PLC畢業(yè)論文完整版液體自動(dòng)混合裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEIVPAGE2液體自動(dòng)混合裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要PLC是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)控制裝置，也可以說(shuō)它是一種用程序來(lái)改變控制功能的計(jì)算機(jī)。隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,可編程序控制器PLC已在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用，而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成。它應(yīng)用于工業(yè)混合攪拌設(shè)備，使得攪拌過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制、并且提升了攪拌設(shè)備工作的穩(wěn)定性，為攪拌機(jī)械順利、有序、準(zhǔn)確的工作創(chuàng)造了有力的保障.本文所介紹的多種液體混合的PLC控制程序可進(jìn)行單周期或連續(xù)工作，具有斷電記憶功能,復(fù)電后可以繼續(xù)運(yùn)行。另外,PLC還有通信聯(lián)網(wǎng)功能，再通過(guò)組態(tài),可直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、更方便工作和管理.關(guān)鍵詞：PLC，液位傳感器,定時(shí)器前言AutomaticLiquidMixingDeviceTheofPLCControlSystemDesignABSTRACTPLCisageneral-purposecomputertechnologyasthecoreoftheautomaticcontroldevice,youcanalsosaythatitisanapplicationtochangethecontrolcomputer。Withthemicroprocessor,computerandcommunicationstechnology,therapiddevelopmentofprogrammablelogiccontrollerPLCiswidelyusedinindustrialcontrol，andtherapidriseintheproportion。MainlybythePLCCPUmodule，inputmodule，outputmoduleandtheprogrammingdevicecomposition。Itisusedinindustrialmixingequipment，makingthemixingprocessofautomatedcontrol，andworktoenhancethestabilityofthemixingdeviceformixingmachinesmooth，orderly，andaccurateworktocreateastrongguarantee.ThispaperdescribedavarietyofliquidscanbemixedinthePLCcontrolprogramforsingle—cycleorcontinuouswork，withpowerandmemoryfunction，cancontinuetorunafterrestoration.Inaddition，PLCcommunicationnetworkingfunctionsaswell，andthroughconfiguration,canbedirectlyon—sitemonitoring，workandmanagementmoreconvenient.KEYWORDS:PLC，levelsensor,timer

目錄TOC\o”1—3”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc295298105”前言 1HYPERLINK\l”_Toc295298106"第1章液體自動(dòng)混合系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 31。4系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)思想 6HYPERLINK\l”_Toc295298111"第2章液體自動(dòng)混合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 7HYPERLINK\l”_Toc295298112"2。1硬件選型 7HYPERLINK\l”_Toc295298113”2.1.1PLC機(jī)型選擇 7_Toc295298116"2.1.4電源模塊的選擇 10HYPERLINK\l”_Toc295298117”2。2PLCI/O點(diǎn)分配 112。3主電路的設(shè)計(jì) 12HYPERLINK\l”_Toc295298121"2.4液體混合控制系統(tǒng)示意 13HYPERLINK\l”_Toc295298122”第3章液體自動(dòng)混合系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 15HYPERLINK\l”_Toc295298123”3。1程序設(shè)計(jì)的一般方法 15HYPERLINK\l”_Toc295298124”3。1.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 153。1.3順序設(shè)計(jì)法 15HYPERLINK\l”_Toc295298127”3.2PLC控制的相關(guān)流程圖 16HYPERLINK\l”_Toc295298128”3。2。1控制流程圖 16HYPERLINK\l”_Toc295298129”3.3可編程控制器梯形圖 174.1組態(tài)王軟件 21_Toc295298134”5.1系統(tǒng)模擬調(diào)試 27HYPERLINK\l”_Toc295298135”5.2系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試 27第6章系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù) 31_Toc295298138"6。2系統(tǒng)故障分析及處理 31HYPERLINK\l”_Toc295298139”6。2.1PLC主機(jī)系統(tǒng)故障分析及處理 31HYPERLINK\l”_Toc295298140”6。2。2PLC的I/O端口系統(tǒng)故障分析及處理 32HYPERLINK\l”_Toc295298141"6.2。3現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備故障分析及處理 32HYPERLINK\l”_Toc295298142"6。3系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù) 32HYPERLINK\l”_Toc295298143"結(jié)論 34HYPERLINK\l”_Toc295298144”謝辭 35_Toc295298146"附錄 37和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行PLC程序的設(shè)計(jì)，它使用邏輯表達(dá)式描述問(wèn)題。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。3。1.3順序設(shè)計(jì)法對(duì)那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行編程.順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長(zhǎng)，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。功能圖由流程步、有向線段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作組成，在使用時(shí)它有一些使用規(guī)則，具體如下：1.步于步之間必須用轉(zhuǎn)移隔開;2。轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移之間必須用步隔開；3。轉(zhuǎn)移和步之間用有向線段連接，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右.按照正常順序畫圖時(shí),有向線段可以不加箭頭,否則必須加箭頭。4.一個(gè)順序功能圖中至少有一出初始步。3。2PLC控制的相關(guān)流程圖3。2.1控制流程圖液體自動(dòng)混合的控制是比較復(fù)雜的，要滿足控制的要求,電梯在接收用戶信號(hào)的同時(shí)，還要不斷處理各種定時(shí)信號(hào)。液體混合動(dòng)作的循環(huán)過(guò)程為：開閥門Y1—一關(guān)閥門Y1—開閥門Y2-關(guān)閥門Y2-攪拌一定時(shí)一放液體一定時(shí)一關(guān)閥門Y4-停止一個(gè)循環(huán)。同時(shí)在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循定時(shí)原則。系統(tǒng)的軟件流程圖,如圖3—1所示.圖3—1程序流程圖3。3可編程控制器梯形圖標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言梯形圖語(yǔ)言也是我們最常用的一種語(yǔ)言,它有以下特點(diǎn)1。它是一種圖形語(yǔ)言,沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和一些圖形符號(hào)構(gòu)成，左右的豎線稱為左右母線。2.梯形圖中接點(diǎn)（觸點(diǎn))只有常開和常閉，接點(diǎn)可以是PLC輸入點(diǎn)接的開關(guān)也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計(jì)數(shù)器等的狀態(tài).3。梯形圖中的接點(diǎn)可以任意串、并聯(lián),但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。4.內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載，只能做中間結(jié)果供CPU內(nèi)部使用。5。PLC是按循環(huán)掃描事件,沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點(diǎn)的值在用戶程序中可以當(dāng)做條件使用。功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。根據(jù)圖3—1流程圖,分析畫出梯形圖如3-2所示.圖3-2梯形圖梯形圖分析：1。初始狀態(tài)當(dāng)裝置投入運(yùn)行時(shí)，進(jìn)液閥QO.1、QO。2關(guān)閉，出液閥QO.3打開10秒將容器中的殘存液體放空后關(guān)閉。2。啟動(dòng)操作按下啟動(dòng)按鈕SB1，液體裝置開始按以下順序工作：進(jìn)液閥QO。1打開，A液體流入容器,液位上升。當(dāng)液位上升到SL2（I)處時(shí)，進(jìn)液閥QO。1關(guān)閉，A液體停止流入，同時(shí)打開進(jìn)液閥QO。2，B液體開始流入容器。當(dāng)液位上升到SL3（H）處,進(jìn)液閥QO。2關(guān)閉，B液體停止流入,同時(shí)攪拌電動(dòng)機(jī)開始工作。當(dāng)攪拌電機(jī)定時(shí)攪拌10S后制動(dòng)停止攪拌，同時(shí)QO。3打開,開始放液，液位開始下降.當(dāng)液位不能下降到SL1(L)處時(shí),開始計(jì)時(shí)10秒后關(guān)閉放液閥QO.3，自動(dòng)開始下一個(gè)循環(huán).3。停止操作工作中,若按下停止按鈕SB2，待整個(gè)循環(huán)進(jìn)行到結(jié)束，即待灌內(nèi)液體排完,切斷Y4,不再接通Y1,停止Y1,停止工作.REF_Ref168484640\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484646\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE28第4章組態(tài)設(shè)計(jì)4.1組態(tài)王軟件系統(tǒng)的監(jiān)控軟件采用了北京亞控公司的kongview6．5組態(tài)王軟件，組態(tài)王是北京亞控科技發(fā)展有限公司開發(fā)的一個(gè)集成人機(jī)界面（HMI）系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)的工業(yè)上位監(jiān)控軟件，可直接插入第三方ActiveX控件，允許VisualBasic、VisualC++直接訪問(wèn)組態(tài)王等。利用它來(lái)設(shè)計(jì)電梯監(jiān)控系統(tǒng)主要步驟有:設(shè)備配置,構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)變量，圖形界面的設(shè)計(jì)，建立動(dòng)態(tài)連接，運(yùn)行調(diào)試等。組態(tài)王是運(yùn)行于Microsoftwindows98／2000／xp中文平臺(tái)的中文界面的人機(jī)界面軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運(yùn)行可靠。TouchView是“組態(tài)王6．5”軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境,它從設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化以動(dòng)畫的形式形象地表示出來(lái)，同時(shí)可以完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能,并按實(shí)際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。趨勢(shì)曲線、工程記錄、安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)潔的操作方法。4.2組態(tài)王相關(guān)操作首先創(chuàng)建工程路徑，啟動(dòng)“組態(tài)王”工程管理器（ProjManager)，選擇菜單“文件\新建工程”或單擊“新建"按鈕。單擊“下一步"繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е?duì)話框"。在工程路徑文本框中輸入一個(gè)有效的工程路徑,或單擊“瀏覽…”按鈕，在彈出的路徑選擇對(duì)話框中選擇一個(gè)有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е龑?duì)話框"。1．設(shè)計(jì)圖形界面（定義畫面)第一步：定義新畫面。進(jìn)入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“文件\畫面”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建"圖標(biāo).在“畫面名稱"處輸入新的畫面名稱，如“Test”,其它屬性目前不用更改，（關(guān)于其它屬性的設(shè)置請(qǐng)參見“第四章組態(tài)王開發(fā)環(huán)境——工程瀏覽器”)。點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng).第二步:在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本"圖標(biāo)，繪制一個(gè)矩形對(duì)象和一個(gè)文本對(duì)象如4—1圖示。圖4—1新畫面對(duì)話框2．定義設(shè)備繼續(xù)上節(jié)的工程.選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備\COM1"，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo),運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А薄＿x擇“仿真PLC”的“串行"項(xiàng)，單擊“下一步”,彈出“設(shè)備配置向?qū)А睘橥獠吭O(shè)備取一個(gè)名稱,輸入PLC,單擊“下一步",彈出“設(shè)備配置向?qū)А?。圖4—2配置向?qū)?duì)話框?yàn)樵O(shè)備選擇連接串口,假設(shè)為COM1,單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А?，填寫設(shè)備地址，假設(shè)為1，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А痹O(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù)（一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可），單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А保?qǐng)檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”。設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“PLC”。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí),只要把IO變量連結(jié)到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。圖4—3配置向?qū)?duì)話框3．構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)(定義變量)繼續(xù)上節(jié)的工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建"圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對(duì)話框在“變量名”處輸入變量名，如:a；在“變量類型”處選擇變量類型如：內(nèi)存實(shí)數(shù)，其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可.下面繼續(xù)定義一個(gè)IO變量，在“變量名”處輸入變量名,如:b;在“變量類型”處選擇變量類型如:IO整數(shù)；在“連接設(shè)備"中選擇先前定義好的IO設(shè)備：PLC；在“數(shù)據(jù)類型”中定義為：bit類型。其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。4．建立動(dòng)畫連接打開主界面,雙擊“開始"按鈕,出現(xiàn)動(dòng)畫連接畫面.在按下時(shí)左邊打溝，點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)命令語(yǔ)言輸入窗口，在該窗口中輸入相應(yīng)的命令，再點(diǎn)擊“確定”,就完成了“開始”按鈕的動(dòng)畫連接設(shè)置.這樣，點(diǎn)擊“開始"后，系統(tǒng)就開始運(yùn)行，此按鈕就相當(dāng)于PLC硬件圖中的綠色啟動(dòng)開關(guān)?！巴Ｖ?按鈕的動(dòng)畫連接設(shè)置類似打開主界面,雙擊目前溫度值下面的框,出現(xiàn)動(dòng)畫連接畫面。在模擬值輸出左邊打鉤，出現(xiàn)模擬值輸出連接畫面。點(diǎn)擊表達(dá)式框右邊的問(wèn)號(hào)，選擇變量“當(dāng)前液位".輸出格式中設(shè)置整數(shù)位數(shù)為2，小數(shù)位數(shù)為1，顯示格式設(shè)置為十進(jìn)制，最后點(diǎn)擊“確定"。這樣，變量“當(dāng)前液位”的動(dòng)畫連接設(shè)置就完成了。打開主界面,雙擊“設(shè)定畫面”按鈕,出現(xiàn)動(dòng)畫連接畫面.在按下時(shí)左邊打溝，點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)命令語(yǔ)言輸入窗口，在該窗口中輸入相應(yīng)的命令，再點(diǎn)擊“確定"，就完成了“設(shè)定畫面”按鈕的動(dòng)畫連接設(shè)置。運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊主界面中的“設(shè)定畫面"就可以進(jìn)入設(shè)定畫面了。其他按鈕的動(dòng)畫連接方法和“開始"按鈕類似,只是輸入的命令稍有不同。到這里，整個(gè)人機(jī)界面，HMI,就完成了。5．運(yùn)行和調(diào)試組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來(lái)，進(jìn)入到運(yùn)行和調(diào)試階段.在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件\切換到View”菜單命令,進(jìn)入組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)。在運(yùn)行系統(tǒng)中選擇“畫面\打開"命令，從“打開畫面”窗口選擇“Test"畫面。顯示出組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可看到矩形框和文本在動(dòng)態(tài)變化。 圖4-4組態(tài)模擬圖第5章系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)模擬調(diào)試根據(jù)所設(shè)計(jì)的關(guān)于攪拌控制的梯形圖，選用PLC的S7_200的仿真軟件進(jìn)行仿真。具體步驟如下：1．首先把仿真軟件的CPU更改為CPU226(點(diǎn)CONFIGURACION—TIPODECPU，然后點(diǎn)Accepter）2．導(dǎo)入梯形圖3．點(diǎn)擊運(yùn)行4．進(jìn)行調(diào)試觀察仿真軟件上的燈是否按照程序要求依次點(diǎn)亮，延時(shí)是否準(zhǔn)確.是就說(shuō)明程序正確,不是就說(shuō)明程序還存在問(wèn)題。5.2系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試PLC與上位計(jì)算機(jī)的通訊可以利用高級(jí)語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn),但是用戶必須熟悉互連的PLC及PLC網(wǎng)絡(luò)采用的通信協(xié)議,嚴(yán)格的按照通信協(xié)議規(guī)定為計(jì)算機(jī)編寫通信程序,其對(duì)用戶要求較高,而采用工控組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)PLC與上位計(jì)算機(jī)之間的通訊，則相對(duì)簡(jiǎn)單，因?yàn)楣た亟M態(tài)軟件中一般都提供了相關(guān)設(shè)備的通訊驅(qū)動(dòng)程序，西門子公司的S7系列PLC與工控組態(tài)軟件、組態(tài)王之間可進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)PLC與上位計(jì)算機(jī)之間的通訊。下面介紹組態(tài)王6.5與S7-200PLC之間通訊的實(shí)現(xiàn)步驟。PPI協(xié)議是S7-200CPU默認(rèn)的通信方式,它通過(guò)S7—200CPU自身的端口（Port0或Port1)即可完成。1．設(shè)備連接利用PLC與計(jì)算機(jī)專用的PC/PPI電纜，將PLC通過(guò)編程口與上位計(jì)算機(jī)串口（ＣＯＭ口)連接,進(jìn)行串行通訊.串行通訊方式使用“組態(tài)王計(jì)算機(jī)”的串口，I/O設(shè)備通過(guò)PC/PPI通訊電纜連接到“組態(tài)王計(jì)算機(jī)”的串口。2．通訊設(shè)備參數(shù)設(shè)置在組態(tài)王工程瀏覽器的工程目錄顯示區(qū)，點(diǎn)擊“設(shè)備”大綱項(xiàng)下PLC與上位計(jì)算機(jī)所連串口(ＣＯＭ口），進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。S7-200系列PLC編程口的通訊ＣＯＭ口參數(shù)設(shè)置：在組態(tài)王瀏覽器目錄內(nèi)容顯示區(qū)內(nèi)雙擊所設(shè)ＣＯＭ口對(duì)應(yīng)的“新建"圖標(biāo)，會(huì)彈出“設(shè)備配置向?qū)?對(duì)話框。在此對(duì)話框中完成與組態(tài)王通訊的設(shè)備的設(shè)置。利用設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄓ嵎绞降腎/O設(shè)備安裝,安裝過(guò)程簡(jiǎn)單、方便.在配置過(guò)程中，用戶需選擇I/O設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號(hào)、連接方式，為設(shè)備指定一個(gè)邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備地址。3．構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是“組態(tài)王”軟件的核心部分,在工程管理器中，選擇“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”,雙擊“新建圖標(biāo)”，彈出“變量屬性”對(duì)話框，創(chuàng)建仿真電梯各個(gè)變量數(shù)據(jù),這些變量與PLC內(nèi)部變量一一對(duì)應(yīng)，PLC的輸入輸出完全由組態(tài)王內(nèi)部變量代替.這樣，PLC的實(shí)際輸入輸出狀態(tài)都反映在組態(tài)監(jiān)控界面上，借助PLC的CPU通信功能，系統(tǒng)的運(yùn)行就可以實(shí)現(xiàn)真正的仿真.4．設(shè)計(jì)圖形界面并建立動(dòng)畫連接在組態(tài)王“畫面”上創(chuàng)建液體自動(dòng)混合的控制示意圖，建立各個(gè)按鈕及位圖，并將各個(gè)控制按鈕、指示燈及位圖與所建立相應(yīng)變量關(guān)聯(lián)，對(duì)相關(guān)單元進(jìn)行動(dòng)畫連接。5．系統(tǒng)運(yùn)行

啟動(dòng)組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)TOUCHVIEW,運(yùn)行液體自動(dòng)混合的控制系統(tǒng)。將PLC開關(guān)指向“RUN”狀態(tài)，按照控制的要求,觀察運(yùn)行狀態(tài)，記錄運(yùn)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行正常,動(dòng)畫效果良好。本次設(shè)計(jì)的梯形圖運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試圖如圖5—1和圖5-2所示.圖5—1梯形圖的運(yùn)行監(jiān)控調(diào)試圖圖5-2梯形圖的運(yùn)行監(jiān)控調(diào)試圖第6章系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)為了延長(zhǎng)PLC控制系統(tǒng)的壽命,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有比較準(zhǔn)確的估計(jì),也就是說(shuō)，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障,以便采取措施,希望能對(duì)PLC過(guò)程控6.1系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)系統(tǒng)故障一般指整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)控制設(shè)備兩部分。PLC系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、I/O模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)控制設(shè)備包括I/O端口和現(xiàn)場(chǎng)控制檢測(cè)設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門、電動(dòng)機(jī)等。6。2系統(tǒng)故障分析及處理6。2。1PLC主機(jī)系統(tǒng)故障分析及處理PLC主機(jī)系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作,散熱中，電壓和電流的波動(dòng)沖擊是不可能避免的.系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在PLC多為插件結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期使用插拔模塊會(huì)造成局部印刷板或底板、接插件接口等處地總線很壞，在空氣溫度變化,濕度變化的影響下，總線的塑料老化、接觸點(diǎn)的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因.所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理系統(tǒng)故障的時(shí)候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對(duì)設(shè)備的破壞。目前PLC的主存儲(chǔ)器大多采用可擦寫ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外,還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guān)。而PLC的中央處理器目前都才用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對(duì)于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平,加裝降溫措施，定期除塵，使PLC的外部環(huán)境符合其安裝運(yùn)行要求;同時(shí)在系統(tǒng)維修是，嚴(yán)格按照操作進(jìn)行操作,謹(jǐn)防認(rèn)為的對(duì)主機(jī)系統(tǒng)造成損害.6。2.2PLC的I/O端口系統(tǒng)故障分析及處理PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其I/O端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無(wú)幾的情況下,I/O模塊式體現(xiàn)PLC性能的關(guān)鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I/O模塊的故障就要減少外部各種干擾對(duì)其影響,首先要按照其使用的要求進(jìn)行使用.不可隨意減少其外部保護(hù)設(shè)備,其次分析主要的干擾因素，對(duì)主要干擾源要進(jìn)行隔離或處理.6.2.3現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備故障分析及處理在整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的地點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)中最容易出故障的有以下幾個(gè)方面:1。第1類故障點(diǎn)是在繼電器、接觸器。PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)中，電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開關(guān)。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點(diǎn)易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。所以減少此類故障應(yīng)盡量選用高性能繼電器,改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。2.第2類故障多發(fā)生在閥門等設(shè)備上.因?yàn)檫@類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位們利用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換,機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障。長(zhǎng)期使用缺乏維護(hù),機(jī)械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因,因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類設(shè)備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理.3.第3類故障點(diǎn)是傳感器和儀表，這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號(hào)的不正常。這類設(shè)備安裝時(shí)信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量與動(dòng)力電纜分開敷設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在PLC內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常的巡檢有關(guān)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理.6.3系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù)由于PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的裝置，因此一般不需要在采取特殊措施就能直接用于工業(yè)環(huán)境中。但如果工作環(huán)境過(guò)于惡劣，如干擾特別強(qiáng)烈，可能使PLC引起錯(cuò)誤的輸入信號(hào);運(yùn)算出錯(cuò)誤的結(jié)果;產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出信號(hào);造成錯(cuò)誤的動(dòng)作，就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)有效的抗干擾措施是非常必要的.外界干擾的主要來(lái)源有:電源的干擾供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾.感應(yīng)電壓的干擾PLC周圍鄰近的大容量設(shè)備起動(dòng)和停止時(shí),因電磁感應(yīng)引起的干擾；其它設(shè)備或空中強(qiáng)電場(chǎng)通過(guò)分布電容串入PLC引起的干擾。輸入輸出信號(hào)的干擾輸入設(shè)備的輸入信號(hào)線間寄生電容引起的差模干擾和輸入信號(hào)線與大地間的共模干擾;在性感負(fù)載的場(chǎng)合，輸出信號(hào)由斷開-閉合時(shí)產(chǎn)生的突變電流和閉合—斷開的反向感應(yīng)電勢(shì)以及電磁接觸器的接點(diǎn)產(chǎn)生電弧等產(chǎn)生的干擾。4。外部配線干擾因各種電纜選擇不合理，信號(hào)線絕緣降低，安裝，布線不合理等產(chǎn)生的干擾。提高PLC控制系統(tǒng)抗干擾性能的措施：科學(xué)選型;選擇高性能電源，抑制電網(wǎng)干擾;正確選擇接點(diǎn),完善接地系統(tǒng);柜內(nèi)合理選線配線,降低干擾.結(jié)論結(jié)論本設(shè)計(jì)主要闡述液體混料罐的自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)液體混料全過(guò)程：即進(jìn)料、混料、出料的自動(dòng)控制。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。使用了西門子S7—200型號(hào)PLC，設(shè)計(jì)了控制程序。盡管畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富.各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種繼電器的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。與老師的交流溝通也使我從各種角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求由于客觀條件的限制，在本設(shè)計(jì)中沒(méi)有將指令程序通過(guò)編程器送入PLC，并且還進(jìn)行系統(tǒng)模擬調(diào)試和完善程序。至于后面的硬件系統(tǒng)的安裝、對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和安裝運(yùn)行都無(wú)法完成。若以后條件允許，可以對(duì)以上設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步完善.參考文獻(xiàn)PAGE44謝辭我完成這篇畢業(yè)論文,得到了許多人的幫助.首先,我要特別感謝我的指導(dǎo)老師韓英老師。在我撰寫論文的過(guò)程中，韓老師付出了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了韓老師細(xì)心、耐心地輔導(dǎo)和熱情的幫助，他指導(dǎo)我論文一定要嚴(yán)格按照論文格式去寫，并且要有自己的觀點(diǎn)和看法.他廣博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)深深影響了我，使我終身受益。在此我表示真誠(chéng)地感謝同時(shí),在論文的寫作過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。最后,我向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心地感謝！參考文獻(xiàn)［1］西門子公司。SIMATICS7—200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè).[2］常曉玲。電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006。[3]廖常初.PLC編程及應(yīng)用。機(jī)械工業(yè)出版社。2002［4]肖清、王中鋒。西門子PLC課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。2009［5］張進(jìn)秋等.可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例。北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004［6］嚴(yán)盈富等.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門。北京：人民郵電出版社,2006。［7]馬國(guó)華，監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用。北京:清華大學(xué)出版社，2001［8］曾慶波等.監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用技術(shù)。哈爾濱：哈爾濱工業(yè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ay，hasformedaseriesofproductsofallsizes,allsizescanbeusedforindustrialcontrolapplications。Inadditiontoprocessinglogicotherthan，PLCmostofthecomputingpowerhasimprovedthedatacanbeusedforavarietyofdigitalcontrolareas。Awidevarietyoffunctionalunitsinlargenumbers，sothatpenetratedintothepositionofPLCcontrol，temperaturecontrol,CNCandotherindustrialcontrol.CoupledwithenhancedcommunicationcapabilitiesPLCandhuman—machineinterfacetechnology,theuseofPLCcontrolsystemcomposedofavarietyofveryeasily.3.Easytouse,welcomedbytheengineeringandtechnicalpersonnelPLC,industrialcontrolequipmentforindustrialandminingenterprises.Itinterfaceseasily，programminglanguages??easyforengineerstoaccept。Ladderlanguage,graphicsymbolsandexpressions，andtherelaycircuitisveryclose，arenotfamiliarwithelectroniccircuits，computerprinciplesandassemblylanguagedonotknowwhoopenedthedoortoindustrialcontrols.4。Systemdesign,theworkloadissmall,easymaintenance，easytotransformReplacethewiringwiththestoredlogicPLClogic,greatlyreducingthecontrolequipmentexternalwiring，thecontrolsystemdesignandconstructionofthemuchshorterperiod，whilemaintainingalsobecomeeasier。Moreimportantistomakethesamechangeinprocessequipmenthavebeenpossibletochangetheproductionprocess.Thisissuitableformanyvarieties，smallbatchproductionapplications.5。Smallsize,lightweight，lowenergyconsumption6.Hardwareiscomplete,supportandeasytouse,adaptable簡(jiǎn)述PLC應(yīng)用及使用中應(yīng)注意的問(wèn)題\o”轉(zhuǎn)貼并收藏”一、簡(jiǎn)述多年來(lái)，可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越.今天的PLC在處理模