中央泵房自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與維護畢業(yè)設(shè)計(參考版)
2025-06-26 15:48本頁面
【正文】 根據(jù)要求，使用易控組態(tài)軟件設(shè)計出了主排水泵的自動監(jiān)控系統(tǒng)，在設(shè)計過程中，遇到了很多難題，通過向同學的請教和自己的認真學習，終于得以順利完成。（4） 利用 AUTOCAD 繪圖軟件繪制了系統(tǒng)控制的原理圖，由于是初次接觸 PLC 和礦井排水系統(tǒng)，了解甚微，所以設(shè)計中的很多細節(jié)部分考慮不周。（2） 設(shè)計出了系統(tǒng)控制的流程圖，使用 PLC 語言編寫了水泵自動控制的部分程序。本文重點介紹了以下幾點內(nèi)容：（1） 進行系統(tǒng)設(shè)計中所使用到的設(shè)備的選型工作。如果沒有外設(shè)請求，系統(tǒng)則會自動循環(huán)地掃描進行。處理外設(shè)請求操作每次執(zhí)行完用戶程序后，就進入服務(wù)外設(shè)請求命令的操作，外設(shè)的請求命令包括操作人員的介入和硬件設(shè)備的中斷。當程序執(zhí)行過程中因某種干擾使掃描失控或進入死循環(huán)時， “看門狗”會發(fā)出超時報警信號，使程序重新開始執(zhí)行。執(zhí)行用戶程序操作在程序執(zhí)行前復位監(jiān)控定時器 T1，即執(zhí)行程序并開始計時。當前處理的結(jié)果放在輸出映像存儲器區(qū)內(nèi)，在程序執(zhí)行結(jié)束后，才將輸出映像區(qū)的內(nèi)容通過鎖存器輸出到端子上。在 PLC 的存儲器中，有一個專門存放 I/O 的數(shù)據(jù)區(qū)，其中對應(yīng)于輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū)，我們稱之為輸入映像存儲器。數(shù)據(jù) I/O 操作數(shù)據(jù) I/O 操作也稱為 I/O 狀態(tài)刷新。此后，將監(jiān)控定時器 T0 復位，允許掃描用戶程序。PLC 接通電源后，在進行循環(huán)掃描之前，PLC 首先確定自身的完好性，這是起始操作的主要工作。然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC 的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。與其它計算機系統(tǒng)一樣，PLC 的 CPU 是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行。 PLC的基本工作原理PLC 運行時，內(nèi)部要進行一系列操作，大致可分為四大類：以故障診斷、通信處理為主的公共操作，聯(lián)系工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)輸入和輸出操作，執(zhí)行用戶程序的操作，以及服務(wù)于外部設(shè)備18的操作（如果外部設(shè)備有中斷請求） 。實現(xiàn)人機界面功能的手段:從基層的操作者屏幕文字顯示，到單機的 CRT 顯示與鍵盤操作和用通信處理器、專用處理器、個人計算機、工業(yè)計算機的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。通常所說的 SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠程端也可以采用 PLC 作現(xiàn)場機。通信接口或通信處理器按標準的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。具有溫度測量接口，直接連接各種電阻或電偶。 模擬數(shù)據(jù)處理:PID、積分和濾波。 .比較:大于、小于和等于。 2)數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能 數(shù)學運算功能包括: .基本算術(shù):加、減、乘、除。計數(shù)控制:用脈沖控制可以實現(xiàn)加、減計數(shù)模式，可以連接碼盤進行位置檢測。 PLC 系統(tǒng)一般由以下基本功能構(gòu)成 .多種控制功能 .數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功 .通信聯(lián)網(wǎng)功能16 .輸入/輸出接口調(diào)理功能 .人機界面功能 .編程、調(diào)試功能1)控制功能邏輯控制:PLC 具有與、或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運算功能，可以代替繼電器進行開關(guān)量控制。 2. PLC 的主要功能 PLC 是應(yīng)用面很廣，發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動化裝置，在工廠自動化(FA)和計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)內(nèi)占重要地位。由于 PLC 是專為工業(yè)控制而設(shè)計的專用計算機，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用，以及有很強的可靠性和抗干擾能力，易于嵌入機械設(shè)備內(nèi)部?？煽刂坪唵蜗到y(tǒng)，又可控制復雜系統(tǒng)?？煽刂埔慌_單機、一條生產(chǎn)線，也可控制一個機群、多條生產(chǎn)線。 5)功能強 PLC 不僅具有條件控制、定時、計數(shù)、步進等控制功能，而且還能完成 A/D. D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字運算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程監(jiān)控等。 4)接線簡單 PLC 只需將輸入設(shè)備(如按鈕、開關(guān)等)與輸入端子聯(lián)接，將輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥等)與輸出端子聯(lián)接。此外，PLC 的 I/O 接口可直接與控制現(xiàn)場的用戶設(shè)備聯(lián)接。目前，PLC 大多采用梯形圖語言編程方式，它既繼承了繼電器控制線路的清晰直觀感，又考慮到電氣技術(shù)人員的讀圖習慣和應(yīng)用實際，電氣技術(shù)人員易于編程，程序修改靈活方便。PLC 具有很高的可靠性和抗干擾能力，不會出現(xiàn)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)中接線老化、脫焊、觸點電弧等現(xiàn)象，故被稱為“專為適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的計算機” 。2)可靠性高、抗干擾能力強可靠性是工業(yè)控制器件的重要指標。而且，同一臺 PLC 還可用于不同控制對象，通過改變軟件則可實現(xiàn)不同控制的控制要求。如果因為工藝上少許變化，需要改變電氣控制系統(tǒng)時，原先整個電氣控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進行布線、焊接、固定等工作，耗費大量人力、物力、和時間。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。1井 下 中 央 變電 所中 央 泵 房P L C 控 制 柜光 纜就 地 控 制 箱P R O F I B U S D P4 8 5高 壓 柜 綜 保 單 元或 具 備 通 信 功 能的 電 力 監(jiān) 測 模 塊監(jiān)控服務(wù)器光 接 收 機光 發(fā) 射 機圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) PLC的礦井主排水控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)由 PLC（可編程邏輯控制
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