畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于PLC控制的電磁閥耐久試驗系統(tǒng)設(shè)計.doc

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1、TP273.4 BY 15 5286 11/12/2 科14-0801沈陽化工大學(xué)本科畢業(yè)論文題 目：基于PLC控制的電磁閥耐久試驗系統(tǒng)設(shè)計院 系： 科亞學(xué)院專 業(yè)： 電氣工程及其自動化班 級： 0801班學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 論文提交日期：2012年 6 月 15日論文答辯日期：2012年 6 月 18日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書電氣工程及其自動化專業(yè)班級姓名 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于PLC控制的電磁閥耐久試驗系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：基于PLC搭建控制電路控制電磁閥，完成測試多個電磁閥的最大使用次數(shù)，組成的電磁閥耐久試驗系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分：1 PLC選型 2周邊硬件選型3 電

2、氣原理圖繪制 4 PLC下位機(jī)程序設(shè)計 5 PLC 上位機(jī)組態(tài)程序設(shè)計 6 PLC上下位機(jī)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào) 起止時間：2012年 3月2012年 6月指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日教研主任： 簽字 年 月 日學(xué)院院長： 簽字 年 月 日沈 陽 化 工 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯成績評定沈陽化工大學(xué) 信息工程學(xué)院 分院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會于2011年 6月 18 日審查了 電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生 的畢業(yè)設(shè)計（論文）。 設(shè)計（論文）題目： 基于PLC控制的電磁閥耐久試驗系統(tǒng)計 設(shè)計（論文）專題部分：1：系統(tǒng)硬件設(shè)備選型及系統(tǒng)外部電路設(shè)計。2：下位機(jī)程序設(shè)計。3：上位機(jī)程序設(shè)計4：上下位機(jī)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)

3、設(shè)計（論文）共 41 頁，設(shè)計圖紙 3 張 指導(dǎo)教師： 評 閱 人： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會意見：成績： 學(xué)院（系）答辯委員會主任委員 簽字年 月 日摘 要隨著工業(yè)控制領(lǐng)域日新月異的發(fā)展，自動化技術(shù)在工業(yè)控制流程中擁有了越來越重要的地位，電磁閥作為自動化儀表的一種執(zhí)行器以及他的系統(tǒng)簡單、價格低廉、動作快、功率小、外形輕巧等優(yōu)點的深入人心。電磁閥在工業(yè)控制系統(tǒng)中經(jīng)常使用在調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。

4、隨著電磁閥的種類越來越多，性能越來越安全完善，使得近年來電磁閥的使用率是持續(xù)攀升，并受到大家的普遍好評。但是隨著電磁閥的使用領(lǐng)域越來越廣泛，電磁閥的各種性能要求也在逐步的增多，逐步的細(xì)化，不僅僅在功能上，而且在電磁閥的使用壽命上也同樣受到大家的廣泛關(guān)注。本課題是針對電磁閥的耐久性測試設(shè)計的。目的是解決電磁閥在耐久性測試的問題。本文主要講述了以PLC為控制核心搭建控制電路，對電磁閥使用壽命的檢測方法和控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。用PLC來控制測試電磁閥耐久性的電路提高了系統(tǒng)的可靠性和自動化程度。省去了大量的活動元件，減少體積，降低功耗，節(jié)約了成本。本文主要是針對硬件和軟件兩部分進(jìn)行設(shè)計。硬件方面主要包括

5、電磁閥耐久性測試平臺、監(jiān)控平臺及其相應(yīng)的配電系統(tǒng)設(shè)計。軟件部分包括實現(xiàn)電磁閥耐久性檢測的程序、試驗狀態(tài)的實時監(jiān)控等。在測試過程中，通過恒壓的水流，讓電磁閥依次開通一定時間，閉合一定時間，通過規(guī)定次數(shù)進(jìn)行耐久性能測試。并且設(shè)計了上位機(jī)程序，實現(xiàn)了對系統(tǒng)功能的直觀監(jiān)控。通過硬件部分和軟件部分的巧妙結(jié)合，多次的程序改寫調(diào)試、設(shè)計思路的更新和工藝的完善，實現(xiàn)了對電磁閥耐久性能的測試。綜上所述，用PLC控制對電磁閥的使用壽命進(jìn)行研究有著極其重要的意義。關(guān)鍵詞： 電磁閥; 耐久性; PLC; 上位機(jī)AbstractWith the rapid development of industrial contr

6、ol area, automation technology in industrial control process has a more and more important position, the electromagnetic valve as automation instrument of a kind of actuators and his system simple, inexpensive, action quick, less power, appearance and the advantages of thorough popular feeling Elect

7、romagnetic valve in the industrial control system of frequently used in the adjustment of the medium, flow rate, and the direction of the parameters of the speed and otherElectromagnetic valve can cooperate with different circuit to achieve the desired control, and control precision and flexibility

8、to be able to guaranteeElectromagnetic valve has a lot of kinds, different electromagnetic valve control system in different positions of the work, the most common is check valve, the relief valve, direction control valves, speed regulator, etcWith more and more kinds of electromagnetic valve, perfo

9、rmance more and more security improved, making in recent years the utilization rate of electromagnetic valve is continue to rise, and the universal high praise by everybodyBut with the use of electromagnetic valve field is more and more extensive, electromagnetic valve various performance requiremen

10、ts also gradually increasing, gradually thinning, not only on the function, and in the electromagnetic valve on the service life of also is everyones attention This topic is for the durability of the electromagnetic valve test designThe purpose is to solve the electromagnetic valve in the durability

11、 test questionsThis paper mainly related to PLC to control the core building control circuit, the service life of solenoid valve testing methods and the design of control system process Use PLC to control the durability test electromagnetic valve circuit improve the reliability of system and automat

12、ionSave a lot of activity components, reduced size, lower power consumption and save cost This paper is mainly in two parts, hardware and software designHardware mainly including electromagnetic valve durability testing platform, monitoring platform and its corresponding distribution system designSo

13、ftware part includes realize electromagnetic valve testing procedure, test the durability of the state of the realtime monitoring, etcIn the test process, through the constant pressure of water, let the electromagnetic valve opening in certain time, closing time, through the provisions for durabilit

14、y test number And the PC program design, realize the system function monitoring intuitive Through the hardware and software of the clever union, in many of the procedures rewrite debugging, design thinking and renew the improvement of the process, realize the electromagnetic valve durability test To

15、 sum up, with PLC to control the use of electromagnetic valve life research has the extremely vital significance Key words: Solenoid valve; Durability; PLC; Host目 錄第一章緒論111概述112 電磁閥的介紹及其研究意義1121 課題背景和意義1122 水用電磁閥的發(fā)展213 電磁閥耐久性測試設(shè)計特點214 本次設(shè)計的主要工作及論文結(jié)構(gòu)安排2第二章總體設(shè)計方案及思路42 1 系統(tǒng)設(shè)計要求42 2 控制系統(tǒng)總體方案42 3 基本工作過程5

16、第三章控制系統(tǒng)硬件設(shè)計631 系統(tǒng)元器件選型6311 PLC的選型原則及結(jié)果6312 S7200 PLC的介紹6313 CPU的選型732 控制系統(tǒng)I/O點分配733 外圍元器件介紹8331 固態(tài)繼電器8332 水泵1134 PLC外部接線圖11第四章下位機(jī)程序設(shè)計1341 STEP 7Micro/WIN軟件簡介13411 基本功能13412 編程語言1342 PLC程序流程圖及順序功能圖14421 PLC 程序流程圖14422 PLC 順序功能圖1443 下位機(jī)梯形圖程序1444 程序調(diào)試17第五章上位機(jī)組態(tài)設(shè)計及系統(tǒng)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)1851 MCGS組態(tài)軟件1852 電磁閥耐久性測試系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)

17、計18521 MCGS組態(tài)畫面設(shè)計18522 建立實時數(shù)據(jù)庫和動畫連接19523 組態(tài)設(shè)備窗口設(shè)計2053 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)21結(jié)束語23參考文獻(xiàn)24致謝25附錄26沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論第一章 緒論11概述科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得工業(yè)生產(chǎn)走向了自動化。工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域逐步由自動化機(jī)械代替人工來完成，而工業(yè)生產(chǎn)過程中，要求更多的可控的流體介質(zhì)來參與作業(yè)過程。因此電磁閥在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越重要，伴隨而來的電磁閥耐久性問題就自然而然的成為了使用電磁閥的又一問題。本課題在以PLC為核心控制部件，在MCGS監(jiān)控軟件的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對電磁閥耐久性的檢測，滿足工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)﹄姶砰y壽命測試的要求。緒論部分

18、簡單介紹了電磁閥的技術(shù)特點、本次設(shè)計的技術(shù)特點以及本次課題的主要內(nèi)容。12 電磁閥的介紹及其研究意義電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制電磁閥來完成通斷。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的控制系統(tǒng)，不同的位置，需要不同的電磁閥發(fā)揮作用。121 課題背景和意義平時在我們的日長生活中經(jīng)常用到的全自動洗衣機(jī)，在使用的時候，插上電源以后就會自動把水加滿，洗完自動把水放掉，然后再自動加水沖洗，洗完再把水放掉，全部動作都是自動完成的

19、，其中很重要的一個因素就是全自動洗衣機(jī)含有一個關(guān)鍵的部件電磁閥。電磁閥是管道自動控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，它是以電磁力為動力，來實現(xiàn)管道水流的開啟和關(guān)閉，由于電磁閥具有耗能小、體積小、性能穩(wěn)定、維修方便等優(yōu)點，因此在管道自動控制方面，扮演著重要的角色。電磁閥不僅僅在全自動洗衣機(jī)上有應(yīng)用，并且廣泛應(yīng)用在那些精度要求高的領(lǐng)域，如汽車領(lǐng)域和航天領(lǐng)域。隨著汽車控制技術(shù)的發(fā)展，汽車電磁閥的應(yīng)用數(shù)量和種類越來越多，對電磁閥質(zhì)量也要求越來越高。在現(xiàn)代汽車制造技術(shù)中，汽車的油路、氣路通斷控制和汽車的制動，無處不見電磁閥的身影。電磁閥性能的好壞直接關(guān)系汽車的操作性能，甚至關(guān)系到駕駛?cè)说陌踩?。因此電磁閥的耐久性檢

20、測就顯得十分重要了。自電磁閥大量應(yīng)用以來，電磁閥的壽命檢測方法是采用簡易的人工檢測，這種檢測臺操作復(fù)雜，對檢測人員要求較高，操作人員的勞動強度非常大，耗時也比較長，尤其在檢測精度方面，效果不能讓人滿意。因此研發(fā)具有自動化水平較高的電磁閥性能檢測臺，對我們提高生產(chǎn)力和自動化程度具有重要的意義。122 水用電磁閥的發(fā)展近年來電磁閥的銷量已超過了調(diào)節(jié)閥，主要是各種專用電磁閥的需求量劇增。比如燃?xì)怆姶砰y、蒸汽電磁閥、水用電磁閥、空調(diào)用電磁閥等。水用電磁閥總被認(rèn)為是最簡單的，實則水就分為自來水、工業(yè)純水、工業(yè)廢水、灌溉水、海水等多種類別，其腐蝕性能，潔凈程度各異，應(yīng)分別選用不同的電磁閥。自來水閥雖然最普

21、通，但用途不同對閥門的性能要求卻不一樣。例如，消防用電磁閥，動作可靠性至關(guān)重要，萬一失靈后果不堪設(shè)想。即使普通手動閥門長期不啟用，也很難快速打開。近年高層建筑如雨后春筍，我國消防電磁閥技術(shù)也隨之成熟。本文主要就是對水用電磁閥進(jìn)行耐久性試驗測試。13 電磁閥耐久性測試設(shè)計特點在工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是在軍工企業(yè)對電磁閥的動作壽命有很高的要求，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，理所當(dāng)然對于如何能更好的對電磁閥耐久性測試的研究成為了廣泛研究的課題。它與系統(tǒng)的精密程度、人身安全、設(shè)備安全、仿真模擬以及PLC與組態(tài)的綜合應(yīng)用等技術(shù)問題有著密切的關(guān)系。具有理論研究與實踐經(jīng)驗密切結(jié)合的特點。它必須全面考慮其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著P

22、LC電子技術(shù)的迅速發(fā)展和工控質(zhì)量要求的提高，選擇一種有效的設(shè)計方法也是很必要的。14 本次設(shè)計的主要工作及論文結(jié)構(gòu)安排現(xiàn)在市場上已經(jīng)存在很多種的閥門測試設(shè)備，但普遍存在的問題是：國外進(jìn)口測試設(shè)備造價太高，銷售和售后服務(wù)渠道不完善，國產(chǎn)閥門測試設(shè)備起步較晚還需完善操作和外觀。一些閥門生產(chǎn)廠家為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，一直采用隨機(jī)性的人工取樣檢測方法，這種方法效率低、速度慢，無法保證產(chǎn)品100%的滿足要求，不但在技術(shù)上落后，而且在經(jīng)濟(jì)上也不可行。隨著PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用此技術(shù)，開發(fā)一套高自動化的針對閥門某一重要性能的檢測設(shè)備，既可以實現(xiàn)快速、高效、自動化檢測的工作，又可以適應(yīng)國內(nèi)廠家的價格要求，具有

23、重要意義。 第一章主要了解電磁閥的工作原理及研究背景；第二章主要進(jìn)行對課題的總體方案的論證，與其他控制系統(tǒng)比較后最終采用PLC作為核心控制部件，對總體設(shè)計進(jìn)行了概述；第三章主要敘述了硬件控制系統(tǒng)的設(shè)計，對系統(tǒng)中用到的重要設(shè)備及元件選型 、I/O點的分配，畫出硬件結(jié)構(gòu)圖和接線圖等；第四章講述了PLC控制功能的程序設(shè)計，從流程的分析、程序思路的產(chǎn)生來完成本次設(shè)計任務(wù)，并對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行具體的分析；第五章主要講述MCGS的基礎(chǔ)畫面組態(tài)，數(shù)據(jù)處理，實時監(jiān)控；最后通過對系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)，將隱藏的不足之處加以修正和完善，確保系統(tǒng)能順利運行。在設(shè)計過程中根據(jù)生產(chǎn)和設(shè)備要求，充分考慮了系統(tǒng)的成本、可靠性、先進(jìn)性、

24、可擴(kuò)展性以及日后的維修方便等諸多因素。本系統(tǒng)自動化程度很高，節(jié)約了人力資源。工藝人員操作方便，維護(hù)及檢修方便。具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。3沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 總體設(shè)計方案及思路第二章 總體設(shè)計方案及思路本章節(jié)中通過PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較，顯示出了他獨特的性能價位等方面的優(yōu)勢，最終確定以此為核心控制部件；接下來對于課題的總體設(shè)計思路作了介紹。2 1 系統(tǒng)設(shè)計要求在隨著工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電接觸器控制已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今需要經(jīng)常改變生產(chǎn)工藝以及步驟的需要，而PLC在功能上和性價比上都能滿足這些要求，所以在設(shè)計中選用PLC來完成控制系統(tǒng)的搭建。測試實驗要求同時進(jìn)行5個電磁閥

25、做耐久性試驗測試；實驗進(jìn)行過程具備可靠的安全保護(hù)功能；在測試過程中要能持續(xù)保持電磁閥的水壓力在O8Mpa，讓電磁閥開通一定時間，閉合一定時間，設(shè)定通斷次數(shù)檢測其動作壽命。其中電磁閥的開閉時間、電磁閥動作次數(shù)以及電磁閥所處的壓力環(huán)境都可以由實際情況而設(shè)定的。2 2 控制系統(tǒng)總體方案 電磁閥耐久性控制系統(tǒng)由電源供給系統(tǒng)、現(xiàn)場I/O系統(tǒng)、下位機(jī)控制系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)四個子系統(tǒng)組成，四個系統(tǒng)各自實現(xiàn)各自的功能，且彼此之間相互協(xié)調(diào)。 現(xiàn)場I/O系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)信號的采集功能及處理，各個閥體的控制工作，電源控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)給系統(tǒng)中水泵和電機(jī)（220VAC）、電磁閥、PLC、固態(tài)繼電器（8VDC）進(jìn)行供電。其

26、中下位機(jī)控制系統(tǒng)PLC選用德國SIEMENS公司的S7200 PLC5。PLC控制程序利用SIEMENS 的STEP7 MicroWINSP6 編譯環(huán)境編寫PLC應(yīng)用程序，實現(xiàn)自動測控任務(wù)。上位機(jī)開發(fā)環(huán)境選用MCGS組態(tài)軟件，根據(jù)系統(tǒng)要求開發(fā)系統(tǒng)檢測畫面，確定檢測條件，實現(xiàn)檢測畫面的動態(tài)顯示、遠(yuǎn)程控制、參數(shù)修改、系統(tǒng)報警等功能。控制系統(tǒng)的原理示意圖見圖21。水泵控制按鈕PLC控制系統(tǒng)MCGS電磁閥電氣控制系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)現(xiàn)場I/O系統(tǒng)圖 21 控制系統(tǒng)原理示意圖2 3 基本工作過程該系統(tǒng)見圖22所示，由水泵供水，在入口安裝手動開關(guān)閥，控制整個系統(tǒng)的總水源便于在斷電、檢修等情況使用。

27、在進(jìn)水管始端設(shè)置了過濾器，以防止水源中的多余雜質(zhì)流入系統(tǒng)，導(dǎo)致電磁閥及其零部件損壞現(xiàn)象。在系統(tǒng)末端設(shè)置了手動調(diào)節(jié)閥，保證系統(tǒng)的水壓保持在08Mpa，其值會在壓力傳感器中顯示。按下電機(jī)啟動按鈕，打開手動開關(guān)閥，并調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥，讓系統(tǒng)中通過恒壓的水流。當(dāng)水壓穩(wěn)定后，按下測試按鈕，讓5個電磁閥按設(shè)定的通斷時間依次開通、關(guān)閉。系統(tǒng)應(yīng)用兩個計數(shù)器計數(shù)，以確保能完全記錄電磁閥的通斷次數(shù)，并在上位機(jī)程序中顯示。如果水泵不啟動電磁閥使無法進(jìn)行測試的。當(dāng)測試次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)系統(tǒng)會自動停止測試，水泵也自動停止工作。如果電路的電流突然增大或者水位過高，系統(tǒng)會立即停止測試，并在上位機(jī)上提示報警。如此來進(jìn)行電磁閥的耐

28、久性測試。圖22 電磁閥耐久性測試試驗裝置系統(tǒng)原理圖35沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計控制系統(tǒng)硬件部分主要指PLC控制部分所用到的元器件及其接線，它在整個系統(tǒng)中起到了連接測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的作用，是電磁閥耐久性檢測的重要組成部分和控制部分發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。本章通過對系統(tǒng)I/O點的分析，選擇出了符合設(shè)計要求的元器件，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出了其接線圖，完成了整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計。31 系統(tǒng)元器件選型311 PLC的選型原則及結(jié)果PLC機(jī)型選擇的基本原則是：在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價格比最優(yōu)的機(jī)型。通常做法是，在工藝過程比較固定、

29、環(huán)境條件較好的場合，建議選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC，其它情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC。對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶 A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求，而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項目中，可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔或高檔機(jī)6。根據(jù)對控制任務(wù)的分析，本控制系統(tǒng)主要由5個電磁閥，1個水泵構(gòu)成。本系統(tǒng)相對選用PLC型號為西門子的S7200 PLC。下面對S7200 作以介紹。312 S7200 PLC的介紹S7200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從

30、替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等7。（1） S7200系列PLC的特點 結(jié)構(gòu)緊湊； 先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展性良好； 靈活方便的尋址方法； 功能強大、使用方便的編程軟件； 簡化復(fù)雜編程任務(wù)的向?qū)Чδ埽?強大的通信功能； 品種豐富的配套人機(jī)界面； 有競爭力的價格；完善的網(wǎng)上支持服務(wù)；成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器8。（2） S7200PLC硬件介紹S7200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲卡

31、、文本顯示器等9。 313 CPU的選型S7200系列PLC CPU型號介紹見表32表32 S7200系列PLC中CPU22X的基本單元型 號輸入點輸出點可帶擴(kuò)展模塊數(shù)S7200CPU22164S7200CPU222862個擴(kuò)展模塊 78路數(shù)字量I/O點或10路模擬量I/O點S7200CPU22414107個擴(kuò)展模塊 168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點S7200CPU22624162個擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點S7200CPU226XM24162個擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點由統(tǒng)計可知,本控制系統(tǒng)有5個輸入量；6個輸出量，考慮價格

32、和冗余的情況，選CPU222即可。CPU222產(chǎn)品簡介：本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器10。32 控制系統(tǒng)I/O點分配電磁閥耐久性測試控制系統(tǒng)的I/O信號包括試驗系統(tǒng)的水泵電機(jī)的控制信號，電磁閥的控制信號、保護(hù)裝置的控制信號，見表31所示為系統(tǒng)的I/O點統(tǒng)計及地址分配情況。表31 I/O地址分配表名稱代碼地址水泵啟動AI00水泵停止BI01電磁閥開始測試

33、CI02電磁閥停止測試DI03保護(hù)裝置EI04水泵電機(jī)1Q00電磁閥12Q01電磁閥23Q02電磁閥34Q03電磁閥45Q04電磁閥56Q0533 外圍元器件介紹331 固態(tài)繼電器根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，為了實現(xiàn)PLC和負(fù)載端的隔離 和用PLC驅(qū)動水泵電機(jī)和電磁閥動作。在PLC和輸出端用固態(tài)繼電器連接，既能用PLC驅(qū)動大負(fù)載又能提高系統(tǒng)的安全性。固態(tài)繼電器（Solid State Relay,縮寫SSR），是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無觸點開關(guān)。用隔離器件實現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號，達(dá)到直接驅(qū)動大電流負(fù)載。（1）固態(tài)繼電器的優(yōu)點： 高壽命

34、，高可靠：固態(tài)繼電器沒有機(jī)械零部件，有固體器件完成觸點功能，由于沒有運動的零部件，因此能在高沖擊，振動的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長，可靠性高。 靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。 快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因為采用固體器件，切換速度可從幾毫秒至幾微妙。 電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。（2）固態(tài)

35、繼電器的分類： E系列：直流控制，交流過零導(dǎo)通，過零關(guān)斷 AE系列：交流控制，交流過零導(dǎo)通，過零關(guān)斷3E系列：直流控制，三項交流過零導(dǎo)通，過零關(guān)斷3AE系列：交流控制，三相交流過零導(dǎo)通，過零關(guān)斷D系列：直流控制 直流輸出P系列：直流控制，交流隨機(jī)導(dǎo)通，過零關(guān)斷由上可知，系統(tǒng)中選用兩種型號的固態(tài)繼電器，分別是驅(qū)動水泵電機(jī)的E系列固態(tài)繼電器和驅(qū)動電磁閥的D系列固態(tài)繼電器。經(jīng)過系統(tǒng)所需要分析，決定選用沈陽百特公司的兩種固態(tài)繼電器，型號分別是連接電磁閥的D051024U和連接水泵電機(jī)的E1042L32G2。（3）D051024U型固態(tài)繼電器介紹及技術(shù)參數(shù)：D 系列固態(tài)繼電器為直流輸入，直流輸出通斷，輸

36、入輸出采用光電或變壓器隔離，阻燃工程材料環(huán)氧灌封，隨機(jī)電壓導(dǎo)通，速度快頻率高單路常開開關(guān)型?？梢詫崿F(xiàn)直流電平轉(zhuǎn)換、隔離和控制，能夠方便地與計算機(jī)和各種數(shù)字電路接口。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域中對各種直流供電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，如照明設(shè)備、小型直流電動機(jī)、直流電源、各種電磁裝置及智能儀表等，也可作為各種大功率輸出器件的推動級。使用方便，特別適用于腐蝕、潮濕和要求防爆等惡劣場合。長時間工作在額定電流狀態(tài)時，應(yīng)安裝散熱器；環(huán)境溫度較高時，應(yīng)降額使用；控制容性負(fù)載時，應(yīng)限制其浪涌電流；控制感性負(fù)載時，應(yīng)限制其瞬時過壓。技術(shù)參數(shù)見表33。表33 D051024U型固態(tài)繼電器技術(shù)參數(shù)輸入控制參數(shù)輸入控制電壓(

37、Vdc)輸入控制電流(mA)可靠接通控制電壓(Vdc)可靠關(guān)斷控制電壓(Vdc)3244152810輸出控制參數(shù)額定輸出電壓（dc）額定輸出電流（Adc）開通時間(ms)關(guān)斷時間(ms)通態(tài)壓降（Adc）斷態(tài)漏電流（Adc）瞬態(tài)電壓（Adc）27050050105001100一般參數(shù)介質(zhì)耐壓(Vac)絕緣電阻(M)工作溫度()10001003080（4）E1042L32G2型固態(tài)繼電器介紹及技術(shù)參數(shù)：E 系列固態(tài)繼電器是直流輸入控制，交流過零導(dǎo)通，過零關(guān)斷輸出型無觸點繼電器，輸入輸出采用光電隔離，阻燃工程材料環(huán)氧灌封，因此，具有di/dt 的比值小，啟動性能平穩(wěn)，對電網(wǎng)輻射干擾小，關(guān)斷時可降低

38、感性負(fù)載的反電動勢，對用電器和固態(tài)繼電器都有一定的保護(hù)作用等優(yōu)點，是控制一般用電器，如電動機(jī)、加熱器、白熾燈的首選器件。技術(shù)參數(shù)見表34。表34 E1042L32G2型固態(tài)繼電器技術(shù)參數(shù)輸入控制參數(shù)輸入控制電壓(Vdc)輸入控制電流(mA)可靠接通控制電壓(Vdc)可靠關(guān)斷控制電壓(Vdc)332415310輸出控制參數(shù)額定輸出電壓（dc）額定輸出電流（Adc）開通時間(ms)關(guān)斷時間(ms)通態(tài)壓降（Adc）斷態(tài)漏電流（Adc）瞬態(tài)電壓（Adc）2842010101015004850一般參數(shù)介質(zhì)耐壓(Vac)絕緣電阻(M)工作溫度()頻率范圍(Hz)250010030804570332 水泵

39、水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。水泵的選型必須滿足使用流量和揚程的要求、體積小、重量輕、造價便宜、又具有良好的特性和較高的效率。本測試系統(tǒng)中介質(zhì)的特性是清水，幾乎沒有顆粒狀物體，對水泵的抗污能

40、力要求不是很高。流量、揚程和壓力方面則需要泵體有較高的效率一是為了讓電磁閥測試系統(tǒng)保持在足夠的水壓環(huán)境下，二是為了節(jié)省能源。所以經(jīng)過多方面考慮決定選用美國PROCON高壓旋轉(zhuǎn)葉片泵，型號為104B240F2507。高壓旋轉(zhuǎn)葉片泵屬于容積泵，材質(zhì)有黃銅或不銹鋼各自組成不同系列，單級旋轉(zhuǎn)葉片可達(dá)揚程140至170米柱，適用于輸送各種清潔、低潤滑性能的液體。葉片與泵體無金屬接觸，不僅經(jīng)久耐用，而且扭矩小，節(jié)約能源，已被廣泛用于飲料、純水、化工行業(yè)，尤其是反滲透純水機(jī)設(shè)備上，均采用該品牌系列泵為其配套設(shè)備。34 PLC外部接線圖由以上所選元器件，結(jié)合本設(shè)計的原理，可作出PLC的外圍電路接線圖。（詳細(xì)的

41、PLC的外部電路接線圖見附錄1)其中SB1是水泵電機(jī)啟動按鈕，SB2是水泵電機(jī)停止按鈕。由于電磁閥的電流比較大，若與PLC的輸出端直接相連，則容易損壞PLC，他們之間應(yīng)該用固態(tài)繼電器加以相連，SSR表示相應(yīng)的固態(tài)繼電器。SB3和SB4分別是電磁閥開始測試的啟動按鈕和停止按鈕。SB5和SB6是常閉觸點，分別是水泵電機(jī)電路中的熱繼電器和液位繼電器的常閉觸點。如果電流過大或者液位過高，相應(yīng)的常閉觸點就會斷開，為電路起到保護(hù)作用。YV1YV5分別是被測電磁閥1電磁閥5。D1D5分別是給電磁閥并聯(lián)的反向二極管，原因使由于電磁閥是感性負(fù)載，電感線圈中電流不能突變，因此感性負(fù)載在斷電時會出現(xiàn)一個電壓很高的感

42、生電動勢，并聯(lián)的二極管就是為了提供一個電流泄放通道，以避免瞬時高壓損壞電路中其他元器件。沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 下位機(jī)程序設(shè)計第四章 下位機(jī)程序設(shè)計本節(jié)將對PLC編程軟件及順序功能圖編程語言進(jìn)行簡單介紹，并重點對控制程序中的典型環(huán)節(jié)進(jìn)行重點介紹。針對西門子 S7200 PLC,我們選擇STEP7Micro/WIN32編程軟件作為開發(fā)工具。STEP7Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。按照設(shè)計要求編寫程序，能使PLC 完成對現(xiàn)場設(shè)備的良好控制11。41

43、 STEP 7Micro/WIN軟件簡介411 基本功能STEP 7Micro/WIN為用戶創(chuàng)建程序提供了便捷的工作環(huán)境，豐富的編程向?qū)?，提高了軟件的易用性；同時還有一些工具性的功能，例如用戶程序的文檔管理和加密等。此外，還可以用軟件設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等12。軟件功能的實現(xiàn)可以在聯(lián)機(jī)工作方式（在線方式）下進(jìn)行。此時，有編程軟件的計算機(jī)與PLC連接，允許兩者之間直接通信，可針對相連的PLC進(jìn)行操作，如上裝和下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。部分功能的實現(xiàn)也可以在離線工作方式下進(jìn)行。此時，有編程軟件的計算機(jī)與PLC斷開連接，所有的程序和參數(shù)存放在硬盤上，等聯(lián)機(jī)后再下載到PLC中13。41

44、2 編程語言 本設(shè)計使用了梯形圖編程語言，梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計稱為編程14。42 PLC程序流程圖及順序功能圖421 PLC 程序流程圖根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，我們可設(shè)計出整個過程的流程見圖41：圖41 程序流程圖422 PLC 順序功能圖數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計方法有很多種：梯形圖經(jīng)驗設(shè)計法、根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖方法和順序控制設(shè)計法。根據(jù)對本系統(tǒng)的控制系統(tǒng)分析決定選用順序控制設(shè)計法為本次設(shè)計方法

45、。（詳細(xì)順序流程圖請見附錄2）43 下位機(jī)梯形圖程序硬件設(shè)計確定之后，系統(tǒng)的控制功能主要通過軟件實現(xiàn)。關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)計如下：圖42 水泵電機(jī)啟動如圖42所示：按下水泵電機(jī)啟動按鈕,I00導(dǎo)通，Q00為水泵電機(jī)輸出，并自鎖，I01為水泵電機(jī)停止按鈕。I04是熱繼電器和液位繼電器的常閉觸點串聯(lián)，如果其中有一個斷開水泵就會立即停止工作。圖43 按下停止按鈕，動作完整個周期如圖43所示：M14是用來實現(xiàn)在按下電磁閥停止按鈕后不會立即停止工作，在5個電磁閥工作完當(dāng)前工作周期后 才停止工作。M14是用電磁閥開始測試按鈕和停止測試按鈕來控制的。I04和上圖同理。圖44 初始步初始化程序：在順序功能圖中，只有當(dāng)某

46、一步的前級布是活動步時，該步才能可能變成活動步。如果用沒有斷電保持功能的變成元件代表各步，進(jìn)入RUN狀態(tài)時，他們均處于0狀態(tài)，必須用開機(jī)時接通一個掃描周期的初始化脈沖SM01的常開觸點作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動步否則沒有活動步，系統(tǒng)將無法工作見圖44。S指令為置位命令，這條的梯形圖的含義就是初始化脈沖把初始位M00置1。圖45 電磁閥啟動程序見圖45：按下電磁閥開始測試按鈕,I02導(dǎo)通，位存儲器位M01置位，第一個電磁閥開始通電打開，接通延時繼電器T37開始計時。并讓M00復(fù)位。在此串聯(lián)Q00的常開觸點是為了和水泵電機(jī)輸出自鎖，如果電機(jī)不啟動，電磁閥就不能開始測試。如果測試中水泵電機(jī)停止

47、。電磁閥測試過程也會被迫停止。圖46 一個電磁閥開閉一個動作見圖46：當(dāng)時間繼電器T37計時時間到，T37的常開觸點導(dǎo)通，M02置位，時間繼電器T38開始計時，并使M01復(fù)位。此時電磁閥一Q01失電閉合，第一個電磁閥動作完成。時間繼電器T38計時時間到，其相應(yīng)的常開觸點閉合，M03置位，電磁閥二開始通電閉合，時間繼電器T39開始計時。與此同時M02復(fù)位。其后的電磁閥都是一樣的設(shè)計思路，再次不再贅述。圖47 計數(shù)器啟動和復(fù)位見圖47：本系統(tǒng)設(shè)計中使用了兩個計數(shù)器。原因是一個計數(shù)器的最大值滿足不了電磁閥耐久性實驗的測試效果。因此需要兩個計數(shù)器串聯(lián)進(jìn)行計數(shù)。測試效果由兩個計數(shù)器決定：計數(shù)值 = C0

48、 + C1 * CO的最大值。 位存儲器M12導(dǎo)通后，第五個電磁閥斷電閉合，時間繼電器T46開始計數(shù)，常開觸點閉合后M13導(dǎo)通，計數(shù)器C0開始計數(shù)，當(dāng)C0的計數(shù)當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值后，C1就會計數(shù)一次。計數(shù)器的復(fù)位指令是電磁閥開始測試的啟動按鈕和停止按鈕同時按下。圖48 循環(huán)程序見圖48為本次系統(tǒng)的反饋系統(tǒng)：位存儲器M13導(dǎo)通后，如果當(dāng)前計數(shù)結(jié)果沒達(dá)到設(shè)定值、M14保持ON狀態(tài)而且水泵電機(jī)的輸出值置1，則M01置位、M13復(fù)位，系統(tǒng)就會回到電磁閥一繼續(xù)動作。當(dāng)當(dāng)前計數(shù)值達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)定值了，或者按下了電磁閥停止測試按鈕致使M14置OFF，則M13復(fù)位，同時M00置位，系統(tǒng)就會回到初始狀態(tài)M00。(完

49、整的梯形圖請見附錄3)44 程序調(diào)試為了保證系統(tǒng)能夠順利運行，我在試驗是通過強制給定PLC輸入進(jìn)行了調(diào)試，得到了預(yù)想的輸出。見圖49經(jīng)調(diào)試后，證明PLC程序無錯誤，都達(dá)到了預(yù)期效果，符合工藝要求。圖49 仿真調(diào)試沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 上位機(jī)組態(tài)設(shè)計及系統(tǒng)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)第五章 上位機(jī)組態(tài)設(shè)計及系統(tǒng)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)可編程邏輯控制器在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和控制，要和上位機(jī)進(jìn)行通訊，以交換系統(tǒng)運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在上位機(jī)中，監(jiān)控軟件的首要任務(wù)是實現(xiàn)與主控人員之間良好的人機(jī)接口，以文字和圖形實時地反映了整個系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀。此外要及時地向下級PLC傳遞系統(tǒng)的設(shè)定和操作命令。本系統(tǒng)上位機(jī)采用MCGS組態(tài)軟件來實

50、現(xiàn)相應(yīng)功能15。51 MCGS組態(tài)軟件MCGS(Monitor and Control Generated System) 是一套基于Windows 平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。MCGS 為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能16。MCGS 具有操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強、高性能、高可靠性等突出特點，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機(jī)械制造、交通運輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長

51、期實際運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠17。 52 電磁閥耐久性測試系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計521 MCGS組態(tài)畫面設(shè)計當(dāng)在用戶窗口區(qū)創(chuàng)建完新窗口并命名為“電磁閥主程序”，雙擊進(jìn)入并開始設(shè)計上位機(jī)圖形畫面。應(yīng)用畫面中的工具箱及項目內(nèi)的圖庫即可做出本設(shè)計的畫面。工具箱見圖51：圖51 工具箱雙擊圖庫內(nèi)的元器件，則此元器件出現(xiàn)在組態(tài)界面的左上角。單擊邊線修改其大小并單擊拖動到需要設(shè)計的相應(yīng)位置，據(jù)此可做出本設(shè)計的組態(tài)畫面設(shè)計見圖52。圖52 組態(tài)畫面522 建立實時數(shù)據(jù)庫和動畫連接實時數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)的核心，構(gòu)件分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。選擇實時數(shù)據(jù)庫選項卡，點擊新增對象。數(shù)據(jù)對象分為：開關(guān)型數(shù)據(jù)對象、數(shù)值型數(shù)據(jù)對象、字符

52、型數(shù)據(jù)對象、事件型數(shù)據(jù)對象、組對象和內(nèi)部數(shù)據(jù)對象。按設(shè)計需要對數(shù)據(jù)對象的屬性進(jìn)行設(shè)置。本設(shè)計實時數(shù)據(jù)庫建立見圖53： 圖53 實時數(shù)據(jù)庫建立完實時數(shù)據(jù)庫，回到組態(tài)畫面設(shè)計界面，雙擊元器件進(jìn)行元器件和實時數(shù)據(jù)庫的鏈接，在動畫連接選項卡中進(jìn)行動畫連接設(shè)置，讓畫面“動起來”，使圖形在畫面上隨PLC數(shù)據(jù)的變化而活動起來。523 組態(tài)設(shè)備窗口設(shè)計在組態(tài)工作臺界面中，進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口，在此窗口中通過設(shè)備工具箱添加通用串口父設(shè)備和西門子S7200PPI兩個設(shè)備，然后把定義的變量與PLC具體的I/O分配連接，完成設(shè)備連接，見圖54。根據(jù)設(shè)備通訊要求和連接情況，完成對話框中相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。同時完成通道連接和設(shè)備

53、調(diào)試設(shè)置。S7_200PLC在梯形圖中的輸入用I符號表示，但是因為MCGS中I寄存器只能設(shè)置為只讀，所以要把梯形圖中的輸入I全部換成M的形式。防止上下位機(jī)不能實現(xiàn)通信。(A)(B)(C)圖54 設(shè)備窗口設(shè)置53 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)首先打開西門子PLC編程軟件，再確認(rèn)程序無誤后，下載到PLC，并使PLC進(jìn)入RUN狀態(tài)。然后打開MCGS組態(tài)軟件，確認(rèn)設(shè)備地址與PLC的下位機(jī)地址一致后，進(jìn)入運行環(huán)境，經(jīng)調(diào)試運行正常，能監(jiān)控電磁閥耐久性試驗的運行情況，達(dá)到控制要求。運行環(huán)境見圖55：圖55 MCGS運行界面沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 結(jié)束語結(jié)束語如今隨著自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，電磁閥作為工業(yè)自動化儀表中流體控制

54、的一種執(zhí)行器，近年來廣泛應(yīng)用于紡織、輕工、城建等領(lǐng)域，更重要的是隨著電磁閥研究的逐漸深入，它也逐漸應(yīng)用在那些精度要求高的領(lǐng)域。伴隨著的使用領(lǐng)域的廣泛，隨之而來的是，電磁閥耐久性能直接影響到系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，因此本課題是在這樣的背景下進(jìn)行的。 自從課題提出后，首先，我搜集了這方面的大量的資料，通過閱讀大量資料，了解了本設(shè)計的工藝要求，然后針對設(shè)計的要點，綜合各方面的因素，決定選用PLC加組態(tài)軟件的控制系統(tǒng)。方案確定后，開始著手系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計工作，硬件設(shè)計工作中花費時間最多的要說是硬件系統(tǒng)主要設(shè)備和元器件的選型方面，此項工作要充分考慮精確、經(jīng)濟(jì)等多方面因素，然后設(shè)計出一套硬件系統(tǒng)，此硬件系

55、統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的測試電磁閥的耐久性能。在系統(tǒng)硬件完成的基礎(chǔ)上，接下來進(jìn)入系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計。系統(tǒng)軟件部分分為下位機(jī)控制程序設(shè)計和上位機(jī)控制程序的設(shè)計。下位機(jī)程序設(shè)計中有硬件保護(hù)程序，紡織發(fā)生異常情況系統(tǒng)繼續(xù)工作從而損壞硬件。程序設(shè)計嚴(yán)格按照簡單、安全等原則設(shè)計。上位機(jī)部分在MCGS監(jiān)控組態(tài)軟件中進(jìn)行，設(shè)計后進(jìn)行上下位機(jī)的聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)，測試后達(dá)到系統(tǒng)要求，完成本次設(shè)計工作。系統(tǒng)雖然基本完成了既定的技術(shù)功能，但是由于設(shè)計過程時間有限，以及本人的知識、技術(shù)水平較為淺薄，因此設(shè)備在某些方面還需進(jìn)一步改進(jìn)，譬如聯(lián)機(jī)反應(yīng)速度方面。從設(shè)計的結(jié)果可以看出，對于一項工業(yè)控制系統(tǒng)，都包含了多方面的技術(shù)支持。而且對于任何一

56、項系統(tǒng)只要我們肯努力去探討就可以尋找到更加切實有效的方案。所以這必將使工業(yè)控制系統(tǒng)在未來不遠(yuǎn)的時間內(nèi)朝著更加完善、實用、全面、健康的方向持續(xù)的發(fā)展。沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 廖常初PLC編程及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20052 廖常初可編程控制器的編程方法與工程應(yīng)用M重慶：重慶大學(xué)出版社，20013 張揚，蔡春偉，孫明建S7200PLC原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20074 張萬鐘可編程控制器入門與應(yīng)用M北京：中國電力出版社，20055 周萬珍，高鴻斌PLC分析與設(shè)計應(yīng)用M北京：電子工業(yè)出版社，2004 6 程周可編程控制器原理與應(yīng)用M北京：高等教育出版社

57、，20037 周萬珍，高鴻斌PLC分析與設(shè)計應(yīng)用M北京：電子工業(yè)出版社，20048 鄭萍現(xiàn)代電氣控制技術(shù)M重慶：重慶大學(xué)出版社，20019 張萬忠，錢入庭，孫晉，吳志宏可編程控制器入門及應(yīng)用實例M北京：中國電力出版社，200810 西門子（中國）有限公司SIMATIC S7200可編程控制器系統(tǒng)手冊200511 西門子（中國）有限公司S7200 CN可編程序控制器產(chǎn)品目錄200512 王永華現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200313 程周可編程控制器原理與應(yīng)用M北京：高等教育出版社，200314 周美蘭PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計M北京：科學(xué)出版社，200315 曹輝

58、，馬棟萍，王暄，耿瑞芳組態(tài)軟件技術(shù)及應(yīng)用M北京：電子工業(yè)出版社，200916 北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司昆侖通態(tài)初級教程200917 北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司昆侖通態(tài)中級教程2009沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝致謝時光飛逝，當(dāng)我在寫下這段話的時候，我才豁然發(fā)現(xiàn)自己的大學(xué)時代也即將終結(jié)。在四年的大學(xué)生活中，我的綜合能力得到了不斷提高，這一切都離不開學(xué)校和院系的領(lǐng)導(dǎo)們，還有我的導(dǎo)師和同學(xué)們給予我的指導(dǎo)和幫助。在畢業(yè)設(shè)計的這段時間讓我對基于PLC控制的電磁閥耐久性實驗系統(tǒng)的設(shè)計有了清晰的認(rèn)識，同時讓我對PLC在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用有了更深層次的了解。從一開始的課題分析，工藝的確定，到元件的選型，再到硬件的設(shè)計和軟件的調(diào)試。一路走來，我將課本上的理論知識與實踐聯(lián)系到了一起，同時還學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識，提高了自己的動手能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅提高了系統(tǒng)設(shè)計和軟件編程等能力，自身的各方面的素質(zhì)也得到提高。同時培養(yǎng)了我的團(tuán)隊協(xié)作精神。這次畢業(yè)設(shè)計也提高了自學(xué)能力與軟件應(yīng)用能力，為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。所以我要感謝所有的任課老師，是您們的教育和培養(yǎng)，才使我學(xué)有所獲。 最重要的是我要真誠的感謝我的指導(dǎo)老師