基于三菱PLC两部抽水机控制程序Word格式文档下载.docx
《基于三菱PLC两部抽水机控制程序Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于三菱PLC两部抽水机控制程序Word格式文档下载.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
按下停止键，则整个系统停止工作，电源指示灯灭。
1.2两部抽水机控制工艺分析
启动PLC，电源指示灯PL5亮。
按下按钮PB2Hvf，PL1灯亮，同时电机MC1运转，1号抽水机开始正常工作。
松开按钮，则MC1停止，PL1灭，1号电机不再工作。
再次按下PB2，PL2灯亮，电机MC2运转，松开PB2时，MC2停止，PL2灭。
MC1工作
停止
HR2工作
MC2工作
警报
HR1、HR2工作
图1-1控制过程示意图
若电机运转温度过高，则对应的热继电器启动，同时对应的指示灯亮起。
当1号抽水机的继电器HR1启动时，灯PL3亮起，MC1停止工作，PL1灭，同时蜂鸣器BZ连续响10秒，MC2开始工作，PL2亮起。
此时，每按一次PB2，MC2工作、停止一次，PL2亮灭一次，BZ不再响起。
同理，2号抽水机的继电器HR2运行时，MC2停止工作，PL2灭，PL4亮，蜂鸣器BZ报警10秒后，1号抽水机工作。
若HR1、HR2同时运转，则MC1、MC2停止，PL1、PL2灭，PL3、PL4亮，蜂鸣器持续报警，按下PB3，BZ停止。
运行过程如图1-1所示，当继电器都不运行时，运行顺序为MC1启动→停止→MC2启动→停止→MC1启动……依此循环，此时为系统正常运行状态。
假设MC1运行一段时间后电机过热，则过程为MC1启动→HR1运行→MC2启动→停止→MC2启动→停止……此时为单机运转，HR2启动时过程相同，最终由MC1单机运转。
当HR1，HR2同时运转时，此时系统故障，报警器报警，系统停止运转，即如图1-1第三种情况所示，此时应对继电器进行复位，使系统回复正常的工作状态，再次按下启动按钮时，系统恢复为第一种工作状态。
第二章控制系统总方案设计
2.1系统硬件组成（选出具体的PLC型号）
（1）传感器的选择
根据PLC控制系统控制流程选择传感器为：
开关传感器、水压传感器、热继电器。
开关传感器：
接近开关有三根连接线（棕、兰、黑）棕色接电源的正极、蓝色接电源的负极、黑色为输出信号，当与档块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。
当传感器动作时，输出端对地接通。
PLC内部光耦与传感器电源构成回路，PLC信号输入有效。
水压传感器是由一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动化检测和控制的首要环节。
水压传感器芯体通常选用扩散硅，工作原理是被测水压的压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片产生与水压成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个相对应压力的标准测量信号。
热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。
热继电器的作用是：
主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。
鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护。
由于热惯性，热继电器不能作短路保护，因为发生短路事故时，我们要求电路立即断开，而热继电器是不能立即动作的。
但是这个热惯性又是合乎我们要求的，比如在电动机起动或短时过载时，由于热惯性热继电器不会动作，这可避免电动机的不必要的停车。
如果要热继电器复位，则按下复位按钮即可。
（2）控制器件的选择
输入器件为按钮、电阻、电动机、定时器。
启动按钮为非锁定式按钮，电阻应选用热敏电阻，同时可以对继电器产生控制作用，电机为控制抽水机运转的电动机，定时器用于控制警报的鸣响时间。
输出器件为指示灯，蜂鸣器。
控制器件为PLC控制器。
根据控制要求三菱PLC编程软件GX系列。
它适用于小型设备、小点数配电箱的省空间化经济型微型PLC的标准机型，小型机种包含了CPU为AC电源、DC电源、继电器输出、晶体管输出的4种不同型号。
电源、输出I/O点数按需要选择使用。
它具有中断输入功能、脉冲锁存输入功能、高速计数器功能、间隔计数器功能、间隔定时器中断功能、模拟量设定功能、与计算机的链接\通信、与PT相连接可直接存取信息，实现高速通信等功能。
三菱PLC编程软件GX系列是一种功能完善的紧凑型PLC，能为业界领先的输送分散控制等提供高附加值机器控制；
它还具有通过各种高级内装板进行升级的能力，大程序容量和存储器单元，以Windows环境下高效的软件开发能力。
CQM1H也能用于包装系统，并支HACCP（寄生脉冲分析关键控制点）过程处理标准。
有四种型号CPU单元可供选用。
其中两种支持内装板和ControllerLink单元。
也可根据程序容量,I/O容量,EM区域和支持RS232C端口与否,选择最适合你应用要求的CPU单元。
有六种内装板.内装板可安装在CPU51或CPU61的槽1或槽2中.（一些内装板仅可插槽1或槽2）
PLC系列适应情报化的控制器，控制同情报化相融合，实现扩展性优良的生产现场；
它能进一步增强PC的基本功能，可靠，方便的数据处理提高生产现场工作效率；
它致力生产现场情报化充实适应Windows的软件；
它的单元品种齐全，对各种各样的机械设备实现最佳控制。
它具有功能：
通信协议宏功能，用简易的通信连接简化系统开发；
PC卡加速现场数据处理；
CompoBus/D（设备网）和CompoBus/S提供了一个完整的器件网络；
改善系统开发--内置的通讯协议宏功能；
全系列的通信板为应用提供理想的PC；
新改进的特殊I/O单元使得PC应用更为容易；
PC卡直接连接办公自动化局域网（LAN）；
具有完整的器件网络,通向开往式结构的大门；
用ControllerLink的数据链接信号，实现容量大，灵活方便，高效率的数据链功能。
PLC系列可以高速计数器能方便地测量高速运动的加工件；
进行同步脉冲控制提供方便的脉冲比例调整；
带高速扫描和高速中断的高速处理；
可方便的与OMRON的可编程控制终端（PT）相连接；
通过脉冲输出可实现各种基本的位置控制，可进行分散控制和模拟量控制，可以使用CPM1A的扩展单元
它有模拟量控制、输入时间常数、时钟功能、通信功能、扩展单元所附带的功能、断电保持功能、存储器后备、自我诊断功能、程序检查等功能。
2.2I/O分配
表2-1I/O分配表
输入点
输入端口
关断按钮PB1
X0
起停控制按钮PB2
X1
报警消除按钮PB3
X2
1号热继电器HR1
X3
2号热继电器HR2
X4
输出点
输出端口
1号抽水机MC1
Y0
1号指示灯PL1
Y1
2号抽水机MC2
Y2
2号指示灯PL2
Y3
1号报警灯PL3
Y4
2号报警灯PL4
Y5
电源指示灯PL5
Y6
蜂鸣器BZ
Y7
2.3系统接线图设计
X0Y0
X1Y1
X2Y2
X3Y3
X4Y4
Y5
Y6
Y7
+24v
COM
PB1PL1
PB2
PB3
HR1PL2
HR2PL3
PL4
PL5
BZ
220V
图2-1控制系统接线图
第三章控制系统梯形图程序设计
3.1控制系统程序流程图（下图不完整，有一个判据是空的）
是
1号抽水机工作
否
按钮
是
图3-1控制系统程序流程图
3.2控制程序时序图
10s
图3-2控制系统时序图
第四章调试系统结果分析
4.1系统调试
调试范围：
硬件检查及设备检查，对PLC系统所需的测量信号必须保证正确无误，对每一步序所涉及的系统和信号进行检查无误后，进行系统的步序试验。
静态试验：
用信号发生器或短接就地开关等方法模拟一次测量参数的变化进行程控系统的静态模拟试验。
对顺控系统进行分项试验和整体联动试验。
动态试验：
随着各个辅机程控系统的投入逐步投入程控系统，在投入过程中，根据试运中出现的问题，合理地修改控制逻辑、延迟时间、步序和保护定值等动态参数。
调试顺序：
1.各个模块送电
依次插入各个模块，观察其状态指示是否正确，或者用工作站对控制主机模块的基本功能或性能进行测试。
2.程控系统I/O通道完好性检查
在断开外部信号电缆的前提下，用高精度信号发生器及高精度万用表对顺控系统的输入和输出通道进行完好性检查。
3.电压电流型模拟量输入通道检查
用模拟量信号发生器发出所需要的模拟量信号（如4-20mA，1-5V），在工作站或其它编程器上检查显示值（一般为工程单位值），纪录下每一个通道的输入信号值和输出显示值。
每一个通道检查3点：
0%，50%，100%。
4.开关量输入输出通道检查
用短接线短接开关量输入信号，在工作站或其它编程器上检查显示状态（可能的工程显示单位为：
开门/关门，启动/停止等）。
对于有源开关量输出，在工作站上或其它编程器上发出不同的指令信号（可能的工程单位信号为：
开门/关门，启动/停止等），在输出通道的接线端子上，用电压表测试其输出状态的变化（有电压/没有电压）。
对于无源开关量输出，在工作站上或其它编程器上发出不同的指令信号（可能的工程单位信号为：
开门/关门，启动/停止等），在输出通道的接线端子上，用通灯或万用表测试其状态的变化。
对于干接点输出，用通灯即可；
对于固态继电器输出，则用万用表的欧姆档（放在10M档以上比较明显）进行测试。
第五章课程设计心得
通过这次PLC课程设计，让我更加深刻理解了课本的知识，并使我熟悉和掌握了PLC基本指令的使用，掌握了PLC的I/O分配方法、如何将PLC与上位机进行连接，并由上位机对PLC进行监控、程序调试等方法。
这次的课程设计还让我认识到了自己对知识掌握的许多不熟练之处，许多知识只是知道理论，而不能很好的和实际结合起来，这次自己设计整个系统，才知道一个完整的控制系统需要考虑很多的问题，需要对PLC的知识熟练应用并且深刻理解，才能将之完美的应用到实际设计当中，这次的设计不知是对这些知识的巩固与深入认识，更是锻炼的了我们自己的逻辑思维能力和创造能力，并对如何设计一个完整的、可用的控制系统有了一定的经验。
例如在选择PLC时首先要对生产工艺和被控对象进行分析，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型。
在进行设计前应首先进行I/O分配，以确定这个程序该如何编写，梯形图如何绘制，各个按钮和指示灯所对应的指令等。
在设计完成后，还要将之与上位机连接，进行监控与调试，这让我学会了如何在调试过程中检验系统的缺陷与故障，并能对其进行及时的修改，对整个控制系统的的各个器件的作用和程序的使用了解的更多，并且得到了大量的练习，大大增加了熟练度，已经能够较为熟练地进行操作。
总之这次的课程设计让我受益匪浅，提高了我的动手和动脑能力，更让我们体会到了理论与实践相结合的重要性，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。
使我在PLC的基本原理以及编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步
参考文献
[1]廖常初．S7-300/400PLC应用技术[M]．北京：
机械工业出版社，2008.
[2]史国生．电气控制与可编程控制器技术[M]．北京：
化学工业出版社，2010.
[3]王承义．PLC控制程序精编108例[M]．北京：
电子工业出版社，2009.
[4]宋伯生．PLC编程实用指南[M].北京：
机械工业出版社，2007.
[5]杨锦忠．电动机及控制线路[M]．北京：
化学工业出版社，2009.
[6]张凤珊．电器控制及可编程序控制器[M]．北京：
中国轻工业出版社，1999.
[7]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：
[8]方承远.工厂电气控制技术[M]．北京：
机械工业出版社，2000.
[9]熊幸明.电工电子实训教程[M]．北京：
清华大学出版社，2007.
[10]熊幸明.工厂电气控制技术[M]．北京：
清华大学出版社，2009.
[11]陈建明.电气控制与PLC应用[M]．北京：
附录
7、答辩记录及评分表
课题名称
两部抽水机控制程序设计
答辩教师（职称）
答辩时间
答
辩
记
录
评分表
学生姓名
学号
评分
一、课程设计撰写的内容与要求
设计内容必须正确，概念清楚，思路清晰，符合逻辑；
论文所有文字、图、表、公式、符号等都必须符合国家
1、题目：
题目要求用最恰当、简明的词语逼真的反映论文的特定内容以及所研究的范围和深度，做到一目了然。
中文题目字数要适当，不宜超过15个字，可设副标题。
2、目录：
目录应包括论文中全部的二级以上标题及页码。
目录要求层次清晰，目录中的序号、标题应与正文中的序号标题一致。
3、摘要：
要求作者同时用中、外文不加注释和评论地简要陈述研究的内容，独到见解和主要论点，摘要应用三段式分别说明：
（1）本课题的意义和完成的主要工作；
（2）获得了什么重要结论和有何独到见解；
（3）有价值的理论观点、方法及其前景。
4、插图清单和表格清单：
插图清单和表格清单应列出论文中使用的插图和表格，每一幅插图和表格后应标明起始页码。
5、正文（包括绪论或概述）：
正文应主要是对研究问题的论述及系统分析、比较研究、模型或方案设计、案例论证或实证分析、模型运行的结果分析或建议、改进措施等。
要求结构合理，层次清楚，突出重点，文字简练、通顺、图表清晰。
6、结论：
结论部分要简明扼要，内容一般包括：
本课题所做的工作；
本课题的创新之处；
本课题存在的不足及其完善的可能方向；
本课题继续开展工作的价值。
结论应单独作为一章或一个独立部分编写，但不加章号或编号。
7、参考文献：
参考文献是毕业论文不可缺少的组成部分，要求作者将课题中参考过的主要文献列出，以示对文献作者的尊重；
使读者明晰论文中的观点或成果与前人工作的界限。
但所引用的文献必须是本人真正阅读过的，近期发表的与设计或论文工作直接有关的文献。
列入主要的文献应不少于10篇。
二、课程设计的格式规定及打印要求
1、书写格式
设计文本用A4纸单面打印，正文中的任何部分不得写到纸的边框以外，亦不得随意接长或截短。
汉字必须使用国家公布的规范字。
页面设置：
上2.5，下2.5，左2.5，右2；
页眉1.5，页脚1.75。
行距采用固定值：
18磅，标准字符间距。
西文、数字等符号均采用TimesNewRoman字体。
目录：
“目录”用小3号宋体字加粗、居中；
目录内容最少列出第一级标题和第二级标题；
前者用小4号宋体字加粗，后者用小4号宋体，居左顶格、单独占行，每一级标题后应标明起始页码。
“目录”与目录内容之间空一行。
摘要：
独占一页；
论文题目用小3号宋体字加粗、居中；
“摘要”另起一行，用小3号宋体字加粗、居中，“摘要”两字之间空4个字符；
摘要正文用小4号宋体字。
“摘要”与摘要正文之间空一行。
关键词用小4号宋体字、居左顶格、单独占行，关键词之间用分号间隔，其中“关键词”三个字加粗。
插图清单和表格清单内容全部用小4号宋体字，居左顶格、单独占行，其中“插图清单”和“表格清单”加粗。
标题与内容之间空一行。
2、标题层次
设计论文的全部标题层次应有条不紊，整齐清晰。
相同的层次应采用统一的表示体例。
标题书写：
各层标题均单独占行书写。
一般按四级标题进行标注
一级标题为：
第一章、第二章、第三章……；
小3号宋体字加粗、居中；
二级标题为：
1.1、2.1、3.1……；
小4号黑体字、居左顶格书写；
三级标题为：
1.1.1、2.1.1……；
用小4号宋体字、居左顶格书写；
下同；
四级标题为：
1.1.1.1、2.1.1.1、3.1.1.1……；
3、引用文献方式
引用文献方式应全文统一，并采用所在学科领域内通用的方式，置于所引内容最末句的右上角，用小5号字体。
所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号中，如“…成果[1]”。
4、名词、名称
采用英语缩写词时，除本行业广泛应用的通用缩写词外，文中第一次出现的缩写词应该用括号注明英文全文。
外国人名一般采用英文原名，按名前姓后的原则书写。
一般很熟知的外国人名（如牛顿、达尔文、马克思等）可按通常标准译法写译名。
5、量和单位
量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100～GB3102-93。
非物理量的单位，如件、台、人、元等，可用汉字与符号构成组合形式的单位，例如：
件/台、万元/km、万/km等。
6、外文字母的正、斜体用法
按照GB3100～GB3102-86及GB7159-87的规定，即物理量符号、物理常量、变量符号用斜体。
计量单位等符号均用正体。
7、数字
设计中的测量统计数据一律用阿拉伯数字，但在叙述不很大的数目时，一般不用阿拉伯数字，如“八颗小行星”、“三力作用于一点”，不宜写成“8颗小行星”、“3力作用于1点”。
大约的数字可以用中文数字，也可以用阿拉伯数字，如“约一百二十人”，也可写成“约120人”。
8、注解
设计中有个别名词或情况需要解释时，可加注说明，注解可用页末注（将注文放在加注页的下端）或篇末注（将全部注文集中在文章末尾），而不可行中注（夹在正文中的注）。
9、公式
公式应居中书写，公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末，公式和编号之间不加虚线。
10、插表
插表的表序一般按章编排，如第一章第一个插表的序号为“表1-1”等。
表序与表名之间空一格，表名中不允许使用标点符号，表名后不加标点。
表序与表名置于表上，表序、表名、表格内容均用5号宋体字居中书写。
表头设计应简单明了，尽量不用斜线。
全表如用同一单位，将单位符号移至表头右上角，加圆括号。
表中数据应正确无误，书写清楚。
数字空缺的格内加“－”字线（占2个数字），不允许用“””、“同上”之类的写法。
表内文字说明，起行空一格、转行顶格、句末不加标点。
表格位于正文中引用该表格字段的后面。
11、插图
插图应与文字紧密配合，文图相符，内容正确。
选图要力求精练。
每个图均应有图题（由图号和图名组成）。
图号按章编排，如第一章第一图的图号为“图1-1”等。
图号和图题应放在图位下方居中处。
图题和图内均用5号宋体字书写。
图名在图号之后空一格排写。
引用图应说明出处，在图题右上角加引用文献号。
图中若有分图时，分图号用a）、b）等置于分图之下。
插图与其图题为－个整体，不得拆开排写于两页。
插图处的该页空白不够排写该图整体时，可将其后文字部分提前排写，将图移至次页最前面。
有数字标注的坐标图，必须注明坐标单位。
照片图均应是原版照片粘贴，不得采用复印方式。
照片可为黑白或彩色，应主题突出、层次分明。
清晰整洁。
反差适中。
照片采用光面相纸，不宜用布纹相纸。
插图不得采用复印件，不得徒手画。
对于复杂的引用图，可采用数字化仪输入计算机打印出来的图稿。
12、参考文献
参考文献书写格式应符合GB7714－87《文后参考文献著录规则》。
常用参考文献编写项目和顺序规定如下：
先安排中文（按姓氏笔划排序），后安排英语（或其他语种）（按字母先后排列）；
注释置于页脚，参考文献置于文末。
参考文献只列出最主要的、且是公开发表的文献，非正式公开发表的资料不列。
参考文献作者（主要责任者）不多于3人时要全部列出，并用“，”号相隔；
三人以上只列出前3人，后加“等”。
文献主要类型格式如下：
期刊：
[序号]作者．篇名[J]．刊名，出版年份，卷（期）号．如：
[1]李心合.知识经济对传统会计的挑战[J].财经研究,1998.12
[2]刘朝英,宋哲英,宋雪玲.MATLAB在模糊控制系统中的应用[J].计算机仿真,2001.18
著作：
[序号]作者．书名[类型标识]．出版地：
出版社，出版年份．如：
[1]辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：
A集［C］.北京：
中国社会科学出版社，1994.5
[2]冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析［R］.北京：
清华大学核能技术设计研究院，1997.
报纸：
[序号]作者．篇名[N]．报纸名，出版日期（版次）．
电子文献：
[序号]作者．著作名．出处．发表或更新的日期．例如：
[1]郭路.XML数据传输的安全加密［EB/OL］./xml/xm
升级会员 