【導(dǎo)讀】得到了廣泛的應(yīng)用。由于PLC的功能強(qiáng)大、容易方便、可靠性高等特點(diǎn)，所以常。組態(tài)軟件技術(shù)作為用戶可定制功能。設(shè)備進(jìn)行“智能”控制。速調(diào)節(jié)，考慮到電機(jī)的啟停、運(yùn)行、調(diào)速和制動等特性。系統(tǒng)中由PLC來完成數(shù)。基于S7200PLC的編程軟件。利用組態(tài)軟件Protool/Pro良好的人機(jī)界面和通信能力，使工作人。的參數(shù)設(shè)置、故障診斷和電機(jī)的啟停。在現(xiàn)在的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，最為常見的是由PLC控制變頻。第八位左右，其中最重要的原因之一就是單位產(chǎn)值能耗太大。綜合利用，完善再生資源回收體系，我國開始加大對變頻調(diào)速技術(shù)的研究。本課題以PLC和變頻器控制調(diào)速。為研究對象，設(shè)計(jì)出基于PLC的變頻調(diào)速在物料攪拌中的實(shí)驗(yàn)裝置。題不論是從理論還是從實(shí)踐上都有十分重要的意義。在各種異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，效率最高、性能最好的系統(tǒng)是變頻調(diào)速系統(tǒng)。性基本上平行移動，而轉(zhuǎn)差率不變，它是當(dāng)前交流調(diào)速的主要發(fā)展方向。論文首先介紹了PLC的定義以及它的組成和各部分的作用。

　　

【正文】 電腦。從計(jì)算機(jī)與人組成的人機(jī)系統(tǒng)來 講，觸摸屏是一種交互式輸入設(shè)備，用戶只需用手指或光筆點(diǎn)擊觸摸屏的內(nèi)容即可控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。 因此，具有操作簡單，應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，提高了用戶使用的積極性。 第四章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 (3) 智能控制層 為滿足監(jiān)控系統(tǒng)分散化的要求，設(shè)計(jì)了智能控制層。它是系統(tǒng)的底層控制層，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的最基本的數(shù)據(jù)采集和控制。智能控制層由 AI儀表、 PLC和單片機(jī)三種現(xiàn)場控制器組成，分別對各種不同的用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場電量、非電量參數(shù)的監(jiān)控與管理。 (4) 工業(yè)現(xiàn)場 系統(tǒng)通過三相電動機(jī)、變頻器、電磁閥和報(bào)警器等四種工業(yè)現(xiàn)場最常用的負(fù)載類型對所設(shè) 計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。；采用 PLC控制變頻器及模擬工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)線流程中的順序控制。 監(jiān)控系統(tǒng)硬件組成 (1) 上位機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)軟件運(yùn)行的載體，用來實(shí)現(xiàn)對整套系統(tǒng)的管理。選用筆記本電腦。 (2) 前端機(jī)：是組態(tài)監(jiān)控軟件運(yùn)行的載體，實(shí)現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲 ,處理，監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場的用電設(shè)備等功能。選用觸摸屏電腦 AI2020。 (3) 電量變送器實(shí)現(xiàn)將工業(yè)現(xiàn)場的強(qiáng)電信號轉(zhuǎn)化成 AI儀表能接受的 0～ 5V或者 O20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號的功能。選用電壓、電流變送器。 (4) AI智能儀表實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場各用電設(shè)備的數(shù)據(jù) 采集，并能夠通過 RS485接口與前端機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。選用宇光電子有限公司的 hi30 A1808。 (5) 可編程控制器實(shí)現(xiàn)對變頻器的控制。選用西門子 S7— 200。 本監(jiān)控系統(tǒng)除了能實(shí)現(xiàn)物料的檢測和遙控功能，更是對工業(yè)現(xiàn)場電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、協(xié)調(diào)及控制的一個(gè)集成系統(tǒng)。充分利用現(xiàn)場總線技術(shù)、 MCGS組態(tài)技術(shù)、觸摸屏的交互式功能以及 A I儀表的數(shù)據(jù)通信、參數(shù)配置等智能化功能，其主要功能可歸納為實(shí)時(shí)處理功能、分布式控制和管理功能、可視性和可操作性功能： 1. 實(shí)時(shí)處理功能 系統(tǒng)對主回路實(shí) 施配電功能及實(shí)時(shí)信息管理。根據(jù)檢測到的現(xiàn)場信號或操作人員發(fā)出的控制命令產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號，控制負(fù)載的接通或分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)配電功能。同時(shí)具有數(shù)據(jù)采集與處理功能，如實(shí)時(shí)報(bào)警、報(bào)表輸出、曲線顯示等。 2. 分布式控制和管理功能 系統(tǒng)提供對網(wǎng)絡(luò)的支持，使用統(tǒng)一的通信協(xié)議；具有良好的開放性，可與上層網(wǎng)絡(luò)連通；彼此交換各種信息。通過 MCGS組態(tài)技術(shù)，充分運(yùn)用新一代計(jì)算機(jī)分布式控制技術(shù) VCS，使分散在不同現(xiàn)場之間的采集系統(tǒng)和工作站之間協(xié)同工作，淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 實(shí)現(xiàn)分布式控制和管理。 3. 可視性和可操作性功能 系統(tǒng)以圖象、數(shù)據(jù)、曲線等多種 形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的的狀態(tài)、異常報(bào)警等有關(guān)信息。用變化大小、改變顏色等多種方法，增強(qiáng)畫面的動態(tài)顯示效果，增強(qiáng)畫面的動態(tài)顯示效果，具有很強(qiáng)的可視性和可操作性?？傊浖O(shè)計(jì)以控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測工業(yè)現(xiàn)場用電設(shè)備各個(gè)參數(shù)為中心，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。具體功能如下： (1) 安全機(jī)制 在控制過程中，應(yīng)該盡量避免由于現(xiàn)場人為的誤操作所引發(fā)的故障或事故，而某些誤操作所帶來的后果有可能是致命性的。為了防止這類事故的發(fā)生，軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，嚴(yán)格限制各類操作的權(quán)限，使不 具備操作資格的人員無法進(jìn)行操作，從而避免了現(xiàn)場操作的任意性和無序狀態(tài)，防止因誤操作干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，造成不必要的損失。 (2) 數(shù)據(jù)采集與處理 采集工業(yè)現(xiàn)場用電設(shè)備的各種模擬量、數(shù)字量信號。實(shí)時(shí)處理采集到的數(shù)字信號，根據(jù)控制規(guī)程，自動控制工業(yè)現(xiàn)場的開關(guān)設(shè)備；對采集到的信號利用電力系統(tǒng)的分析計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)對電壓、電流等電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和分析。 (3) 報(bào)警處理 根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果發(fā)生故障，則對故障進(jìn)行報(bào)警、記錄，并產(chǎn)生所需的各種圖形。可對工業(yè)配電系統(tǒng)中的故障設(shè)備進(jìn)行控制。 (4) 動畫顯示 軟件界面可根據(jù)整個(gè)工業(yè)配電的工作流程，對工業(yè)現(xiàn)場各用電設(shè)備用MCGSE用戶窗口中圖形對象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動畫屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動畫效果，達(dá)到過程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 (5) 報(bào)表輸出、曲線顯示 系統(tǒng)可將設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤，統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報(bào)表。如：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、存盤數(shù)據(jù)報(bào)表。數(shù)據(jù)報(bào)表可方便數(shù)據(jù)查詢、分析等。還可根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線。 PLC 與組態(tài)軟件之間 的通信 MCGS組態(tài)軟件的通信也采用組態(tài)模塊化思想，將用戶所需的驅(qū)動軟件全部設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)的模塊化程序，用戶只要通過組態(tài)，就可以很方便的與外部設(shè)備進(jìn)行通信，所需通信設(shè)置如下： ，選中 “ 設(shè)備窗口 ，如圖 ，即可對設(shè)備驅(qū)動進(jìn)行選型 第四章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 圖 “ 設(shè)備窗口 1 “ 設(shè)備窗口 ’’ 圖標(biāo)，再點(diǎn)擊菜單欄中的驅(qū)動選項(xiàng)，如圖 所示，將會彈出如圖 ，用戶可以從這個(gè)對話框來對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)選擇合適的驅(qū)動。例如要選擇 A1708的驅(qū)動，用戶打開圖 ，在對 話框中選擇儀表類專宇光儀表 A1708再點(diǎn)擊對話框左下角的 “ 增加 ” 按鈕，進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動的添加。 圖 “ 設(shè)備窗口 2 圖 設(shè)備管理 ，將會在設(shè)備管理對話框中顯示出用戶所選的設(shè)備淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 驅(qū)動，這時(shí)用戶就可以同鼠標(biāo)左鍵雙擊設(shè)備管理窗口中的設(shè)備驅(qū)動，來添加到設(shè)備組態(tài)窗口中，如圖 。 圖 設(shè)備驅(qū)動 ，用戶就可以對所選擇的設(shè)備驅(qū)動進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，這里需注意如果是用總線通信的設(shè)備，必須有一個(gè)設(shè)備。在本套系統(tǒng) 中，采用的是 RS485總線通信 ，因此總 線的設(shè)備為“通用串口設(shè)備”。 5. 系統(tǒng)運(yùn)行情況 變頻調(diào)速器投用以后，系統(tǒng)運(yùn)行良好。在變頻器的控制下，電機(jī)的啟動、制動過程中實(shí)行延時(shí)斜升、斜降，電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定和可靠，被控參數(shù)波動幅度較小，有良好的速度可調(diào)節(jié)性。變頻器可故障報(bào)警，保證其運(yùn)行安全可靠，降低設(shè)備故障率，減少了設(shè)備損耗，較大的改善了生產(chǎn)的水平。 結(jié)論 23 結(jié)論 此系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度的可調(diào)節(jié)化，以節(jié)約能源和適應(yīng)生產(chǎn)的需要。此系統(tǒng)要能達(dá)到現(xiàn)場的運(yùn)行狀況，運(yùn)行數(shù)據(jù)都可以在中央控制室掌握，用戶在控制室可以通過人機(jī)和攪拌灌電機(jī)的調(diào)速運(yùn)行，結(jié)合 PLC 的強(qiáng)大 功能 .可靠性以及基于組態(tài)軟件所開發(fā)出來的人機(jī)界面和通信能力，實(shí)現(xiàn)在中央控制室對電機(jī)的遠(yuǎn)程控制運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)。上位機(jī)選界面來設(shè)置變頻器的運(yùn)行頻率、啟動和停止電動機(jī)，并且變頻器的故障信息可以在人機(jī)界面上反映出來，以用來提示用戶。為達(dá)到這些要求，最后決定采用變頻器來實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)送。電機(jī)接觸模式 PC,主要完成系統(tǒng)的組態(tài)、監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置和開關(guān)量置位。下位機(jī)采用 PLC 來實(shí)現(xiàn)各電機(jī)的啟停、電磁閥的開關(guān)、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和速度的檢測。 論文重點(diǎn)解決了系統(tǒng)中的監(jiān)控畫面、 PLC 程序設(shè)計(jì)問題以及上下位機(jī)的通信問題。 致謝 24 致 謝 在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師劉曉艷表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！ 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。在此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝 !在編寫畢業(yè)論文的過程中遇到了很多問題 ,論文的格式、字體、排版的問題，論文涉及到的 PLC 專業(yè)的問題，剛著手時(shí)焦頭爛額、無從下手，在這里要特別感謝劉曉艷老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，她總是在我將論文通過郵件發(fā)送后的第一時(shí)間仔細(xì)的幫 我修改與指導(dǎo)，她以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和她敏捷的思維給我?guī)砹苏媲械膸椭?，再一次向她表示衷心的感謝，感謝她在學(xué)習(xí)、生活上的無私幫助 !這次做論文的經(jīng)歷使我終身受益，我同時(shí)也從中學(xué)到了很多！ 在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) 1. 王永華．現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M]．北京航空航天大學(xué)出版社． 2020 2. 黃凈．電氣控制與可編程 序控制器 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社． 2020 3. 高安邦、成建生、等 .機(jī)床電氣與 PLC 控制技術(shù)項(xiàng)目教程 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 4. 胡崇岳 .現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù) [M]. 第 2 版 .廣州：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 5. 周紹英、儲萬杰 . 交流調(diào)速系統(tǒng) [M]. 第 1 版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 6. 張燕賓 . 變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2020 7. 韓安榮 .通用變頻器及應(yīng)用 .第 1 版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020