【正文】 。系統(tǒng)采用溫度、壓力數(shù)字顯示控制儀表各一套，溫度儀表設(shè)置上限報警，壓力儀表設(shè)置下限報警，系統(tǒng)用一個報警鈴和各一個顯示燈作為報警系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的電氣控制柜裝在水泵房內(nèi)，用戶還要求在生產(chǎn)車間也能對這些設(shè)備進(jìn)行操作，為此在車間里也安裝了一只操作箱。示意圖如下： 工業(yè)水循環(huán)示意圖根據(jù)論文要求一鋁合金壓鑄廠擁有250kW晶閘管中頻熔煉電爐兩臺及400～1600t鋁合金壓鑄機數(shù)臺，這些設(shè)備都要用水冷卻，溫度不宜高于35℃,為此配置一套循環(huán)水系統(tǒng)，3臺離心式水泵流量Q=50m3/h,揚程H=32m,電動機功率PN=，用水量最大時開兩臺水泵就可滿足生產(chǎn)要求，這樣可以在有1臺水泵損壞需要修理時仍然能滿負(fù)荷生產(chǎn)；100m3/h玻璃鋼冷卻水塔1座，其冷卻風(fēng)機的功率為3kW，夏季在風(fēng)機運轉(zhuǎn)時可使從設(shè)備返回的循環(huán)水溫度下降3℃～5℃；冷卻水塔下面的儲水池約50m3。為適應(yīng)各種控制需要，目前已經(jīng)出現(xiàn)許多編程語言，如：面向順序控制的步進(jìn)順控語句、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言（匯編、BASIC、C語言等），還有布爾邏輯語言。5)編程語言多樣化 多種編程語言的并存，互補與發(fā)展是PLC軟件進(jìn)步的一種趨勢。前二項共20%故障屬PC本身原因，它可以通過CPU本身的硬，軟件檢測、處理，而其余80%故障屬于PC外部故障，無法通過自診斷檢測處理。專用I/O功能模塊還能滿足某些特殊控制對象的特殊控制要求。廠商之間也在協(xié)議制定通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目前幾乎所有PLC制造廠都宣布自己的PLC產(chǎn)品都能與通用局域網(wǎng)MAP相聯(lián)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)(DCS)不可缺少的重要組成部分。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計算機的聯(lián)網(wǎng)通信以得到廣泛應(yīng)用。1) 向高速、大容量方向發(fā)展 隨著復(fù)雜控制系統(tǒng)要求越來越高和微處理器與微型計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器的信息處理和響應(yīng)速度要求越來越高，用戶存儲容量也越來越大，用戶存儲容量最大達(dá)幾十兆字節(jié)。PC市場方面，我國已有許多單位在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，仿制或研制了PC，80年代中后期，我國開發(fā)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，例如資料介紹東風(fēng)汽車公司裝備系統(tǒng)從1986年起，全面采用PC設(shè)備進(jìn)行更新改造，至1991年止一共改造設(shè)備1000多臺，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，1995年廣州第二電梯廠，已把PC成功地應(yīng)用于技術(shù)要求復(fù)雜的高層電梯控制上，并已投入大量生產(chǎn)。它們的產(chǎn)品控制著世界上大部分的市場。西歐在1973年研制出他們的第一臺PC，并且發(fā)展很快，年銷售增長率在20%以上。進(jìn)入90年代，在美國登記的PC公司已有88家，產(chǎn)品377種。據(jù)資料介紹，美國一家公司曾對美國石油化工、冶金、食品、制藥、機械等行業(yè)400多個工廠企業(yè)進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果表明，PC的需求量占各類自動化儀表或自動化設(shè)備之首。70年代中期在PC中引入了微機技術(shù)，使其功能不斷增強，質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用日益廣泛。由于PLC的引入使得上述的情況得以解決，通過端口的設(shè)置及編程使得繼電器為主所構(gòu)成的控制回路可以以編程的形式得以解決，操作較為容易，除主電路外，只需要部分的檢測和控制電路就可以達(dá)到控制目的，且軟件自身擁有的輔助繼電器數(shù)量不受限制，體積較小安裝方便，價格相對長期投入的繼電器來說便宜且程序可以改寫，方便易行，檢修容易，抗干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)控制電路，是工廠自動控制的發(fā)展趨勢和方向。6) 體積小，重量輕，功耗低。4) 功能強，通用性好。2) 編程簡單，易于掌握。在控制系統(tǒng)中，操作人員通過監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關(guān)部分的運行狀態(tài)，可以調(diào)整定時或計數(shù)等設(shè)定值，因而調(diào)試、使用和維護(hù)方便。由一臺計算機和若干臺PLC可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以完成較大規(guī)模的復(fù)雜的控制。6) 數(shù)據(jù)處理 有的PLC還具有數(shù)據(jù)處理功能，并具有并行運算指令，能進(jìn)行并行數(shù)據(jù)傳送、比較和邏輯運算，BCD碼的加、減、乘、除、等運算，還能進(jìn)行字“與”、字“或”、字“異或”、求反、邏輯移位、算術(shù)移位、數(shù)據(jù)檢索、比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等操作，并可對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行間接尋址，與打印機相連而打印出有關(guān)數(shù)據(jù)及梯形圖。PC為用戶提供了若干個移位寄存器，或者直接有步進(jìn)指令，可用于步進(jìn)控制，編程與使用很方便。4） 步進(jìn)控制 PLC能完成步進(jìn)控制功能。3）計數(shù)控制 PLC還具有計數(shù)功能。2） 定時控制 PLC具有定時控制功能。近年來，隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的相融，它還可以完成以下功能：1） 邏輯控制 PLC具有邏輯運算功能，它設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能夠掃描繼電器觸點的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)等各種連接。隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路及微型計算機的發(fā)展，20世紀(jì)70年代中期微處理器和微機技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中?？删幊炭刂破骷捌渫鈬嘘P(guān)的設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則進(jìn)行設(shè)計。 可編程控制器的定義1987年2月，國際電工委員會頒布了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿。根據(jù)招標(biāo)要求，一年以后，美國數(shù)字設(shè)備公司率先研制出第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的裝配線上試用，獲得成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。并把計算機的編程方法和輸入方法加以簡化，用面向控制過程、面向問題的“自然語句”進(jìn)行編程，使得不熟悉計算機的人也能方便使用。1968年美國最大的汽車制造商——通用汽車公司，為適應(yīng)汽車型號的不斷翻新，想尋找一種方法，在汽車設(shè)計時以盡可能減少重新設(shè)計和更換繼電器控制系統(tǒng)，降低成本，縮短時間。為了更好的認(rèn)識可編程控制器，現(xiàn)在將從以下幾個方面加以介紹。它是20世紀(jì)70年代以來，在集成電路、計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。本篇論文從主電路的設(shè)計，控制檢測電路的設(shè)計，電氣設(shè)備的選擇，PLC的控制線路以及端口的分配和編程集中反映了工業(yè)水循環(huán)的電控系統(tǒng)的設(shè)計，調(diào)試，運用，從理論上描述了PLC控制水循環(huán)的運行機制，起到拋磚引玉的作用。在PLC還未出現(xiàn)時候，傳統(tǒng)的工業(yè)控制用的是繼電器控制，這種控制電路有著不可抗拒的不利因素：安裝不便，檢修不易，不經(jīng)濟(jì)，抗干擾能力差；PLC以其安裝方便，經(jīng)濟(jì)耐用，可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點在近些年發(fā)揮了重大的作用，不少廠家紛紛把以前煩瑣的線路改造成PLC控制?，F(xiàn)在的水循環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的運用，從大的如核電站，鋼鐵機加工企業(yè)到小的如電子，IT行業(yè)都有涉及，這其中前者占有絕大部分的份額。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙第1章 前言隨著工業(yè)的發(fā)展，人們越來越重視科學(xué)、穩(wěn)定以及環(huán)保的生產(chǎn)生活方式；上述生產(chǎn)方式有賴于生產(chǎn)機器的穩(wěn)定高效的運行，高效的運行可以利用一定的技術(shù)手段對設(shè)備進(jìn)行改造達(dá)到目的，相應(yīng)的，由于高效的生產(chǎn)方式，能量消耗的增加必然造成設(shè)備熱能的散失加劇，這些熱能使得設(shè)備的內(nèi)部部件老化程度加快甚至故障，那么相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)也就應(yīng)運而生了。水冷以其卓越的散熱效果以及其經(jīng)濟(jì)性而倍受青睞，但是在水資源日益缺乏的今天，一次性的水冷無論從它的環(huán)保性以及其花費來說都不是好的選擇，那么，一個經(jīng)濟(jì)高效的水循環(huán)系統(tǒng)就滿足上述要求。近些年，國家提出的節(jié)能減排的要求更加速了高效環(huán)保的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展，這方面的技術(shù)也越來越受重視。所以，PLC及相關(guān)系統(tǒng)電路設(shè)計及運用對電氣方向的大學(xué)生來講是必備的技能，基于PLC的工業(yè)水循環(huán)電控系統(tǒng)的設(shè)計不論從技術(shù)的角度還是從發(fā)展的潛力都有著相當(dāng)大的意義。第2章 可編程控制器的概述可編程控制器，簡稱PC或PLC。由于它具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，近年來，已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個領(lǐng)域，并已成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的支柱產(chǎn)品。 可編程控制器的由來與定義20世紀(jì)60年代，計算機技術(shù)已開始應(yīng)用于控制領(lǐng)域，但由于計算機技術(shù)本身的復(fù)雜性，編程難度高，難以適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境以及價格昂貴等原因而未能廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。設(shè)想把計算機的完備功能、靈活性和通用性等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，做成一種能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的通用裝置。裝置的要求充分體現(xiàn)在提出的招標(biāo)指標(biāo)中：1） 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；2） 維護(hù)方便，最好是插件式；3） 可靠性高于繼電器控制柜；4） 體積小于繼電器控制柜；5） 可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機；6） 在成本上可與繼電器柜競爭；7） 輸入可以是交流115V；8） 在擴(kuò)展時，原有系統(tǒng)只需作很小變更；9） 輸出交流115V以上，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥；10） 用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到4K。從此，這一更新技術(shù)就以很快的速度迅速地發(fā)展起來。該草案對可編程控制器的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運行操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和識字運算等操作指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。 可編程控制器的功能與特點 可編程控制器的功能 早期出現(xiàn)的可編程控制器只是用來取代繼電器控制，它只具備邏輯控制、計數(shù)等較少功能，人們把它稱為可編程邏輯控制器，簡稱PLC。使PLC不僅具有邏輯控制功能，而且還增加了數(shù)據(jù)運算、傳輸與處理功能