plc課程心得小結(jié)(共10頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄專心-專注-專業(yè)引 言隨著現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程的不斷加快，人們更加注重工業(yè)生產(chǎn)的效率，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，不但工作效率高，而且還能行預(yù)處理很多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程狀況、省去大量人為控制的麻煩，它已經(jīng)逐漸成為社會(huì)發(fā)展的一種主流。由于體積小、可靠性高以及組態(tài)靈活等特點(diǎn),PLC 在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在PLC組成的控制系統(tǒng)中, 一般由上、下位組成主從式控制系統(tǒng)。下位機(jī)為PLC, 完成數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)判別和邏輯控制等; 上位機(jī)則多為工業(yè)控制機(jī)或微型計(jì)算機(jī). 完成采集數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、分析處理, 并用于狀態(tài)顯示、報(bào)警等。二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種控制系統(tǒng)

2、充分利用了工控機(jī)和PLC 的各自特點(diǎn), 實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ), 因而被廣泛采用。水廠取水泵房的可控設(shè)備較少, 采用PLC 控制具有很高的性價(jià)比。所以我要介紹的取水房水泵房同樣也運(yùn)用了PLC 自動(dòng)控制的技術(shù)。關(guān)鍵字：自動(dòng)化，PLC，控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī) 技術(shù)1 概述1.1 PLC概述可編程邏輯控制器（PLC）是一種以微機(jī)處理器為核心的，通過(guò)數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，轉(zhuǎn)為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)。在存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)和算數(shù)運(yùn)算操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入輸出接口，控制各種類型的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程。目前PLC已應(yīng)用在許多工廠和機(jī)器上，PLC不同于通用計(jì)算機(jī)，它支持多個(gè)輸入和輸出，擴(kuò)展了工作的溫

3、度范圍，受電氣噪聲的影響很小，具有良好的抗震動(dòng)和沖擊性能。控制機(jī)器工作的程序通常存儲(chǔ)在電池備份或者非易失性內(nèi)存中。PLC還是一個(gè)硬性實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的例子，它的輸出結(jié)果必須在有限的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)輸入條件的變化，否則將導(dǎo)致誤操作。1.2 項(xiàng)目概述我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)自來(lái)水廠取水站自動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)配置采用西門子成熟技術(shù)，控制中心采用Wincc服務(wù)器軟件進(jìn)行監(jiān)控;符合國(guó)際或國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可靠性高、適應(yīng)能力強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、操作維護(hù)簡(jiǎn)便;系統(tǒng)平臺(tái)軟件選用穩(wěn)定安全的主流操作系統(tǒng)，便于系統(tǒng)使用和維護(hù);根據(jù)水廠生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理、工藝流程、構(gòu)筑物位置分布相對(duì)集中的特點(diǎn)，系統(tǒng)選用目前國(guó)內(nèi)外水行業(yè)中通行的基于可編程序控制器S7

4、-300系列的(PLC)的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成:中央監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制單元。系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠和易于擴(kuò)展;西門子PLC控制器能完成現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)采集、設(shè)備控制;觸摸式操作終端提供了良好的圖形顯示、友好的人機(jī)操作界面;同時(shí)PLC的極強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)能力使各站點(diǎn)之間能方便可靠地傳遞控制參數(shù)和狀態(tài)信息，模塊化設(shè)計(jì)使之可以靈活配置和適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。自來(lái)水廠的水的處理的原水（地下水、地表水、）經(jīng)過(guò)反應(yīng)池、濾池、吸水井、清水池、污泥池、過(guò)濾池，然后進(jìn)入清水池，在進(jìn)入管網(wǎng)。自來(lái)水廠的三個(gè)主要環(huán)節(jié)可以納為：取水制水供水。工藝主要經(jīng)過(guò)三大池：沉淀池濾池清水池。下面

5、介紹以下我們?cè)O(shè)計(jì)的取水房關(guān)于取水流程及其工藝介紹。2 配置2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置如圖1所示：圖1 結(jié)構(gòu)配置這個(gè)工程主要采用了Siemens公司S7300系列PLC，上位機(jī)STEP-7軟件和專門為工業(yè)控制而配置的計(jì)算機(jī)共同構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)水廠自動(dòng)控制的各項(xiàng)功能，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)期要求?，F(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備層采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制通信技術(shù)，遠(yuǎn)程分控站將采集來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到主控室的中央集控站。在主控室設(shè)有操作員工作站，操作員可以了解全場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)時(shí)情況，并可以下達(dá)操作控制指令，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。中央集控站整體結(jié)構(gòu)如圖2所示：圖2 中央集控站整體結(jié)構(gòu)其中，中央集控站主要實(shí)現(xiàn)的功能是：控制

6、操作、顯示功能、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警功能、報(bào)表功能、安全功能、打印功能、事件記錄。3 取水站工程設(shè)計(jì)過(guò)程3.1 取水站整體設(shè)計(jì)思路取水站整體思路設(shè)計(jì)圖如圖3所示圖3 取水站整體思路設(shè)計(jì)3.2 取水站的硬件你配置取水站硬件配置表如表4所示：模塊名稱規(guī)格和型號(hào)單位數(shù)量描述CPU315-2 DP塊1發(fā)放 帶有PTOFIBUS DP 主/從接口操作面板TP27塊1數(shù)字量輸入模塊6ES73211BL000AA0塊1SM 321，16點(diǎn)輸入，DC24V數(shù)字量輸出模塊6ES73221BL000AA0塊1SM 322，8點(diǎn)輸出，DC24V,2A模擬量輸入模塊6ES73317KF010AB0塊18點(diǎn)輸入，1

7、3位分辨率機(jī)架6ES73901AF300AA0塊1UPS3KFA/1小時(shí)臺(tái)1不間斷電源控制屏柜及附件2200*800*600（mm）面1屏柜符合IP52標(biāo)準(zhǔn)，用3mm鋼板注：控制屏柜內(nèi)包括空氣開關(guān)、走線槽、接線端子、接地線、散熱器等表4 取水站硬件配置表所需要的I/O信號(hào)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如表5所示類型AIAODIDO信號(hào)描述420mA420 mADC 24VDC 224V數(shù)量33125圖5 I/O設(shè)備表圖5在這里進(jìn)行數(shù)字量與模擬量的統(tǒng)計(jì)，以便與后面工程的運(yùn)用，同時(shí)應(yīng)該注意，在整個(gè)工程中，數(shù)字量輸入信號(hào)包括：對(duì)各個(gè)水泵、風(fēng)機(jī)和閥門的運(yùn)行狀態(tài)故障反饋信號(hào)、手動(dòng)/自動(dòng)選擇信號(hào)等；數(shù)字量輸入信號(hào)包括：對(duì)各個(gè)水泵

8、、風(fēng)機(jī)和閥門的開、關(guān)、復(fù)位輸出控制信號(hào)等；模擬量輸入信號(hào)包括：集水池液位、清水池液位、污泥池液位、水池液位及濁度、壓差等；模擬量輸入信號(hào)包括：對(duì)收集水泵、回用水泵等設(shè)備的控制。4 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程4.1 進(jìn)行硬件組態(tài)打開軟件SIMATIC Manager軟件，按照上面的向?qū)陆ㄒ粋€(gè)工程，建立完項(xiàng)目之后，打開硬件，按照需要的意見配置進(jìn)行組態(tài)。（組態(tài)的時(shí)候，應(yīng)該注意，組態(tài)要記得編譯保存，以免鏈接運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)。如下圖6所示：圖6 硬件組態(tài)4.2 進(jìn)行程序的編寫依照工程要求來(lái)合理構(gòu)思，進(jìn)行程序模塊的編譯。在編譯的過(guò)程中，盡量程序?qū)懗勺映绦虻男问竭M(jìn)行調(diào)用，以便于運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)檢查錯(cuò)誤，調(diào)式程序模塊，節(jié)約時(shí)間。4.

9、2.1 所有程序的程序塊的總集在這個(gè)項(xiàng)目中，總共用了5個(gè)組織塊，2個(gè)組織塊，1個(gè)數(shù)據(jù)塊，其中OB1組織塊是級(jí)別最高，負(fù)責(zé)調(diào)用其它塊。而DB100則是存儲(chǔ)的地址、數(shù)據(jù)，在刷新程序中，程序會(huì)將檢測(cè)程序進(jìn)行實(shí)時(shí)的存儲(chǔ)，達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)刷新的效果。如模塊總集如圖7所示：圖7 模塊總集4.2.2 系統(tǒng)的啟停模式和信號(hào)采集控制在系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行模式下，取水系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)與自動(dòng)停機(jī)。自動(dòng)啟動(dòng)與自動(dòng)停機(jī)時(shí)不影響該廠原有供水設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，即無(wú)擾啟動(dòng)與無(wú)擾停機(jī)。泵站需采集和監(jiān)控的內(nèi)容包括： a.泵站格柵除污機(jī)前液位，旋轉(zhuǎn)過(guò)濾濾網(wǎng)前后液位； b.單泵出口壓力； c.格柵除污機(jī)和旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)運(yùn)行工

10、況； d.機(jī)組開停一步化制約；e.泵機(jī)故障監(jiān)測(cè)和保護(hù)（包括電機(jī)繞組/軸承溫度、水泵軸承溫度等的監(jiān)測(cè)）； f.電動(dòng)閥門故障監(jiān)測(cè)和保護(hù)； g.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接收變電所高壓開關(guān)柜上綜合保護(hù)單元采集的信號(hào)，包括水泵的溫度、水泵的耗電量、水池液位、水源PH值、水泵的供電電源的電壓、電流、電機(jī)工作功率等參數(shù)。  h. 泵站出水總管流量、壓力（根據(jù)泵站總管出口流量制約加氯的用量）； i. 泵站內(nèi)反沖洗泵運(yùn)行工況； 4.2.3 項(xiàng)目的模擬調(diào)式工程程序編譯好之后，要進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的下載，下載完成后，然后利用模擬窗口，進(jìn)行模擬，同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，可以知

11、道程序的運(yùn)行情況。其中本項(xiàng)目的模擬可以將檢測(cè)的情況進(jìn)行保存，以便以后的使用和調(diào)試。如下圖8調(diào)式圖8 調(diào)式5 工程總結(jié)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自來(lái)水廠取水工藝流程、和取水設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、過(guò)程控制及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，該系統(tǒng)還著眼于整個(gè)工程的控制與管理，采用西門子工控領(lǐng)域中的安全、可靠、成熟高效的PLC產(chǎn)品，提供給自來(lái)水廠一套綜合的生產(chǎn)方案。6 個(gè)人總結(jié)通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我了解到PLC編程技術(shù)的實(shí)用性，對(duì)PLC編程有了一定的了解，也意識(shí)到自身有很多很多不足之處，尤其是在PLC編程技術(shù)上顯得很不嚴(yán)謹(jǐn)成熟，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，通過(guò)尋問(wèn)老師同學(xué)和他們的幫助，終于把工程順利完成。為期一周的PLC課程

12、設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這比較短暫的時(shí)間里，經(jīng)過(guò)老師、同學(xué)對(duì)本次工程的指導(dǎo)，我受益匪淺，學(xué)習(xí)了不少關(guān)于自己在工程制作方面的知識(shí)。課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)PLC梯形圖、指令表、外部接線圖加深了了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。本次課程設(shè)計(jì)脫離不了團(tuán)隊(duì)合作的力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流，相互討論。這樣，我們組員可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使在做的過(guò)程中束手無(wú)策，迷茫無(wú)路可尋。同學(xué)之間討論不僅是一些技術(shù)的問(wèn)題，還可以深入的討論一些關(guān)于編程、設(shè)計(jì)理念的問(wèn)題，這樣可以加快自己處理問(wèn)題的效率，少走很多的彎路。課程設(shè)計(jì)是一種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)，在這次實(shí)踐中我們懂得了PLC這門課不單是紙上的一段程序指令，把它放到工程中去，它能控制一項(xiàng)復(fù)雜巨大的工程，雖然只是一個(gè)小小的指令，手指輕輕一點(diǎn)，工程就能有序地進(jìn)行。這次課程設(shè)計(jì)讓我們學(xué)會(huì)應(yīng)用自己所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，加上一定地程序改進(jìn)就可以運(yùn)行，大大增加我們學(xué)習(xí)PLC的興趣，讓我們?cè)趯?shí)踐中的到一些學(xué)會(huì)知識(shí)的滿足與成就感！致謝感謝在本次工程中對(duì)我們工程進(jìn)行指導(dǎo)的老師，是他孜孜不倦的教誨才使的我們的工程順利成功，同時(shí)在此也感謝在工程中幫助我們的同學(xué)，在此向他們表