【文章內(nèi)容簡介】 《 Kingview 組態(tài)系統(tǒng)》等 關鍵詞及知識點： PLC 網(wǎng)絡、 CCLink 現(xiàn)場總線、樓宇自動化、 MOD BUS 總線、現(xiàn)場儀表 數(shù)據(jù)采集、觸摸屏人機界面、電壓源型交直交變頻器 、三菱 FX PLC 課題的難易程度： 難 ，但是對學生 的專業(yè) 綜合能力提高很有幫助 說明：通過本課題的設計，可使學生對一般控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設計、電氣供電、現(xiàn)場儀表參數(shù)及器件選型、電氣元器件參數(shù)及器件選型、回路調(diào)節(jié)與控制、程序設計與編程、系統(tǒng)調(diào)試與綜合等方面的理解有較大提高。 ? 系統(tǒng)要求如下： 1） 冷凍水和采暖水系統(tǒng)可以根據(jù)循環(huán)水溫度信號實現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)流量調(diào)節(jié)與控制 2） 風機、冷凍水、冷卻水和采暖水系統(tǒng)均可實現(xiàn)用一臺變頻器對多臺水泵電機的調(diào)速運行與控制 3） 系統(tǒng)應該設計有手自動兩種控制方式 ，并且設備運行控制，不受網(wǎng)絡 的制約。一旦網(wǎng)絡崩潰，可以在本系統(tǒng)的 PLC 控制下，完成本系統(tǒng)的內(nèi)部自動控制 4） 溫度采樣選用熱電阻信號進行，但是 PLC 的模擬量輸入輸出模塊選用 010V/420mA 標準模塊 .因此，設計時，需設計熱電阻溫度信號與標準儀表信號的轉(zhuǎn)換儀表或變送器 5） 除了把本系統(tǒng)的出水和回水溫度采樣顯示外，系統(tǒng)應該把變頻器的輸出頻率、輸出電流以及水泵、變頻運行工況等數(shù)據(jù)進行上傳，分別送到樓宇自動化 MOD BUS 網(wǎng)和本系統(tǒng)觸摸屏 進行監(jiān)控和現(xiàn)場數(shù)據(jù) 顯示 6） 現(xiàn)場 操作人員 可以 通過 本系統(tǒng)控制柜上的 觸摸屏 ， 對本系統(tǒng)的溫度、頻率、系統(tǒng)時鐘 等相關數(shù)據(jù)進行設定與修改。 ? 畢業(yè)設計（論文）主要工作內(nèi)容 1) 對系統(tǒng)所使用的可編程控制器、儀表、電氣元器件、動力電纜、控制信號線 、通訊電纜 等進行設計選型； 2) 設計完整、標準的 電路原理圖 。 包括 主電路原理圖、控制電路原理圖； PLC 接線圖、儀表接線圖、模擬量模塊接線圖、網(wǎng)絡接線圖等 ； 3) 設計完整的 PLC 控制程序 。 包括 CCLink 通訊程序、 MOD BUS通訊程序、各 子 系統(tǒng)的控制程序 (AD、 DA 轉(zhuǎn)換程序、數(shù)據(jù)處理與數(shù)字濾波程序、標度變換程序、 溫度閉環(huán)控制程序、多臺水泵的啟停控制程序 、 變頻器控制程序、 變 頻輸出頻率和電流數(shù)據(jù)采樣程序、與觸摸屏顯示數(shù)據(jù)和操作相關的程序、控制中所需的季節(jié)變換時鐘程序等 )； 4) 觸摸屏人際界面的設計。包括畫面設計、現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示、人工操作按鈕和設備狀態(tài)指示燈等 5) 畫出閉環(huán)控制系統(tǒng)方塊原理圖 6) 寫出（ 50 頁以上的 不包括程序）設計說明書，并附有完整的系統(tǒng)程序和圖紙； 7) 相關英文資料的翻譯。 ? 學生應交出的設計文件（論文） 1) 設計課題簡介 (中英文 )。 2) 論文摘要（中英文） 。 3) 課題的任務要求 。 4) 詳細論述本課題的任務要求及系統(tǒng)特點、設計依據(jù)等 。 5) 詳細說明設計過程中可編程控制器的選型過程（選型的原因及結(jié)果） 。 6) 詳細說明設計過程中所選各種儀表、電氣元器件、動力電纜、控制信號線 、 通訊電纜 等的型號、工作原理以及在系統(tǒng)中完成的工作并闡述其優(yōu)缺點 。 7) 畫出主電路電氣原理圖、控制電路電氣原理圖 、 儀表原理圖 、PLC 接線圖、儀表接線圖、模擬量模塊接線圖、網(wǎng)絡接線圖 等 （注：除設計論文裝訂外需再另附相對應的 710張 0 圖紙） 8) 編寫系統(tǒng)的控制程序并詳細說明各控制功能的程序設計方法以及系統(tǒng)的完整程序 。 9) 畫出 控制原理 方塊 圖， PLC 控制程序 梯形圖 。并將其通過 0圖紙打印 10) 敘述人際界面的詳細設計方法。包括各種畫面的設計、變量的類型、定義方式和內(nèi)容、與 PLC 通訊格式相關參數(shù)的定義等 11) 不少于 50 頁的畢業(yè)設計說明書的撰寫 12) 相關英文資料的翻譯。 ? 主要參考文獻（資料） 《電氣傳動與控制》或《拖動與控制》 《電氣控制及 PLC 原理》 《 三菱 FX 可編程控制器用戶手冊》及相關編程手冊 《 Auto CAD 的二維設計》 《 CAXA 電子圖版手冊》 《 三菱 F740 變頻器使用手冊》 《 三菱 FX2N5A 模塊使用手冊》 《 三菱 FX CCLink 模塊使用手冊》 《 三菱 FX3U485ADPMB 模塊使用手冊》 《儀表技術(shù)》 《自動控制原理》 《計算機控制技術(shù)》 《電力電子技術(shù)》 《 MOD BUS 通訊協(xié)議手冊 》 《 S7300 模擬量 模塊使用手冊》 《現(xiàn)場總線技術(shù) 》 《電工手冊》 對選題學生的基本要求 1） 未經(jīng)學院或?qū)W校批準，開學不能無故遲到（與指導教師請假無效）。否則將在畢業(yè)設計成績中扣分。嚴重者，不準參加答辯。 2） 設計期間的輔導時間，不得不請假或未經(jīng)批準，沒有正當理由不到場。否則將在畢業(yè)設計成績中扣分。嚴重者，不準參 加答辯。 3） 每周保證實際設計時間，不得少于 15 小時（按計劃進度時間表檢查）。 4） 開學兩周內(nèi)寫出設計進度計劃，并嚴格按進度計劃執(zhí)行。 5） 需要有較強的分析問題、解決問題的能力和動手能力，或愿意通過自己的努力在這方面有所提高的人（不要不愿在這方面工作或怕吃苦者） 對學生在設計過程的考核要點 1） CAD 設計能力 2） PLC 原理理解 3） 控制器件及儀表、供電電纜等選型 4） PLC 編程能力 5） 設計進度安排及實施情況（設計過程中的自我約束能力） 6） 外語資料閱讀能力 7） 論文寫作能力（合理性 及完整性） 8） 綜合能力 9） 紀律 10） 團結(jié)協(xié)作能力 四 設計題目： 太原市郵政局 綜合 供水系統(tǒng) 題目性質(zhì)： 實際工程項目 指導教師： [ 01306] 張國鈞 ? 畢業(yè)設計（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料） 本項目采用 三菱 公司生產(chǎn)的 FX1N PLC 對系統(tǒng)進行自動控制，該系統(tǒng)包含 PLC 編程，變頻器的應用與控制 。 系統(tǒng)共 分 4 個子系統(tǒng) ， 包括 室外消火栓供水系統(tǒng)，郵件處理中心消防供水系統(tǒng)，辦公樓消防供水系統(tǒng)，生活供水系統(tǒng)，并需進行配電柜的設計（圖 1） 。本系統(tǒng)的設計， （ 1） 在控制理論方面，系統(tǒng)應具備管網(wǎng)恒壓控制，即 按照自動控制原理，設計壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)與控制； （ 2） 在消防供水控制方面，系統(tǒng)應該具備 有多壓力值控制 的控制功能 ，即平時 按照平時 管網(wǎng)壓力穩(wěn)壓進行 控制、消防時，按照消防壓力 進行 控制； （ 3） 在電氣傳動控制方面 ，系統(tǒng)應該具有多臺水泵的閉鎖控制，水泵運行的自動選擇啟動與停車，水泵運行數(shù)量的自動增加與減少；（ 4） 在水泵供水流量調(diào)節(jié)上，系統(tǒng)設計選用目前世界最具影響的、技術(shù)成熟的、具有交 直 交（整流 逆變） IGBT 電壓源型變頻器，對水泵進行交流調(diào)頻調(diào)壓方式的調(diào)速控制；（ 5） 在網(wǎng)絡通訊方面，要求系統(tǒng)各子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)上傳 ，以便 調(diào)度中心對現(xiàn)場設備進行監(jiān)控。本設課題及到自動控制原理、計算機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、電氣控制與 PLC、通訊技術(shù)、自動化儀表與現(xiàn)場總線技術(shù)、人機界面和計算機組態(tài)與監(jiān)控技術(shù)、工廠供電技術(shù)、電機學與運動控制技術(shù)等 圖 1 ? 系統(tǒng)要求如下： 1） 各子系統(tǒng) 控制柜的 控制電路與 控制 功能方面獨立設計、彼此無關 ； 2） 在不采用 GPRS 和無線數(shù)傳電臺的條件下，系統(tǒng)設計一套無線數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以把現(xiàn)場設備的運行數(shù)據(jù) 上傳到調(diào)度中心觸摸屏上?；蛘?，采用遠距離有線通訊方式，在不增加設備的條件下和不影響現(xiàn)有調(diào)度 監(jiān) 測系統(tǒng)運行的條件下，利用現(xiàn)有的 郵政分檢 調(diào)度監(jiān)測計算機， 進行 本系統(tǒng) 設備的 現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控 （圖 2） ； 3） 各子系統(tǒng)之間的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，采用三菱 FX PLC 485 通訊 N:N網(wǎng)絡的方式，匯集到作為主站的 PLC 中，再由主站 PLC 上傳到調(diào)度中心； 4） 消防 系統(tǒng)可 接收消防控制 信號，并根據(jù)消防信號，進行供水控制運行；在系統(tǒng)壓力條件下，可以根據(jù)壓力的高低，進行加泵和減泵控制，室外消火栓系統(tǒng)最多同時可投入 34 臺水泵運行； 5） 消防 系統(tǒng) 可以實 現(xiàn)管網(wǎng)的平時穩(wěn)壓控制和定時巡檢，以及人工快速巡檢等功能； 6）生活供水系統(tǒng)，可根據(jù)管網(wǎng)壓力實現(xiàn)恒壓供水； 7）系統(tǒng)具有水池水位監(jiān)測與控制功能； 8）對各子系統(tǒng)設計配電供電系統(tǒng)