電壓 DC24V輸入范圍 21～28VDC允許失電 5ms絕緣電阻 超過(guò) 50MΩ@500VDC耐壓測(cè)試 500V AC 1 分鐘 比例閥的選型采用上海萬(wàn)訊的 QSTP 智能電動(dòng)引進(jìn)單座調(diào)節(jié)閥是 QS 智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥系列產(chǎn)品之一，它由 PSL 智能型電動(dòng)執(zhí)行器與優(yōu)質(zhì)的國(guó)產(chǎn)閥門(mén)相組合構(gòu)成，是—種高性能的調(diào)節(jié)中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 8 頁(yè) 共 36 頁(yè)閥，可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、醫(yī)藥、鍋爐、輕工等行業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受 40～200mA 控制信號(hào)，改變閥門(mén)的開(kāi)度，同時(shí)將閥門(mén)開(kāi)度的隔離信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。比例閥配用 PSL 智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，體積小、規(guī)格全、重量輕、推力大、操作方便，無(wú)調(diào)整電位器，可靠性高、噪聲小。PSL 電動(dòng)執(zhí)行器采用—體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有自診斷功能，使用和調(diào)校十分方便。有數(shù)字顯示窗口，可看到控制信號(hào)值、閥位值。PSL 智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能：帶斷控制信號(hào)故障判斷、報(bào)警及保護(hù)功能。即斷信號(hào)時(shí)可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)或開(kāi)；或關(guān)；或保持；或在 0～100％之間予置的任意位置。及帶閥門(mén)堵轉(zhuǎn)故障判斷、報(bào)警及保護(hù)功能。其采用頂端導(dǎo)向，單座密封結(jié)構(gòu)。與其它同類調(diào)節(jié)閥相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、額定流量系數(shù)大，閥座泄露量小等突出優(yōu)點(diǎn)。另外，帶有軟密封結(jié)構(gòu)的 TP 系列既有調(diào)節(jié)功能又有切斷功能，是一種調(diào)節(jié)切斷型的調(diào)節(jié)閥，也可作切斷閥用。下圖 為其的實(shí)物圖：圖 萬(wàn)訊 QSTP 實(shí)物圖 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于低壓鑄造的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 圖 氣 動(dòng) 低 壓 鑄 造 的 結(jié) 構(gòu) 圖其 中 PLC 位 于 液 面 加 壓 控 制 系 統(tǒng) 內(nèi) 部 ， 耐 高 溫 的 溫 度 傳 感 器 和 壓 力 傳 感 器 位 于型 腔 內(nèi) 部 ， 2 個(gè) 電 磁 閥 和 比 例 閥 分 別 位 于 進(jìn) 氣 管 和 出 氣 管 內(nèi) 。中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 9 頁(yè) 共 36 頁(yè) 電路設(shè)計(jì)電路的總設(shè)計(jì)圖如下 ：圖 電路的設(shè)計(jì)圖中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 10 頁(yè) 共 36 頁(yè)4 程序的編寫(xiě)和指令集 工程設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備將組態(tài)軟件 和 PLC 編程軟件 STEP 7 MicroWIN SP6 安裝到電腦上。 觸摸屏組態(tài)軟件的設(shè)計(jì) 觸摸屏組態(tài)編輯軟件 EV5000 介紹這個(gè)軟件是步科觸摸屏的集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)。默認(rèn)語(yǔ)言是中文的，操作起來(lái)很流暢，各種功能具備。將元件庫(kù)的元件庫(kù)向組態(tài)編輯窗口拖拽，可將該元件使用在觸摸屏上。在安全上，該軟件可以設(shè)置進(jìn)入組態(tài)系統(tǒng)的安全等級(jí)和操作權(quán)限。在通訊上，改軟件可以調(diào)觸摸屏與 PLC 的通訊方式和參數(shù)。在元件上，該軟件支持各種開(kāi)關(guān)圖形設(shè)置寄存器的值，并有諸如數(shù)值輸入，數(shù)字顯示，文本輸入，定時(shí)器，xy 圖，趨勢(shì)圖等一些功能。在編程方面，該軟件支持標(biāo)準(zhǔn)的 C 語(yǔ)言宏指令。 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)組態(tài)軟件設(shè)計(jì)主要根據(jù)預(yù)完成的低壓鑄造工藝曲線的要求，也就是在觸摸屏上的各種設(shè)置能完成下面這類的工藝曲線如圖 。這個(gè)曲線包括充型，結(jié)殼，增壓，保壓，降壓這幾個(gè)階段。這樣就要求 PLC 輸出不同的模擬電壓，來(lái)控制電流源輸出相應(yīng)的電流，以改變比例調(diào)節(jié)閥的流量使驅(qū)鑄造液體在該電流曲線下動(dòng)作。 ITI懸 浮 充 型 過(guò) 程 結(jié) 殼 增 壓 保 壓 降 壓懸 浮 充 型 過(guò) 程 結(jié) 殼 增 壓 保 壓 降 壓圖 工藝電流由實(shí)現(xiàn)工藝曲線的設(shè)定和操作簡(jiǎn)單的目的出發(fā)，組態(tài)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程可又一下幾步完成：中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 11 頁(yè) 共 36 頁(yè)第一步：新建工程后，在通訊連接里選串口托到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)窗口。在 HMI 里選MT4404TE,在 PLC 選 siemens S7200。如圖 ，將 MT4404TE 的 COM0 與 PLC 的COM0 用串口線連接起來(lái)。這樣就建立了 MT4404TE 的硬件連接方式。圖 觸摸屏與 S7 200 在組態(tài)上的鏈接然后雙擊 MT4404TE 選串口 0 設(shè)置，把參數(shù)設(shè)置成如圖 所示。這樣就建立了HMI 與 PLC 的通訊參數(shù)。圖 HMI 屬性第二步：鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 MT4404TE，在出現(xiàn)的下拉菜單里選編輯組態(tài)。如圖 ：中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 12 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 鼠標(biāo)右鍵單擊觸摸屏窗口第三步：設(shè)計(jì)組態(tài)畫(huà)面、使用各種元件和分配地址。開(kāi)啟編輯組態(tài)后，會(huì)看到 EV5000 右邊的樹(shù)形窗口。雙擊 Frame0，將所需元件拖放到 Fram0 中。圖 為各元件組建的 Fram0 窗口，窗口內(nèi)元件功能和元件清單見(jiàn)附錄 1。圖 樹(shù)形結(jié)構(gòu)中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 13 頁(yè) 共 36 頁(yè)點(diǎn)擊“由此進(jìn)入 ”，進(jìn)入組態(tài)畫(huà)命名為 Frame1，如圖 ：圖 Frame1 仿真后圖形分別點(diǎn)擊懸浮電流設(shè)定觸發(fā) Frame9 窗口顯示、點(diǎn)擊電流時(shí)間設(shè)定觸發(fā) Frame10 窗口顯示，工藝電流設(shè)定觸發(fā) Frame11 窗口可輸入數(shù)值，三個(gè)窗口如圖 。 圖 FrmeFrameFrame11中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 14 頁(yè) 共 36 頁(yè)若想將以設(shè)定好的數(shù)值載入，可點(diǎn)擊預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)和預(yù)設(shè)電流參數(shù)。預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)