【正文】 閥的氣開(kāi)或氣關(guān)，通常是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。氣關(guān)型動(dòng)作方向正好與氣開(kāi)型相反。氣開(kāi)型是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門(mén)向增加開(kāi)度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí)，閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)。 控制閥的選擇 1．主、副調(diào)節(jié)器：三菱 FX2N PLC 2．壓力變送器： 2臺(tái) DBYG300A壓力變送器 3．調(diào)節(jié)閥： 2臺(tái) ZMAP100B小流量調(diào)節(jié)閥 4．電氣轉(zhuǎn)換器： 2臺(tái) QZD1000電氣轉(zhuǎn)換器 5．減壓器： 3臺(tái) QFH221型空氣過(guò)濾減壓器 6． 24VDC電源 所有儀表所需的接線(xiàn)端子都全部拉到接線(xiàn)板上，也就是面板上的接線(xiàn)端子都是跟儀表的對(duì)應(yīng)接線(xiàn)端子相并聯(lián)的，所以可以直接在接線(xiàn)板上通過(guò)合理的連線(xiàn)組成所需要的控制系統(tǒng)。 系統(tǒng) 采用 氣 泵恒壓供 氣 ，通過(guò)安裝在出 壓力罐 上的壓力變送器，把壓力信號(hào)變MCGS IPC 工控機(jī) PLC 上位機(jī) 下位機(jī) 徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 成 4～ 20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 PLC（可編程控制器）， PLC通過(guò) PID程序運(yùn)算后，輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)送給 電氣轉(zhuǎn)換器 ，由 電氣轉(zhuǎn)換 器控制 閥的開(kāi)度 ，調(diào)節(jié) 氣壓 ，使 壓力罐內(nèi) 的壓力保持在給定的壓力值上。 圖 壓力過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng) 被控對(duì)象由上、下兩個(gè)壓力罐組成，其控制要求為：將壓力罐 1 的壓力值 P1和壓力罐 2 的壓力值 P2 分別控制在某個(gè)范圍內(nèi)。被控對(duì)象調(diào)節(jié)采用線(xiàn)性的理想特征，構(gòu)成的控制系統(tǒng)為線(xiàn)性控制系統(tǒng)。 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 基于 PLC 的壓力過(guò)程控制系統(tǒng)方案 基于 PLC的壓力過(guò)程控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是由兩個(gè)壓力容器對(duì)象組成，可以根據(jù)需要構(gòu)成不同階（ 1或 2階）的被控對(duì)象。 在眾多生產(chǎn)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要對(duì)壓力罐等容器中的液位進(jìn)行監(jiān)控，以往常采用傳統(tǒng)的繼電器接觸控制，使用硬連接電器多，可靠性差，自動(dòng)化程度不高。兩部分互相獨(dú)立 ， 又緊 密相關(guān)。 MCGS組態(tài)軟件支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn) “設(shè)備無(wú)關(guān) ”，用戶(hù)不必因外部設(shè)備的局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。同時(shí)。實(shí)時(shí)性強(qiáng)，有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫(huà)面。它能夠在基于 Microsoft 的各種 32 位 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行 ,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理 ,以動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào) 表輸出等多種方式向用戶(hù)提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案 ,在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 特別在那些對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，對(duì)成本敏感，對(duì)尺寸敏感的場(chǎng)合，嵌入式 PLC大有可為。 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 基于 PLC 的壓力過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 近 10年來(lái)，隨著 PLC價(jià)格的不斷降低和用戶(hù)需求的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的中小設(shè)備開(kāi)始采用 PLC進(jìn)行控制， PLC在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)十分迅速。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 PLC 控制在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展近況 20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。 目前， PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技 術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶(hù)需求的不斷提高， PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第一章 緒論 ..................................................................................................................... 1 PLC控制在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展近況 ............................................................................. 1 基于 PLC的壓力過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 ........................................................... 2 ...................................................................................................... 2 設(shè)計(jì)目的和要求 ................................................................................................. 2 第二章 基于 PLC的壓力過(guò)程控制系統(tǒng)方案 ...................................................................... 4 設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................................ 4 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 4 控制閥的選擇 .......................................................................................... 5 控制方式的選擇 ....................................................................................... 6 控制算法 ............................................................................................................ 7 控制算法的選擇 ....................................................................................... 7 PID控制的原理和特點(diǎn) ............................................................................. 8 PID控制器的參數(shù)整定 ............................................................................. 9 第三章 軟件部分的實(shí)現(xiàn) ................................................................................................. 11 MCGS組態(tài)軟件 .................................................................................................. 11 組態(tài)軟件的介紹 ..................................................................................... 11 國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件的比較與選擇 ................................................................... 11 組態(tài)軟件的應(yīng)用 ............................................................................................... 13 MCGS軟件編程 ....................................................................................... 13 MCGS軟件連接設(shè)置 ................................................................................ 15 FX2N編程軟件的應(yīng)用 ....................................................................................... 21 PLC編程指令 ......................................................................................... 21 控制程序的編寫(xiě) ..................................................................................... 22 第四章 硬件部分實(shí)現(xiàn) ..................................................................................................... 26 PLC特點(diǎn) ........................................................................................................... 26 FX2N特殊功能模塊的應(yīng)用 ................................................................................ 27 FX2N4AD模擬量轉(zhuǎn)換模塊 ...................................................................... 27 FX2N4DA 模擬特殊模塊 ......................................................................... 32 PLC與計(jì)算機(jī)連接通訊 ........................................................................... 35 第五章 調(diào)試 ................................................................................................................... 36 調(diào)試步驟 .......................................................................................................... 36 調(diào)試結(jié)果與常見(jiàn)故障分析 .................................................................................. 36 調(diào)試 ...................................................................................................... 36 常見(jiàn)故障分析 ........................................................................................ 36 第六章 結(jié)論 ................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 39 謝辭 ................................................................................................................................. 40 徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出