【正文】 感謝各位老師的批評指導。 寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學習的過程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學習生活的開始。 在本論文的寫作過程中，我的導師沈老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關，循循善誘，在此我表示衷心感謝。 圖 顯示圖（ 1） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 35 頁 共 38 頁 圖 顯示圖（ 2） 圖 顯示圖（ 3） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 36 頁 共 38 頁 參考文獻 [1]王阿根 .電氣可編程控制原理與應用 [M].清華大學出版社 , [2]張鳳珊，祖龍起 .電氣控制及可編程序控制器 [M].中國輕工業(yè)出版社， [3]邵裕森 ,戴先中 . 過程控制工程 [M]. 機械工業(yè)出版社 , [5]謝克明 .現(xiàn)代控制理論基礎 [M].北京：北京工業(yè)大學出版社， [6]李朝青 .鍋爐手冊 [M].北京：北京航空航天大學出版社， [7]王榮揚．基于電氣可編程的自動控制方法 [J]．北京：中國科學院 , [8]宋章軍 ,陳懇 ,楊向東 .監(jiān) 控組態(tài)軟件及其應用 [J]. 制造業(yè)自動化， [9]王慧娟 ,袁全波 .工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡 [M].北華航天工業(yè)學院學報， [10]姜仲秋等 .C 語言程序設計 [M]，南京：南京大學出版社， [11]趙曉安 .三菱 FX2N型 PLC的基本認識原理與應用 [M]. 天津：天津大學出版， [12]陳青 . 自動控制理論 [M]. 中國電力出版社， [13]廖常初 . PLC 編程及應用 [M]. 機械工業(yè)出版社 , [14]林德杰 . 過程控制儀表及 控制系統(tǒng) [M].機械工業(yè)出版社 , [15]文鋒 . 組態(tài)王使用說明 [J].北京亞控 , [16]蔡維錚 .常用電子元器件手冊 [M].哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學出版社 , [17]畢滿清．電子技術實驗與課程設計 [M].第 3 版 .北京：機械工業(yè)出版社， [18]周凌天 .松下 PLC 編程手冊 [M].北京工業(yè)出版社， [19]邵裕森 ,巴筱云 . 過程控制及儀表 [M]. 機械工業(yè)出版社 , [20] JORG K W,BERG Robot Sonar Sensing with PseudoRandom of the 1998 IEEE International Conference on Robotics and Automation,Leuven,Belgium,1998:28072812. [21] YAO W Pseudo Random(PR)Code Based Ultrasonic Navigation System(INS).Proceeding of the 2020 IEEE international Conference on Robotcs,Automation and ,2020:752756. [22] KOH K C,CHOI H J,KIM J S,KO K W,CHO H navigation of airduct inspection mobile robots[A].Proceeding of SPIEThe international Society for Optical Engineering[C].2020,4190:202211. 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 37 頁 共 38 頁 致謝 通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文終于完成了，這意味著大學生活即將結束。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 30 頁 共 38 頁 圖 梯形圖（ 1） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 31 頁 共 38 頁 圖 梯形圖（ 2） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 32 頁 共 38 頁 圖 梯形 圖（ 3） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 33 頁 共 38 頁 圖 梯形圖（ 4） 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 34 頁 共 38 頁 圖 梯形圖（ 5） 文本顯示圖 設置溫度為 123 度。 梯形圖 圖 至圖 為程序梯形圖。實際上就找到輸出和輸入的關系，完成設計任務。此法的關鍵是畫出功能流程圖。 ：用 PLC 的外部硬件接線和梯形圖軟件來實現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。 ：經(jīng)驗設計法即在一些典型的控制電路程序的基礎上，根據(jù)被控制對象的具體要求，進行選擇組合，并多次反復調試和修改梯形圖，有時需增加一些輔助觸點和 中間編程環(huán)節(jié)，才能達到控制要求。兩路模擬信號經(jīng)過 A21轉化為數(shù)字信號送入 PLC， PLC再通過 PID 模塊進行 PID 調節(jié)控制。最后根據(jù)所要求的性能指標確定控制器的參數(shù)值。 圖 整體設計圖 計 算 機 P L C A 2 1 PT100 可控硅 鍋 爐 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 27 頁 共 38 頁 圖 電 氣接線圖 PLC 控制器的設計 控制器的設計是整個控制系統(tǒng)設計中最重要的一步。它的工作原理：當 PT100 在 0 攝氏度的時候他的阻值為 100 歐姆，它的的阻值會隨著溫度上升它的阻值成勻速增長。 P100 鉑熱電阻，簡稱為： PT100 鉑電阻，其 阻值會隨著溫度的變化而改變。這兩種溫度傳感器目前在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應用。在各種溫度傳感器中，以將溫度量轉換為電勢和電阻的方法最為普遍。因此 FP0 系列具有極高的性價比。 FP0 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。調試過程中，可采用分段調試的方法，并利用編程 器的監(jiān)控功能。 3．根據(jù)梯形圖編寫指令表程序。 PLC 程序設計的一般步驟 1．繪制系統(tǒng)的功能圖。由于程序與硬件設計可同時進行，因此， PLC 控制系統(tǒng)的設計周期可大大縮短，而對于繼電器系統(tǒng)必須先設計出全部的電氣控制線路后才能進行施工設計。 4．分配 PLC 的 I／ O 地址 根據(jù)生產(chǎn)設備現(xiàn)場需要，確定控制按鈕，選擇開關、接觸器、電磁閥、信號指示燈等各種輸入輸出設備的型號、規(guī)格、數(shù)量；根據(jù)所選的 PLC的型號列出輸入／輸出設備與 PLC 輸入輸出端子的對照表，以便繪制 PLC 外部 I／ O 接線圖和編制程序。 2．確定 I／ O 設備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定用戶所需的輸入 (如按鈕、行程開關、中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 共 38 頁 選擇開關等 )和輸出設備 (如接觸器、電磁閥、信號指示燈等 )由此確定 PLC 的 I／ O 點數(shù)。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結果，具體的確定 PLC 的機型和系統(tǒng)的具體配置。 PLC 控制系統(tǒng)設計的一般步驟 設計 PLC 應用系統(tǒng)時，首先是進行 PLC 應用系統(tǒng)的功能設計，即根據(jù)被控對象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。 3．保證控制系統(tǒng)安全可靠。 4 運行和調試 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則和步驟 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 1．充分發(fā)揮 PLC 功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求。 2 構造數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù) ,就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫 ,并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性 ,比如水 位、流量等。它還具有豐富的設備驅動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。組態(tài)軟 件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結構。 在當今工控領域，一些常用的大型組 態(tài)軟件主要有： ABBOptiMax， WinCC， iFix，Intouch，組態(tài)王，力控，易控， MCGS 等。從表面上看，組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。組態(tài)軟件是有專業(yè)性的，一種組態(tài)軟件只能適合某種領域的應用。 (三 )大型 PLC 一般 I/O 點數(shù)在 1024 點以上的稱為大型 PLC，大型 PLC 的軟硬件功能極強，具有極強的自診斷功能、通訊聯(lián)網(wǎng)功能強，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊可以構成三級通訊網(wǎng)實現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化，大型 PLC 還可以采用冗余或三 CPU 構成表決式系統(tǒng)使機器的可靠性更高。它能執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術、運算數(shù)據(jù)處理和傳送通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 共 38 頁 用指令。 PLC 工作的全過程可用圖 所示的運行框圖來表示。 CPU 從第一條指令開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。 可編程控制器的工作原理 : PLC 的工作方式是一個不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。同時，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。操作方便且功能強大。簡易型只能聯(lián)機編程，且往往需要將梯形圖轉化為機器語言助記符后才能送入。 編程器的作用是用來供用戶進行程序的輸入、編輯、調試和監(jiān)視的。 除了上述通用 IO 外，還有特殊 IO 模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 常用的 I/O 分類如下： 開關量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入 PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 PLC 與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（ I/O）完成的。內存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。 1． CPU CPU 是 PLC 的核心，它按 PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和 PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤 等。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)。進入20世紀 70年代，隨著電子技術的發(fā)展，尤其是 PLC 采用通訊微處理器之后，這種控制器功能得到更進一步增強。 1973年西歐國家也研制出他們的第一臺可編程控制器。 可編程控制器的產(chǎn)生和應用 1969年美國數(shù)字設備公司成功研制世界第一臺可編程序控制器 PDP14，并在GM 公司 的汽車自動裝配線上首次使用并獲得成功。一般來說，所有部分都完全的驗證是不可能的。在局部功能塊設計階段，單個功能將被設計出來，并予以驗證?，F(xiàn)代超大規(guī)模集成電路設計（ Very Large Scale IntegrationVLSI）是及其復雜的，一個集成電 路一般有幾百萬個晶體管，而且產(chǎn)品開發(fā)周期大都三年左右。而且，中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 共 38 頁 正在設計理論和代表