【正文】 位置定位器位置定位器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)接受調(diào)節(jié)單元或計(jì)算機(jī)送來的模擬量信號(hào)與位置反饋信號(hào)綜合比較后進(jìn)行放大輸出的一種多功能大功率放大器。采用可調(diào)恒流恒壓元器件作為功率輸出，使之具有較好的溫度和恒流性能，調(diào)零調(diào)滿方便，且II ( 010mA) , III (420mA} 。該模塊集電源變壓器、直流穩(wěn)壓源、恒流源等于一體，用阻燃換氧灌封。電位器的電阻變化值一般作為位置反饋信號(hào)，也可作位置指示信號(hào)。它與行程控制機(jī)構(gòu)軸相連。行程調(diào)整極為方便，只需用改錐先向下按動(dòng)后再轉(zhuǎn)動(dòng)，是凸輪板轉(zhuǎn)到所需限位位置即可。 凸輪板裝在一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)中，由一套減速裝置驅(qū)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)行就地手操時(shí)，只需將手輪向外拉出，使Z Z2脫開，以防止手輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 二相伺服電動(dòng)機(jī)通過渦輪副使?jié)L珠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，因而螺桿產(chǎn)生軸向位移帶動(dòng)輸出桿在導(dǎo)槽內(nèi)上下移動(dòng)。 電動(dòng)機(jī):伺服電動(dòng)機(jī)采用鼠籠式二相交流伺服電動(dòng)機(jī)，由于轉(zhuǎn)子電阻大，具有較大的宿動(dòng)轉(zhuǎn)矩和軟的機(jī)械特性，伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有制動(dòng)器，用來限制電動(dòng)機(jī)在斷電后轉(zhuǎn)子和減速器的輸出軸的慣性惰走及負(fù)載反作用力矩的影響，是減速器的輸出軸準(zhǔn)確地停在相應(yīng)的位置上。 分立式比例調(diào)節(jié)型:實(shí)際是遠(yuǎn)控型機(jī)構(gòu)與位置定位器分開安裝，執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在現(xiàn)場(chǎng)，位置定位器則在室內(nèi)或其它地方安裝，遠(yuǎn)控型執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可單獨(dú)使用。在結(jié)構(gòu)及安裝方式上分為整體式和分立式。 手動(dòng)狀態(tài)：操作開關(guān)觸頭額定電壓 220V電流5A。 反饋回路電阻：200歐 供電電源：220V 50Hz 能對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)無干擾切換。 電流指示：DFD05（010mA）,DFD0500（420mA），%。與PID調(diào)機(jī)器或PI調(diào)節(jié)器配合使用，可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由“手動(dòng)”到“自動(dòng)”或由“自動(dòng)”到“手動(dòng)”的無干擾切換。DFD0500型電動(dòng)操作器是DDZIII型電動(dòng)單元組合儀表中的一個(gè)輔助單元。當(dāng)IcIf0(且超過死區(qū))時(shí)，伺服放大器有正向輸出，當(dāng)IcIfO(且超過死區(qū))時(shí)，伺服放電器有反向輸出，當(dāng)IcIf=0(或不超過死區(qū))時(shí)，伺服放大器無輸出。 主要技術(shù)參數(shù) 輸入信號(hào)（1）DFC110型：010mA DC（2）DFC1100型：420mA DC（3）DFC1200型：420mA DC（帶斷信號(hào)保護(hù)） 輸入電阻（1）DFC100型：200（2）DFC1100型：250（3）DFC2100型：250 死區(qū)可調(diào)節(jié)范圍：1%3% 額定負(fù)載電流：5A(交流有效值) 斷信號(hào)識(shí)別：2mA,DC(僅對(duì)DFC1200) 工作電源：220V，50Hz 使用環(huán)境：溫度：050℃ 相對(duì)溫度：85% 大氣壓力：86106Kpa 周圍空氣無腐蝕介質(zhì) 工作原理與機(jī)構(gòu) 伺服放大器由輸入隔離級(jí)、磁放大器、比較放大電路、功率輸出電路、信號(hào)斷失判別控制電路、報(bào)警觸點(diǎn)輸出電路和狀態(tài)顯示部分組成。DFC1100型系列伺服放大器是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的配套裝置，也是工業(yè)工程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心部件之一。溫度采集與輸出分別占用八個(gè)模擬采集通道和八個(gè)模擬輸出通道；壓力采集選用擴(kuò)散硅式差壓變送器，其采集輸出的就是120mA的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。其中溫度采集選用的是八只鉑熱電阻，這樣就需要有四個(gè)鉑熱電阻調(diào)理模塊。本設(shè)計(jì)一共設(shè)計(jì)九個(gè)采集點(diǎn)。伺服放大器對(duì)S7200PLC輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大，手操器可以進(jìn)行手自動(dòng)一切換，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)最終對(duì)控制閥動(dòng)作。信號(hào)調(diào)理模塊有熱電阻調(diào)理模塊和壓力采集調(diào)理模塊,數(shù)據(jù)傳輸總線為RS232，RS485串行通信總線。數(shù)據(jù)采集部分是由傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊和數(shù)據(jù)傳輸總線組成。(3)靈活性，當(dāng)實(shí)際變化時(shí)，PLC可以相應(yīng)的進(jìn)行擴(kuò)展，并可非常容易的調(diào)整用戶程序。EM235具有以下特點(diǎn)：(1)良好的適應(yīng)性，可適用于較復(fù)雜的控制場(chǎng)合。分辨率12位A/D轉(zhuǎn)換器。對(duì)電源的要求，輸入為+5VDC時(shí)，輸入電流為3mA；當(dāng)輸入為+24VDC時(shí)，輸入電流為60mA(輸出20mA)。LED指示燈亮表示無故障。其電壓、電流的量程由開關(guān)設(shè)定。(2)壓力采集模塊EM235CN EM235具有四路模擬量輸入和一路模擬量輸出功耗2W，重量為186克。精度最高的是4線，精度最低的是2線，建議只有在用戶應(yīng)用中不在乎接線誤差時(shí)才用2線。用戶必須將電源連接器的3連到附近的機(jī)殼地。如果有的熱電阻輸入通道沒有使用，用戶應(yīng)將一個(gè)電阻器與沒用的通道輸入相連，以防止由于浮地輸入信號(hào)產(chǎn)生的誤差，影響有效通道的錯(cuò)誤顯示。如果用戶使用屏蔽線，應(yīng)將屏蔽接到信號(hào)連接器的1至4針接地點(diǎn)上。0——20mA模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間小于250uS模擬量輸入響應(yīng)共模抑制40dB，DC to 60Hz共模電壓信號(hào)電壓+共模電壓（必須=12V）雙極性，全量程范圍32000——+32000單極性，全量程范圍0——32000輸入阻抗最大輸入電壓=10M30VDC最大輸入電流32mA分辨率12位A/D轉(zhuǎn)換器?EM231接線模塊用戶可以直接將EM231 CN熱電阻模塊接到S7200模塊上，或者用戶可用擴(kuò)展接線方式。?技術(shù)參數(shù)： EN231RTD模擬量輸入點(diǎn)4輸入類型差分輸入電壓（單極性）電壓（雙極性）電流0——10V，1——5V177。(1)熱電阻模塊EM231RTD傳感器檢測(cè)到溫度轉(zhuǎn)換成041mv的電壓信號(hào)，系統(tǒng)需要配置模擬量輸入模塊把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再送入PLC中進(jìn)行處理。利用壓阻效應(yīng)原理，采用集成工藝技術(shù)經(jīng)過摻雜、擴(kuò)散，沿單晶硅片上的特點(diǎn)晶向，制成應(yīng)變電阻，構(gòu)成惠斯凳電橋，利用硅材料的彈性力學(xué)特性，在同一切硅材料上進(jìn)行各向異性微加工，就制成了一個(gè)集力敏與力電轉(zhuǎn)換檢測(cè)于一體的擴(kuò)散硅傳感器。 單晶硅材料在受外力作用產(chǎn)生微小應(yīng)變時(shí)（一般在400微應(yīng)變），其內(nèi)原子結(jié)構(gòu)的電子能級(jí)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其電阻率劇烈變化（G因子突變）。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測(cè)溫范圍只有50~300℃左右，大量 用于家電和汽車用溫度檢測(cè)和控制。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出溫度。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 傳感器熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制[2]。模擬量:按信號(hào)類型分，有電流型(420mA,020mA)、電壓型(010V,05V,1010V)等，按精度分，有12 bit,14bit,16bit等。開關(guān)量是指只有開和關(guān)(或I和O)兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分(I/0)完成的。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。 CPU的構(gòu)成 CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，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(chǎng)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(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。固定式PLC包括CPU板、I/0板、顯示而板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體?！　駶M足控制工程需要前提下，I/O卡件可靈活組合[3]。（3）系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活 ●控制器 產(chǎn)品種類繁多，規(guī)?？煞执?、中、小等。　●良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴(kuò)大?！　癫捎眯阅軆?yōu)良的開關(guān)電源?！　窀鬏斎攵司捎肦C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為1020ms?！　窀軡M足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目。 PLC特點(diǎn)（1）實(shí)時(shí)性　●由于控制器產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)是基于控制為前提，信號(hào)處理時(shí)間短，速度快。據(jù)調(diào)查, 中國冶金行業(yè)對(duì)設(shè)備的投資同比增長接近50%。PLC 在冶金行業(yè)的市場(chǎng)將持續(xù)增加2003 年中國的工業(yè)出現(xiàn)了快速增長, 工業(yè)產(chǎn)值同比增長在12%以上, 而且中國的最大鋼鐵出口對(duì)象—美國在2003 年下半年取消了鋼鐵附加稅, 中國鋼材對(duì)其出口也將迅速回升。自20世紀(jì)60年代中期以來PLC產(chǎn)品在電力、冶金、化工等行業(yè)發(fā)揮了重大作用, 尤其近20年來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,不斷成倍擴(kuò)大的功能和成倍降低的價(jià)格, 使PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過程控制軟件都獲得了長足進(jìn)步, 也使PLC的廣泛應(yīng)用成為可能。由于到90年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來，也簡(jiǎn)稱為PC；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller），為了方便，仍簡(jiǎn)稱PLC為可編程序控制器。它具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)[23]。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器、文本顯示器等。整個(gè)硫化過程的數(shù)據(jù)以報(bào)表形式生成、存儲(chǔ)。上位機(jī)采用組態(tài)王組態(tài)軟件制作并完成工藝監(jiān)視界面、設(shè)定值輸入、報(bào)表輸出和趨勢(shì)曲線顯示。第三章 硬件配置 設(shè)備生產(chǎn)線要求設(shè)備要滿足硫化時(shí)間、溫度、壓力曲線，硫化曲線中各段時(shí)間及溫度可調(diào)。(5) 報(bào)表系統(tǒng)HMI系統(tǒng)可以輸出報(bào)警和過程值報(bào)表。(4) 數(shù)據(jù)歸檔HMI系統(tǒng)可以記錄過程變量值和報(bào)警信息并歸檔。可從監(jiān)控界面上啟動(dòng)和停止系統(tǒng)、設(shè)定溫度上下限、設(shè)定時(shí)間、設(shè)置PID參數(shù)等。例如：硫化罐加熱、降壓的通斷可以通過指示燈亮滅來顯示，硫化罐的溫度、壓力的大小可以用實(shí)時(shí)曲線來顯示等等，使整個(gè)控制系統(tǒng)變得形象易懂，也更加清晰。用戶必須先使用組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過PC機(jī)和HMI 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運(yùn)行[18]。根據(jù)HMI的產(chǎn)品等級(jí)不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。 人機(jī)界面定義人機(jī)界面是指連接可編程控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備,由硬件和軟件兩部分組成。 系統(tǒng)總原理圖 設(shè)計(jì)原理框圖 人機(jī)界面介紹 人機(jī)界面概述 隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)迅猛發(fā)展，控制系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)大，控制過程也變得越來越復(fù)雜，系統(tǒng)操作最大透明化已經(jīng)成為一種需要。硫化中的溫度數(shù)據(jù)有熱電阻Pt1