畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 江強(qiáng)

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1、 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 蘇州分院 蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)課題： 太陽能裝飾燈 作者姓名： 江強(qiáng) 專業(yè)名稱： 機(jī)電一體化技術(shù) 所在班級(jí)： 10機(jī)電一體化技術(shù)（3）班 指導(dǎo)教師： 高峰 2014.3 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 蘇州分院 機(jī)電工程系 畢業(yè)論文任務(wù)書 一、 題目： 太陽能裝飾燈 二、 指導(dǎo)思想和目的要求： 指導(dǎo)思想：畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、綜合應(yīng)用能

2、力以及獨(dú)立工作能力的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。 目的：培養(yǎng)學(xué)生深入實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)技能，考察學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和在社會(huì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)、解決實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，調(diào)查研究與信息收集、整理的能力，考察學(xué)生靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及刻苦鉆研的精神。 要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要遵循理論聯(lián)系實(shí)際的原則，一方面要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，另一方面要結(jié)合實(shí)際工作和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的需要，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。內(nèi)容新穎，學(xué)生要緊密結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，調(diào)查研究，收集資料，在此基礎(chǔ)上提出新觀點(diǎn)、新見解。材料詳實(shí)，學(xué)生深入實(shí)際，調(diào)查研究，收集材料，材料是理論的依據(jù)。論理充分，

3、論點(diǎn)提出后，論述中要思路清晰，結(jié)構(gòu)合理、層次分明。 三、 進(jìn)度與要求： 時(shí)間進(jìn)度 主要內(nèi)容 階段要求 第一階段 （3月9-20日） 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員會(huì)。 二、指導(dǎo)教師和學(xué)生見面，交流論文寫作想法。 1、指導(dǎo)學(xué)生填寫“畢業(yè)論文任務(wù)書”。 2、制定論文寫作計(jì)劃。 第二階段 （ 3月21-5月20日） 一、收集資料，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下確定論文題目。 二、擬定提綱，并向指導(dǎo)老師做論文開題報(bào)告。 圍繞論文題目查閱相關(guān)書籍文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)信息，在此基礎(chǔ)上明確論文思路和論點(diǎn)，構(gòu)建論文提綱。 第三階段 （5月21-6月19日） 論文撰稿 論文內(nèi)容要有創(chuàng)新；論文用詞恰當(dāng)，

4、語句通順；論文邏輯嚴(yán)密。 第四階段 （6月20-25日） 修改、定稿、上交 1、學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行論文修改、定稿。 2、論文經(jīng)老師審核后,按畢業(yè)論文格式要求進(jìn)行排版及裝訂。 第五階段 （6月26-29日） 論文評(píng)閱 評(píng)閱老師進(jìn)行論文評(píng)閱，填寫評(píng)閱書給出評(píng)閱成績。 第六階段 （ 6月30-7月1日） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 1、學(xué)生簡要介紹論文，回答答辯小組提出的問題。 2、答辯小組現(xiàn)場(chǎng)評(píng)議，填寫答辯記錄給出答辯成績。 四、 主要參考書及參考資料： 《家用太陽能光電照明系統(tǒng)》 《微型可編程控制器使用手冊(cè)（上）》 《微型可編程控制器使用手冊(cè)（下）》 《太陽

5、能燈具的設(shè)計(jì)》 班級(jí)： 10機(jī)電一體化技術(shù)3班 專 業(yè)：機(jī)電工程系 學(xué)生： 江強(qiáng) 指導(dǎo)教師 高峰 摘 要 能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。新能源的開發(fā)利用是人類的共識(shí)，太陽能是一種清潔的自然再生能源，取之不盡用之不竭。開發(fā)和利用太陽能，既不會(huì)出現(xiàn)大氣的污染，也不會(huì)影響自然的生態(tài)平衡，而且只要陽光所及的地方都有太陽能可以利用，太陽能以其長久性、再生性、無污染等有點(diǎn)備受人們的青睞。與此同時(shí)，在當(dāng)今世界，常規(guī)能源逐漸減少，而世界人口卻逐年增長，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，在不就的將來，現(xiàn)有的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將不

6、可避免地會(huì)發(fā)生巨大變革。無疑會(huì)利用一些新能源，而太陽能就會(huì)起到重要作用。開發(fā)利用太陽能是人類社會(huì)長期追求的目標(biāo)。而本文將介紹一下太陽能的特點(diǎn)、發(fā)展歷史、利用太陽能設(shè)計(jì)的裝飾燈的工作原理、利用優(yōu)缺點(diǎn)，還有關(guān)于太陽能的利用和它的發(fā)展將會(huì)給人類的生產(chǎn)生活和社會(huì)發(fā)展帶來的意義 關(guān)鍵詞 太陽能 再生發(fā)電 裝飾燈 工作原理 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………………Ⅰ 目錄 ………………………………………………………………………………Ⅱ 第一章PLC 三路搶答器的概述……………

7、…………………………………… 1 1.1 PLC三路搶答器概述…………………………………………………… 1 1.2 PLC智能搶答器的工作原理……………………………………………1 第二章 PLC概述…………………………………………………………………3 2.1.0PLC的產(chǎn)生，定義，組成，特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)………………… 3 2.1.1 PLC工作原理……………………………………………………3 2.1.2 PLC的編程語言………………………………………………… 3 2.1.3PLC的分類及性能指標(biāo) 第三章 系統(tǒng)硬件 ……………………………………………………

8、………… 10 3.1.0控制系統(tǒng)選取…………………………………………………… 10 3.1.1 控制系統(tǒng)的硬件組成…………………………………………… 10 3.1.2 系統(tǒng)控制要求…………………………………………………… 11 3.1.3制系統(tǒng)I/O分配表………………………………………………13 3.1.4系統(tǒng)硬件連接圖…………………………………………………15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………… 14 4.1 整體設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 14 4.1 PLC控制程序………………………………

9、………………………… 15 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………… 18 致 謝 …………………………………………………………………………… 19 22 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州分院 機(jī)電工程系 畢業(yè)論文 第一章PLC 三路搶答器的概述 1.1 PLC三路搶答器概述 搶答器廣泛用于電視臺(tái)，商業(yè)機(jī)構(gòu)和學(xué)校。為了競(jìng)賽添加刺激性，娛樂性，在一定程度是豐富了人們的業(yè)余生活。本文件時(shí)一種數(shù)字搶答器，能使三個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答，賽場(chǎng)中有1個(gè)裁判臺(tái)，3個(gè)參賽臺(tái)，分別是1號(hào)，2號(hào)，3號(hào)參賽臺(tái)?？傮w實(shí)際選用西門子PLC控制，搶答操作方便，在很多的場(chǎng)所都在用，而且給人

10、的視覺效果非常好。 搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，和對(duì)手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更方便可靠。目前，形式多樣，功能完備的搶答器已廣泛的應(yīng)用于電視臺(tái)，商業(yè)機(jī)構(gòu)，學(xué)校及企事業(yè)單位，它為各種競(jìng)賽添加了刺激性，娛樂性，在一定的程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用PLC進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只需要改變輸入PLC的控制程序就可以改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案 1.2 研究目的和意義 水塔，一般是居民區(qū)里蓄水作用，但有些水塔還是水廠生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要組成部分。提到水塔就不得不說水位控制，水位控制在日常生活中應(yīng)用是

11、非常廣泛的，除了水塔以外還有地下水和水電站等也涉及到了水位控制。采用了plc進(jìn)行水塔水位控制，使其操作變的方便簡單，更結(jié)合了我過去所學(xué)的關(guān)于可編程邏輯控制器的知識(shí)，加深了我對(duì)其的理解。 第二章 系統(tǒng)組成 2.1 硬件 2.1.1 水位傳感器 1.水位傳感器簡介 水位傳感器就是能將被測(cè)點(diǎn)水位參量實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)電量信號(hào)的儀器，廣泛用于水廠、煉油廠、化工廠、玻璃廠、污水處理廠、高樓供水系統(tǒng)、水庫、河道、海洋等對(duì)供水池、配水池、水處理池、水井、水罐、水箱、油井、油罐、油池及對(duì)各種液體靜態(tài)、動(dòng)態(tài)液位的測(cè)量和控制。 2.水位傳感器原理 容器內(nèi)的水位傳感器，將感受

12、到的水位信號(hào)傳送到控制器，控制器內(nèi)的計(jì)算機(jī)將實(shí)測(cè)的水位信號(hào)與設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較，得出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)，向給水電動(dòng)閥發(fā)出"開""關(guān)"的指令，保證容器達(dá)到設(shè)定水位。進(jìn)水程序完成后，溫控部份的計(jì)算機(jī)向供給熱媒的電動(dòng)閥發(fā)出"開"的指令，于是系統(tǒng)開始對(duì)容器內(nèi)的水進(jìn)行加熱。到設(shè)定溫度時(shí)?？刂破鞑虐l(fā)出關(guān)閥的命令、切斷熱源，系統(tǒng)進(jìn)入保溫狀態(tài)。程序編制過程中，確保系統(tǒng)在沒有達(dá)到安全水位的情況下，控制熱源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥不開閥，從而避免了熱量的損失與事故的發(fā)生。 3.水位傳感器選擇 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求所選傳感器要求在水面和水底都可以使用，且要考慮到對(duì)水質(zhì)的影響，所以選擇超聲波液位傳感器U9ULS系列的 U9U

13、LS——10/100系列。U9ULS系列超聲波液位傳感器開關(guān)使用范圍非常廣。具有焊接的不銹鋼傳感器探頭，沒有縫隙不會(huì)泄露，另外沒有易損的活動(dòng)部件，它不會(huì)受溫度、壓力、密度和液體類型等參數(shù)的影響。在大多數(shù)情況下，電子設(shè)備放在鑄鋁的，NEMA 4/NEMA 7防爆且防水的殼體中。 圖2.1 水位感應(yīng)器 U9ULS具有以下特點(diǎn)： 可應(yīng)用于多種液體中 可承受高達(dá)1000psi的壓力 不受氣泡、蒸汽、雜質(zhì)后湍流等因素的影響。 長度達(dá)121in(303.3cm) 可安裝在側(cè)面、頂部或底部 工作原理：U9ULS系列是根據(jù)超聲波理論工作的。當(dāng)超聲波在空氣中傳播時(shí)，會(huì)被嚴(yán)重衰減 相反地，如

14、果在液體中傳播時(shí)，超聲波的傳播會(huì)被大大增強(qiáng)。 電子控制單元發(fā)出一系列的電信號(hào)，傳感器將其轉(zhuǎn)化為超聲能量脈沖，并在被探測(cè)區(qū)內(nèi)傳播。當(dāng)另一端接到有效信號(hào)時(shí)，就發(fā)出數(shù)據(jù)有效的信號(hào)，表明有液體存在。這個(gè)信號(hào)輸送到繼電器，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。 U9ULS——100系列產(chǎn)品具有性能優(yōu)異的傳感器探頭，可在溫度為300F和壓力為1000PSI的情況下良好的工作。 U9ULS——10系列產(chǎn)品為更靠近池底，將頂端的探頭設(shè)計(jì)成缺口形狀。控制電路設(shè)計(jì)成小型，密封的結(jié)構(gòu)，可安裝在遠(yuǎn)程的控制地點(diǎn)。 特點(diǎn)：10A的繼電器輸出 115/230V AC，12V DC或24V DC輸入 高增益。無需效準(zhǔn)，工作溫度可

15、達(dá)300 長度可達(dá)151.5CM 2.1.2 三菱FX2N PLC 簡介： 三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出16～25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 特點(diǎn)： 系統(tǒng)配置即固定又靈活；-編程簡單；備有可自由選擇，豐富的品種；令人放心的高性能；高速運(yùn)算；使用于多種特殊用途；外部機(jī)器通訊簡單化；共同的外部設(shè)備。 圖2.2 三菱PLC- FX2N FX2N產(chǎn)品說明： FX系列PLC擁有無以匹及的速度，高級(jí)的功能邏輯選件以

16、及定位控制等特點(diǎn)； FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案； 　 FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。 　 除輸入出16-25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等 　 特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 　 在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲(chǔ)盒，最

17、大可擴(kuò)充至16K步。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運(yùn)算、平方根、浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。特殊用途、脈沖輸出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脈寬調(diào)制，PID控制指令等。外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送，ASCII code印刷，HEX ASCII變換，校驗(yàn)碼等。時(shí)計(jì)控制內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法、讀出、寫入等。三菱plc-FX2N-128MR 三菱plc-FX2N-128MR-001 基本

18、單元 帶 64點(diǎn)輸入/64點(diǎn)繼電器輸出FX2N-80MR-001 基本單元 帶 40點(diǎn)輸入/40點(diǎn)繼電器輸出z 基本單元 帶 32點(diǎn)輸入/32點(diǎn)繼電器輸出FX2N-48MR-001 基本單元 帶 24點(diǎn)輸入/24點(diǎn)繼電器輸出。 圖2.5 PLC工作過程示意圖 PLC的基本結(jié)構(gòu)： PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，、中央處理單元(CPU)，如下圖所示。 圖2.3 plc基本結(jié)構(gòu) 一、電源 可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)

19、和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)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 二、中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)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(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)

20、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(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙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(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 三、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 四、輸入輸出接口電路 1．現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 2．現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集

21、成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 五、功能模塊 如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。 六、通信模塊 2.2 軟件 2.2.1 GX-Developer編程軟件 簡介： GX Developer是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。 GX Developer的特點(diǎn)： 1.軟件的共通化 ： GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列

22、，A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 2. 利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升 能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1) 標(biāo)號(hào)編程 用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來使用。 (2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目

23、的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤。 (3) 宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。 5. 能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接 (1) 經(jīng)由串行通訊口 (2) 經(jīng)由USB (3) 經(jīng)由MELSECNET/10(H)計(jì)算機(jī)

24、插板 (4) 經(jīng)由MELSECNET(Ⅱ)計(jì)算機(jī)插板 (5) 經(jīng)由CC-Link計(jì)算機(jī)插板 (6) 經(jīng)由Ethernet計(jì)算機(jī)插板 (7) 經(jīng)由CPU計(jì)算機(jī)插板 (8) 經(jīng)由AF計(jì)算機(jī)插板 6. 豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 (b) 沒有必要制作條使用的順序程序。 (2) 在幫助中有CPU錯(cuò)誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 (3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯

25、示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。 圖2.8 GX編程界面 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1水塔水位控制裝置 3.1.1 plc系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 1）保持水池的水位在S3——S4之間，當(dāng)水池水位低于下限液位開關(guān)S3，此時(shí)S3為ON，電磁閥打開，開始往水池里注水，當(dāng)5S以后，若水池水位沒有超過水池下限液位開關(guān)S3時(shí)，則系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)；若系統(tǒng)正常運(yùn)行，此時(shí)水池下限液位開關(guān)S3為OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)頁面高于上限水位S4時(shí)，則S4為ON，電磁閥關(guān)閉。 2）保持水塔的水位在S1——S2之間，當(dāng)水塔水位低于水塔下限水位開關(guān)S2時(shí)，則水塔下限液位開關(guān)S

26、2為ON，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)M開始工作，向水塔供水。當(dāng)S2為OFF時(shí)，表示水塔水位高于水塔下限水位。當(dāng)水塔液面高于水塔上限水位開關(guān)S1時(shí)，則S1為ON，電機(jī)M停止抽水。 3) 在控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，若水槽水位低于水槽最低水位時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向PLC發(fā)出信號(hào)，PLC根據(jù)此信號(hào)打開補(bǔ)水泵向水槽補(bǔ)水，當(dāng)水位達(dá)到水槽最高水位時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向PLC發(fā)出信號(hào)停止補(bǔ)水泵的工作，當(dāng)水塔水位達(dá)到最低水位時(shí)，液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向PLC輸出，PLC在收到信號(hào)后啟動(dòng)水泵向水塔加水，當(dāng)水塔水位達(dá)到最高水位時(shí)傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向PLC發(fā)出信號(hào)停止水泵的工作。 4)當(dāng)水

27、塔水位低于下限水位時(shí)，同時(shí)水池水位也低于下限水位時(shí)，電機(jī)M不能啟動(dòng)。 為了更好的完成預(yù)期控制要求，降低成本，設(shè)計(jì)一款曲面對(duì)心移動(dòng)的盤形偏心凸輪，此凸輪結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，往復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡固定，適用于一般較為簡單的減速坡設(shè)計(jì)。 3.1.2水塔水位系統(tǒng)控制電路 給排水工程中常使用三相異步電動(dòng)機(jī)， 水泵上的電動(dòng)機(jī)一般都是單向旋轉(zhuǎn)有以下控制: (1)在水塔水位檢測(cè)系統(tǒng)中通過水位傳感器檢測(cè)實(shí)際水位的高度，當(dāng)水位低于最低水位時(shí)向PLC發(fā)出信息啟動(dòng)水泵，經(jīng)過4分鐘檢測(cè)水塔水位是否提高來控制水泵的工作，當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí)向PLC發(fā)出控制信息停止水泵工作。 (2)供水系統(tǒng)的基本原理如圖

28、 所示，水位閉環(huán)調(diào)節(jié)原理是：通過在水塔中的水位傳感器，將水位值變換為電流信號(hào)進(jìn)入PLC，執(zhí)行較后程序，通過水泵的開關(guān)對(duì)水塔中的水位進(jìn)行自動(dòng)控制。 圖3.1.2水塔水位系統(tǒng)控制主電路圖 3.2 輸入/輸出分配 關(guān)于輸入/輸出分配部分設(shè)計(jì) 3.2.1 PLC的輸入/輸出接口分配表 輸入 繼電器 輸入變量名 輸出 繼電器 輸出變量名 X0 控制開關(guān) Y0 電磁閥 X1 水塔上限液位開關(guān) Y1 電機(jī)M X2 水塔下限液位開關(guān) Y2 水池下限指示燈a1 X3 水池下限液位開關(guān) Y3 水池上限指示燈a2 X4 水池上限液位開關(guān) Y4 水塔下限

29、指示燈a3 Y5 水塔上限指示燈a4 Y6 報(bào)警指示燈a5 表3.2.1水塔水位系統(tǒng)PLC的輸入/輸出接口分配表 3.2.2水塔水位系統(tǒng)的輸入/輸出設(shè)備 這是一個(gè)單體控制小系統(tǒng)，沒有特殊的控制要求，它有5個(gè)開關(guān)量，開關(guān)量輸出觸點(diǎn)書有8個(gè)，輸入、輸出觸點(diǎn)數(shù)共有13個(gè)，只需選用一般中小型控制器即可。據(jù)此，可以對(duì)輸入、輸出點(diǎn)作出地址分配，水塔水位控制系統(tǒng)的I/O接線圖如下： 圖3.2.2 水塔水位控制系統(tǒng)的I/O接線圖 第四章 程序設(shè)計(jì) 4.1 工作過程 設(shè)水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的，4個(gè)液位指示燈全亮。當(dāng)執(zhí)行程序是，檢測(cè)到水池為液位低于水

30、池下限位時(shí)，電磁閥打開，開始往水池里進(jìn)水，如果進(jìn)水超過5S，而水池液位沒有超過水池下限位，說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。若5S只有水池液位按預(yù)定的超過水池下限位，說明系統(tǒng)在正常的工作，水池下限位的指示燈a1滅。此時(shí)，水池的液位已經(jīng)超過了下限位了，系統(tǒng)檢測(cè)到此信號(hào)時(shí)，由于水塔液位低于水塔水位下限，電機(jī)M開始工作，向水塔供水，當(dāng)水池的液位超過水池上限液位時(shí)，水池上限指示燈a2，電磁閥就關(guān)閉，但是水塔現(xiàn)在還沒有裝滿，可此時(shí)水塔液位已經(jīng)超過水塔下限水位，則水塔下限指示燈a3滅，電機(jī)M繼續(xù)工作，在水池抽水向水塔供水，水塔抽滿是，水塔也未超過水塔上限，水塔上限指示燈a4滅，但剛剛給水塔供水的時(shí)候，電

31、機(jī)M已經(jīng)把水池的水抽走了，此時(shí)水塔液位已經(jīng)低于水池上限，水池上限指示燈a2良。此次給水塔供水完成。 4.2程序流程圖 水塔水位控制系統(tǒng)的PLC控制流程圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制流程圖如下： 圖4.2.1水塔水位控制系統(tǒng)的PLC控制流程圖 4.3 GX程序設(shè)計(jì) 4.2.1 編程指令 圖4.2.1 程序流程圖設(shè)計(jì)的梯形圖 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié) 在學(xué)校的日子總是短暫的，光陰似箭，歲月如梭，一轉(zhuǎn)眼，匆匆四年也走到了盡頭，我們也到了離校之際，為了讓自己四年所學(xué)的知識(shí)學(xué)以致用，我寫下了這篇論文。 這篇論

32、文所寫的是PLC系統(tǒng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的設(shè)計(jì)。其實(shí)這也是對(duì)我之前的PLC編程學(xué)習(xí)做一個(gè)小的總結(jié)。在這個(gè)論文的書寫過程中，讓我對(duì)word這款軟件又有了進(jìn)一步的了解，還提高了我思維的活躍性和讓我的操作得以實(shí)際應(yīng)用一下。 通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。讓我對(duì)PLC的編程方法更加的熟悉，對(duì)于PLC的發(fā)展過程和工作原理也有更全面的了解。剛開始學(xué)習(xí)三菱PLC軟件時(shí)，由于我平時(shí)上課時(shí)的粗心大意，導(dǎo)致我把自己想出來的一些認(rèn)為是對(duì)的程序運(yùn)用到梯形圖編輯時(shí)，問題出現(xiàn)了。轉(zhuǎn)換成指令表后則顯示出很多錯(cuò)誤的指令程序，這主要是因?yàn)槲覜]有把理論和實(shí)踐相結(jié)合，平時(shí)粗心大意缺乏練習(xí)造成的。不過最終還是經(jīng)過同學(xué)的幫助和自己上網(wǎng)的查詢，終于將

33、正確的程序編寫了出來，因此我也看到了許多自己的欠缺之處。 設(shè)計(jì)過程中得到許多老師與同學(xué)的意見與建議，還有上百度搜集到的資料，我也明白了眾人拾柴火焰高這個(gè)道理，一個(gè)人閉門造車是無法將工作做得盡善盡美，正所謂：他山之石，可以攻玉。只有虛心接受別人的意見，同心協(xié)力才能把事情做的更好。 現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，不過學(xué)海無涯，是這次設(shè)計(jì)讓我明白了學(xué)海無涯，要活到老學(xué)到老，要展望未來，不能只滿足于自己現(xiàn)在的狀況，要多學(xué)多問，不放過任何一個(gè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，將來才能有所作為。 參考文獻(xiàn) [1] 王兆義．《可編程序控制器教程》北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005.7,P1~16 [2]張桂香. 《電氣控制

34、與PLC應(yīng)用》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.9,P13~33 [3] 呂景泉. 《可編程控制器技術(shù)教程》北京：高等教育出版社,2000.4,P117~145 [4] 李艷紅, 李海華.《傳感器原理及其應(yīng)用》[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.P36-38 致 謝 經(jīng)過幾個(gè)月的努力，終于要完成這篇論文了，這篇論文能順利完成，并不是我一個(gè)人的功勞，而是通過老師和同學(xué)們的幫助。為了表達(dá)寫作期間所以幫助過我的人的感激之情，特寫下這段謝詞。 論文得以完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師陳蘭正是通過她孜孜不倦的指導(dǎo)下我才得以順利完成。陳老師淵博的專業(yè)知

35、識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的工作態(tài)度，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、和藹可親的人格魅力對(duì)我的影響非常深遠(yuǎn)。本設(shè)計(jì)從選題開始，直至完成，每一部步是老師親自把關(guān)指導(dǎo)下才完成的，此間傾注了老師大量的心血，可謂用心良苦。 另外，我要感謝在在校期間我所有的授課老師，正是你們的諄諄教導(dǎo)才讓我有了豐富的知識(shí)，作為我這篇論文得以完成的基礎(chǔ)。 通過此次的論文，我學(xué)到了很多知識(shí)，與上課老師教學(xué)生學(xué)的學(xué)習(xí)方式完全不同，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。并且由原先的被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)的尋求知識(shí)，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個(gè)很大的突破。在以往的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式下，我們學(xué)會(huì)了

36、如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好地處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問題。 在論文的寫作過程中也學(xué)到了做任何事情所要的態(tài)度和心態(tài)，首先做論文要一絲不茍，對(duì)于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，要持之以恒，不能三天打魚兩天曬網(wǎng)的。 總之，此次論文的寫作過程，我收獲了很多，即為我的學(xué)習(xí)畫上了一個(gè)圓滿的句號(hào)，也為人生之路做好了一個(gè)很好的鋪墊。 此致 敬禮 王強(qiáng) 附 錄 水塔水位控制裝置圖