氣調(diào)儲(chǔ)糧氣體自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主機(jī)位設(shè)計(jì)

氣調(diào)儲(chǔ)糧氣體自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主機(jī)位設(shè)計(jì),氣調(diào)儲(chǔ)糧,氣體,自動(dòng)檢測(cè),系統(tǒng),主機(jī),設(shè)計(jì) 東 北 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目: 氣調(diào)儲(chǔ)糧氣體自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主機(jī)位設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)制 指導(dǎo)教師： 2011年 5 月 25日 目 錄 1本次設(shè)計(jì)的概述 1 1.1本次設(shè)計(jì)的任務(wù) 1 1.2國(guó)內(nèi)外糧食儲(chǔ)藏氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2.1國(guó)際糧食科技現(xiàn)狀 1 1.2.2發(fā)達(dá)國(guó)家糧食科技發(fā)展趨勢(shì) 2 1.3本次設(shè)計(jì)的目的和意見(jiàn) 2 2儲(chǔ)糧氣調(diào)裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 3 2.2系統(tǒng)的工作原理 3 3 PLC原理接線(xiàn)圖設(shè)計(jì) 4 3.1PLC的選型 4 3.2擴(kuò)展模塊的選擇 5 3.3環(huán)路開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 6 3.4變頻器的選擇 7 3.4.1變頻器不同種類(lèi)的比較 7 3.4.2變頻器參數(shù)設(shè)計(jì) 8 3.5電動(dòng)機(jī)的選擇 11 3.6人機(jī)界面的選擇 12 3.7 PLC原理接線(xiàn)圖 13 4 PLC軟件程序設(shè)計(jì) 14 4.1 內(nèi)部地址的分配 14 4.2主程序流程圖設(shè)計(jì) 16 4.3子程序流程圖設(shè)計(jì) 17 5自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 14 5.1內(nèi)部地址的分配 15 5.2 PLC程序設(shè)計(jì) 16 5.3人機(jī)界面設(shè)計(jì) 17 6設(shè)計(jì)總結(jié) 29 7致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 1 本次設(shè)計(jì)的概述 1.1本次設(shè)計(jì)的任務(wù) 本課題通過(guò)設(shè)計(jì)的裝置讀取對(duì)高大平房倉(cāng)或圓筒倉(cāng)內(nèi)小麥氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程中二氧化碳、氧氣、氮?dú)饧碍h(huán)境溫度、濕度等參數(shù)數(shù)據(jù)（參數(shù)的檢測(cè)由其他的檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)不涉及），分析糧堆儲(chǔ)藏環(huán)境的特征特點(diǎn)，在提供倉(cāng)房整體查詢(xún)、單點(diǎn)查詢(xún)的同時(shí)，能夠自動(dòng)控制通風(fēng)裝置、氣源裝置動(dòng)作，完成小麥的自動(dòng)氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程，形成自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果。 本次設(shè)計(jì)是依據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求來(lái)完成，這次設(shè)計(jì)涉及到了PLC編程、變頻電機(jī)工作原理及人機(jī)界面搭接等有關(guān)方面的內(nèi)容，綜合全面地鍛煉了自己的實(shí)際設(shè)計(jì)能力。 1.2國(guó)外國(guó)內(nèi)糧食儲(chǔ)藏氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀 ?1.2.1國(guó)際糧食科技現(xiàn)狀 ??進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化更加明顯。隨著生物技術(shù)、信息技術(shù)，特別是細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白工程技術(shù)的發(fā)展，世界農(nóng)業(yè)領(lǐng)域正處在重大歷史轉(zhuǎn)折和高速發(fā)展時(shí)期。農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，同樣促進(jìn)了糧食資源利用技術(shù)的發(fā)展，糧食資源的合理利用和資源的深度開(kāi)發(fā)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家最主要的特征。主要表現(xiàn)在以下方面。 ? (1)糧食儲(chǔ)存廣泛采用綠色生態(tài)儲(chǔ)糧技術(shù) ??由于發(fā)達(dá)國(guó)家糧食資源豐富，可以滿(mǎn)足需求，糧食儲(chǔ)存時(shí)間短、數(shù)量少，糧食儲(chǔ)存不僅注重?cái)?shù)量，更關(guān)注儲(chǔ)糧的內(nèi)在品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)變化，長(zhǎng)期進(jìn)行儲(chǔ)量基礎(chǔ)研究，注重儲(chǔ)糧應(yīng)用技術(shù)的環(huán)保提升。因此，以低溫、氣調(diào)、生物、物理和綜合防治相結(jié)合的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)已成為其主要特色。以澳大利亞為典型代表的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)發(fā)展到較高的水平。目前，一些歐洲國(guó)家已經(jīng)禁用溴甲烷作為熏蒸劑使用。經(jīng)濟(jì)效益最大化成為發(fā)達(dá)國(guó)家儲(chǔ)糧倉(cāng)型選擇的主要標(biāo)準(zhǔn)。儲(chǔ)糧設(shè)施主流倉(cāng)型以系列淺圓倉(cāng)為主，單倉(cāng)倉(cāng)容越來(lái)越大。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，主流倉(cāng)型的單倉(cāng)倉(cāng)容已發(fā)展為0.7萬(wàn)～1.2萬(wàn)t。糧食倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械化程度高，產(chǎn)后損失少。 ? (2)信息化技術(shù)在糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域廣泛應(yīng)用 ?美國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)，糧食市場(chǎng)化程度高，信息化技術(shù)在糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)利用高新技術(shù)，如利用衛(wèi)星遙感技術(shù)裝備，預(yù)測(cè)世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息和電子商務(wù)平臺(tái)，分析國(guó)內(nèi)和國(guó)際期貨和現(xiàn)貨市場(chǎng)信息，預(yù)測(cè)全球糧食的需求形勢(shì)，及時(shí)調(diào)整糧價(jià)和貿(mào)易策略。糧食倉(cāng)儲(chǔ)及流通過(guò)程，通過(guò)研究糧食品質(zhì)測(cè)定方法，運(yùn)用信息處理技術(shù)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，把糧食流通中品質(zhì)測(cè)定各個(gè)環(huán)節(jié)通過(guò)信息系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行糧食品質(zhì)跟蹤管理，從農(nóng)場(chǎng)收購(gòu)糧食、糧食流通到最終消費(fèi)的全過(guò)程實(shí)施質(zhì)量品質(zhì)跟蹤和安全控制，基本上達(dá)到信息化管理。 1.2.2發(fā)達(dá)國(guó)家糧食科技發(fā)展趨勢(shì) ?進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球農(nóng)業(yè)技術(shù)變化集中地體現(xiàn)在基因技術(shù)及專(zhuān)用種植技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)集成、學(xué)科滲透。發(fā)達(dá)國(guó)家把糧食流通產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)技術(shù)的高新化、生產(chǎn)規(guī)模的大型化、資源利用的精深化、企業(yè)管理的信息網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化作為戰(zhàn)略重點(diǎn)，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)展態(tài)勢(shì)十分迅猛。主要表現(xiàn)在： (1)技術(shù)裝備的智能控制技術(shù)和降低能耗技術(shù) 糧食加工、儲(chǔ)運(yùn)等技術(shù)裝備向機(jī)電一體控制、微機(jī)智能控制等現(xiàn)代化方向發(fā)展，使生產(chǎn)工藝和技術(shù)的穩(wěn)定性提高。同時(shí)，生產(chǎn)規(guī)模的大型化和機(jī)械裝備的現(xiàn)代化，使生產(chǎn)過(guò)程的能耗大大降低，資源、能源得以充分利用，生產(chǎn)效率和效益大大提高。 ?(2)以低溫儲(chǔ)糧為代表的“綠色”儲(chǔ)糧技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展 ?以低溫、氣調(diào)殺蟲(chóng)和符合綠色環(huán)保的殺蟲(chóng)劑為代表的“綠色”儲(chǔ)糧技術(shù)和有害生物綜合防治技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展方向，影響糧油食品安全和環(huán)境保護(hù)的支撐害蟲(chóng)綜合防治的非化學(xué)防治技術(shù)將得到進(jìn)一步的重視。倉(cāng)房結(jié)構(gòu)和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備向大型化、專(zhuān)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。最終糧食食用品質(zhì)的優(yōu)劣和儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益將是評(píng)判儲(chǔ)糧技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。 ?(3)重視糧食流通的信息化建設(shè)和應(yīng)用 ?鑒于信息化在發(fā)達(dá)國(guó)家社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，重視信息化整體的規(guī)劃和建設(shè)被視為國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的一個(gè)重要方面。信息化將貫穿到糧食的生產(chǎn)、收獲、儲(chǔ)藏、加工、管理的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，以實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)和流通的全過(guò)程質(zhì)量安全控制是國(guó)外糧食質(zhì)量安全科技發(fā)展的趨勢(shì)。 ?? (4)以人為本，糧食流通的清潔和環(huán)境生產(chǎn)正在日益受到重視??? 隨著工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得水、土等資源緊張，并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響；隨著物資的豐富和生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)生活和工作環(huán)境的要求越來(lái)越高。以人為本，對(duì)環(huán)境的保護(hù)，糧食流通環(huán)節(jié)的清潔生產(chǎn)和保持環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)，特別是節(jié)能、節(jié)水工藝技術(shù)，防粉塵、防噪聲、防污染技術(shù)和智能控制技術(shù)將成為糧食流通科技發(fā)展的突出需求。 1.3本次設(shè)計(jì)的目的和意義 糧食是食品工業(yè)的源頭，正是由于綠色食品的大力發(fā)展，糧食儲(chǔ)藏技術(shù)也正在發(fā)生深刻的變化。低溫儲(chǔ)糧已經(jīng)被廣泛采用，僅德國(guó)阿克西瑪制冷設(shè)備公司(原來(lái)的蘇爾壽愛(ài)雪維斯公司)，生產(chǎn)的谷物冷卻機(jī)就有1萬(wàn)多臺(tái)在世界上60多個(gè)國(guó)家使用，全世界采用低溫儲(chǔ)糧的糧食已經(jīng)超過(guò)了1億t；氣調(diào)儲(chǔ)糧是另一個(gè)被廣泛采用的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)，已經(jīng)在澳大利亞、美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)等國(guó)得到有效應(yīng)用。在歐洲，對(duì)于綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的應(yīng)用，政府在政策上給予了大力支持。所以今后破綠色儲(chǔ)量技術(shù)將會(huì)有很大的發(fā)展。 在“中國(guó)儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)理論體系”的指導(dǎo)下，我國(guó)糧食儲(chǔ)藏理念正發(fā)生著深刻的變化，糧食儲(chǔ)藏技術(shù)正在由傳統(tǒng)儲(chǔ)糧技術(shù)向綠色儲(chǔ)糧技術(shù)發(fā)展，由粗放型倉(cāng)儲(chǔ)管理向精細(xì)化倉(cāng)儲(chǔ)管理發(fā)展。尤其是最近幾年，用自然低溫的控溫技術(shù)、氣調(diào)技術(shù)、替代甲基溴等許多新技術(shù)在糧食儲(chǔ)藏中的應(yīng)用，大大提升了我國(guó)糧食儲(chǔ)藏的技術(shù)水平，同時(shí)也為節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)作出了積極的貢獻(xiàn)，得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)同。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量不斷提高,且農(nóng)產(chǎn)品的需求量也不斷增加，大量的糧食囤積，需要進(jìn)行很好的儲(chǔ)存。然而傳統(tǒng)的低溫，密封，磷化氫等方法存儲(chǔ)不能有效的防潮防蟲(chóng)害。迄今國(guó)內(nèi)外已確認(rèn)氣調(diào)儲(chǔ)藏對(duì)糧食生理、生物學(xué)、品質(zhì)保持以及控蟲(chóng)、防霉等方面均較之空氣常規(guī)儲(chǔ)藏更具明顯的優(yōu)越性和儲(chǔ)藏效應(yīng)。本課題研究的目的就是設(shè)計(jì)控制氣調(diào)系統(tǒng)，主要是對(duì)影響儲(chǔ)糧的氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?xì)怏w、濕度、溫度等因素的測(cè)量，來(lái)達(dá)到自動(dòng)控制。 2.儲(chǔ)糧氣調(diào)裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 總體的設(shè)計(jì)是要完成對(duì)儲(chǔ)糧氣調(diào)的全自動(dòng)控制，在這個(gè)要求之下，我們需要選擇經(jīng)濟(jì)適用的PLC系統(tǒng)，并編寫(xiě)控制程序，通過(guò)人機(jī)界面即觸摸屏，以適應(yīng)全自動(dòng)控制的需要。主要的控制流程方案：是通過(guò)有線(xiàn)I/O接口模塊主動(dòng)接收下機(jī)位傳遞的數(shù)據(jù)信息，運(yùn)用換位開(kāi)關(guān)，編碼輸入選取糧倉(cāng)內(nèi)位點(diǎn)參數(shù)，經(jīng)過(guò)PLC程序計(jì)算、分析、執(zhí)行程序處理轉(zhuǎn)化的控制信號(hào)來(lái)控制電磁閥的開(kāi)啟和變頻風(fēng)機(jī)的的動(dòng)作，來(lái)達(dá)到自動(dòng)檢測(cè)糧倉(cāng)溫度、濕度、氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾葏⒘俊? 2.2系統(tǒng)的工作原理 人機(jī)界面 P L C 變頻器1、2、3、4 風(fēng)機(jī)1、2、3、4 電機(jī)1、2、3、4 電磁閥1、2、3、4 各個(gè)氮?dú)獗? 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 下機(jī)位1 、 、 、 各種（濕度、溫度、氧氣、二氧化碳、氮?dú)猓﹤鞲衅? 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 下機(jī)位96 換位開(kāi)關(guān) 并口線(xiàn) 各種（濕度、溫度、氧氣、二氧化碳、氮?dú)猓﹤鞲衅? 圖1.系統(tǒng)的工作原理示意圖 該系統(tǒng)裝置的工作原理過(guò)程：通過(guò)各個(gè)傳感器讀?。〝?shù)據(jù)接收采用有線(xiàn)IO接收模塊，接收方式主動(dòng)式）對(duì)高大平房倉(cāng)或圓筒倉(cāng)內(nèi)小麥氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程中二氧化碳、氧氣、氮?dú)饧碍h(huán)境溫度、濕度等參數(shù)數(shù)據(jù)，選取合適的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，把參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成合適的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)換位開(kāi)關(guān)選取測(cè)定組的電信號(hào)，通過(guò)并口線(xiàn)傳到PLC中。通過(guò)PLC程序編程能夠自動(dòng)控制通風(fēng)裝置（變頻風(fēng)機(jī)）、氣源裝置動(dòng)作(電磁閥的開(kāi)閉)，并把PLC同人機(jī)界面相連接，完成對(duì)小麥的自動(dòng)氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程。 3.PLC原理接線(xiàn)圖設(shè)計(jì) 3.1 PLC選型 分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收和輸出需要幾個(gè)I/O口：通過(guò)方案系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)知，需要10輸入插盤(pán)和下機(jī)位相連，每個(gè)采樣數(shù)據(jù)通過(guò)8字節(jié)輸入，PLC共需要8個(gè)輸入口，下機(jī)位另兩根線(xiàn)是與上機(jī)的對(duì)話(huà)線(xiàn)，一個(gè)是輸入口，一個(gè)是輸出口。再者選擇四個(gè)風(fēng)機(jī)共輸出四個(gè)數(shù)字量，四個(gè)變頻器控制的風(fēng)機(jī)共輸出四個(gè)模擬量。還需要七個(gè)輸出口，來(lái)對(duì)96組數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。綜上可知，要想滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，PLC需要有16個(gè)輸出量和9個(gè)輸入量。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的PLC的I/O點(diǎn)數(shù)較少，PLC的輸入為：氮?dú)鈧鞲衅鬏斎搿⒀鯕鈧鞲衅鬏斎?、二氧化碳傳感器輸入、濕度傳感器輸入、溫度傳感器輸入。PLC的輸出為風(fēng)機(jī)電機(jī)、電磁閥。因?yàn)樗枰腜LC的點(diǎn)數(shù)較少，所以可以選擇小型的PLC,滿(mǎn)足以上條件的PLC有西門(mén)子的，歐姆龍的，還有三菱的。 這三種PLC,其I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下時(shí)，三種PLC都是有一定優(yōu)勢(shì)的，歐姆龍和西門(mén)子的PLC的性?xún)r(jià)比較高，三種PLC的容量也是能滿(mǎn)足要求的，因?yàn)槠匠W(xué)習(xí)的是西門(mén)子的PLC,所以選擇西門(mén)子的小型PLC,西門(mén)子小型PLC,是S7-200系列的PLC,S7-200的PLC根據(jù)CPU結(jié)構(gòu)配置不同又分為五種，分別為CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM。 CPU221 它有6輸入4輸出，I/O共計(jì)10點(diǎn)，但是沒(méi)有擴(kuò)展能力，CPU222 有8輸入6輸出，I/O共計(jì)14點(diǎn)，可以擴(kuò)展2個(gè)擴(kuò)展模塊，CPU224 有14輸入10輸出，I/O共計(jì)24點(diǎn)，可以擴(kuò)展7個(gè)擴(kuò)展模塊，有內(nèi)置時(shí)鐘，CPU226 有24輸入16輸出，它比CPU224具有更強(qiáng)的擴(kuò)展能力，CPU226XM 這是西門(mén)子公司后來(lái)推出的一種增強(qiáng)型主機(jī)，它在用戶(hù)程序存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上進(jìn)行了擴(kuò)展，其他指標(biāo)和CPU226相同。 通過(guò)以上分析可知選擇西門(mén)子CPU224，即能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求又經(jīng)濟(jì)適用，最后選擇用。 3.2 擴(kuò)展模塊的選擇 選擇了S7-224有I/O口14/10，可知還有需要15個(gè)輸出口，這里面有四個(gè)輸出模擬量，十一個(gè)輸出數(shù)字量。接下來(lái)分析各種擴(kuò)展模塊： S7-200PLC硬件的配置方式采用整體式加積木式，即主機(jī)中包含一定量的輸入/輸出，同時(shí)還可以有一定數(shù)量的輸出模塊，以及功能模塊，CPU22*系列的每種主機(jī)所提供的本機(jī)I/O點(diǎn)的I/O地址是固定的，進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，可以在CPU右邊連接多個(gè)擴(kuò)展模塊，每個(gè)擴(kuò)展模塊的組態(tài)地址編號(hào)取決于各模塊的類(lèi)型和該模塊在I/O鏈中的位置。編址方法是同種類(lèi)型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按與主機(jī)的位置而遞增，其他類(lèi)型模塊的有無(wú)以及所處的位置不影響本類(lèi)型模塊的編號(hào)。 現(xiàn)在還需要擴(kuò)展4路模擬輸出量和4路數(shù)字輸出量，選擇兩個(gè)EM232和一個(gè)EM222，就可實(shí)現(xiàn)4路模擬輸出量和4路數(shù)字輸出量。模塊的連接示意圖如圖2所示： EM222四端數(shù)字輸出 主機(jī)CPU224 EM232兩端模擬數(shù)出 EM232兩端模擬輸出 圖二：各模塊與主機(jī)的鏈接示意圖 3.3 環(huán)路開(kāi)關(guān)的選擇 在本設(shè)計(jì)過(guò)程中共有（4*6）*4及96組數(shù)據(jù)，怎樣循環(huán)掃描96組數(shù)據(jù)，并依次通過(guò)輸出路線(xiàn)存入寄存器中，等待上機(jī)位讀取？現(xiàn)通過(guò)設(shè)計(jì)換路開(kāi)關(guān)選擇傳出哪一組數(shù)據(jù)，再進(jìn)行程序執(zhí)行，以致把96組數(shù)據(jù)都讀取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)控制。 選擇下機(jī)位組點(diǎn)的工作過(guò)程：可以設(shè)置96個(gè)線(xiàn)圈來(lái)作為96組數(shù)據(jù)的開(kāi)關(guān)，當(dāng)觸電得電時(shí)，觸電閉合，傳出這一組的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)譯碼器傳出信號(hào)與PLC相連，來(lái)響應(yīng)傳入哪一組的數(shù)據(jù)。 圖三：96組數(shù)據(jù)通信表示圖 經(jīng)過(guò)分析可選擇38譯碼器和416譯碼器，來(lái)對(duì)所選數(shù)據(jù)譯碼輸出。開(kāi)始時(shí)各端清零，觸電失電，無(wú)信號(hào)輸出。如A0高電平輸入，A1.A2低點(diǎn)平輸入，B0高電平輸入，B1、B2、B3低電平輸入，繼電器觸電只有一位得點(diǎn)閉合，輸出數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)輸入。依次譯碼輸出96組數(shù)據(jù)。 3.4變頻器的選擇 變頻器的調(diào)速原理:變頻器是通過(guò)對(duì)電力半導(dǎo)體器件的通斷控制將電壓和頻率固定不變的交流電電源變換為電壓或頻率可變的交流電的電能控制裝置。對(duì)于交-直-交型變頻器來(lái)說(shuō)，為產(chǎn)生可變的電壓和頻率，首先要把工頻交流電源變換成直流電，再轉(zhuǎn)化成各種頻率的交流電，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速運(yùn)行。 3.4.1變頻器不同種類(lèi)的比較 根據(jù)負(fù)載機(jī)械的工作特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)調(diào)速范圍、調(diào)速精度和經(jīng)濟(jì)性的要求，用戶(hù)可以選擇不同種類(lèi)的變頻器來(lái)控制調(diào)速運(yùn)行。 （1）通用型變頻器 一般采用v／f控制方式，適用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載場(chǎng)合。其節(jié)能效果顯著，調(diào)速范圍和調(diào)速精度較低，因此成本較低。 （2)多功能通用變頻器 多功能變頻器主要適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化，自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、升降機(jī)、搬運(yùn)系統(tǒng)、小型CNC機(jī)床、擠壓成型機(jī)、紡織及包裝機(jī)械等高速、高效需求。 因?yàn)榭刂频氖强刂骑L(fēng)機(jī)的電機(jī)，因?yàn)橐蟛桓咚赃x擇通用型的變頻器就可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 風(fēng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中的電機(jī)所用的是380V,所以低壓變頻器是可以滿(mǎn)足要求的低壓變頻器指輸入電源電壓為單相220V和三相380V的變頻器，用量最大、應(yīng)用最為廣泛的變頻器系列。低壓變頻器的選型首先要考慮用途，選擇通用型還是專(zhuān)用型，要盡量使系統(tǒng)的各種功能通過(guò)變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其次比較各廠家同類(lèi)變頻器的功能差別、性能價(jià)格比、售后服務(wù)，確定廠家及變頻器型號(hào)。 選擇的是西門(mén)子的PLC,為了發(fā)揮控制系統(tǒng)最佳的控制性能，所以選擇西門(mén)子的變頻器，西門(mén)子的MM440和MM430,都是通用型的變頻器，能夠滿(mǎn)足所需要的性能，因?yàn)镸M430的變頻器有詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)，能幫助初學(xué)者更好的去應(yīng)用。通過(guò)變頻器的說(shuō)明書(shū)可以確定變頻器和PLC的接線(xiàn)，在控制系統(tǒng)中變頻器和PLC的連接是通過(guò)數(shù)字輸出口和模擬模塊，變頻器的速度調(diào)節(jié)是通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)定的，下面是MM430變頻器主電路圖和控制系統(tǒng)圖，從下圖4中可以看出變頻器的接線(xiàn)端子。 圖4：MM430的主電路及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3.4.2變頻器參數(shù)的設(shè)定 變頻器在應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)其參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)定，參數(shù)設(shè)定服務(wù)于快速調(diào)試，其中訪問(wèn)級(jí)和Cstat是默認(rèn)值，其設(shè)定值是根據(jù)電機(jī)和調(diào)試情況來(lái)設(shè)定的，變頻器1和變頻器2的參數(shù)設(shè)定見(jiàn)表2。 表1：變頻器參數(shù)設(shè)定 參數(shù)號(hào) 參數(shù)名稱(chēng) 訪問(wèn)級(jí) Cstat 設(shè) 定 值 變頻器1 變頻器2 P0003 用戶(hù)訪問(wèn)級(jí) 1：標(biāo)準(zhǔn)級(jí) 2：擴(kuò)展級(jí) 1 根據(jù)調(diào)試的具體情況而定 根據(jù)調(diào)試的具體情況而定 P0010 開(kāi)始快速調(diào)試 0：準(zhǔn)備運(yùn)行 1：快速調(diào)試 1 1 1 P0100 歐洲/ 北美 0:功率單位為KW;f的缺省值50HZ 1：功率單位為hp;f的缺省值60HZ 1 C 0 0 P0205 變頻器的應(yīng)用對(duì)象 0：恒轉(zhuǎn)矩 1：變轉(zhuǎn)矩 3 1 1 P0300 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型 1：異步電動(dòng)機(jī) 2：同步電動(dòng)機(jī) 2 C 1 1 P0304 電動(dòng)機(jī)的額定電壓 設(shè)定值的范圍：10-2000V 1 C 380 380 P0305 電動(dòng)機(jī)的額定電流 1 C 151 6 P0307 電動(dòng)機(jī)的額定功率 1 C 75 2.2 P0308 電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù) 2 C 0.81 0.71 P0309 電動(dòng)機(jī)額定效率 2 C 92.5 80.5 P0310 電動(dòng)機(jī)額定頻率 1 C 50 50 P0311 電動(dòng)機(jī)額定速度 設(shè)定值范圍:0-40000r/min 1 C 740 710 P0320 電動(dòng)機(jī)磁化電流 3 CT - - P0335 電動(dòng)機(jī)的冷卻 0：自冷 1：強(qiáng)制冷卻 2：自冷和內(nèi)置風(fēng)機(jī)冷卻 2 CT 0 0 P0640 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載倍數(shù)（%） 2 CUT 100 100 P0700 選擇命令源 0：工廠設(shè)置值 1：基本操作面板 2：端子輸入 1 CT 2 2 P705 選擇數(shù)字5的輸入功能 0：禁止數(shù)字輸入 1：ON/OFF1接通正轉(zhuǎn)/停車(chē)命令 CT 15 1 1 P706 選擇數(shù)字6的功能 0：禁止數(shù)字輸入 1：ON/OFF1接通正轉(zhuǎn)/停車(chē)命令 2：Onreverse/OFF1接通反轉(zhuǎn)/停車(chē)命令 CT 15 2 2 P1000 選擇頻率設(shè)定值 1：電動(dòng)電位計(jì)設(shè)定值 2：模擬設(shè)定值1 3：固定頻率設(shè)定值 4：模擬設(shè)定值2 1 CT 2 4 P1080 電動(dòng)機(jī)最小速度（r/min） 1 CT 0 0 P1082 電動(dòng)機(jī)最大速度（r/min） 1 CT P1300 控制方式 0:線(xiàn)性u(píng)/f控制 1：帶FCC的u/f控制 2:拋物線(xiàn)u/f控制 2 CT 0或2 0或2 P1910 選擇電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè) 0：禁止自動(dòng)檢測(cè) 1：所有參數(shù)都帶參數(shù)修改的自動(dòng)檢測(cè) 2 CT 1 1 P3900 快速調(diào)試結(jié)束 0：結(jié)束快速，不進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算或復(fù)位為工廠缺省設(shè)置 1：結(jié)束快速，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算和復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值 1 C 1 1 3.5 人機(jī)界面的選擇 可編程終端（Programmable Terminal,PT）又稱(chēng)人機(jī)界面(HMI)。PT是PLC的一種外部設(shè)備，PT與PLC聯(lián)機(jī)通信后，通過(guò)輕觸鍵盤(pán)或屏幕上的觸摸鍵，可向PLC輸入數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)或圖形，對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行操作。 在普通PC上使用廠家提供的PT支持軟件，通過(guò)調(diào)用各種控件，如各種按鈕、數(shù)值輸入、指示燈、數(shù)值顯示、文字/數(shù)值顯示、信息顯示、條狀圖柱狀圖、曲線(xiàn)圖、趨勢(shì)圖、XY圖、儀表圖、動(dòng)態(tài)圖、圖形元素、靜態(tài)文字、靜態(tài)圖形及其他通用控件，可以制作數(shù)百幅生動(dòng)、豐富的監(jiān)控畫(huà)面，完成編譯后，通過(guò)PC的USB端口和PT的USB端口的通信電纜或RS-232C的通信線(xiàn)纜，將監(jiān)控畫(huà)面由PC下載到PT，此后，PT就可以脫離PC而協(xié)同PLC一起工作。 PT的RS-485C端口與PLC的RS-485端口通過(guò)通信電纜相連接，此后，就可以使用PT對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行操作并顯示各種信息。下面有機(jī)種輸入設(shè)備的比較，通過(guò)比較選擇合適的 HITECH各種人機(jī)界面的比較 HITECH人機(jī)界面一貫的高品質(zhì),型號(hào)齊全功能強(qiáng)大,以極高的穩(wěn)定性,極低的故障率滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，HITECH人機(jī)界面能與所選的西門(mén)子S7-200的PLC通信，二者具有兼容性，以下是幾種 HITECH的人機(jī)界面的比較，分別是從顯示器種類(lèi)、顯示器尺寸、分辨率、顏色、CPU來(lái)進(jìn)行比較的，幾種人機(jī)界面的比較如表1所示。 表2：幾種人機(jī)界面的比較 型號(hào) 顯示器種類(lèi) 顯示尺寸 分辨率 顏色 CPU PWS5600S-S Mono STN LCD 5.7”(對(duì)角線(xiàn)) 320*240 16灰階（天藍(lán)色） 32位RISC PWS5600T-S Color STN LCD 5.7”(對(duì)角線(xiàn)) 320*240 16灰階（天藍(lán)色） 32位RISC PWS6300S Mono STN LCD 3.0”(對(duì)角線(xiàn)) 160*80 黑/白，16灰階 32位RISC PWS6500S-S Mono STN LCD 4.7”(對(duì)角線(xiàn)) 240*180 16灰階 天藍(lán)色 32位RISC PWS6600C-P Color STN LCD 5.7”(對(duì)角線(xiàn)) 320*240 全彩256色 32位RISC PWS6600S-P Mono STN LCD 5.7”(對(duì)角線(xiàn)) 320*240 16階灰色 32位RISC PWS6800C-S Color STN LCD 7.5”（對(duì)角線(xiàn)） 640*480 全彩256色 32位RISC 上面介紹的幾種人機(jī)界面的硬件圖如下面圖5所示 圖5:人機(jī)界面硬件圖 在本次設(shè)計(jì)中要涉及到料位的顯示，數(shù)據(jù)的顯示，報(bào)警指示燈的顯示，還有按鈕，所以最好選擇彩色的的觸摸屏，觸摸屏的分辨率也是有一定的要求的。 最后從經(jīng)濟(jì)效益和性能考慮,選擇PWS6800C-S觸摸屏,一來(lái)這種人機(jī)界面的顯示尺寸比較大易于觀察，而且分辨率很高,達(dá)到了640*480，能夠從上面清晰看出相關(guān)的信息,能方便操作. 二來(lái)彩色畫(huà)面，在色彩的設(shè)計(jì)上具有更大的自主性，所以畫(huà)面也更加好看，當(dāng)然更重要的是處理器都一樣，價(jià)位沒(méi)有太大差別，為了更好的實(shí)現(xiàn)功能，選擇PWS6800C-S觸摸屏。 3.6電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)方便行原則，通過(guò)PLC控制電機(jī)原理分析，以及考據(jù)風(fēng)機(jī)的性能，先選擇90BYG550B的步進(jìn)電機(jī)，其各項(xiàng)參數(shù)如下表： 表3：90BYG550B的步進(jìn)電機(jī)有關(guān)參數(shù)表 產(chǎn)品型號(hào) 最大靜轉(zhuǎn)矩 (Nm) 相電流（A） 相數(shù) 步距角 空載啟動(dòng)頻率(HZ) 運(yùn)行頻率(HZ) 凈重（kg） 外形尺寸長(zhǎng)×寬×高 90BYG3502 5 3 3 0.06 1600 20 4.5 130×90 該電機(jī)有配套的驅(qū)動(dòng)電源，型號(hào)為MSA-3H090M,有關(guān)參數(shù)表如表4 表4 ：MSa-3H090M步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源有關(guān)參數(shù)表 產(chǎn)品型號(hào) 工作電壓 相電流 （A） 相數(shù) 配套電機(jī) 外形尺寸 長(zhǎng)×寬×高 Msa-3H090M AC60～110V 3 3 90BYG 130×8568 3.7 PLC原理連線(xiàn)圖 通過(guò)以上選擇的器件,分析系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程,連接電路如圖6所示: 圖6:PLC原理連線(xiàn)圖 4 PLC程序設(shè)計(jì) 4.1內(nèi)部地址的分配 （1）PLC的I/O地址分配如表5 表5： I/O分配表 輸入口 對(duì)應(yīng)外部設(shè)備 輸出口 對(duì)應(yīng)外部設(shè)備 I0.0 接參數(shù)采集模塊P0.0口 AO 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.1 接參數(shù)采集模塊P0.1口 A1 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.2 接參數(shù)采集模塊P0.2口 A2 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.3 接參數(shù)采集模塊P0.3口 A3 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.4 接參數(shù)采集模塊P0.4口 B0 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.5 接參數(shù)采集模塊P0.5口 B1 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.6 接參數(shù)采集模塊P0.6口 B2 單點(diǎn)選擇信號(hào) I0.7 接參數(shù)采集模塊P0.7口 Q0.7 接參數(shù)采集模塊 EN口 AQW0 變頻器1速度控制 AQW8 控制閥1開(kāi)關(guān)控制 AQW2 變頻器2速度控制 AQW10 控制閥2開(kāi)關(guān)控制 AQW4 變頻器3速度控制 AQW12 控制閥3開(kāi)關(guān)控制 AQW6 變頻器4速度控制 AQW14 控制閥4開(kāi)關(guān)控制 (2)與觸摸屏對(duì)應(yīng)的PLC內(nèi)部地址 表6：內(nèi)部地址表 變量 地址 變量 地址 設(shè)置溫度 VB0 風(fēng)機(jī)速度增/減量 VW100 設(shè)置濕度 VB1 風(fēng)機(jī)1當(dāng)前速度 VW104 設(shè)置O2濃度 VB2 風(fēng)機(jī)2當(dāng)前速度 VW108 設(shè)置CO2濃度 VB3 風(fēng)機(jī)3當(dāng)前速度 VW112 設(shè)置N2濃度 VB4 風(fēng)機(jī)4當(dāng)前速度 VW116 當(dāng)前溫度 VB5 風(fēng)機(jī)最大速度 VW120 當(dāng)前濕度 VB6 控制閥1當(dāng)前狀態(tài) MB0.0 當(dāng)前O2濃度 VB7 控制閥2當(dāng)前狀態(tài) MB0.1 當(dāng)前CO2濃度 VB8 控制閥3當(dāng)前狀態(tài) MB0.2 當(dāng)前N2濃度 VB9 控制閥4當(dāng)前狀態(tài) MB0.3 控制閥最大開(kāi)度 VW140 4.2主程序流程圖設(shè)計(jì) 主程序圖： 是 是否大于設(shè)置值？ 比較平均值和設(shè)定值 讀樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，求氮?dú)馄骄? 關(guān)閥、 風(fēng)機(jī) 開(kāi) 始 否 開(kāi)閥、啟動(dòng)風(fēng)機(jī) 待機(jī)等待 圖7:主程序流程圖 4.3子程序流程圖設(shè)計(jì) 初始化：SBR=0 QBR=0 子程序一： QBO=0 Q0.7=1 I1.0=1? Q0.7=0 I1.0=0? N Y N Y N Y I1.0=1? IO輸入數(shù)存到一號(hào)位VB0 I1.0=0? N Y I1.0=1? N 共循環(huán)十次 QBO=FF? N 圖8:子程序一流程圖 子程序二： 取96組各組氮?dú)庵? 計(jì)得數(shù)據(jù) 求平均值存儲(chǔ)在VW?單元 圖9:子程序二流程圖 子程序三VW?≥VB位（設(shè)定值） Y 關(guān)閥、關(guān)風(fēng)機(jī) N 開(kāi) 閥 讀風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速值VW?（設(shè)定值） VW? AQW0 AQW2 AQW4 AQW6 圖10：子程序三程序流程圖 （程序見(jiàn)附錄2） 5 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，需要用到軟件。ADP6軟件是PWS6800系列配套的PC或工作站的二次開(kāi)發(fā)軟件，規(guī)劃開(kāi)發(fā)畫(huà)面操作顯示元素和編程組態(tài)可在觸摸屏內(nèi)執(zhí)行的腳本語(yǔ)言，然后執(zhí)行編譯過(guò)程，編譯無(wú)誤后通過(guò)USB端口或串口下載到觸摸屏中，觸摸屏與PLC相連，觸摸屏啟動(dòng)運(yùn)行后不再需要ADP6軟件，但是需要修改畫(huà)面、配方或組態(tài)方式時(shí)仍然需要使用ADP6軟件。 外部輸入設(shè)備觸摸屏，設(shè)計(jì)有三個(gè)畫(huà)面，要進(jìn)行畫(huà)面設(shè)計(jì)時(shí)，首先是要對(duì)軟件進(jìn)行安裝，當(dāng)軟件安裝好以后，是建立新的應(yīng)用參數(shù)，新應(yīng)用參數(shù)建立如圖11所示。 圖11：新應(yīng)用建立對(duì)話(huà)框 人機(jī)界面四個(gè)頁(yè)面分別為：第一個(gè)頁(yè)面是個(gè)人基本信息，第二個(gè)頁(yè)面是自動(dòng)控制系統(tǒng)環(huán)境參設(shè)置畫(huà)面，第三個(gè)頁(yè)面是自動(dòng)控制系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和控制閥狀態(tài)頁(yè)面，和各參數(shù)顯示畫(huà)面。 （1）第一個(gè)界面是個(gè)人基本信息 圖12：個(gè)人信息頁(yè)面 此頁(yè)面主要涉及靜態(tài)文字和換頁(yè)面按鈕的制作，靜態(tài)文字的制作方法為：?jiǎn)螕糁鞑藛沃械摹袄L圖”，單擊其下拉菜單的“靜態(tài)文字”，在下拉菜單中勾選“由左到右”，即文字由左向右橫排。用鼠標(biāo)在畫(huà)面上拉出大小適當(dāng)?shù)木匦?，雙擊該矩形，彈出如圖所示的對(duì)話(huà)框。 圖13：靜態(tài)文字對(duì)話(huà)框 靜態(tài)文字的標(biāo)號(hào)“T00001”文字選擇“語(yǔ)言一”，字形為“24*24”；顏色選擇藍(lán)色；方向勾選“由左到右”，水平對(duì)其選“中”，垂直對(duì)齊選“中”。 第一個(gè)畫(huà)面還有換頁(yè)面按鈕，換頁(yè)面按鈕的設(shè)計(jì)步驟為：?jiǎn)螕糁鞑藛沃械脑?，單擊其下拉菜單中的“按鈕”，會(huì)出來(lái)“按鈕”菜單，再單擊“換頁(yè)面”，用鼠標(biāo)在畫(huà)面上設(shè)置一個(gè)方塊，再雙擊，會(huì)出現(xiàn)如圖所示的對(duì)話(huà)框，可以在里面設(shè)置按鈕的一些特性。 圖14：畫(huà)面按鈕對(duì)話(huà)框 以上是第一個(gè)畫(huà)面的主要圖標(biāo)的制作。 （2）第二個(gè)頁(yè)面是自動(dòng)控制系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)設(shè)置顯示。狀態(tài)顯示區(qū)在離線(xiàn)模擬時(shí)所顯示的信息如下圖所示。 圖15：系統(tǒng)設(shè)置頁(yè)面 第二個(gè)頁(yè)面主要是參數(shù)設(shè)置區(qū)域和選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)速區(qū)域，有三個(gè)數(shù)值輸入按鈕，三個(gè)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇顯示按鈕，當(dāng)然也有換頁(yè)面按鈕，不過(guò)換頁(yè)面按鈕在這里不再贅述了。 設(shè)置值按鈕用于輸入設(shè)置的N2濃度值；測(cè)量值顯示按鈕用于顯示96個(gè)點(diǎn)N2濃度的平均值；另一個(gè)數(shù)值輸入按鈕用于輸入要查詢(xún)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的地址；下拉式菜單顯示的是選擇的數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)內(nèi)容。 首先是數(shù)值顯示的制作，在元件下拉菜單中選擇數(shù)值顯示，單擊，在畫(huà)面二的適當(dāng)位置畫(huà)一個(gè)矩形，雙擊，會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的對(duì)話(huà)框，通過(guò)上面的指示可以對(duì)數(shù)值輸入模塊進(jìn)行編輯，數(shù)值顯示一般是讀取相應(yīng)的地址。 圖16：數(shù)值顯示對(duì)話(huà)框 可以根據(jù)不同的需求對(duì)該模塊進(jìn)行設(shè)定，只要是給它一個(gè)讀取地址，它就能讀去相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 數(shù)字輸入按鈕的設(shè)計(jì)方法為:在元件下拉菜單中找到數(shù)值輸入，單擊，在畫(huà)面四上拉出一個(gè)合適的矩形，直接出來(lái)的是數(shù)值輸入的原始形狀，通過(guò)雙擊我們可以改變其外形并且可以設(shè)計(jì)其將來(lái)要將數(shù)值寫(xiě)到的地點(diǎn)。通過(guò)下面的圖，更能一目了然的看到該模塊的制作。 圖17：數(shù)值輸入對(duì)話(huà)框 下拉菜單顯示框的設(shè)計(jì)方法為:在元件下拉菜單中找到下拉菜單，單擊，在畫(huà)面四上拉出一個(gè)合適的矩形，直接出來(lái)的是下拉菜單的原始形狀，通過(guò)雙擊我們可以改變其外形并且可以設(shè)計(jì)其將來(lái)要將數(shù)值寫(xiě)到的地點(diǎn)。通過(guò)下面的圖，更能一目了然的看到該模塊的制作。 圖18：下拉式菜單對(duì)話(huà)框 （3）第三個(gè)頁(yè)面是各組系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài)，操作也面上就是指示燈和畫(huà)面切換按鈕，另有一些用于仿真的按鈕，其相關(guān)信息如下圖所示： 圖19：系統(tǒng)顯示頁(yè)面 該頁(yè)面上主要是指示燈指示燈的制作與前面的換頁(yè)面按鈕，以及數(shù)值顯示、顯示的制作都是類(lèi)似。這里主要介紹，指示燈的制作，指示燈的作用是可以通過(guò)它的狀態(tài)改變得知對(duì)應(yīng)實(shí)際器件的運(yùn)行狀態(tài)，在畫(huà)面上畫(huà)矩形，雙擊就可以彈出下面的對(duì)話(huà)框，可以設(shè)置需要設(shè)置的參數(shù)，將指示燈的各狀態(tài)根據(jù)需要設(shè)置成不同的顏色。 圖20：狀態(tài)指示燈對(duì)話(huà)框 每一個(gè)畫(huà)面上的按鈕制作完以后，可以對(duì)整體進(jìn)行保存，保存好以后需要進(jìn)行編譯，如果編譯沒(méi)有錯(cuò)誤就可以進(jìn)行離線(xiàn)模擬，上面說(shuō)介紹的畫(huà)面都是離線(xiàn)模擬時(shí)所顯示出來(lái)的畫(huà)面，離線(xiàn)模擬如果不出錯(cuò)的話(huà)，就可以通過(guò)RS232下載到觸摸屏上了，觸摸屏與PLC連接，這樣就可以控制PLC的運(yùn)行了。 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 糧儲(chǔ)氣調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使現(xiàn)有的糧食儲(chǔ)藏變得更加的簡(jiǎn)單，讓半自動(dòng)化的機(jī)器變成了全自動(dòng)化的。整個(gè)系統(tǒng)的控制流程是這樣的，PLC采集下級(jí)位傳感器中的信息，根據(jù)下機(jī)位傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，來(lái)使風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)糧倉(cāng)自動(dòng)補(bǔ)氮控制，通過(guò)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)可以使三者協(xié)調(diào)起來(lái)，完成氣調(diào)儲(chǔ)糧的自動(dòng)控制操作。 此次設(shè)計(jì)要完成的是設(shè)計(jì)的裝置讀取對(duì)高大平房倉(cāng)或圓筒倉(cāng)內(nèi)小麥氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程中二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)數(shù)據(jù)（參數(shù)的檢測(cè)由其他的檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)不涉及），分析糧堆儲(chǔ)藏環(huán)境的特征特點(diǎn)，在提供倉(cāng)房整體查詢(xún)、單點(diǎn)查詢(xún)的同時(shí)，能夠自動(dòng)控制通風(fēng)裝置、氣源裝置動(dòng)作，完成小麥的自動(dòng)氣調(diào)儲(chǔ)糧過(guò)程，形成自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果。 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下： 1. 系統(tǒng)采用PLC+人機(jī)界面進(jìn)行控制； 2. 數(shù)據(jù)接收采用有線(xiàn)IO接收模塊，接收方式主動(dòng)式； 3. 控制信號(hào)發(fā)送采用模擬信號(hào)模式，完成對(duì)風(fēng)機(jī)、控制閥的控制； 4. 編寫(xiě)PLC程序，完成對(duì)數(shù)據(jù)的讀取及驅(qū)動(dòng)信號(hào)的自動(dòng)控制；驅(qū)動(dòng)信號(hào)靈敏度應(yīng)<60min； 5. 人機(jī)界面應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和基本的操作控制； 6. 軟件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)(4×6)×4組檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀??； 7. 每組數(shù)據(jù)讀取采用循環(huán)掃描的方式進(jìn)行。 以上就是此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)。 設(shè)計(jì)的氣調(diào)儲(chǔ)糧裝置，實(shí)現(xiàn)了綠色儲(chǔ)藏糧食，并且達(dá)到了自動(dòng)控制。使儲(chǔ)藏方式更方便快捷，經(jīng)濟(jì)適用。這樣一來(lái)能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以說(shuō)此設(shè)計(jì)在其設(shè)計(jì)，制造以及應(yīng)用成本等各方面都是可行的。 7致謝 將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲了很多，不僅是在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上，更在處事的態(tài)度上，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)的一次檢查，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)，是我們走上工作崗位前的一次演練。在畢業(yè)設(shè)的過(guò)程中我更加深刻的體會(huì)到，要以嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待任何一件事。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中導(dǎo)師和同學(xué)們都給了我很大的幫助。 首先要感謝我的指導(dǎo)老師邱老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)、工作中的榜樣；他的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪，他能深入淺出地解答我的問(wèn)題，每一次他給我講完，我都有一種豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。他開(kāi)朗的性格和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入我們這個(gè)新的團(tuán)體。設(shè)計(jì)中每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)他的細(xì)心指導(dǎo)。 在設(shè)計(jì)中最受益的就是人機(jī)界面的的制作和PLC程序的開(kāi)發(fā),在老師的精心指導(dǎo)下，我受到了很大的啟發(fā),尤為重要的是培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力.在程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很大的困難,最終在邱老師的耐心指導(dǎo)下，克服了種種困難,問(wèn)題得到了解決。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到設(shè)計(jì)的順利完成，得到了許多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友的幫助。在這里，特別感謝我的指導(dǎo)老師邱超老師，感謝給過(guò)我?guī)椭乃欣蠋煛⑼瑢W(xué)和朋友，謝謝你們！ 參 考 文 獻(xiàn) [1] 郭禎祥.小麥加工技術(shù)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [2] 張文濤.西門(mén)子S7200PLC應(yīng)用技術(shù)[M]，北京:北京航空航天大學(xué)出版社 [3] 顧堯臣.糧食加工設(shè)備工作原理與設(shè)計(jì)和應(yīng)用[M]，武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社,1998 [4] 吳麒.自動(dòng)控制原理[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2006 [5] 楊叔子.機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第五版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版,2005 [6] 曾光奇.工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社,2002 [7] 程憲平.機(jī)電傳動(dòng)與控制（第二版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社,2007 [8] 王茁,張穎卓,張波.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005 [9] 楊公源，張牧.PLC應(yīng)用實(shí)例與程序解說(shuō)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.6 [10] 陳浩.案例解說(shuō)PLC、觸摸屏及變頻器綜合運(yùn)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007 [11] 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