【正文】 從與奚老師的探討中，奚老師認(rèn)真的求學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專業(yè)學(xué)識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)眼光、深邃的學(xué)術(shù)思想、勤勉塌實(shí)的治學(xué)作風(fēng)、誨人不倦的精神無(wú)不讓人感動(dòng)。圖45圖46致謝在此答辯之際，我首先要感謝指導(dǎo)老師。圖44此畫面可以設(shè)置PID參數(shù)，用手觸摸一下數(shù)字，人機(jī)界面會(huì)彈出數(shù)字輸入器，輸入方式與一般計(jì)數(shù)器差不多，用戶可直接按輸入數(shù)據(jù)即可。另外，有一定的省電作用圖43 操作畫面這是系統(tǒng)正常情況下選用的工作方式，在此工況下，人機(jī)界面首先顯示系統(tǒng)主菜單如下圖所示。 (2)完成程序編寫后，在軟件菜單欄中點(diǎn)擊，在下拉菜單中選擇，將編寫好的程序輸上傳到PLC中 (3)保存編寫的程序圖42根據(jù)該系統(tǒng)的控制需要其變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)定如下表41功能碼功能設(shè)定范圍及功能說(shuō)明設(shè)定值CD033運(yùn)行指令來(lái)源0：操作器 1：外部端子 2：通訊口1CD034運(yùn)行頻率來(lái)源0：操作器 1：外部端子 2：通訊口2CD065模擬量輸入選擇0：0~10V 1：0~5V 2：0~20mA 3:4~20mA 4:0~10V,4~20mA疊加0CD074模擬量濾波常數(shù)0~5020表41變頻器參數(shù)設(shè)定屏幕保護(hù)畫面如下圖所示，屏幕保護(hù)是為了保護(hù)顯示器而設(shè)計(jì)的一種專門的程序。通過(guò)單擊視圖中的功能欄，可以選擇顯示或隱藏。將此畫面激活，進(jìn)行創(chuàng)建、編輯或進(jìn)行輸入說(shuō)明、監(jiān)控等操作。工具欄:將本軟件中被認(rèn)為是經(jīng)常使用的功能制成按鈕的形式，利用這些按鈕可以更加快速的進(jìn)行操作。；可以在畫面中顯示PLC內(nèi)部程序的同時(shí)，進(jìn)行程序編輯。6. 系統(tǒng)寄存器的置位、復(fù)位；可以對(duì)PLC內(nèi)部的系統(tǒng)寄存器進(jìn)行置位，復(fù)位。支持豐富的運(yùn)算函數(shù)，程序保密性好，節(jié)省PLC內(nèi)部空間，減小工作量，編程效率高。針對(duì)該課題地總體設(shè)計(jì)要求，我們應(yīng)用的編程軟件是信捷XCPPro。(非控制系統(tǒng)控制), 最好將故障現(xiàn)象保持,并有燈光聲音報(bào)警. 可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語(yǔ)句之間,（5）輸出線圈可以并聯(lián)不能串聯(lián)，同一輸出線圈在同一程序中避免重復(fù)使用 程序設(shè)計(jì)注意問(wèn)題1. PLC和上位機(jī)(或觸摸屏)組成監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),在畫面上很多時(shí)候需要有手動(dòng),自動(dòng)等控制模式(一般都是多個(gè)只能一個(gè)時(shí)). 在程序里面可以用MOV 指令. 如:當(dāng)選擇手動(dòng) 就將常數(shù)1存儲(chǔ)到一個(gè)寄存器里面, 當(dāng)選擇自動(dòng) 就將 2（3）線圈不能直接與左母線相接，如果需要，可通過(guò)一個(gè)沒(méi)有使用的常閉觸電或特殊繼電器R9010相連接。每一邏輯行起于左母線，經(jīng)觸電、線圈終止于右母線。每個(gè)繼電器線圈為以邏輯行，又稱為一個(gè)梯級(jí)。4 電容屏電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外上一塊保護(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。但是由于紅外線式觸摸屏依靠紅外線感應(yīng)動(dòng)作，外界光線變化，如陽(yáng)光、室內(nèi)射燈等均會(huì)影響其準(zhǔn)確度。表面聲波觸摸屏的缺點(diǎn)是觸摸屏表面的灰塵和水滴也阻擋表面聲波的傳遞，雖然聰明的控制卡能分辨出來(lái)，但塵土積累到一定程度，信號(hào)也就衰減得非常厲害，此時(shí)表面聲波觸摸屏變得遲鈍甚至不工作，因此，表面聲波觸摸屏一方面推出防塵型觸摸屏，一方面建議別忘了每年定期清潔觸摸屏。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45176。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，區(qū)別于別類觸摸屏技術(shù)是沒(méi)有任何貼膜和覆蓋層。從技術(shù)原理來(lái)區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏下面對(duì)上述的各種類型的觸摸屏進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹一下：1 電阻觸摸屏電阻觸摸屏是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來(lái)觸摸,可以用來(lái)寫字畫畫，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。工作時(shí)，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來(lái)定位選擇信息輸入。其它功能頻率下限，啟動(dòng)頻率，停車頻率、三個(gè)跳躍頻率可分別設(shè)定一般控制加減速控制4段加減速時(shí)間（）任意選擇V/F曲線可任意設(shè)定V/F曲線轉(zhuǎn)矩控制可設(shè)定轉(zhuǎn)矩提升，%%多功能輸入端6個(gè)多功能輸入端，實(shí)現(xiàn)8段速控制，程序運(yùn)行，4段加減速切換，UP、DOWN機(jī)能、計(jì)數(shù)器，外部急停等功能多功能輸出端有5個(gè)多功能輸出端，實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)中、零速、計(jì)數(shù)器、外部異常、程序運(yùn)行等指示及報(bào)警其它功能自動(dòng)電壓穩(wěn)壓（AVR）、減速停止或自由停止、直流剎車，自動(dòng)復(fù)位再起動(dòng)，頻率跟蹤，PLC程序控制、橫動(dòng)控制、載波可調(diào)，最高達(dá)20KHz等保護(hù)功能過(guò)載保護(hù)電子電驛保護(hù)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器（恒轉(zhuǎn)矩150%/1分鐘，風(fēng)機(jī)類120%/1分鐘）FUSE熔斷保護(hù)FUSE熔斷，馬達(dá)停止過(guò)電壓220V線：直流電壓＞400V；380V線：直流電壓＞800V不足電壓220V線：直流電壓＜200V；380V線：直流電壓＜400V瞬間停電再起動(dòng)瞬停后可以頻率跟蹤方式再起動(dòng)失速防止加/減速運(yùn)轉(zhuǎn)中失速防止輸出端短路電子線路保護(hù)其它功能散熱片過(guò)熱保護(hù)，反轉(zhuǎn)限制，開(kāi)機(jī)后直接起動(dòng)及故障復(fù)歸之功能，參數(shù)鎖定等。通信控制RS485操作溫度10~40℃濕度0~95%相對(duì)濕度（不結(jié)露）振動(dòng)頻率控制范圍~精度數(shù)字式：%（10~40℃）；模擬式：% （25177。這種“自我保護(hù)”的功能，不僅保護(hù)了變頻器，還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換，可以進(jìn)行高額度的起停運(yùn)轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行電氣制動(dòng)，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。占地更?。撼隹诳上蜃蟆⑾蛴?、向上三個(gè)方向，便于管道布置安裝，節(jié)省空間本論文采用的是上海太平洋泵業(yè)的TPW100160IA，（m3/h）,揚(yáng)程為32（m），轉(zhuǎn)速2900（r/min）配帶功率3（kw）吸入口徑50（mm），排出口徑50（mm）.圖34 ISW系列臥式單級(jí)單吸離心泵變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它建立在控制技術(shù)、電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上。故障率低：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，關(guān)鍵部分采用國(guó)際一流品質(zhì)；配套，整機(jī)無(wú)故障工作時(shí)間大大提高。滴水不漏：不同材質(zhì)的硬質(zhì)合金密封，保證了不同介質(zhì)輸送均無(wú)泄漏。該系列泵性能優(yōu)、可靠性高、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)合理、 外形美觀，具有行業(yè)領(lǐng)先水平。所以，輸送效果依賴葉輪的轉(zhuǎn)速，直徑等因素。這種泵液位依賴與大氣壓所以提升水的高度有限。氣壓泵是靠大氣壓提升水位。18V0～40mA模擬量輸出范圍0～5V、0～10V,(外部負(fù)載電阻2KΩ～1MΩ)0～20mA、4～20mA(外部負(fù)載電阻小于500Ω)數(shù)字輸入范圍12位二進(jìn)制數(shù)(0~4095)數(shù)字輸出范圍14位二進(jìn)制數(shù)(0～16383)分辨率1/16383(14Bit)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以16進(jìn)制形式存入PLC(14Bit)1/4095(12Bit)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以16進(jìn)制形式存入PLC(12Bit)PID輸出值0～K4095綜合精確度%轉(zhuǎn)換速度20ms/1通道3ms/1通道模擬量用電源DC24V177。產(chǎn)品規(guī)格如表31：項(xiàng) 目模擬量輸入模擬量輸出電壓輸入電流輸入電壓輸出電流輸出模擬量輸入范圍0～5V，0～10V0～20mA，4～20mA最大輸入范圍DC177。 l 作為XC系列的特殊功能模塊，最多可在PLC主單元右邊連接7臺(tái)XCE4AD2DA模塊。l 2通道模擬量輸出。（XCE4AD2DA）模塊特點(diǎn)及規(guī)格：XCE4AD2DA模擬量輸入輸出模塊（以下簡(jiǎn)稱為XCE4AD2DA），將4路模擬輸入數(shù)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，2路數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，并且把他們傳輸?shù)絇LC主單元。可擴(kuò)展多達(dá)7個(gè)擴(kuò)展模塊，I/O點(diǎn)數(shù)可增至284點(diǎn)，模塊的種類不受限制，可為輸入輸出擴(kuò)展、可為模擬量處理、可為溫度處理。中斷功能XC系列PLC具有中斷功能，分為外部中斷、定時(shí)中斷、24段高速計(jì)數(shù)中斷，通過(guò)中斷可以處理一些特定的需要立即執(zhí)行的程序，不受用戶程序掃描周期影響。本體加入PID控制功能，并提供了自整定功能。由信捷公司自主開(kāi)發(fā)的新型PLC可以幫助用戶輕松解決這一難題，終端用戶只須在操作現(xiàn)場(chǎng)，利用文本顯示器或者觸摸屏進(jìn)行簡(jiǎn)單修改，PLC便又可以照常使用了。C語(yǔ)言的編輯完全只需在XC的編程軟件XCP Pro中進(jìn)行，兼容C語(yǔ)言支持的全部函數(shù)，此外，編寫的功能塊可以單獨(dú)存儲(chǔ)，以備后用。業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的以C語(yǔ)言編寫功能塊指令為了使XC系列PLC具有更強(qiáng)大的實(shí)用性以及更廣泛的兼容性，信捷公司率先開(kāi)發(fā)出了以C語(yǔ)言來(lái)編寫功能塊，該功能的開(kāi)發(fā)使用戶的程序具有更強(qiáng)的保密性，直接調(diào)用編輯好的功能塊指令，內(nèi)部程序不可見(jiàn)。Modbus通訊XC系列PLC支持Modbus通訊主或從方式，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以和大多數(shù)設(shè)備進(jìn)行通訊。高達(dá)400KHz的脈沖輸出，最多支持4路XC系列帶有晶體管輸出的PLC一般具有2個(gè)脈沖輸出點(diǎn)（XC532RTE具有4個(gè)脈沖輸出點(diǎn)），通過(guò)調(diào)用不同的指令，可進(jìn)行多種方式的輸出，輸出頻率最高可達(dá)400KHz。具備3通道、80KHz、32位高速計(jì)數(shù)功能XC本體配備了3通道，最高頻率高達(dá)80KHz的32位高速計(jì)數(shù)功能，可與旋轉(zhuǎn)編碼器直接相連，對(duì)來(lái)自編碼器的輸入進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖31 信捷 XC324RE PLCXC系列PLC的幾大優(yōu)勢(shì)：陣容強(qiáng)大的全系列PLC，廣泛適用于多種場(chǎng)合。 PLC機(jī)型的選擇與特點(diǎn)目前，國(guó)內(nèi)眾多的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了多種系列功能各異的PLC產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂。（5）一個(gè)企業(yè)盡量選擇同一類型的PLC如果是單機(jī)系統(tǒng)控制，I/O點(diǎn)數(shù)不多，不涉及PLC之間的通信，但又要求功能更強(qiáng)，要求有處理模擬信號(hào)的能力，可選擇整體式機(jī)，如松下FP0、FPFPM系列，以及OMRON C200H系列等。不應(yīng)單純追求大容量，以夠用為原則。（3）PLC一般根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)的不同，內(nèi)存容量會(huì)有相應(yīng)的差別。對(duì)于PLC的功能選擇，一般只要滿足I/O點(diǎn)數(shù)，大多數(shù)機(jī)型也能滿足。一般要留有一定裕量（約占10%），滿足生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)。根據(jù)控制系統(tǒng)所需要的輸入設(shè)備（如按鈕、限位開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等）、輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等）以及A/D、D/A轉(zhuǎn)換的個(gè)數(shù)。 PLC的選型標(biāo)準(zhǔn)世界上有很多廠商生產(chǎn)PLC,如德國(guó)的西門子、日本的三菱、松下，美國(guó)GE公司等完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是選型和程序設(shè)計(jì)。是用IBM個(gè)人計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開(kāi)發(fā)軟件包價(jià)格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。這種方式效率低，但對(duì)于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，造價(jià)也較低。一般存儲(chǔ)容量越大、速度越快的PLC價(jià)格就越高，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PLC產(chǎn)品。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。數(shù)，并且在選購(gòu)PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量（10%）。近幾年，PLC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降，其性價(jià)比越來(lái)越高，這是眾多技術(shù)人員選用PLC的重要原因。圖23系統(tǒng)原理圖第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（PLC）的選型在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開(kāi)閉，產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些自動(dòng)控制問(wèn)題，若采用可編程序控制器（PLC）來(lái)解決自動(dòng)控制問(wèn)題已成為最有效的工具之一。液位計(jì)的作用是檢測(cè)當(dāng)前液位壓力。圖21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟圖2．3系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制原理如圖22所示,系統(tǒng)主要是由觸摸屏、可變程序控制器變頻器（PLC）、液位計(jì)、配電裝置以及水泵等組成觸摸屏 PLC AD/DA 變頻器液位計(jì)水泵圖22 系統(tǒng)控制圖系統(tǒng)帶有觸摸屏顯示裝置，可以顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)、當(dāng)前壓力、貯水池水位、設(shè)定壓力、壓力曲線、變頻器頻率、。將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。設(shè)計(jì)液位控制系統(tǒng)的梯形圖，根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類型。根據(jù)液位控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入，輸出設(shè)備。22．2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與步驟，如下圖21所示在液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮以下幾點(diǎn)：15432從控制方式上比較：用繼電接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來(lái)十分不便。因此PLC在液位控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。可編程控制器（PLC）因?yàn)榭垢蓴_能力強(qiáng)，可靠性好，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，編程方便，易于使用，設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、的周期短，體積小，維護(hù)操作方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)三電一體化等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為應(yīng)用面最廣，最廣泛的通用工業(yè)控制裝置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。它能完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。定義還強(qiáng)調(diào)了PLC是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，他也是一種計(jì)算機(jī)，它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的”工業(yè)計(jì)算機(jī)。定義強(qiáng)調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用與工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。 美國(guó)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）在1987年對(duì)可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字