plc畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論……………………………………………………………1</p><p>　　1.1、 選題意義………………………………………………1</p><p>　　1.2、PLC的介紹………………………………………...1</p><p>　　1.3、組態(tài)軟件的介紹..

2、................................2</p><p>　　1.4、過程控制系統(tǒng)的介紹…………………………………….....4</p><p>　　2、總體設(shè)計方案................................................8</p><p>　　2.1、 新建工程...................

3、...................................8</p><p>　　2.2、 系統(tǒng)開發(fā).....................................................10</p><p>　　2.2.1、建立新畫面………………………………………............10</p><p>　　2.2.2 設(shè)計控制

4、界面……………………………………………11</p><p>　　2.2.3 動畫連接…………………………………………………13</p><p>　　2.2.4 命令程序語言…………………………………………....18</p><p>　　2.2.5 定義外部設(shè)備……………………………………………19</p><p>　　2.2.6

5、 數(shù)據(jù)庫的設(shè)置……………………………………………22</p><p>　　2.2.7 系統(tǒng)配置…………………………………………………25</p><p>　　3、系統(tǒng)調(diào)試與運行………………………………………...…29</p><p>　　3.1 上位機(jī)的參數(shù)設(shè)置………………………………………….29</p><p>　　3.2

6、下位機(jī)連線………………………………………………….30</p><p>　　3.3 控制系統(tǒng)的連接……………………………………………...30</p><p>　　3.4 系統(tǒng)投入運行………………………………………………...30</p><p>　　3.5 控制過程分析………………………………………………...30</p><p>　　4、

7、設(shè)計體會………………………………………………………32</p><p>　　5、參考文獻(xiàn)………………………………………………………33</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1選題意義</b></p><p>　　伴隨著我國的電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的飛

8、速發(fā)展，電氣自動化的概念已經(jīng)走出了工廠，并在交通、農(nóng)業(yè)、建筑、辦公場所等方面得到了廣泛的應(yīng)用，電氣自動化技術(shù)作為從電氣工程技術(shù)發(fā)展出來的并與電子與信息技術(shù)緊密結(jié)合起來的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，歷經(jīng)了近一個世紀(jì)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)已走過了從無到有、從發(fā)展到成熟的過程。而我國電氣自動化的研究工作可以追溯到上個世紀(jì)的五十年代，可以說研究的時間不短，但是它依舊煥發(fā)著生氣與活力。</p><p><b>　　

9、1.2PLC的介紹</b></p><p>　　一、PLC的基本概念</p><p>　　早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免

10、與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC，plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。</p><p>　　二、PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： </p><p&

11、gt;<b>　　a、電源 </b></p><p>　　PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 </p><p>　　b. 中央處理單元(CPU) </p>

12、;<p>　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的

13、用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。 </p><p>　　為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。 </p><p><b>　　c、存儲器 </b></p&g

14、t;<p>　　存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。 </p><p>　　存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。 </p><p>　　d、輸入輸出接口電路 </p><p>　　1、現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。 </p><p>　　2、現(xiàn)場輸出接口電路

15、由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。 </p><p><b>　　e、功能模塊 </b></p><p>　　如計數(shù)、定位等功能模塊 </p><p><b>　　f、通信模塊 </b></p><p>　　如以太網(wǎng)、RS

16、485、Profibus-DP通訊模塊等</p><p>　　三、plc目前的主要品牌</p><p>　　美國AB，ABB，松下，西門子，匯川，三菱，歐姆龍，臺達(dá)，富士，施耐德，信捷等</p><p><b>　　四、PLC的優(yōu)點</b></p><p>　　1．實現(xiàn)成本低 由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，

17、所以不用進(jìn)行額外布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本。 </p><p>　　2．范圍廣 電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。PLC可以輕松地滲透到每個家庭，為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造極大的空間。 </p><p>　　3．高速率 PLC能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而4.5M~45Mbps之間。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于撥號上網(wǎng)和ISDN，比ADSL更快！足以

18、支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。 </p><p>　　4．永遠(yuǎn)在線 PLC屬于"即插即用"，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)！ </p><p>　　5．便捷 不管在家里的哪個角落，只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網(wǎng)絡(luò)享受！</p><p>　　1.3組態(tài)軟件的介紹</p

19、><p>　　組態(tài)王軟件是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設(shè)計、現(xiàn)場操作以及工廠資源管</p><p>　　理于一體，將一個企業(yè)內(nèi)部的各種生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實現(xiàn)最優(yōu)化管</p><p>　　理。它基于Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系統(tǒng)，用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各</p><p>　　個

20、位置上都可以及時獲得系統(tǒng)的實時信息。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地</p><p>　　增強(qiáng)用戶生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的</p><p>　　消耗。它適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式大型集中監(jiān)控管</p><p><b>　　理系統(tǒng)的開發(fā)。</b></p

21、><p>　　組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器及運行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。</p><p>　　工程管理器：工程管理器用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對已有工程進(jìn)行搜索、</p><p>　　添加、備份、恢復(fù)以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。</p><p>　　工程瀏覽器：工程瀏覽器是一個工程開發(fā)設(shè)計工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及&l

22、t;/p><p>　　相關(guān)變量、動畫鏈接、命令語言以及設(shè)定運行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。</p><p>　　運行系統(tǒng)：工程運行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動畫設(shè)計</p><p>　　顯示動態(tài)畫面，實現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。</p><p>　　1.4、過程控制系統(tǒng)的介紹</p><p>　　一、

23、過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述</p><p>　　單回路反饋控制系統(tǒng)---又稱簡單控制系統(tǒng)，是指由一個被過程、一個檢測變送器、一個控制器和一個執(zhí)行器所組成的．對一個被控變量進(jìn)行控制的單回路反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>　　簡單控制系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的基本單元、其結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易于調(diào)整和投運，能滿足一般工業(yè)生產(chǎn)過程的控制要求、因此在工業(yè)生產(chǎn)小應(yīng)用十分廣泛，尤其適用于被控過程的純滯后和

24、慣性小、負(fù)荷和擾動變化比較平緩，或者控制質(zhì)量要求不太高的場合。</p><p>　　過程控制系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用的兩個重要內(nèi)容：控制方案的設(shè)計、調(diào)節(jié)器整定參數(shù)值的確定。</p><p>　　過程控制系統(tǒng)設(shè)計的一般要求：</p><p>　　過程控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的，且具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定裕度。</p><p>　　系統(tǒng)應(yīng)是一個衰減振蕩過程，但過渡過程時間要短

25、，余差要小。</p><p>　　過程控制系統(tǒng)設(shè)計的基本方法：</p><p>　　設(shè)計方法很多，主要有對數(shù)頻率特性設(shè)計法、根軌跡設(shè)計法、系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化的計算機(jī)輔助設(shè)計等。</p><p>　　過程控制系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計步驟：</p><p>　　1、建立被控過程的數(shù)學(xué)模型</p><p><b>　　2、選擇控制方案

26、</b></p><p><b>　　建立系統(tǒng)方框圖</b></p><p>　　進(jìn)行系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)特性分析計算</p><p><b>　　實驗和仿真</b></p><p>　　過程控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容：</p><p>　　控制方案的設(shè)計：核心，包括合理選

27、擇被控參數(shù)和控制參數(shù)、信息的獲取和變送、調(diào)節(jié)閥的選擇、調(diào)節(jié)器控制規(guī)律及正、反作用方式的確定等。</p><p>　　工程設(shè)計：包括儀表選型、控制室和儀表盤設(shè)計、儀表供電供氣系統(tǒng)設(shè)計、信號及聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計等。</p><p><b>　　工程安裝和儀表調(diào)校</b></p><p>　　調(diào)節(jié)器參數(shù)工程整定：保證系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。</p&g

28、t;<p>　　二、單回路控制系統(tǒng)方案設(shè)計</p><p><b>　　被控參數(shù)的選擇</b></p><p>　　選取被控參數(shù)的一般原則為：</p><p>　?。?）選擇對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運行和環(huán)境保護(hù)具有決定性作用的，可直接測量的工藝參數(shù)為被控參數(shù)。</p><p>　?。?）當(dāng)不能用

29、直接參數(shù)作為被控參數(shù)時，應(yīng)該選擇一個與直接參數(shù)有單值函數(shù)關(guān)系的間接參數(shù)作為被控參數(shù)。</p><p>　　（3）被控參數(shù)必須具有足夠大的靈敏度。</p><p>　?。?）被控參數(shù)的選擇必須考慮工藝過程的合理性和所用儀表的性能。</p><p><b>　　控制參數(shù)的選擇</b></p><p>　　需要正確選擇控制參數(shù)

30、、調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律和調(diào)節(jié)閥的特性。當(dāng)工藝上允許有幾種控制參數(shù)可供選擇時，可根據(jù)被控過程擾動通道和控制通道特性，對控制質(zhì)量的影響作出合理的選擇。所隊正確選擇控制參數(shù)就是正確選擇控制通道的問題。</p><p>　　擾動作用-----由擾動通道對過程的被控參數(shù)產(chǎn)生影響，力圖使被控參數(shù)偏離給定性</p><p>　　控制作用-----由控制通道對過程的被控參數(shù)起主導(dǎo)影響，抵消擾動影響，以使被控參數(shù)

31、盡力維持在給定值。</p><p>　　在生產(chǎn)過程有幾個控制參數(shù)可供選擇時，一般希望控制通道克服擾動的校正能力要強(qiáng)，動態(tài)響應(yīng)要比擾動通道快。</p><p>　　可由過程靜態(tài)特性的分析（擾動通道靜態(tài)放大倍數(shù)Kf、控制通道靜態(tài)放大倍數(shù)Ko）、過程擾動通道動態(tài)特性的分析（時間常數(shù)Tf、時延τf、擾動作用點位置）、過程控制通道動態(tài)特性的分析（時間常數(shù)To、時延τ（包括純時延τ0、容量時延τc）、

32、時間常數(shù)匹配）確定各參數(shù)選擇原則。</p><p>　　根據(jù)過程特性選擇控制參數(shù)的一般原則：</p><p>　　(1)控制通道參數(shù)選擇：選擇過程控制通道的放大系數(shù)Ko要適當(dāng)大一些，時間常數(shù)To要適當(dāng)小一些。純時延τ0愈小愈好，在有純時延τ0的情況下，τ0與To之比應(yīng)小—些（小于1），若其比值過大，則不利于控制。</p><p>　　(2)擾動通道參數(shù)選擇：選擇過程

33、擾動通道的放大系數(shù)Kf應(yīng)盡可能小。時間常數(shù)Tf要大。擾動引入系統(tǒng)的位置要遠(yuǎn)離控制過程（即靠近調(diào)節(jié)閥）。容量時延τc愈大則有利于控制。</p><p>　　(3)時間常數(shù)匹配：廣義過程(包括調(diào)節(jié)閥和測量變送器)由幾個一階環(huán)節(jié)組成，在選擇控制參數(shù)時，應(yīng)盡量設(shè)法把幾個時間常數(shù)錯開，使其中一個時間常數(shù)比其他時間常數(shù)大得多，同時注意減小第二、第三個時間常數(shù)。</p><p>　　(4)注意工藝操作的

34、合理性、經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　三、單回路控制系統(tǒng)整定</p><p>　　系統(tǒng)整定-----指選擇調(diào)節(jié)器的比例度、積分時間TI和微分時間Td的具體數(shù)值。系統(tǒng)整定的實質(zhì)，就是通過改變控制參數(shù)使調(diào)節(jié)器特性和被控過程特性配合好，來改善系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)特性，求得最佳的控制效果。</p><p>　　四、單回路控制系統(tǒng)投運</p><p>　　

35、控制系統(tǒng)的投運-----指當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計、安裝完畢，或者經(jīng)過停車檢修之后，使控制系統(tǒng)投入使用的過程。</p><p><b>　　準(zhǔn)備工作</b></p><p>　?。?）熟悉生產(chǎn)工藝過程</p><p><b>　　（2）熟悉控制方案</b></p><p>　?。?）全面檢查過程檢測控制儀表<

36、;/p><p>　?。?）進(jìn)行儀表聯(lián)調(diào)試驗</p><p><b>　　系統(tǒng)投運</b></p><p>　?。?）檢測系統(tǒng)投入運行</p><p>　?。?）調(diào)節(jié)閥手動遙控</p><p>　?。?）調(diào)節(jié)器投運(手動→自動)</p><p><b>　　2、總體設(shè)計

37、方案</b></p><p><b>　　2.1、新建工程</b></p><p>　　(1) 安裝好EV5000 軟件后，在[開始]/[程序]/[eview]/[ EV5000_UNICODE_CHS]下找到相應(yīng)的可執(zhí)行程序點擊，打開觸摸屏軟件。</p><p>　　（2）點擊菜單[文件]里的[新建工程]，這時將彈出如下對話框，輸

38、入所建工程的名稱。也可以點“>>”來選擇所建文件的存放路徑。在這里我們命名為“test_01”。點擊[建立]即可。</p><p>　　（3）選擇所需的通訊連接方式,MT5000支持串口、以太網(wǎng)連接,點擊元件庫窗口里的通訊連接,選中所需的連接方式拖入工程結(jié)構(gòu)窗口中即可。</p><p>　?。?）選擇所需的觸摸屏型號，將其拖入工程結(jié)構(gòu)窗口</p><p>

39、;　　（5）選擇需要連線的PLC 類型,拖入工程結(jié)構(gòu)窗口里。如下圖所示: 適當(dāng)移動HMI和PLC 的位置，將連接端口靠近連接線的任意一端，就可以順利把它們連接起來。注意：連接使用的端口號要與實際的物理連接一致。這樣就成功的在PLC 與HMI 之間建立了連接。拉動HMI 或者PLC 檢查連接線是否斷開，如果不斷開就表示連接成功。</p><p>　?。?）然后雙擊HMI0 圖標(biāo),就會彈出下圖所示的對話框：在此對話框

40、中需要設(shè)置觸摸屏的端口號。在彈出的[HMI 屬性]框里切換到[串口1 設(shè)置]，修改串口1的參數(shù)（如果PLC 連接在COM0,請切換到[串口0 設(shè)置]，修改串口0的參數(shù)），如下圖所示：</p><p>　?。?）在工程結(jié)構(gòu)窗口中，選中HMI 圖標(biāo)，點擊右鍵里的[編輯組態(tài)]，進(jìn)入了組態(tài)窗口。</p><p>　?。?）在左邊的PLC元件窗口里，輕輕點擊圖標(biāo) ，將其拖入組態(tài)窗口中

41、放置，這時將彈出位狀態(tài)切換開關(guān)元件屬性對話框，設(shè)置位控元件的輸入/輸出地址。 </p><p>　?。?）切換到[位狀態(tài)切換開關(guān)]頁，設(shè)定開關(guān)類型，這里設(shè)定為切換開關(guān)</p><p>　?。?0）切換到[標(biāo)簽]頁,選中[使用標(biāo)簽]，分別在[內(nèi)容]里輸入狀態(tài)0、狀態(tài)1 相應(yīng)的標(biāo)簽,并選擇標(biāo)簽的顏色。（您可以修改標(biāo)簽的對齊方式，字號，顏色）</p><p>　　（11）

42、切換到[圖形]頁，選中[使用向量圖]復(fù)選框，選擇一個您想要的圖形，這里選擇了下圖所示的開關(guān)。</p><p>　?。?2）最后點[確定]關(guān)閉對話框，放置好的元件如下圖所示：</p><p>　?。?3）選擇工具條上的[保存]，接著選擇菜單[工具]/[編譯]。 如果編譯沒有錯誤,那么這個工程就做好了。</p><p>　?。?4）選擇菜單[工具]/ [離線模擬] /[