基于PLC的發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)

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1、基于PLC的發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)主要由可編程控制器、探測(cè)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。可編程控制器作為控制系統(tǒng)的大腦，按照工藝說(shuō)明分析，對(duì)各種外部輸入信號(hào)按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的工藝分析結(jié)果及程序設(shè)計(jì)流程，完成系統(tǒng)各項(xiàng)工藝功能的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)仿真將當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行顯示和參數(shù)設(shè)定等控制。按照方案的選擇和設(shè)備型號(hào)的選擇，采用的可編程控制器為西門(mén)子S7-300 CPU313C，模擬量擴(kuò)展模塊為EM331。確定該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝控制方案，完成系統(tǒng)硬件部分的型號(hào)選擇計(jì)算以及總體控制方案的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行硬件分析和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，完成工藝流程圖的設(shè)計(jì)以及程序的編寫(xiě)，通過(guò)程序仿真設(shè)計(jì)調(diào)試

2、和修改，系統(tǒng)安全可靠、使用靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)周期短，后期修改方便，達(dá)到本設(shè)計(jì)的工藝要求，以及為后期系統(tǒng)升級(jí)改造創(chuàng)造條件。 關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)檢測(cè)；可編程控制器；仿真設(shè)計(jì) Abstract The generator detection and control system designed by this system is mainly composed of programmable controller, detector, actuator and so on. As the brain of the control sy

3、stem, the programmable controller completes the realization of the process functions of the system according to the process analysis results and the programming process of the generator detection system. The current state is displayed and the parameters are set by simulation. According to the choice

4、 of scheme and equipment type, the programmable controller is Siemens S7-300 CPU313C and the analog expansion module is EM331. Determine the process control scheme of the system design, complete the model selection calculation of the hardware part of the system and the design of the overall control

5、scheme. On this basis, hardware analysis and drawing design are carried out, process flow chart design and programming are completed. Through program simulation design debugging and modification, the system is safe and reliable, flexible in use, strong in expansibility, short in development cycle, c

6、onvenient in later modification, which meets the process requirements of this design, and creates conditions for later system upgrade and transformation. Key words: generator detection; programmable controller; simulation design 目錄 摘要 0 1 緒論 3 1.1 課題研究的目的及意義 3 1.2 課題研究的內(nèi)容

7、 4 1.3 課題研究的思路分析 4 2發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 6 2.1 發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的工藝分析 6 2.2可編程控制器的介紹及選型 6 2.2.1可編程控制器的結(jié)構(gòu) 7 2.2.2 可編程控制器的接口電路 7 2.2.3可編程控制器的選型 8 2.2.4 模擬量擴(kuò)展模塊的選型 9 2.3電流互感器的選型 9 2.4溫度傳感器的選型 10 2.5系統(tǒng)方案的確定 10 3發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 11 3.1 硬件設(shè)計(jì)的思路分析 11 3.2主電路的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 11 3.3 I/O分配設(shè)計(jì) 12 3.3可編程控制器的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 13 3.4模擬

8、量擴(kuò)展模塊的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 15 4發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì) 17 4.1程序設(shè)計(jì)流程的分析 17 4.2 STEP7編程軟件的介紹 17 4.3程序的設(shè)計(jì)及分析 18 4.3.1系統(tǒng)硬件組態(tài)的設(shè)計(jì) 18 4.3.2系統(tǒng)的符號(hào)表設(shè)計(jì) 18 4.3.3模擬量轉(zhuǎn)換控制 19 4.3.4 FC1調(diào)用程序設(shè)計(jì) 21 4.3.5合閘及分閘控制的程序設(shè)計(jì) 22 4.3.6報(bào)警控制的程序設(shè)計(jì) 23 5系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì) 24 總結(jié) 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 1 緒論 1.1 課題

9、研究的目的及意義 本課題對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)進(jìn)行PLC控制設(shè)計(jì)，研究對(duì)象為發(fā)電廠的四極發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到發(fā)電廠的工作效率以及發(fā)電質(zhì)量的穩(wěn)定性。發(fā)電機(jī)的重要參數(shù)包括輸出電壓、各相輸出電流、發(fā)電機(jī)溫度、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑壓力、發(fā)電機(jī)冷卻泵運(yùn)行狀態(tài)以及冷卻水位狀態(tài)等。對(duì)這些重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，可以隨時(shí)了解發(fā)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)，并根據(jù)異常情況提前預(yù)知，制定管理方案，保證發(fā)電廠正常生產(chǎn)和運(yùn)行。 發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用可編程控制器進(jìn)行程序控制，達(dá)到系統(tǒng)工藝控制的目的。在詳細(xì)了解控制系統(tǒng)的工藝要求的基礎(chǔ)上，采用可編程控制器進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程調(diào)試，通過(guò)程序流程的思路和

10、編程技巧達(dá)到系統(tǒng)的工藝目的。可編程控制器可靠性能高、抗干擾性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、功能完善、體積小巧、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工廠控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最佳選擇。以往的繼電器-接觸器電路由于接線(xiàn)線(xiàn)路復(fù)雜，電器元件使用較多，觸點(diǎn)容易老化，故障排查和解決比較困難，可靠性低等缺點(diǎn)，沒(méi)法滿(mǎn)足現(xiàn)代控制系統(tǒng)的使用要求。根據(jù)本課題研究的工藝對(duì)象，采用可編程控制器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)本人大學(xué)學(xué)習(xí)期間的總結(jié)和實(shí)戰(zhàn)，在認(rèn)真學(xué)習(xí)可編程控制器的硬件手冊(cè)和軟件教程的基礎(chǔ)上，完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及程序編寫(xiě)和調(diào)試，達(dá)到系統(tǒng)的工藝要求。詳細(xì)了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法，認(rèn)真學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的調(diào)試思路和仿真方法，為后期的設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。 1.2 課題研究的

11、內(nèi)容 發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)的電流、電壓、溫度、轉(zhuǎn)速以及潤(rùn)滑壓力等進(jìn)行顯示，并對(duì)出線(xiàn)側(cè)的斷路器進(jìn)行合閘和分閘控制，對(duì)冷卻泵進(jìn)行啟?？刂疲?duì)當(dāng)前異常情況進(jìn)行報(bào)警顯示。 1.3 課題研究的思路分析 按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，詳細(xì)分析該系統(tǒng)的具體工藝，對(duì)要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行說(shuō)明，并明確系統(tǒng)的輸入控制部分和輸出控制部分，確定控制策略，提出控制方案，對(duì)方案進(jìn)行綜合比較，選擇最佳設(shè)計(jì)策略。按照系統(tǒng)選擇的最佳策

12、略進(jìn)行總體分析設(shè)計(jì)，對(duì)可編程控制器進(jìn)行具體型號(hào)選擇，對(duì)傳感器進(jìn)行具體型號(hào)選擇，以及其他的控制電氣元件的型號(hào)。根據(jù)選擇的設(shè)備電氣元件型號(hào)詳細(xì)分析總體設(shè)計(jì)方案，保證工藝控制的基本要求。硬件設(shè)計(jì)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，明確硬件設(shè)計(jì)的基本要求，包括預(yù)留擴(kuò)展、系統(tǒng)安全保護(hù)、以及電路的設(shè)計(jì)詳細(xì)分析等，使用AUTO CAD軟件完成系統(tǒng)的硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并分析圖紙接線(xiàn)的具體設(shè)計(jì)。軟件編程部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，為了方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)和后期調(diào)試，進(jìn)行系統(tǒng)I/O分配的設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)工藝控制策略以及硬件選型，進(jìn)行程序流程的設(shè)計(jì)，詳細(xì)考慮工藝功能的具體實(shí)現(xiàn)，按照程序流程，采用編程軟件進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)編寫(xiě)，完成仿真調(diào)試，達(dá)到工藝設(shè)計(jì)的要求。

13、  2發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 2.1 發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的工藝分析 發(fā)電機(jī)作為發(fā)電廠非常重要的設(shè)備，該設(shè)備的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行。對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要對(duì)該發(fā)電機(jī)的輸出電流、輸出電壓、發(fā)電機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速以及潤(rùn)滑壓力等進(jìn)行顯示，并對(duì)出線(xiàn)側(cè)的斷路器進(jìn)行合閘和分閘控制，對(duì)冷卻泵進(jìn)行啟?？刂疲?duì)當(dāng)前異常情況進(jìn)行報(bào)警顯示。本系統(tǒng)主要對(duì)220KW的發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)研究，該發(fā)電機(jī)為4極發(fā)電機(jī)，同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，輸出頻率為50HZ工頻。 按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行以下分析： （1）系統(tǒng)分為邏輯控制和模擬量數(shù)據(jù)計(jì)算和轉(zhuǎn)換控制。 （2）邏輯控制部分主要對(duì)發(fā)電機(jī)出線(xiàn)

14、端的斷路器進(jìn)行控制，斷路器分為主斷路器和備用斷路器，采用外部按鈕進(jìn)行斷路器的合閘和分閘。 （3）發(fā)電機(jī)的冷卻是保證發(fā)電機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施，系統(tǒng)采用循環(huán)水冷的方式進(jìn)行發(fā)電機(jī)冷卻，對(duì)冷卻泵進(jìn)行外部按鈕啟?？刂啤２?duì)水箱水位進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)水位低于低限位時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 （4）對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電流、輸出電壓、發(fā)電機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速以及潤(rùn)滑壓力等進(jìn)行顯示。當(dāng)發(fā)電機(jī)溫度大于70攝氏度時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1550轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；當(dāng)潤(rùn)滑壓力低于4Mpa時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 2.2可編程控制器的介紹及選型 可編程控制器主要應(yīng)用于工業(yè)控制環(huán)境，是一種通過(guò)數(shù)字運(yùn)算和邏輯控制操作的電子系統(tǒng)

15、?？删幊炭刂破魍ㄟ^(guò)專(zhuān)用的編程軟件進(jìn)行設(shè)備組態(tài)和工藝程序的編制，來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)邏輯控制運(yùn)算、順序功能控制、時(shí)間控制、計(jì)數(shù)控制以及各種數(shù)據(jù)計(jì)算和控制，達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的工藝控制目的。可編程控制器將先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)、通信科學(xué)技術(shù)等多領(lǐng)域的學(xué)科融為一起，形成強(qiáng)大的電子控制產(chǎn)品。就當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)而言，可編程控制器是最重要、能夠在各種場(chǎng)合下實(shí)現(xiàn)控制的工業(yè)工控產(chǎn)品。 2.2.1可編程控制器的結(jié)構(gòu) （1）中央處理單元 中央處理單元也稱(chēng)為CPU，是可編程控制器的“大腦”，CPU可以進(jìn)行電源自檢、硬件組態(tài)自檢、存儲(chǔ)器調(diào)用、I/O點(diǎn)的狀態(tài)調(diào)用等。當(dāng)可編程控制器處

16、于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，CPU通過(guò)循環(huán)掃描的方式將現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)數(shù)據(jù)接收，存入相應(yīng)的輸入映象區(qū)，然后按照用戶(hù)編寫(xiě)的程序進(jìn)行掃描執(zhí)行程序，將程序運(yùn)算的結(jié)果輸出到輸出映象區(qū)。CPU不斷地循環(huán)掃描執(zhí)行程序，直到可編程控制器處于停止?fàn)顟B(tài)。CPU的運(yùn)行速度是非常重要的硬件參數(shù)，該參數(shù)往往決定著可編程控制器的指令處理能力，I/O數(shù)量的計(jì)算和軟件程序的容量等。 （2）存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器，系統(tǒng)存儲(chǔ)器主要存放CPU系統(tǒng)的程序，該程序不為用戶(hù)使用，是可編程控制器的內(nèi)部程序。而用戶(hù)存儲(chǔ)器可以存放用戶(hù)編寫(xiě)的應(yīng)用程序，在可編程控制器運(yùn)行過(guò)程中，用戶(hù)存儲(chǔ)器隨時(shí)調(diào)用參數(shù)，達(dá)到系統(tǒng)命令執(zhí)行的目的。

17、 （3）通信接口 通信接口是可編程控制器必不可少的接口，常用的接口有MPI接口，DP接口，以太網(wǎng)接口、RS-232接口/RS-485接口等?？删幊炭刂破魍ㄟ^(guò)這些接口可以連接上位機(jī)、儀表、變頻器等其他單元。 （4）電源 可編程控制器為內(nèi)部電子系統(tǒng)提供工作電源，為整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行起著非常重要的作用，通常使用的可編程控制器有AC220V交流電源和DC24V直流電源兩種。 2.2.2 可編程控制器的接口電路 可編程控制器的輸入接口為光耦合電路和微機(jī)的輸入接口，通過(guò)該接口設(shè)計(jì)，可以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)隔離、輸入接口保護(hù)等作用；輸出接口主要由數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路等集成，可

18、以將可編程控制器的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行輸出，控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成現(xiàn)場(chǎng)控制干預(yù)。對(duì)于常用的可編程控制器接口信號(hào)分類(lèi)如下： （1）開(kāi)關(guān)量：開(kāi)關(guān)量信號(hào)主要包括繼電器隔離和晶體管隔離兩種，有不同等級(jí)的電壓，在可編程控制器選型時(shí)，要結(jié)合系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)電壓類(lèi)型，進(jìn)行選擇。 （2）模擬量：按照當(dāng)前常用的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，主要分為電壓型信號(hào)（0-10V）、電流型信號(hào)（4-20MA）,對(duì)于模擬量信號(hào)的輸入輸出，也有精度之分，常用的精度有12bit、14bit和16bit。也有一些特殊的模擬量接口模塊，專(zhuān)用于特殊場(chǎng)合，比如常用的熱電偶接口模塊、脈沖輸入接口模塊等。 2.2.3可編程控制器的選型 目前使用比較

19、多的可編程控制器品牌主要為日本三菱公司生產(chǎn)的各系列PLC、德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的各系列PLC、日本歐姆龍公司生產(chǎn)的各系列PLC、美國(guó)AB公司生產(chǎn)的各系列PLC等，按照本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝要求，選用西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7-300中型PLC，進(jìn)行系統(tǒng)的主控制器設(shè)計(jì)。 S7-300可編程控制器具有很高的可靠性能，指令集比較豐富，可以進(jìn)行各種功能的設(shè)計(jì)編譯，具有強(qiáng)大的通信功能，可以和上位機(jī)進(jìn)行通信，具有豐富的擴(kuò)展模塊，最多可以連接7個(gè)擴(kuò)展功能模塊。S7-300可編程控制器有各種型號(hào)，本系統(tǒng)按照功能要求，選用CPU313C型號(hào)可編程控制器，該型號(hào)控制器具有16個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和16個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，可以擴(kuò)展7個(gè)模

20、擬量模塊，程序存儲(chǔ)空間為128K，具有六路獨(dú)立的30KHZ高速計(jì)數(shù)器和PID控制器。通訊接口為兩個(gè)RS-485接口，可以進(jìn)行MPI協(xié)議通訊。采用的編程軟件為?Step7。該可編程控制器運(yùn)行速度快，擴(kuò)展能力強(qiáng)，適合于一般場(chǎng)合的中型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 圖2-1 S7-300可編程控制器 2.2.4 模擬量擴(kuò)展模塊的選型 西門(mén)子模擬量擴(kuò)展模塊型號(hào)包括EM331模擬量輸入模塊、EM332模擬量輸出模塊和EM335模擬量輸入/輸出模塊。在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到模擬量信號(hào)，比如溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、流量信號(hào)等，模擬量擴(kuò)展模塊將外部模擬量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號(hào)，通常為4-20MA電流信號(hào)或者0-10V電壓信號(hào)，將

21、標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號(hào)輸入到可編程控制器的模擬量擴(kuò)展模塊，轉(zhuǎn)換為可編程控制器內(nèi)部對(duì)應(yīng)的數(shù)值，4-20MA信號(hào)對(duì)應(yīng)6400-32000；0-10V信號(hào)對(duì)應(yīng)0-32000。在模擬量擴(kuò)展模塊中有DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行輸入類(lèi)型的設(shè)置和量程范圍的設(shè)置。模擬量擴(kuò)展模塊使用時(shí)需要校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)斷開(kāi)模塊的輸入電源，設(shè)置DIP開(kāi)關(guān)，然后進(jìn)行PLC和模擬量擴(kuò)展模塊上電，采用標(biāo)準(zhǔn)的電壓源或電流源你模擬量接線(xiàn)到擴(kuò)展模塊上，通過(guò)可編程控制器進(jìn)行數(shù)值顯示，按照要求進(jìn)行調(diào)節(jié)電位計(jì)，直到數(shù)值為零，表示校準(zhǔn)成功。本系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的要求，選用模擬量輸入模塊EM331,進(jìn)行系統(tǒng)的模擬量信號(hào)輸入和處理。 圖2-2模擬量擴(kuò)展模塊 2.3電流互感

22、器的選型 對(duì)于電流檢測(cè)來(lái)說(shuō)，需要對(duì)進(jìn)線(xiàn)斷路器等進(jìn)行電流檢測(cè)，觀察當(dāng)前設(shè)備是否運(yùn)行正常。而對(duì)于發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，測(cè)量裝置不能直接接入一次側(cè)進(jìn)行測(cè)量，而是需要按照比值變換的方式進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電氣設(shè)備按照比例變換的測(cè)量，需要安裝電流互感器進(jìn)行比例變換。按照計(jì)算容量和計(jì)算電流可知，選擇的互感器型號(hào)為BH-0.4/200，該互感器主要應(yīng)用于0.4KV測(cè)量的場(chǎng)合，選擇的額定電流為200A，由于0.4KV側(cè)的計(jì)算最大持續(xù)電流值為150A，所以本次選擇的電流互感器滿(mǎn)足使用條件。 2.4溫度傳感器的選型 PT100溫度傳感器的原理是如果外部的溫度發(fā)生變化，傳感器內(nèi)的電阻阻值也跟隨外部溫度的變化而變化

23、，基本上外部溫度的變化和電阻阻值的變化成正比例關(guān)系。經(jīng)過(guò)研究表明，PT100溫度傳感器使用時(shí)，在-100攝氏度到500攝氏度之間的線(xiàn)性關(guān)系很好，外部溫度每變化1攝氏度，傳感器的電阻阻值就變化0.39歐姆。PT100溫度傳感器的介質(zhì)有兩種，分別為銅介質(zhì)和鉑介質(zhì)，銅介質(zhì)在使用中的線(xiàn)性關(guān)系比較好，但是在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，銅介質(zhì)容易被氧化；而鉑介質(zhì)穩(wěn)定性好，溫度偏移很小。所以按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，鉑介質(zhì)的PT100溫度傳感器完全滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)使用的需求，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，響應(yīng)快以及穩(wěn)定性好。 2.5系統(tǒng)方案的確定 按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及工藝分析，選用S7-300 CPU313C可編程控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，選用一個(gè)擴(kuò)展

24、模塊EM331進(jìn)行模擬量輸入設(shè)計(jì)。系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)的電流、電壓、溫度、轉(zhuǎn)速以及潤(rùn)滑壓力等進(jìn)行顯示，并對(duì)出線(xiàn)側(cè)的斷路器進(jìn)行合閘和分閘控制，對(duì)冷卻泵進(jìn)行啟?？刂疲?duì)當(dāng)前異常情況進(jìn)行報(bào)警顯示。系統(tǒng)方案如下圖2-3所示。 圖2-3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖  3發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 3.1 硬件設(shè)計(jì)的思路分析 按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝以及總體方案設(shè)計(jì)，對(duì)該系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握設(shè)備選型元件的工作原理和具體接線(xiàn)方法，結(jié)合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出適合本系統(tǒng)的硬件圖紙。特別是可編程控制器的硬件接線(xiàn)，認(rèn)真考慮分析電源部分、輸入接口部分及輸出接口部分的具體接線(xiàn)

25、，確保界限準(zhǔn)確無(wú)誤。根據(jù)設(shè)備選型，可編程控制器的電源以及輸入輸出接口電路考慮使用DC24V，采用PS307 5A進(jìn)行電源模塊設(shè)計(jì)，這樣做的目的是保證系統(tǒng)不受干擾，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，這就需要增加開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)。 按照以上的分析，可編程控制器的硬件設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮輸入部分電路、輸出部分電路和電源電路。以上的輸入和輸出都要考慮預(yù)留余量，為后期的系統(tǒng)升級(jí)改造留有空間，要達(dá)到本系統(tǒng)可擴(kuò)展性的要求。電源部分按照設(shè)備硬件選型的具體要求，使用DC24V電源供電，確保使用的穩(wěn)定性和可靠性。模擬量擴(kuò)展模塊的硬件設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮該模塊的電源部分和輸入輸出接線(xiàn)部分，這些接線(xiàn)都要按照硬件選型手冊(cè)的接線(xiàn)原理進(jìn)行。 3.2主電路的

26、接線(xiàn)設(shè)計(jì) 主電路主要對(duì)發(fā)電機(jī)和冷卻泵電機(jī)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，主電路接線(xiàn)圖如下圖3-1所示。 圖3-1 主電路圖 QF01主要切斷主電源，QF2切斷備用電源，通過(guò)KM1或KM2的合閘實(shí)現(xiàn)主電源和備用電源之間的切換。對(duì)于冷卻泵，主電路采用自鎖電路，分別控制執(zhí)行電機(jī)的啟動(dòng)和停止。 3.3 I/O分配設(shè)計(jì) 按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝要求，進(jìn)行I/O分配設(shè)計(jì)，對(duì)于可編程控制器的軟件設(shè)計(jì)，I/O分配設(shè)計(jì)必不可少，這樣做的目的是為后期程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試提供依據(jù)，可以有效的縮短系統(tǒng)研發(fā)周期、減小程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，調(diào)試過(guò)程中有利于故障查詢(xún)和解決。在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查詢(xún)I/O分配表，可以減

27、小程序編譯出錯(cuò)的可能性，也能夠最大限度的完善系統(tǒng)功能，避免輸入和輸出的漏算，做到心中有數(shù)，有條不紊。在進(jìn)行系統(tǒng)仿真調(diào)試時(shí)，可以根據(jù)I/O分配表井然有序地進(jìn)行逐步調(diào)試，比如某個(gè)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作名稱(chēng)，按照工藝要求，該限位開(kāi)關(guān)是否有信號(hào)輸入，輸入指示燈是否亮等，來(lái)判斷系統(tǒng)執(zhí)行的正確性和可靠性。如果執(zhí)行輸出過(guò)程中，如果執(zhí)行單元未動(dòng)作，可以查詢(xún)I/O分配表，判斷該輸出指示燈是否亮，如果不亮，說(shuō)明程序沒(méi)執(zhí)行輸出；如果亮，說(shuō)明該執(zhí)行元件的接線(xiàn)可能錯(cuò)誤。通過(guò)I/O分配設(shè)計(jì)，將快速準(zhǔn)確的判斷系統(tǒng)狀態(tài)，非常方便。對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，I/O分配設(shè)計(jì)如下表3-1和表3-2所示。 表3-1 I點(diǎn)分配設(shè)計(jì)表 電氣符號(hào) I

28、點(diǎn)地址 功能 SB1 I124.0 出線(xiàn)側(cè)合閘 SB2 I124.1 出線(xiàn)側(cè)分閘 SB3 I124.2 備用出線(xiàn)側(cè)合閘 SB4 I124.3 備用出線(xiàn)側(cè)分閘 SB5 I124.4 冷卻泵打開(kāi) SB6 I124.5 冷卻泵關(guān)閉 SQ1 I124.6 冷卻水低液位 PIW256 A相電流模擬量 PIW258 B相電流模擬量 PIW260 C相電流模擬量 PIW262 電壓模擬量 PIW264 溫度模擬量 PIW266 實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速模擬量 PIW268 潤(rùn)滑壓力模擬量 表3-2 O點(diǎn)分配設(shè)計(jì)表 電氣

29、符號(hào) I點(diǎn)地址 功能 KM1 Q124.0 出線(xiàn)側(cè)合閘接觸器 KM2 Q124.1 備用側(cè)合閘接觸器 KM3 Q124.2 冷卻泵接觸器 HL1 Q124.3 出線(xiàn)側(cè)合閘指示 HL2 Q124.4 備用側(cè)合閘指示 HL3 Q124.5 冷卻泵運(yùn)行指示 HL4 Q124.6 低液位指示 HL5 Q124.7 溫度報(bào)警指示 HL6 Q125.0 轉(zhuǎn)速報(bào)警指示 HL7 Q125.1 壓力報(bào)警指示 HD1 Q125.2 聲光報(bào)警 3.3可編程控制器的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用S7-300可編程控制器，采用電源模塊為PS307 5A

30、，采用的CPU 為CPU313C，采用的模擬量擴(kuò)展模塊為EM331?？删幊炭刂破鞯挠布泳€(xiàn)按照該型號(hào)PLC的硬件手冊(cè)分為三部分設(shè)計(jì)。首先是電源部分設(shè)計(jì)，采用可編程控制器專(zhuān)用的PS307電源供電，該電源模塊的輸入為AC220V，輸出為DC24V，輸出部分主要為CPU313C供電，并且對(duì)模擬量擴(kuò)展模塊和數(shù)字量輸入輸出部分進(jìn)行DC24V供電。輸出的電源端子不能接反，否則可編程控制器有燒毀的現(xiàn)象。其次是輸入接口的電路設(shè)計(jì)，輸入接口部分公共端子為M端子，該端子接負(fù)極，外部主令按鈕或開(kāi)關(guān)的一端接入24V正極，另一端接入相應(yīng)的端子，比如外部輸入元件FR1，該元件的一端接24V，另一端接入I124.0接口，當(dāng)

31、該元件動(dòng)作，I124.0接口有電壓輸入，輸入指示燈亮。最后是輸出接口的電路設(shè)計(jì)，輸出接口部分的公共端子為L(zhǎng)+，該端子接24V正極，執(zhí)行元件線(xiàn)圈的一端接輸出信號(hào)，另一端接負(fù)極。比如外部輸出元件KM1，一端接Q124.0，另一端接負(fù)極。 圖3-1 可編程控制器的接線(xiàn)圖 3.4模擬量擴(kuò)展模塊的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用EM331模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要對(duì)電流、電壓進(jìn)行顯示、溫度顯示、速度顯示、潤(rùn)滑壓力顯示。設(shè)計(jì)具體接線(xiàn)圖如下圖3-2所示。 圖3-2模擬量輸入模塊接線(xiàn)圖 模擬量輸入擴(kuò)展模塊的接線(xiàn)按照硬件手冊(cè)查詢(xún)分為兩部分設(shè)計(jì)接線(xiàn)。首先是電源接線(xiàn)，模擬量模塊的電源端子采用開(kāi)關(guān)電源供

32、電，輸入DC24V直流電，電源接線(xiàn)端子分別為M、L+。其中M端子接負(fù)極，L+端子接正極。電源端子不能接反，否則模擬量擴(kuò)展模塊有燒毀的現(xiàn)象。其次是信號(hào)輸入接線(xiàn)，以第一組傳感器接線(xiàn)為例，模擬量接線(xiàn)要采用兩芯屏蔽電纜，型號(hào)為BVVP-2X1.0電纜，電線(xiàn)顏色分別為紅色線(xiàn)和藍(lán)色線(xiàn)。在傳感器側(cè)，紅線(xiàn)接模擬量信號(hào)的正極，藍(lán)線(xiàn)接模擬量信號(hào)的負(fù)極。在模塊側(cè)，紅線(xiàn)接A+和RA,藍(lán)線(xiàn)接A-。屏蔽層連接至系統(tǒng)的公共屏蔽地線(xiàn)。  4發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì) 4.1程序設(shè)計(jì)流程的分析 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用STEP7編程軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，調(diào)用OB1進(jìn)行運(yùn)行，首先通過(guò)功能FC1對(duì)程序外部模擬量（640

33、0-32000）進(jìn)行數(shù)值變換和計(jì)算轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換出的值為相應(yīng)的實(shí)數(shù)值。以A相電流模擬量為例，輸入信號(hào)為PIW256，該值為WORD類(lèi)型，該值范圍為6400-32000；將通過(guò)FC1轉(zhuǎn)換后，可以將進(jìn)線(xiàn)側(cè)B相電流模擬量變換為0-200A的值。在OB1里調(diào)用FC1，對(duì)12個(gè)模擬量進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，得到的結(jié)果存儲(chǔ)在DB1數(shù)據(jù)塊。對(duì)外部的邏輯控制進(jìn)行編寫(xiě)，主要通過(guò)外部合閘輸入和分閘輸入，對(duì)斷路器進(jìn)行合閘和分閘操作，并且對(duì)當(dāng)前的合閘狀態(tài)進(jìn)行顯示。具體設(shè)計(jì)程序流程圖如下圖4-1所示。 圖4-1 程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程分析，當(dāng)系統(tǒng)初始化后，首先啟動(dòng)冷卻泵，冷卻泵啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)運(yùn)行。系統(tǒng)啟動(dòng)

34、后，首先將電流模擬量輸入值、電流模擬量輸入值、溫度模擬量輸入值、壓力模擬量輸入值以及轉(zhuǎn)速模擬量輸入值等進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，轉(zhuǎn)換為顯示的實(shí)數(shù)值。當(dāng)反饋的電流值大于設(shè)定的電流值，將進(jìn)行電流報(bào)警輸出；當(dāng)反饋的電壓值小于設(shè)定的電壓值，將進(jìn)行電壓報(bào)警輸出；當(dāng)反饋的溫度值大于設(shè)定的溫度值，將進(jìn)行溫度報(bào)警輸出，當(dāng)反饋的壓力值大于設(shè)定的壓力值，將進(jìn)行壓力報(bào)警輸出，當(dāng)反饋的速度值大于設(shè)定的速度，將進(jìn)行速度報(bào)警輸出。對(duì)當(dāng)前所有的開(kāi)關(guān)合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并進(jìn)行狀態(tài)顯示。如下圖4-2所示。 圖4-2 程序設(shè)計(jì)流程圖 4.2 STEP7編程軟件的介紹 西門(mén)子S7-300的編程軟件STEP7必須安裝在微軟開(kāi)發(fā)的操作

35、系統(tǒng)上，比如經(jīng)常使用的XP系統(tǒng)，WIN7系統(tǒng)等。為了能夠下載或監(jiān)控程序，用戶(hù)需要自備編程電纜，常用的編程電纜為MPI電纜。當(dāng)軟件安裝后，如果需要使用中文界面，可以在“工具”欄的“選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框修改語(yǔ)言為中文，這樣編程環(huán)境就轉(zhuǎn)換為中文界面，便于學(xué)習(xí)和理解。 如果用戶(hù)使用MPI編程電纜，在進(jìn)行通訊之前必須安裝該編程電纜的驅(qū)動(dòng)程序，設(shè)置使用的波特率，一般情況下我們使用187.5kbis/s的波特率。對(duì)通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇可編程控制器的地址為2，選擇波特率為187.5kbit/s，選擇協(xié)議為MPI協(xié)議，使用計(jì)算機(jī)的USB端口。以上設(shè)置好后，可以進(jìn)行刷新，這樣軟件可以自動(dòng)搜索S7-300的地址，并建立

36、CPU型號(hào)的圖標(biāo)，表示通訊正常。STEP7軟件的主界面主要包含硬件組態(tài)、符號(hào)表、塊等，菜單條的功能包含文件、編輯、視圖、PLC、工具等。如下圖4-2所示。 圖4-3 STEP7軟件編程界面 4.3程序的設(shè)計(jì)及分析 4.3.1系統(tǒng)硬件組態(tài)的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)組態(tài)如下： 圖4-4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)組態(tài)圖 該組態(tài)中包含設(shè)備的型號(hào)，CPU選擇CPU313C;電源模塊選擇PS 307 5A;模擬量擴(kuò)展模塊選擇EM331，一共八路輸入。 4.3.2系統(tǒng)的符號(hào)表設(shè)計(jì) 系統(tǒng)符號(hào)表的作用是對(duì)變量進(jìn)行符號(hào)定義，這樣在編寫(xiě)程序時(shí)，可以進(jìn)行參考，提高程序設(shè)計(jì)效率。系統(tǒng)符號(hào)表如下圖4-5所示。 圖4

37、-5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)符號(hào)表 4.3.3模擬量轉(zhuǎn)換控制 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬量通過(guò)FC1進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在FC1中，首先通過(guò)使能打開(kāi)，外部模擬量可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。將外部模擬量信號(hào)傳輸?shù)?L1，對(duì)#L1進(jìn)行上下限程序編譯，如果反饋值大于上限值，將上限值給反饋值；如果反饋值小于下限值，將下限值給反饋值。將模擬量的最大值減去最小值得到的結(jié)果為#L4；模擬量反饋值除以#L4，得到的結(jié)果為#L8，將實(shí)數(shù)反饋值的最大值減去最小值，得到的結(jié)果為#L9，然后#L8乘以#L9得到的結(jié)果為實(shí)數(shù)反饋值。 4.3.4 FC1調(diào)用程序設(shè)計(jì) 首先在OB1中調(diào)用FC1，以A相電流模擬量轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)電流顯示實(shí)數(shù)值為例，如下：

38、在該調(diào)用塊中，PIW256為模擬量輸入擴(kuò)展模塊的值，范圍為6400-32000.其中M10.1為使能，當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，M10.1接通。輸出值的上下限范圍為0.0到200.0，表示當(dāng)外部模擬量輸入為下限時(shí)，顯示溫度為0A，當(dāng)外部模擬量輸入為上限時(shí)，顯示進(jìn)線(xiàn)側(cè)A相電流為200A。 4.3.5合閘及分閘控制的程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的邏輯控制，主要對(duì)外部斷路器進(jìn)行合閘和分閘控制，并且對(duì)該斷路器進(jìn)行狀態(tài)顯示。以出線(xiàn)側(cè)合閘線(xiàn)圈為例，當(dāng)按下外部按鈕I124.0時(shí)，合閘線(xiàn)圈Q124.0吸合并自鎖，當(dāng)按下外部按鈕I124.1時(shí)，合閘線(xiàn)圈失電。Q125.0進(jìn)行當(dāng)前進(jìn)線(xiàn)側(cè)合閘線(xiàn)圈的狀態(tài)顯示。如下程序設(shè)計(jì)。

39、 4.3.6報(bào)警控制的程序設(shè)計(jì) 對(duì)一些報(bào)警條件判斷梯形圖，當(dāng)冷卻水低液位I124.6接通時(shí)，輸出Q124.6低液位報(bào)警指示；當(dāng)發(fā)電機(jī)溫度大于70攝氏度時(shí)，溫度報(bào)警；當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于1550轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速報(bào)警；當(dāng)潤(rùn)滑壓力小于4MPa時(shí)，壓力報(bào)警。梯形圖設(shè)計(jì)如下： 5系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì) 按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝分析，完成系統(tǒng)的硬件接線(xiàn)和軟件編程，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真調(diào)試，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)功能按照程序流程進(jìn)行試驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)是否達(dá)到工藝設(shè)計(jì)的要求。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真調(diào)試，是系統(tǒng)投入使用運(yùn)行的必要階段，是通過(guò)實(shí)物檢驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和可擴(kuò)展靈活性的最有效的手段。按照系統(tǒng)調(diào)試的步驟分析，需

40、要進(jìn)行以下的步驟完成。 （1）準(zhǔn)備工作：按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，準(zhǔn)備必要的設(shè)備硬件，設(shè)備硬件要符合設(shè)備的選型要求，特別是可編程控制器，要考慮電源輸入電壓、輸入端口數(shù)量、輸出端口數(shù)量是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)軟件調(diào)試部分要準(zhǔn)備該設(shè)備調(diào)試專(zhuān)用的編程電纜，并安裝好電纜驅(qū)動(dòng)，保證能夠順利進(jìn)行程序下載和監(jiān)控。準(zhǔn)備好I/O分配表，為后期的調(diào)試做好準(zhǔn)備。 （2）硬件接線(xiàn)：按照系統(tǒng)的要求，對(duì)硬件接線(xiàn)必須嚴(yán)格符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，特別是可編程控制器的接線(xiàn)，要搞清楚電源輸入電壓類(lèi)型，正負(fù)極不要接反；信號(hào)輸入部分的公共端為+24V，以開(kāi)關(guān)為例，開(kāi)關(guān)的一端接入公共端+24V，另一端接入相應(yīng)的輸入點(diǎn)；信號(hào)輸出部分的公

41、共端為0V，以指示燈為例，指示燈的一端接入0V，另一端接入可編程控制器的輸出點(diǎn)。按照接線(xiàn)要求對(duì)其他主電路部分、控制電路部分進(jìn)行接線(xiàn)，注意接線(xiàn)頭金屬盡量不要裸露，接線(xiàn)美觀大方，不要橫拉豎放，為后面查線(xiàn)提供方便。 （3）系統(tǒng)上電：按照硬件接線(xiàn)圖完成接線(xiàn)后，要細(xì)心檢查接線(xiàn)是否與圖紙相符，特別檢查的部分是每個(gè)電氣元件的電源電壓是否正確，接線(xiàn)是否存在短路現(xiàn)象或接地現(xiàn)象，檢查是否常開(kāi)點(diǎn)和常閉點(diǎn)接錯(cuò)，檢查是否存在漏接情況。以上檢查準(zhǔn)確無(wú)誤后，進(jìn)行系統(tǒng)上電，系統(tǒng)上電之前，將所有斷路器或空氣開(kāi)關(guān)打到OFF狀態(tài)，將所有的外部輸入部分打到初始狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)上電后，使用萬(wàn)用表檢查斷路器或空氣開(kāi)關(guān)上端接線(xiàn)的電壓是

42、否滿(mǎn)足要求，如果確認(rèn)無(wú)誤，在進(jìn)行斷路器或空氣開(kāi)關(guān)合閘操作。直到系統(tǒng)所有開(kāi)關(guān)上電成功。按下每個(gè)輸入部分按鈕或開(kāi)關(guān)，觀察可編程控制器相應(yīng)的輸入指示燈是否亮，如果亮，說(shuō)明信號(hào)能夠接通。 （4）程序下載：上電成功后，進(jìn)行程序下載，使用編程電纜連接可編程控制器和電腦，判斷通訊連接是否正常。打開(kāi)程序，進(jìn)行程序下載，然后將系統(tǒng)處于RUN狀態(tài)，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，程序進(jìn)行循環(huán)掃描執(zhí)行輸出。 （5）提前準(zhǔn)備好I/O分配表和工藝程序流程圖，明確各個(gè)部分的輸入和輸出的名稱(chēng)和功能，詳細(xì)了解工藝程序流程。手動(dòng)調(diào)試時(shí)，按照工藝流程進(jìn)行每個(gè)動(dòng)作的調(diào)試，外部按鈕輸入信號(hào)后，如果滿(mǎn)足工藝條件，將有信號(hào)輸出，首先觀察可

43、編程控制器輸出指示燈是否亮，如果亮說(shuō)明程序計(jì)算無(wú)誤，再觀察相應(yīng)的執(zhí)行元件是否動(dòng)作，如果動(dòng)作說(shuō)明回路沒(méi)問(wèn)題，程序正常。 （6）總結(jié)：對(duì)以上步驟完成后，進(jìn)行調(diào)試總結(jié)，分析調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題，為后期積累經(jīng)驗(yàn)。 采用PLC SIM進(jìn)行程序的在線(xiàn)仿真調(diào)試，如下圖所示。 圖5-1 PLC SIM仿真控制器 通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)試和仿真，對(duì)模擬量模塊仿真如下： 通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)試和仿真，對(duì)數(shù)字量模塊仿真如下： 按照以上的仿真和修改程序，最終程序設(shè)計(jì)工藝滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求。仿真調(diào)試結(jié)束。  總結(jié) 按照發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝要求，對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)進(jìn)行了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包括工藝分析

44、、選型設(shè)計(jì)、方案確定、硬件圖紙、軟件程序及仿真等設(shè)計(jì)。從最終的仿真效果來(lái)看，達(dá)到了設(shè)計(jì)的基本工藝要求，為后期設(shè)計(jì)起到借鑒作用。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工藝比較復(fù)雜，特別在可編程控制器的硬件和軟件方面，需要進(jìn)行詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)總結(jié)如下： （1）對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和工藝，查詢(xún)資料可知，采用可編程控制器的控制方案比較合理，易于擴(kuò)展升級(jí)，為后期的改造升級(jí)提供了很大的空間。 （2）在硬件設(shè)計(jì)中，特別是可編程控制器的輸入電路和輸出電路設(shè)計(jì)，輸入部分電路的公共部分為L(zhǎng)公共線(xiàn)，而輸出部分電路的公共部分為M公共線(xiàn)，此硬件線(xiàn)路比較容易混淆，是系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。 （3）在軟件設(shè)計(jì)中，發(fā)電機(jī)檢測(cè)

45、控制系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)，是整個(gè)軟件程序設(shè)計(jì)的綱領(lǐng)性工藝，依據(jù)工藝流程的設(shè)計(jì)思路，對(duì)程序編寫(xiě)，可以減小設(shè)計(jì)周期，不容易出錯(cuò)，而且在后期調(diào)試，方便查詢(xún)問(wèn)題，節(jié)約大量時(shí)間。 （4）在仿真設(shè)計(jì)中，通過(guò)調(diào)試的步驟分析，使用仿真軟件對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)進(jìn)行程序仿真，按照程序流程進(jìn)行一系列的方針和修改，達(dá)到了基本的工藝要求。 通過(guò)本設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)的了解更加深刻，對(duì)設(shè)計(jì)的基本思路熟練掌握，掌握了硬件設(shè)計(jì)的基本規(guī)范和程序設(shè)計(jì)的基本技巧，收獲頗豐。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)基本工藝要求的同時(shí)，對(duì)一些工藝技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)突破，但是要完全滿(mǎn)足自動(dòng)化無(wú)人監(jiān)控的設(shè)計(jì)，還需要更進(jìn)一步進(jìn)行分析研究。  致謝 經(jīng)

46、過(guò)大學(xué)期間的刻苦學(xué)習(xí)以及本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉和考驗(yàn)，終于到了大學(xué)學(xué)習(xí)的收尾階段。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為發(fā)電機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是檢測(cè)本人大學(xué)期間對(duì)每個(gè)科目學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)能力的大考驗(yàn)，從最開(kāi)始的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，到圖書(shū)館資料借閱查詢(xún)、學(xué)習(xí)課題設(shè)計(jì)技巧和設(shè)計(jì)基本流程、設(shè)計(jì)方案選擇確定、接線(xiàn)圖繪制、程序編寫(xiě)和仿真調(diào)試等，經(jīng)歷了艱難而富有收獲的課題設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我深深掌握到課題設(shè)計(jì)的基本方法和思路，遇到設(shè)計(jì)問(wèn)題該怎樣學(xué)習(xí)和處理，也深深感受到學(xué)無(wú)止境的真正含義。仔細(xì)回想整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)自己對(duì)電氣自動(dòng)控制行業(yè)越來(lái)越有興趣，特別是可編程控制器的開(kāi)發(fā)和程序設(shè)計(jì)，使我對(duì)以后的工作充滿(mǎn)了激情和信心，讓我明確今后工作

47、努力的方向，提高自學(xué)能力，滿(mǎn)懷激情投入到電氣工作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是個(gè)艱難而收獲極大的綜合測(cè)試，在此期間我遇到許多設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，特別是程序的設(shè)計(jì)技巧和仿真調(diào)試，讓我曾經(jīng)止步前行，我們的指導(dǎo)老師給了我極大的幫助，老師兢兢業(yè)業(yè)，細(xì)心輔導(dǎo)我對(duì)一些設(shè)計(jì)流程該采用怎樣的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)調(diào)試時(shí)該注意那些問(wèn)題，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，明白那些設(shè)計(jì)規(guī)范。我也特別感謝我的同學(xué)，我和他們一起并肩戰(zhàn)斗，熬夜設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題互相討論，互相學(xué)習(xí)和進(jìn)步。我也感謝父母長(zhǎng)期對(duì)我的經(jīng)濟(jì)支持，讓我順利完成課業(yè)。我將在電氣控制行業(yè)越走越穩(wěn)，越走越遠(yuǎn)，回報(bào)自己感謝他人。  參考文獻(xiàn) [1]徐灝.PLC控制原理[M].北京：機(jī)械

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