【正文】 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計5 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計 系統(tǒng)流程圖設(shè)計對于一個好的設(shè)計，必須要有流程圖的設(shè)計，流程圖的設(shè)計結(jié)構(gòu)清晰，邏輯性強，便于描述，容易理解。對于流程圖的設(shè)計的設(shè)計，我們應該遵循以下原則：①對于有判斷的語句，應該用菱形進行表示，且還應該有Y/N進行標明；②所有的線段都要做到對整齊，應該用連接符連接，不使用線條連接，這樣可以做到?jīng)]有歪斜，線段之間連接需要到位，沒有死循環(huán)。對于本系統(tǒng)，我設(shè)計繪畫了以下幾個流程圖：①系統(tǒng)總流程圖，通過總流程圖可以初步了解本系統(tǒng)的工作過程和原理；②啟動程序流程圖，通過自檢來確保線路沒有損壞，保證系統(tǒng)正常運行；③排水控制流程圖，對于本系統(tǒng)要求就是排水，通過排水控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)各種情況下不同水位的處理，保證系統(tǒng)正常運行；④滿水控制流程圖，對于水池，總有部分時候會達到滿水，這時候我們就應該講多余進行處理，所以對于系統(tǒng)滿水時，我們應該及時處理，避免污水發(fā)生外泄，通過滿水控制系統(tǒng)，能夠完美避免這類情況的發(fā)生；⑤閥門控制流程圖，為了保證污水及時得到處理，此系統(tǒng)中閥門則是最重要的，閥門的開關(guān)是否合理，直接影響污水處理的效果，通過閥門控制流程圖，可以實現(xiàn)各個閥門有序的控制；⑥定時報警控制流程圖，對于任何一個系統(tǒng)，都需要一個精確的定時系統(tǒng)，才能準確無誤的進行控制各種開關(guān)，在本系統(tǒng)中，通過定時控制流程圖，可以實現(xiàn)電機的替換和故障時系統(tǒng)的關(guān)閉；對于系統(tǒng)的總流程圖，應該反映整個系統(tǒng)的工作過程，對于本系統(tǒng)的設(shè)計，從系統(tǒng)總流程圖可以看出系統(tǒng)具備以下功能：①在系統(tǒng)上電后，會立即進行自檢，在確保各個部分沒有故障后，方可正常啟動，一旦有部分出現(xiàn)故障，這應該自動啟動故障處理程序，用指示燈進行指示并發(fā)出報警，由在場的工作人員斷開電源，進行故障處理，處理完畢后再上電檢測，確認各個部分沒有問題后再啟動系統(tǒng)；②當沒有人存在的情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，系統(tǒng)設(shè)置一個自動關(guān)閉程序，用一個定時器進行定時，定時一定時間后自動關(guān)閉系統(tǒng)，保證儀器和設(shè)備的完好； 系統(tǒng)的總流程圖任意電機故障Y打開備用水池進水閥門任意一水池到達排水位 排水閥門打開啟動當班排水機組啟動第二臺排水機組啟動第三臺排水機組任意三水池池到達排水位 排水閥門打開任意二水池池到達排水位 排水閥門打開檢測各水池水位系統(tǒng)啟動并自檢報警并啟動報警子程序N定時10分鐘后系統(tǒng)斷電啟動系統(tǒng)所有水池都處于排水位以下抽水機進入待命狀態(tài)NY滿水池=3NY滿水池=2關(guān)閉備用水池進水閥門 啟動程序流程圖對于每一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的啟動是十分最要的的，只有系統(tǒng)正常啟動，才能保證系統(tǒng)下一步順利進行，對于本系統(tǒng)的啟動程序。開 始系統(tǒng)通電自檢N報警并啟用報警程序Y檢修無誤手動關(guān)閉程序進行檢修10分鐘后自動關(guān)閉程序，等待檢修按下啟動按鈕啟動程序檢修完畢按下停止按鈕結(jié)束程序 啟動程序流程圖通過以上的啟動流程圖可以看出本系統(tǒng)在啟動方面有以下幾個特點：①系統(tǒng)可以通電自檢，有問題的時候不會啟動排水程序，會報警并用指示燈顯示；②系統(tǒng)擁有手動檢修功能，可以人工關(guān)閉系統(tǒng)，檢修完畢后再啟動系統(tǒng)，這時系統(tǒng)依舊會運行自檢程序，無故障后才可運行下一步，有故障則繼續(xù)報警；③系統(tǒng)還可以自行關(guān)閉系統(tǒng)，可以防止故障程序帶病運行。 排水控制流程圖在本系統(tǒng)中，最根本就是排水的控制，排水設(shè)計的好壞，直接影響系統(tǒng)正常運行的好壞，對于我設(shè)計的程序。開 始排水程序啟動 有一個水池到達排水位，排水指示燈亮1個有兩個水池到達排水位，排水指示燈亮2個有三個水池到達排水位，排水指示燈亮3個1號電動機啟動排水2號電動機啟動排水備用電機啟動排水檢測水位水池到達低水位水池到達高水位啟動滿水程序電動機關(guān)閉，等待下次排水 結(jié) 束 排水控制流程圖 從流程圖可以看出，我設(shè)計的排水系統(tǒng)具有以下功能：①系統(tǒng)擁有水位檢測功能，當水位到達低水位的時候，指示燈會顯示，當?shù)竭_排水位的時候，指示燈會顯示，電動機會啟動排水直到到達低水位；②當有兩個水池到達排水位的時候，我則會啟動第二臺電動機，當有三個水池到達排水位是，我會啟用三臺電動機，同時檢測水位，達到滿水位的時候會啟動滿水程序，到達低水位則會依次關(guān)閉電動機。 滿水控制流程圖對于一個系統(tǒng)，要充分考慮它的極限條件，這樣才能保證系統(tǒng)在最壞的情況下也能夠準確無誤的運行起來，對于本系統(tǒng)，極限條件就是當有幾個水池都到達滿水后應該怎么處理，我通過滿水控制流程圖很好的解決了這個問題，：開 始啟動滿水程序二個水池達到滿水三個水池達到滿水一個水池達到滿水所滿水水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅所滿水的水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅該水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅啟用備用水池，將多余的水排入備用水池 滿水控制流程圖由流程圖可以看出來，我在滿水時具有以下幾個功能： ①每個水池都有滿水的指示，水池水位從排水位到滿水位，排水指示燈應該一直亮，電動機也應該一直進行排水；②當水池水位到達滿水時，關(guān)閉進水閥門，同時將多余的水引入到備用水池中，等待其它水池處理完畢后即可處理備用水池的污水。 閥門控制流程圖對于任何一個系統(tǒng)來說，開關(guān)都是最重要的，只有完美的控制好了開關(guān)才能完美的控制好整個系統(tǒng)，通過控制開關(guān)的關(guān)閉，可以實現(xiàn)不同的功能。在本系統(tǒng)中，通過進出水閥門的關(guān)閉，可以控制處理水池中的水位高低。開 始 對所有閥門狀態(tài)進行復原水位檢測低水位高水位排水位進水閥門關(guān)閉，排水閥門打開進水閥門打開，排水閥門打開進水閥門打開，排水閥門關(guān)閉結(jié) 束 閥門控制流程圖從閥門控制流程圖我們得出以下信息：①當水位在低水位時，所有進水閥門都應該打開，并用指示燈顯示；②當有水池到達排水位時，所有出水閥門都應該打開，并用指示燈顯示；③當有水池到達高水位時，該水池進水閥門關(guān)閉，打開備用水池閥門，將多余的污水排放到備用水池；④用傳感器檢測水位，當水位到達排水位的時候，打開進水閥門，當水位到達低水位時，關(guān)閉排水閥門。 定時報警控制流程圖每個系統(tǒng)都必不可缺少定時和報警裝置，同樣，我的系統(tǒng)也設(shè)計了定時報警裝置，通過這個裝置可以實現(xiàn)故障處理。開 始電動機啟動任意電機出現(xiàn)故障開始計時所有進水閥門關(guān)閉8小時后報警計數(shù)器啟動向控制室發(fā)出聲光報警切換電動機工作 N人工取消10分鐘到則系統(tǒng)斷電等待檢修Y進行檢修 定時報警流程圖，通過定時報警流程圖，我們可以看出系統(tǒng)在報警上有以下功能：①通過定時器可以切換工作電機，關(guān)閉系統(tǒng)；②通過報警器可以先控制室報警；③檢修后需要重新定時。 西門子PLC程序的設(shè)計通過對比，我設(shè)計PLC語言作為本次設(shè)計的語言， STEP 7 MicroWIN SP9 編程軟件。 西門子PLC程序的設(shè)計規(guī)則對于任何程序的設(shè)計，多應該遵循獨有的規(guī)則，同理，我設(shè)計的軟件有以下幾個規(guī)則：①有PLC的程序都要采用結(jié)構(gòu)化編程，即主程序塊完由多個子程序塊構(gòu)成，主程序里沒有子語句；②一個網(wǎng)絡(luò)只能有一個輸出，不能出現(xiàn)多個輸出；③所有元件使用要注意范圍，不能超出范圍，比如定時器定時最長為32767，不能隨心所欲的定時。對于PLC程序，我進行以下分析供閱讀： 水位檢測與顯示程序?qū)τ谒坏臋z測與顯示，是本設(shè)計中最重要的，通過對水位的檢測來確定電機是否啟動排水，沒有采用中間繼電器過渡。 顯示的是