【正文】 線葉輪式流量計，軸流葉輪式流量計，子母式流量計等類型。常用水表、煤氣表均是按照這種原理工作的流量計。 葉輪式流量 傳感器 葉輪式流量計 是應(yīng)用流體動量矩原理測量流量的裝置。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度 t0≠0℃ 時對測溫的影響。 溫度傳感器熱電偶冷端的溫度補償 由于溫度傳感器熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié) 省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導(dǎo)線把溫度傳感器熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。標準化溫度傳感器熱電偶我國從 1988 年 1 月 1 日起，溫度傳感器熱電偶和溫度傳感器熱電阻全部按 IEC 國際標準生產(chǎn)，并指定 S、 B、 E、 K、 R、 J、 T 七種標準化溫度傳感器熱電 偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型溫度傳感器熱電偶。所調(diào)用標準溫度傳感器熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的溫度傳感器熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。 遲滯可由傳感器內(nèi)部元件存在能量的吸收造成。 傳感器的遲滯特性 遲滯特性表征傳感器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減?。┬谐涕g輸出 一輸入特 性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值 △ MAX 與滿量程輸出 F目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。 熱電阻傳感器 熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 40 頁 變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。 壓阻式傳感器 壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。 當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。 靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系 ，則靈敏度 S 是一個常數(shù)。 傳感器的靈敏度 靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化 △ y 對輸入量變化 △ x的比值 。 擬合直線的選取有多種方法。 傳感器的線性度 通常情況下，傳感器的實際靜 態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。 傳感器的動態(tài)特性 所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標而畫出的特性 曲線來描述。 按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類，可分為：輸出為開關(guān)量（ “1”和 0”或 “開 ”和 “關(guān) ”）的開關(guān)型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。 國家標準 GB766587 對傳感器下的定義是： “能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 ”。如果 FX2N4AD 沒有錯誤，將 BFM5 和 6 采樣內(nèi)容的平均值讀入到 FX2N主單元的 D0、 D1 中去。并輸入到 FX2N4AD 的 K4M10。執(zhí)行第二個 TO 指令，將 K4 寫入 BFM1 及 2，將 CH1 和 CH2 的平均采樣設(shè)為 4。執(zhí) TO 指令，將放在 0 號位置的特殊功能模塊的 BFM30 的內(nèi)容寫到 D4 中去。 a)預(yù)設(shè) 0（ 10 + 10V） b）預(yù)設(shè) 1（ +4 +20mA） c）預(yù)設(shè) 2（ 20 +20mA） 淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 40 頁 程序?qū)嵗? 如將 FX2N4AD 模塊連接在特殊功能模塊的 0 號（ K0）位置，編程如下圖 。 FX2N4AD 的輸入電流、電壓與輸出數(shù)字之間的關(guān)系如 下 圖所示。字符的意義如下： □ =0，預(yù)設(shè)電壓輸入（ 10 +10V）； □ =1，預(yù)設(shè)電流輸入（ 20 +20mA） ； □ =2，預(yù)設(shè)電流輸入（ +4 +20mA） ； □ =3，通道關(guān)閉， OFF。 通道的選擇 FX2N4AD 要選擇通道，對通道進行初始化。它與主單元 FX2N 之間是通過緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)的。 FX2N4AD 是一種具有 4 輸入通道、接受模擬信號并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的（ A/D）模塊，它可以接受的模擬量范圍為電壓 DC 10 +10V（分辨率為 5mV）、電流 +4 +20mA、 20 +20mA（分辨率為 20μ A）。 3 FX2N4AD 模塊介紹 本系統(tǒng)使用了 FX2N4AD 和 FX2N2DA 特殊功能模塊。 T：（輸出形式）晶體管輸出（無觸點直流負載用）。 FX2N60MTPLC 中數(shù)字及字母的含義如下： 60： 60 個輸入輸出觸點。 FX2N 基本單位有 16/32/48/64/80/128 點，六個基本 FX2N 單元中的每一個單元都可以通過 I/O 擴展單元擴充為 256 I/O 點，其基本單元如表所示。有多種 RS— 232C/RS—422/RS— 485 串行通信模塊或功能擴展板支持網(wǎng)絡(luò)通信。 FX2N 系列 PLC 具有豐富的元件資源，有 3072 點輔助繼電器。有功能很強的數(shù)學指令集，例如浮點數(shù)運算、開平方和三角函數(shù)等。內(nèi)置的用戶存儲器為 8K 步，最大可以擴展到 256個 I/O 點，有多種特殊功能模塊和功能擴展板，可以實現(xiàn)多軸定位控制。 淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 40 頁 2 FX2N 系列 PLC FX2N 系列是 FX 家族中功能最強、速度最高的微型 PLC 。隨著計算機控制的發(fā)展，工 廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 PID 處理一般是運行專用的 PID 子程序。 PID 調(diào)節(jié)淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 40 頁 是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。 運動控制 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 ” 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)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)，使用情況大致可歸納為如下幾類。它采用可以編制程序的存 儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。為與個人計算機（ PC）相區(qū)別，現(xiàn)在仍然沿用可編程邏輯控制器這個老名字。 關(guān)鍵詞： PLC；恒溫箱；傳感器 淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 40 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要 Using PLC thermostat control system design Abstract: The PLC thermostat control system has applied the temperature sensor, the flow sensor, the fluid position sensor. Through dials the code switching input hypothesis temperature. The hypothesis temperature with measured that the temperature carries on the parison,causes the thermostat temperature through the PLC control to be constant. Constant temperature control system request control thermostat water temperature in 2080℃ between some hypothesis value. When the water temperature is lower than the setting value, uses the electric heating elevation of temperature. When the water temperature is higher than the setting value, emits the partial hot water, the start cooling fan causes the current of water after the chiller to the thermostat water supply. This system take the PLC controller as the core, designing control system39。本系 統(tǒng)以 PLC 控制器為核心，設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序，完成要求的控制任務(wù)。 當水溫低于設(shè)定值時，采用電加熱升溫。設(shè)定溫度與所測溫度進行比較，通過 PLC的控制使恒溫箱溫度恒定。 畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要 應(yīng)用 PLC 的恒溫箱控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要： PLC 的恒溫箱控制系統(tǒng)應(yīng)用了溫度傳感器，流量傳感器，液位傳感器。通過撥碼開關(guān)輸入設(shè)定溫度。 恒溫控制系統(tǒng)要求控制恒溫箱水溫在 20— 80℃之間的某設(shè)定數(shù)值。當水溫高于設(shè)定值時，放出部分熱水，啟動冷卻風扇 使水流經(jīng)冷卻器 向恒溫箱供水。 本系統(tǒng)設(shè)計還對 PLC 特殊功能 擴展模塊和 BCD 譯碼器做了簡單介紹。s hardware circuit and the software routine, pletes the request the control duty. This system design also has made the simple introduction to the PLC special function expansion module and the BCD decoder. Keywords: PLC； Thermostat； Sensor 淮海工學院二 〇〇 九屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 共 40 頁 目 錄 1 緒論?????????????????????????????? 1 2 FX2N 系列 PLC????????????????????????? 3 3 FX2N4AD 模塊介紹?????????????????????? 4 通道選擇???????????????????????????? 4 程序?qū)嵗???????????????????????????? 6 4 傳感器簡介????????????? ????????????? 7 熱電偶傳感器應(yīng)用???????????????????????? 9 葉輪式流量傳感器??????????????????????? 10 光電開關(guān)??????????????????????????? 11 5 BCD 譯碼器?????????????????????????? 15 6 攪拌部分??????????????????????????? 16