【正文】 雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次課題設計的最大收獲和財富，使我終身受益。 在此要感謝我們的指導老師我悉心的指導，感謝老師們給我的幫助。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。在不斷的努力下我的課題設計終于完成了。八、總結通過此次課題設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。（2）發(fā)展趨勢21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。　　20世紀70年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器。按下冷卻泵電動機起動按鈕SB5時效果圖按下按鈕SB3間隔10秒后效果圖計時到達后，第21支路的T38閉合，主電路中的常閉觸頭KT斷開，交流電流表A進行工作電流監(jiān)視，從而使A避開較大的起動工作電流。（4）M1停轉 　　當主電動機M1降速至100r/min以下時，速度繼電器的正轉觸頭KS1斷開，T34失電，導致第16支路的T34斷開，主電路中KM2斷開，反接制動結束，主電動機M1停轉。 　　。電動機反接制動（1）主電動機斷電 　　按下停止按鈕SB。 　　T34延時到達后，第16支路的T34觸頭閉合，主電路中主觸頭KM2吸合，主電動機M1反接制動。為反接制動作好準備。主電動機點動控制按下正轉點動按鈕SB1。電動機M1正向起動運行。 　　③，主電路中KM3吸合，使串電阻R短接。 = AN AN TON AN T38= ALDTON = T34ALDAN TON = T37ALDAN O LRDLD M2熱繼電器常開觸頭KM5M2接觸器主觸頭SB5M2停止按鈕KM1速度繼電器反轉觸頭SB1M1停止按鈕PLC編程元件 　　冷卻泵電動機M2由停止按鈕SB起動按鈕SB熱繼電器常開觸頭FR接觸器主觸頭KM4等控制；快移電動機M3由限位開關 SQ、接觸器主觸頭KM5控制；電流表A由中間繼電器觸頭KA控制。六、舉例說明PLC的應用下面以臥式車床電氣控制系統(tǒng)在介紹PLC的應用　　該控制系統(tǒng)各級之間既有分工又有聯(lián)系，協(xié)調工作。操作人員還可經(jīng)PLC終端對PLC的工作進行可視性監(jiān)控，通過觸摸屏開關下達命令?，F(xiàn)場總線采用開放式的標準總線結構，可以十分方便的將分散的智能化設備連接起來，有利于徹底的實現(xiàn)分布式控制，而且有利于各臺PLC的協(xié)調動作，提高了系統(tǒng)的可靠性。所謂PLC冗余技術即正常運行時，一臺PLC作為主PLC進行控制，其它的PLC作為備用，監(jiān)視系統(tǒng)運行?！　?3)執(zhí)行級的設計　　執(zhí)行級的智能程度最低，但控制精度和實時性要求最高?！　?2)監(jiān)控/協(xié)調級的設計　　該級的主要功能是完成組織級下達的命令，負責執(zhí)行級PLC的協(xié)調工作。該級計算機裝有專家知識庫，在變電站內出現(xiàn)故障時，可在專家系統(tǒng)的引導下，盡快解除故障?！　∈街校篣0為標準電壓；Q0為每組電容器的容量；U為電壓實時值；Q為實時功率值；α1，α2為權重系數(shù)。根據(jù)“保證電壓合格，無功基本平衡，盡量減少調節(jié)次數(shù)”的變電站電壓和無功綜合調節(jié)的基本原則，無功調節(jié)邊界應當是一個受電壓狀態(tài)影響，且在一定范圍內服務于電壓調節(jié)的模糊邊界。　　　利用本文上面提到的分級遞階控制結構，我們可以按照三級機構設計變電站綜合控制系統(tǒng)。下位PLC或遠程工作站分散后進行連網(wǎng)，這樣，執(zhí)行級各控制器件就可在現(xiàn)場實現(xiàn)分散控制，并通過網(wǎng)絡將信息傳遞到上位控制機，使上位機進行集中管理。同時，該級的PLC可通過現(xiàn)場總線與上位的監(jiān)控協(xié)調級連接進行實時的在線控制和協(xié)調。　　(2)監(jiān)控/協(xié)調級(Coordination Level)該級主要根據(jù)組織級的命令協(xié)調下位PLC的運行，避免下位PLC發(fā)生沖突，并將下位PLC的信息傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C。對下監(jiān)視、指導協(xié)調級的所有行為。其系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。　　分級遞階控制思想的實質是將一個大的控制系統(tǒng)按功能或結構進行層次分配，將全系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能劃屬于不同的級別去完成，各級完成分配給它的功能，并將有關信息傳遞到上一級，接受上一級管理。利以下僅以變壓器有載調壓監(jiān)控系統(tǒng)為例，說明PLC分級遞階控制這種結構體系在變電站綜合自動控制中是有效、可行的。因此提出一種安全、可靠、能提高電力系統(tǒng)運行、管理水平的變電站綜合自動化設計方案已成為一項十分緊迫的任務。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。 （含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(jié)方法。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。五、PLC的應用領域PLC的應用領域目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。梯形圖與時序分析見下圖但應當注意，如果該定時器的指令不是每個周期都執(zhí)行，定時器就不能及時刷新，可能導致出錯。10ms 定時器則由系統(tǒng)在每個掃描周期開始自動刷新。T37T63，T101T255（2）1ms1T1T4，T65T68時基（ms）當前值寄存器為16bit，最大計數(shù)值為32767，由此可推算不同分辨時的定時器的設定時間范圍。TON—通電延時定時器TONR—記憶型通電延時定時器TOF—斷電延時型定時器IN是使能輸入端，指令盒上方輸入定時器的編號（T），范圍為T0T255；PT是預置值輸入端，最大預置值為32767；PT的數(shù)據(jù)類型：INT；PT操作數(shù)有：IW，QW，MW，SMW，T，C，VW，SW，AC，常數(shù)STL3. 觸點并聯(lián)指令：Ｏ（ＯＲ），ＯＮ（ＯＲ　ＮＯＴ） A(And):串聯(lián)連接常開觸點。對同一元件只能使用一次。四、指令系統(tǒng)S7PLCSIM軟件支持對硬件中斷組織塊OB40—OB47的仿真。圖5選擇仿真PLC的工作方式為RUN狀態(tài)，,主機開始運行,自動升速,速度值送到MW20。選擇仿真PLC的工作方式為STOP狀態(tài)。工藝要求為:, 主機自動升速到700轉/分,并保持不變, , 主機停止運行。 不僅包括已經(jīng)設置的，也包括那些要設置的。 所有變量(4) 對程序進行調試。Inserttimer variable監(jiān)控定時器變量。STOP表示系統(tǒng)在停止狀態(tài)。SF(system fault)表示系統(tǒng)報警。128個系統(tǒng)功能(SFC0SFB127)?？梢阅M4095個數(shù)據(jù)塊。 （2）仿真軟件S7PLCSIM軟件的功能(1) 模擬PLC的寄存器。可用“檢視(View)”菜單中“指令樹(Instruction Tree)”的選項來選擇是否打開，并提供編程時所用到的所有快捷命令和PLC指令。引導條含程序塊(Program Block)、符號表（Symbol Table）、狀態(tài)圖表(Status Chart)、數(shù)據(jù)塊（Data Block）、系統(tǒng)塊（System Block ）、交叉索引（Cross Reference）、和通信（Communication）等圖標按鈕。 工具條 工具條提供簡便的鼠標操作，將最常用的STEP7Micro/WIN32操作以按鈕的形式設定到工具條。 PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)（觸摸屏）的設置。 （5）調試(Debug) 調試菜單用于聯(lián)機形式的動態(tài)調試，有單次掃描，多次掃描，程序狀態(tài)等選項。 （2）編輯(Edit) 編輯菜單提供程序的撤消、剪切、復制、粘貼、全選、插入、刪除、查找、替換等子目錄，用于程序的修改操作。圖126 LAD指令工具允許您使用鼠標或鍵盤執(zhí)行操作各種命令和工具。您可以定制每個工具條的內容。如果需要，您可以拖動分割條以擴充程序視圖，并覆蓋局部變量表。 輸出窗口——在您編譯程序或指令庫時提供消息。 Tools（工具）——顯示指令向導、TD200向導、位置控制向導、EM253控制面板和擴展調制解調器向導的按鈕； 指令樹——提供所有項目對象和當前程序編輯器（LAD、FBD或STL）的所有指令的樹型視圖。非選中時為隱藏方式。 STEP7Micro/WIN32窗口組件及功能 STEP7Micro/WIN32窗口的首行主菜單包括有文件、編輯、檢視、PLC、調試、工具、視窗幫助等，主菜單下方兩行為工具條快捷按鈕，其他為窗口信息顯示區(qū)。（3）KDNK3系列PLC簡介KDNK3系列小型一體化可編程控制器是用于工廠自動化領域中機器控制和小規(guī)模過程控制的先進PLC產(chǎn)品，與市場眾多的同類產(chǎn)品相比它是后來者，但卻跨越了PLC發(fā)展的初級階段，將多種先進技術和高級功能集成到邏輯控制器中，因此廣泛適用于以下控制應用：包裝機械、紡織機械、建材機械、食品機械、塑料機械、數(shù)控機床、印刷機械、中央空調、環(huán)保設備以及單一過程控制裝置。而QnASCPU的回路數(shù)目無限制，可隨內存容量的大小而改變；程序容量由8K步至124K步，如使用存儲器卡，QnASCPU則內存量可擴充到2M字節(jié)；有多種特殊模塊可選擇，包括網(wǎng)絡，定位控制，高速計數(shù)，溫度控制等模塊?！?Q系列三菱PLC：三菱電機公司推出的大型PLC，CPU類型有基本型CPU，高性能型CPU，過程控制CPU，運動控制CPU, 冗余CPU等。具有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功能模塊等特點，為工廠自動化應用提供最大的靈活性和控制能力?！?FX1N系列：是三菱電機推出的功能強大的普及型PLC。 PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)品系列十分豐富，可以廣泛的滿足不同用戶的需要。三菱PLC598其小型機F1/F2系列是F系列的升級產(chǎn)品，早期在我國的銷量不小。 日本的小型PLC最具特色，在小型機領域中頗具盛名，某些用歐美的中型機或大型機才能實現(xiàn)的控制，日本的小型機就可以解決。二、其它PLC簡介（1）三菱PLC簡介世界上PLC產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個流派是美國產(chǎn)品，一個流派是歐洲產(chǎn)品，一個流派是日本產(chǎn)品。ProTool/Pro用于組態(tài)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCAD