【正文】 2bitVD32加熱管過程前值PVn132bitAIW0加熱管溫度16bitC01號(hào)加熱管時(shí)間增計(jì)數(shù)器續(xù)表 C12號(hào)加熱管時(shí)間增計(jì)數(shù)器1號(hào)加熱管運(yùn)行標(biāo)志“1”有效2號(hào)加熱管運(yùn)行標(biāo)志“1”有效主程序分5個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)1：設(shè)置定時(shí)中斷；網(wǎng)絡(luò)2：系統(tǒng)的停止控制；網(wǎng)絡(luò)3：加熱管的控制；網(wǎng)絡(luò)4：記錄1號(hào)加熱管加熱時(shí)間；網(wǎng)絡(luò)5：記錄2號(hào)加熱管加熱時(shí)間。上述梯形圖對(duì)應(yīng)的STL語句為：說明：（1） 表示首次掃描時(shí)為1，可用于調(diào)用初始化子程序。上述梯形圖對(duì)應(yīng)的STL語句為：上述梯形圖對(duì)應(yīng)的STL語句為： 說明：（1）CALL N(N1,N2……) 表示調(diào)用子程序，可以有16個(gè)可選參數(shù)。第4章 硬件電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用的是西門子S7200型PLC。這一系列可滿足多種多樣的自動(dòng)化控制需要。 Micro PLC。 S7200 Micro PLC系統(tǒng)的組成 S7200 Micro PLC主要組成部分一臺(tái)S7200Micro PLC包括一個(gè)單獨(dú)的S7200 CPU，或者帶有各種各樣的可選擴(kuò)展模塊。l CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制。l 電源向CPU以及所連接的任何模塊提供電力。l 狀態(tài)信號(hào)燈顯示了CPU的工作模式（運(yùn)行或停止），本機(jī)I/O的當(dāng)前狀態(tài)，以及檢查出的系統(tǒng)錯(cuò)誤。l 通過擴(kuò)展模塊可提供其通訊性能。l EEPROM卡可以存儲(chǔ)CPU程序，也可以將一個(gè)CPU中的程序傳送到另一個(gè)CPU中。 S7200 CPU（2） 擴(kuò)展模塊S7200 CPU模塊提供了一定數(shù)量的本機(jī)I/O，擴(kuò)展模塊提供了附加的輸入輸出點(diǎn)。具體的控制要求是：當(dāng)偏差量大于或者等于20%時(shí)，1號(hào)加熱管加熱，當(dāng)偏差量大于或者等于50%時(shí)，2號(hào)加熱管加熱。模擬量擴(kuò)展單元可將外部模擬量轉(zhuǎn)換為PLC可處理的數(shù)字量及將PLC內(nèi)部運(yùn)算結(jié)果數(shù)字量轉(zhuǎn)換為機(jī)外所需的模擬量。本系統(tǒng)用到的是S7200系列PLC的模擬量擴(kuò)展模塊EM235，它具有四路模擬量輸入及一路模擬量輸出，可以用于電爐溫度控制系統(tǒng)中。模擬量輸出則希望將一定范圍的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流量或標(biāo)準(zhǔn)電壓量以方便與其他控制設(shè)備接口。 模擬量擴(kuò)展模塊EM235輸入/輸出技術(shù)規(guī)范輸入技術(shù)規(guī)范輸出技術(shù)規(guī)范最大輸入電壓30V DC隔離（現(xiàn)場(chǎng)到邏輯）無最大輸入電流32mA信號(hào)范圍電壓輸出電流輸出 177。（10V，5V，1V，500mV，250mV，100mV，50mV，25mV）0~20mA電壓電流32000～+320000～+32000精度最差，0～55℃電壓輸出電流輸出典型，25℃177。5%滿量程AD轉(zhuǎn)換時(shí)間250us24V DC電壓范圍～設(shè)置時(shí)間2ms 溫度傳感器鉑電阻是鉑熱電阻的簡(jiǎn)稱。鉑電阻具有電阻溫度系數(shù)穩(wěn)定、電阻率高、線性度好、測(cè)量范圍寬（200℃～600℃）等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)選用鉑熱電阻作為溫度傳感器。按國(guó)際溫標(biāo)IPTS68規(guī)定，℃～℃溫域內(nèi)，以鉑電阻的阻值作基準(zhǔn)器。 溫度變送器溫度變送器的作用是把溫度敏感元件（如熱電阻、熱電偶等）所產(chǎn)生的微弱的電壓信號(hào)，變換成工業(yè)控制系統(tǒng)中通用的電壓或電流信號(hào)。兩線制溫度變送器具有以下優(yōu)點(diǎn)：，可以和溫度敏感元件做成一體安裝在現(xiàn)場(chǎng)且為電流輸出；故抗干擾能力強(qiáng)，可遠(yuǎn)距離傳輸。一般來說，電源電壓在30%～+15%之間波動(dòng)不影響輸出電流的精度。穩(wěn)壓管2CW72輸出電壓為7V。 兩線制溫度變送器的原理圖測(cè)量電橋由RRRRPI及Rt組成。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)Rt的阻值產(chǎn)生相應(yīng)變化，電橋產(chǎn)生不平衡電壓，輸出給V/I變換器，進(jìn)行電壓放大及電壓——電流變化。V/I變換器的輸入/輸出關(guān)系推導(dǎo)如下： 代入熱電阻和溫度的關(guān)系式： R0：零溫度電阻；k：熱電阻的電阻溫度系數(shù)。包括兩項(xiàng)：第一項(xiàng)為與溫度無關(guān)的常量；第二項(xiàng)是溫度的線性函數(shù)。通過三極管3DK4B將V0變換電流。流過供電電源的總電流I0： IW為流過穩(wěn)壓量2CW72的電流，IC為流過運(yùn)算放大器IC2電源的電流，IQ為流過測(cè)量電橋的電流。第5章 系統(tǒng)調(diào)試在任何一個(gè)設(shè)計(jì)過程中，系統(tǒng)調(diào)試這部分內(nèi)容是最關(guān)鍵的，難度最大的，也是最考驗(yàn)人的工作。同時(shí)，它也能夠檢測(cè)所用的設(shè)計(jì)方案的可行性和正確性。 調(diào)試設(shè)備電腦 1臺(tái)萬用表 1個(gè)12V穩(wěn)壓電源　　 1個(gè)西門子 S7200型號(hào)：CPU222 1個(gè)EM235 擴(kuò)展塊 1個(gè) 系統(tǒng)配置模擬量模塊在接入電路工作前需完成配置及校準(zhǔn)，配置指根據(jù)實(shí)際需要接入的信號(hào)類型對(duì)模塊進(jìn)行的一些設(shè)定。無論對(duì)于哪一種量程，寫入單元中模擬量輸入字中滿度值對(duì)應(yīng)的模擬量的值是一樣的，即有下式：滿量程輸入衰減增益=模擬量輸入字中數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的模擬量實(shí)際值經(jīng)過計(jì)算，這個(gè)值的絕對(duì)值為4V。EM235工作時(shí)，將輸入模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量的數(shù)字轉(zhuǎn)換值為12位數(shù)左對(duì)齊。在雙極性格式中，右端4個(gè)連續(xù)的0使得模數(shù)轉(zhuǎn)換的計(jì)數(shù)值每變化一個(gè)單位，數(shù)據(jù)字則以16為單位變化。最高有效位為符號(hào)位，0表示正值，數(shù)據(jù)在裝載到轉(zhuǎn)換器的寄存器之前，4個(gè)連續(xù)的零是被截?cái)嗟?，?duì)輸出信號(hào)值不發(fā)生影響。因此，需要采用變壓電路來改變PLC輸出的電壓，以滿足外圍電路對(duì)電壓的要求。輸出端電壓 。、 CPU接線規(guī)則。 主程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象、原因和解決方法網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象錯(cuò)誤原因解決方法網(wǎng)絡(luò)1行2指令操作數(shù)的數(shù)據(jù) 長(zhǎng)度或類型無效把MOVW改成MOVB網(wǎng)絡(luò)2行1，列4指令操作數(shù)語法錯(cuò)誤在指令下端輸入1網(wǎng)絡(luò)3行5，列5能流方向逆轉(zhuǎn)把EN端接上（2）、原因和解決方法。 中斷程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象、原因和解決方法網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象錯(cuò)誤原因解決方法網(wǎng)絡(luò)1行2非法STL指令把LPD改成LPS網(wǎng)絡(luò)1行8指令操作數(shù)的常數(shù) 類型非法網(wǎng)絡(luò)1行19非法STL指令把LPD改成LPP網(wǎng)絡(luò)1行20非法STL指令把DTT改成DTI：（1）錯(cuò)誤：電腦主機(jī)不能與PLC正常通信。改正：接上220V的交流電源。 原因：PLC的端口要選擇到“COM1”才可以正常通信。（3）錯(cuò)誤：不能下載。改正：把運(yùn)行方式都選擇到“STOP”方式，再下載。 原因：程序中和硬件中的CPU型號(hào)不一致。（2）錯(cuò)誤：手動(dòng)開關(guān)沒起作用。 改正：把開關(guān)的共用端與CPU的共用端相連，其余各端分別接到需要控制的輸入端口中去。而究其原因，主要是由于自己的馬虎大意，在輸入程序時(shí)丟三落四，接線時(shí)粗心而造成的，以后在此方面還應(yīng)該加強(qiáng)注意。加熱管能正常加熱，當(dāng)溫度到達(dá)給定溫度的時(shí)候，能自動(dòng)斷開爐子的熱源能量，當(dāng)溫度未到達(dá)給定溫度的時(shí)候，能自動(dòng)接通爐子的熱源能量，保證爐溫穩(wěn)定在給定的溫度范圍。第6章 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益分析本設(shè)計(jì)中主要是采用可編程序控制器（PLC）來編輯設(shè)計(jì)電爐溫度控制系統(tǒng)的。而且此系統(tǒng)具有較強(qiáng)的靈活性，在可編程序控制器（PLC）引入并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制后，可大大提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。鍋爐廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、賓館、商場(chǎng)等場(chǎng)所的取暖供熱，以往采用煤炭加熱的鍋爐，資源消耗高、浪費(fèi)大，還會(huì)往空氣中排放大量的溫室氣體，使全球“變暖”，嚴(yán)重污染環(huán)境，而且高聳的煙囪也使城市的整體形象大打折扣。那么改用電加熱鍋爐代替以往的鍋爐，并采用PLC控制電爐的溫度，可以大大減少資源浪費(fèi)，降低成本，保護(hù)環(huán)境。 所以用PLC控制的電爐，有著極大的開發(fā)潛力和極好的市場(chǎng)前景。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上能夠基本滿足設(shè)計(jì)要求，功能能夠順利實(shí)現(xiàn)。而梯形圖的編程語言極易為工程技術(shù)人員所接受等特點(diǎn)，被稱為真正的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，或“藍(lán)領(lǐng)機(jī)算計(jì)”。利用PLC進(jìn)行控制，可方便地在程序中設(shè)置各種保護(hù)環(huán)節(jié)，控制順序等，控制過程中的諸多延時(shí)時(shí)間也可以方便地進(jìn)行調(diào)整。如果和上位計(jì)算機(jī)建立通信，則可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。致 謝本論文是在指導(dǎo)教師王穎教授的悉心指導(dǎo)下完成的。我的自學(xué)能力和動(dòng)手能力較之以前都有很大的提高。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使大學(xué)四年學(xué)到的理論知識(shí)有了與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，對(duì)很多知識(shí)的理解和運(yùn)用更上升了一個(gè)檔次。但這一切都源于我系為我們同學(xué)提供的良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境，心中十分感動(dòng)和感激。參考文獻(xiàn)[1]（第三版）.重慶大學(xué)出版社，1998.[2]楊長(zhǎng)能，（PC），1933.[3]，1998.[4]王紅，：電子工業(yè)出版社，2002.[5]齊從謙，2000.[6]吳中俊，黃永紅. 可編程序控制器原理及應(yīng)用（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20044.[7]蔡行健， PLC（第二版）.北京航天航空大學(xué)出版社，2005.[8]（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[9]. 北京：科學(xué)出版社，2005.[10]. 人民郵電出版社，2006.[11]Jacquot, . 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