基于現(xiàn)場總線的車間生產(chǎn)監(jiān)控原型系統(tǒng)研究與設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-23 07:32本頁面
【正文】 法。 （1）FB1：氣體閥控制功能塊，用于氣體閥控制調(diào)用。接受調(diào)用時傳送的氣體閥關(guān)閉、開啟、停止信號，執(zhí)行FB中相應(yīng)功能程序段。包括氣體閥啟動、關(guān)閉、停止、互鎖程序段，監(jiān)控程序段（氣體閥啟動3S后，無上、下限開關(guān)信號到來，則停真空泵，氣體閥故障燈亮），氣體閥啟動次數(shù)計算程序段，維護(hù)信息及復(fù)位信號檢查程序段等。生成FB1后，生成DBDB2兩個數(shù)據(jù)塊，并指定為參考FB1后，分別存放在與兩個氣體閥相關(guān)的背景數(shù)據(jù)。（3）OB1：用于循環(huán)程序處理的組織塊。OB1中是一個按照工藝進(jìn)行的順序控制過程，生成FB1后才生成OB1。先執(zhí)行內(nèi)部初始化，然后對爐內(nèi)電流、運(yùn)行部件的電流、功率及狀態(tài)實(shí)施巡回檢測。PLC將所得的測參量與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，對超過限量的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動報警并運(yùn)行故障診斷程序。對采集的爐內(nèi)氣體壓力分別做數(shù)字平均值濾波。將內(nèi)存中保存的5個壓力歷史值，采用移位指令去掉最早的數(shù)據(jù)，在加進(jìn)最新采集的數(shù)據(jù)，做算術(shù)平均。求出前后壓力差，為了避免在壓力差臨界值處，頻繁啟停設(shè)備，如測得壓力大于6Pa時，啟動真空泵，壓力降到6Pa以下，馬上就停止真空泵。所以設(shè)計停止壓力這個設(shè)定值。設(shè)停止壓力為6Pa，則啟動真空泵后，只有壓力降至6Pa時，才會停止真空泵。同樣設(shè)定啟停氣泵的壓力分別為600Pa。然后測試正在運(yùn)行的點(diǎn)擊的運(yùn)行參數(shù)，若有故障，則進(jìn)入故障處理服務(wù)。（4）OB2OB2FBFB2：分別為PLC通信程序中的初始化模塊（OBOB2OB22），發(fā)送模塊（FB2），發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)（DB6），接收模塊（FB4），接收數(shù)據(jù)區(qū)（DB7）。 真空等離子焊接監(jiān)控系統(tǒng)PLC控制流程圖如下： 真空等離子焊接監(jiān)控系統(tǒng)PLC控制流程圖 充氬過程PLC控制的實(shí)現(xiàn) 真空等離子焊箱的PLC，采用1個模擬輸入模塊（SM 331 AI），一個開關(guān)量輸入模塊（SM 321 DI），一個開關(guān)量輸出模塊（SM 322 DO），電源模塊采用PS 3075A，通信模塊選用CP 5430。（1）模擬量輸入 一個SM 331 AI模塊含有8個12位模擬量輸入通道，分別接電流變送器、電壓變送器、功率變送器、壓力變送器、氣體流量計、壓力計，輸入電網(wǎng)電壓、電流、真空泵電流、功率、爐內(nèi)壓力等檢測項(xiàng)目。 （2）開關(guān)量輸入 SM321DI模塊一般都含有一組輸入點(diǎn)，采用直流24V為額定的輸入電壓。分別接氣體閥手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、氣體閥開啟開關(guān)、氣體閥關(guān)閉開關(guān)、氣體閥啟停開關(guān)，真空泵手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、真空泵啟停開關(guān)、設(shè)備維護(hù)復(fù)位開關(guān)。 （3）開關(guān)量輸出 SM322DO模塊包含以2組輸出點(diǎn)，8點(diǎn)一組一共16個輸出點(diǎn)，輸出控制信號如真空泵工作指示燈、真空泵故障顯示燈、手動/自動方式顯示燈。 PLC用戶的程序中包含共8個邏輯塊,分別為OBOBOB2OB2FBFBDBDB2。其中OBOB2OB2FBFB3分別為PLC通信程序中的初始化模塊，發(fā)送模塊（FB2），發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)（DB2），接收模塊（FB3），接收數(shù)據(jù)區(qū)（DB3）。OB1是一般用于處理循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的模塊。先執(zhí)行程序的初始化，然后對電流、真空泵的電流、壓力及功率進(jìn)行逐一檢測。PLC會將測得的所有參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)值一個個的比較，對超過限量的數(shù)據(jù)運(yùn)行診斷程序診斷同時進(jìn)行自動報警。然后采集氬氣測定儀送到模擬量輸入模塊的數(shù)據(jù)，做加權(quán)平均運(yùn)算后，與設(shè)定的氬氣濃度值比較，然后根據(jù)誤差E和誤差變化率，運(yùn)行PID算法，得到變頻器調(diào)節(jié)輸出量，通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)送到變頻器通信模板[15]。PLC控制流程圖為： PLC控制流程圖結(jié)束語真空等離子焊接的效益巨大，但運(yùn)行成本高，生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益差。所以應(yīng)用計算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)焊接工藝的半自動、全自動監(jiān)控，提高真空等離子焊接的技術(shù)管理水平，合理使用和配置處理設(shè)施，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。本文結(jié)合傳統(tǒng)等離子焊接處理工藝，研究了基于PROFIBUS的真空等離子焊接自動控制系統(tǒng)。由于整個焊接過程是復(fù)雜的，其控制系統(tǒng)也是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)。針對真空等離子焊接車間生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用需要，從綜合自動化系統(tǒng)的完整性、可靠性、開放性和可擴(kuò)充性幾個方面，比較分析了許多工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)連接方式，提出了基于PROFIBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信方案，基本完成了任務(wù)書上的要求。致 謝大學(xué)四年如同白駒過隙，不知不覺已到了即將畢業(yè)的時候，這四年是我人生中最寶貴的四年，我不僅學(xué)到了學(xué)校所教授的專業(yè)課知識，還學(xué)到了如何學(xué)習(xí)的本領(lǐng)以及對這個世界嶄新的認(rèn)識。學(xué)校良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和辛勤工作的老師給我留下了深深的印象，在這樣的環(huán)境中學(xué)習(xí)和成長，對我今后的成功道路有著不可磨滅的影響。在我畢業(yè)設(shè)計論文完成之際，我首先要感謝我的指導(dǎo)老師陸寶春教授和王榮林老師。在他們的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下，我才能堅持我的研究工作順利進(jìn)行。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和孜孜不倦的敬業(yè)精神激勵著我，這些可貴的品質(zhì)激勵和敦促著我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的研究，我會將這種精神貫徹到我以后的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中。另外，我還要感謝李高杰師兄，他將豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識毫不保留的傳授給我們，他不僅一直關(guān)心著我的論文進(jìn)度，而且還為我的研究提供了很多寶貴的資料，使我的畢業(yè)論文工作能夠順利的進(jìn)行。同時也要感謝我們宿舍的室友，我與他們一同努力，相互督促，創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓我堅持不懈的進(jìn)行畢業(yè)論文的工作。參 考 文 獻(xiàn)[1] 周斌,[M].北京:清華大學(xué)出社,～44.[2] [M].天津:天津大學(xué)出版社,～55.[3] 羅紅福,胡斌,[M]北京:中國電力出版社,～18.[4] [M].北京:科學(xué)出版社,～227.[5] 陳月婷,[J].濟(jì)南大學(xué)學(xué)報,2007,21(3):226～229.[6] 李虎山,[J].中國工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,34(2):176～178.[7] 張志學(xué),肖志懷,[J].電站系統(tǒng)工程,2001,17(5):318～320.[8] 李曦,曹廣益,[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用,2004,23(3):40～42.[9] [J].測試計量技術(shù)及儀器,(4):253～254.[10] [J].儀器儀表,2004.[11] 何德孚，俞海量，[J].焊管,1997.[12] [J]. 測試計量技術(shù)及儀器,2002.[13] 黃敬堯， [J].三峽大學(xué)學(xué)報,2006.[14] 高鴻斌,孔美靜,[M].北京:電子工業(yè)出版社,～162.[15] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,～297.
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