【正文】 參 考 文 獻(xiàn) 及 資 料1 李道霖,電氣控制與PLC原理及應(yīng)用, 電子工業(yè)出版社,20042 ， SIMATIC 可編程序控制器及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，20053 王衛(wèi)兵，PLC系統(tǒng)通信、擴(kuò)展與網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，20054 王淑文等，電器控制與PLC控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，20065 張福學(xué)等，傳感器敏感元件大全，電子工業(yè)出版社，19906 楊幫文，新編傳感器實(shí)用寶典，機(jī)械工業(yè)出版社，20057 .孫優(yōu)賢等, 造紙過程規(guī)模與控制, 浙江大學(xué)出版社,19938 何北海, 制漿造紙清潔技術(shù)生產(chǎn)新技術(shù), 化學(xué)工業(yè)出版社,20009 馮冬青，謝宋和等，模糊智能控制．化學(xué)工業(yè)出版社，199810蔡自興，智能控制（第二版）．電子工業(yè)出版社，2004，智能控制理論與技術(shù)．北京：清華大學(xué)出版社，200012周景輝. 制漿造紙工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),13劉金琨．先進(jìn) PID 控制 MATLAB 仿真（第2版）．電子工業(yè)出版社，200414吳曉莉，林哲輝等．MATLAB輔助模糊系統(tǒng)設(shè)計(jì) 西安電子科技大學(xué)出版社，2002。在此，對(duì)葛老師和其他給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意，對(duì)給予幫助的同學(xué)們表示衷心的感謝。通過這次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識(shí)到無論做什么工作，都需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這對(duì)我以后的工作將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。并且，使我將原來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，理論化，實(shí)用化。致 謝 經(jīng)過近兩個(gè)月年的研究工作，通過在圖書館查閱有關(guān)資料，了解了造紙的起源和發(fā)展過程，并且加深了對(duì)造紙運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，熟悉了可編程序控制器在控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。本文所涉及的紙張水分測(cè)控系統(tǒng)，只相當(dāng)于造紙過程部分控制系統(tǒng)。比如:PLC的程序設(shè)計(jì)，高抗干擾的設(shè)計(jì)，測(cè)控軟件的功能的進(jìn)一步增加等。因此模糊控制器隨著人的經(jīng)驗(yàn)的豐富，還要進(jìn)行改進(jìn)。如：控制規(guī)則還可以進(jìn)一步優(yōu)化；專家知識(shí)庫還不夠完善，可進(jìn)一步豐富；可進(jìn)一步分析干擾因素，加強(qiáng)抗干擾措施等?？傊撓到y(tǒng)穩(wěn)定可靠，控制精度高，魯棒性強(qiáng)，提高了紙張質(zhì)量，降低了損耗，改善了勞動(dòng)條件，適合于我國抄紙過程自動(dòng)控制的需要。則在顯示時(shí)，如果測(cè)量值在某一小范圍上下波動(dòng)則只顯示中心值。所以在程序設(shè)計(jì)中，采用分段線性的方法，來標(biāo)定測(cè)量值。當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)間到的話，再檢測(cè)水分值合適嗎？當(dāng)水分值不合適時(shí)調(diào)節(jié)專家決策子程序，當(dāng)水分值合適時(shí)，調(diào)節(jié)模糊控制子程序，然后輸出控制子程序，退出掃描，重新進(jìn)入循環(huán)掃描。當(dāng)有輸入時(shí)，數(shù)據(jù)輸入映象寄存器，然后經(jīng)過PLC內(nèi)部的程序處理，輸出映象寄存器，然后從PLC輸出，結(jié)束。 圖 PLC梯形圖LDN LDN LDN A A A ON O CO KnA O O ANI AN ANI ANI ANI ANI ANI ANI ANI ANI = ANI CO LD = RST CO 造紙過程主程序流程圖，所示當(dāng)PLC通電時(shí)，首先開始自動(dòng)檢測(cè)初始化。將的常閉觸點(diǎn)與后退終端返回行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)串在梯形圖中。將的常閉觸點(diǎn)與及的自鎖觸點(diǎn)串接在梯形圖中即可。②當(dāng)點(diǎn)動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)扳到接通擋時(shí)，程序?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)動(dòng)功能。正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕和前進(jìn)，后退終端返回行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)，相互串接在對(duì)方的線圈回路中，形成聯(lián)鎖關(guān)系。名稱輸入代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)停止按鈕正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕點(diǎn)動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)單循環(huán)/連續(xù)循環(huán)選擇開關(guān)前進(jìn)終端返回行程開關(guān)后退終端返回行程開關(guān)前進(jìn)終端安全保護(hù)行程開關(guān) 后退終端安全保護(hù)行程開關(guān)③輸出點(diǎn)分配表名稱輸出代號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)正轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器④.2 .程序設(shè)計(jì)思路①按正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，通電并自鎖。 軟件設(shè)計(jì)：1. 程序設(shè)計(jì)：①可用手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制點(diǎn)動(dòng)，自動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換，用手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制單循環(huán)與連續(xù)循環(huán)之間的轉(zhuǎn)換。但必須注意，由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能，其響應(yīng)時(shí)間要比直接用硬件實(shí)現(xiàn)來的長(zhǎng)，而且占用CPU時(shí)間，因此，選擇軟件方案時(shí)，要考慮到這些因素。 。電路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則: 。最高有效位是符號(hào)位：0表示正值數(shù)據(jù)，1表示負(fù)值數(shù)據(jù)。 模擬量輸入模塊（EM231）的輸入信號(hào)經(jīng)模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是12位二進(jìn)制數(shù)。 ? 電流輸入范圍 ：0～20mA ? 模擬量到數(shù)字量的最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 ：250μs 每個(gè)通道占用存儲(chǔ)器AI區(qū)域2個(gè)字節(jié)。②模擬量輸入模塊的特性? EM231的電壓輸入范圍：?jiǎn)螛O性0~10V，0~5V；雙極性177?？捎蒀PU模塊的傳感器電源24VDC/400mA供電，也可由用戶提供外部電源。未用的輸入通道應(yīng)短接（B+、B—）。模塊上部共有12個(gè)端子，每3個(gè)點(diǎn)為一組，共4組。① 使用及特性 ? 一般先用信號(hào)變送器把它們變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如420mA的直流電流信號(hào)，15V的直流電壓信號(hào)等），然后再送入模擬量輸入模塊 。圖 A/D 模擬輸入功能圖由濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D，光電耦合等部分組成 。模擬量輸入模塊的功能就是實(shí)現(xiàn)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。 模擬量輸入模塊（A/D） 作用：PLC只能接收數(shù)字量信號(hào)，模擬量信號(hào)是一種連續(xù)變化的物理量。8ma三種選擇，并能自己供給傳感器的工作橋壓，因此是一理想實(shí)用摸板。AD693電路原理圖如圖所示，這個(gè)功能模塊包括信號(hào)放大器，參考電壓，基準(zhǔn)電流和補(bǔ)償分配器。用于傳感器輸出信號(hào)處理的變送器電路大多是單片功能模塊電路。 圖 ② 測(cè)試電路原理框圖:,紅外光照射到硫化鉛(pbs)紅外探測(cè)器上產(chǎn)生的信號(hào),再經(jīng)放大調(diào)節(jié),茶葉,建材粉料等工業(yè)部門.③ 測(cè)量范圍:20300g/㎡、紙張含水率112%。所以，利用兩種波長(zhǎng)的單色光輪流交替地透過紙張，取其輻射強(qiáng)度的比值來測(cè)定紙張水分。①工作原理：其測(cè)量是利用紅外測(cè)量的原理，對(duì)紙張所含的水分進(jìn)行測(cè)量。 執(zhí)行器為電動(dòng)執(zhí)行器，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性為對(duì)數(shù)流量特性，其開度是由通電時(shí)間長(zhǎng)短決定。 控制接口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制接口完成轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)放大功能。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到RS232的發(fā)送線有字符時(shí)，電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式?？梢岳肞C/PPI電纜盒上的DIP開關(guān)相互轉(zhuǎn)換。 S7226 型PLC與上位機(jī)的接線西門子CPU226 PLC可以利用PC/PPI電纜和自由接口通訊功能把它和RS232標(biāo)準(zhǔn)兼容設(shè)備相連。上下位機(jī)采用RS232 串行接口,以雙全工方式完成通訊工作。同時(shí)可ｎ次循環(huán)計(jì)數(shù)，循環(huán)ｎ次后停止在原位，能無限次循環(huán)，知道按下停止按鈕。② 烘缸蒸汽流量的變大，減小均能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。并帶動(dòng)烘缸，使烘缸蒸汽流量變大。水分檢測(cè)根據(jù)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)量程，適應(yīng)各種紙張厚度，能方便地接入其控制系統(tǒng)。壓力的檢測(cè)變送是由壓阻式力傳感器和壓力變送器結(jié)合而完成的。 控制接口完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)放大及保護(hù)功能。集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)。其中，下位機(jī)可以脫離上位機(jī)單獨(dú)工作。檢測(cè)結(jié)果在本機(jī)和送到上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)在PLC內(nèi)進(jìn)行判斷、運(yùn)算得到控制量，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于控制對(duì)象。下位機(jī)由S7200(CPU226)為主的硬件系統(tǒng)及傳感器、變送器、調(diào)節(jié)閥等組成，完成數(shù)據(jù)采集處理、顯示、控制及設(shè)定等功能。 226 系列一些參數(shù)型號(hào)主機(jī)輸出類型可擴(kuò)展模塊最大擴(kuò)展電流(ma)CPU226D/C繼電器71000 輸入輸出點(diǎn)數(shù)表 24V DC電源, 24V DC輸入, 24V DC輸出,100～230V AC電源, 繼電器輸出（24入）: 、、（16出）:、4. 2 紙張質(zhì)量生產(chǎn)過程水分設(shè)計(jì)硬件概述此系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位組成。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 S7200系列CPU 226(概述) 本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。小型PLC一般都可以為輸入電路和外部的電子傳感器（如接近開關(guān)）提供24V直流電源，驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供DC 5V、177。編程裝置 ：編程裝置用來生成用戶程序，并對(duì)它進(jìn)行編輯、檢查和修改。數(shù)字量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥等輸出設(shè)備，模擬量輸出模塊用來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。I/O模塊 : 輸入模塊用來接收和采集輸入信號(hào)。 PLC的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng) CPU: 在PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當(dāng)于人的大腦，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC的以下特點(diǎn)十分顯著：控制程序可變，具有很好的柔性；具有高度可靠性，適用于工業(yè)環(huán)境；功能完善；易于掌握、便于維修；體積小、省電 PLC控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)