1.引言
可编程序控制器，是集计算机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
以PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。故本设计中采用PLC集中控制的办法，利用PLC 简单可视化的程序，对3台电动机实现顺序起停控制，可以通过手动实现，也可以通过延时实现自动起停控制，延时时间可以在线设置，并通过指示灯显示各电动机的运行状态。本设计广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。既可以运送散状物料，也可以运送成件物品。还可应用于装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械。
通过本设计对所学的PLC知识综合巩固应用，巩固练习运用组态软件及组态设计，提高对PLC控制系统的设计、安装和调试能力。
2. PLC选型
世界上PLC产品可按地域分成三大流派：美国、欧洲和日本。日本的PLC技术是
由美国引进的，但日本的主推定位在小型PLC上，在小型机领域中颇具盛名。某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、东芝等，在世界小型PLC市场占有很大的份额。
2.1可编程逻辑器件的主要产品
（1）、欧洲产品
德国西门子公司：它有SS系列的产品。有SS－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机，控制点数可达6000多点，模拟量可达300多路。最近还推出S7系列机，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400机（大型）。性能比S5大有提高。
（2）、美国产品
美国GE公司、日本FANAC合资的GE－FANAC的90－70机也是很吸引人的。它具有很多个特点。诸如，用软设定代硬设定，结构化编程，多种编程语言，等等。它有914、781／782、771／772、731／732等多种型号。另外，还有中型机90－30系列，其型号有344、331、323、321多种；还有90－20系列小型机，型号为211。美国莫迪康公司(施奈德)的984机也是很有名的。其中E984－785可安31个远程站点，总控制规模可达63535点。小的为紧凑型的，如984-120，控制点数为256点，在最大与最小之间，共20多个型号。美国AB（Alien－Bradley）公司创建于1903年，在世界各地有20多个附属机构，10多个生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多种型号。另外，它也有微型PLC，SLC－500即为其中一种。有三种配置，20、30及40I/O 配置选择，I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。美国IPM公司的IP1612系列机，由于自带模拟量控制功能，自带通讯口，集成度又非常之高，虽点数不多，仅16入，12出，但性价比还是高的，很适合于系统不大，但又有模拟量需控制的场合。新出的lP3416机，I/O点数扩大到34入、12出，而且还自带一个简易小编程器，性能又有改进。
（3）日本产品
日本三菱公司的PLC也是较早推到我国来的。其小型机FI前期在国内用得很多，后又推出FXZ机，性能有很大提高。它的中、大型机为A系列。AIS、AZC、A3A
等。日本日立公司也生产PLC，其E系列为箱体式的。基本箱体有E-20、E-28、E －40、E－64。其I/O点数分别为12/8、16/12、24/16及40/24。另外，还有扩展箱体，规格与主箱体相同其EM系列为模块式的，可在16～160之间组合。日本东芝公司也生产PLC，其EX小型机及EX－PLUS小型机在国内也用得很多。它的编程语言是梯形图，其专用的编程器用梯形图语言编程。另外，还有EX100系列模块式PLC，点数较多，也是用梯形图语言编程。日本松下公司也生产PLC。FPI系列为小型机，结构也是箱体式的，尺寸紧凑。FP3为模块式的，控制规模也较大，工作速度也很快，执行基本指令仅0.l微秒。日本富士公司也有PLC。其NB系列为箱体式的，小型机。NS系列为模块式。欧姆龙公司系列产品，安装简便，应用灵活，编程简化。它有CPM1A 型机，P型机，H型机，CQM1、CVM、CV型机，Ha型、F型机等，大、中、小、微均有，特别在中、小、微方面更具特长，在中国及世界市场，都占有相当的份额。
（4）、国内
国内PLC 生产厂约30 家，厂家规模多不大。最有影响的算是无锡的华光。它生产多种型号与规格的PLC，如SU、SG等，发展也很快，在价格上很有优势。Keyence 的PLC进入市场较晚，但在日本已占有相当的市场份额，产品包括CPU，各种附加模块，以及实现人机操作的触摸屏操作产品。型号包括KV5000/3000，KV1000,以及专门应对中国市场的KV-M,等等。此外比较出名的还有深圳德维森，深圳艾默生、无锡光洋、北京和利时等。
2.2 PLC的选型
2.2.1、PLC的分类
1.从组成结构上分：
（1）固定式：PLC各部件组合成一个不可拆卸的整体。
（2）组合式（模块式）：PLC的各部件按照一定规则组合配置。
2.按I/O点数及内存容量分:
可分为超小型PLC 、小型PLC、中型PLC 、大型PLC 、超大型PLC。
3.按输出形式分:
（1）继电器输出:为有触点输出方式，适用于通断频率较低的直流或交流负载。
（2）晶体管输出:为无触点输出方式，适用于通断频率较高的直流负载。
（3）晶闸管输出:为无触点输出方式，适用于通断频率较高得的交流负载。
2.2.2 PLC的主要技术指标
1.I/O点数：点数越多，控制规模越大。
2.扫描速度：反应PLC运行速度的快慢。
3.指令条数：指令越丰富说明其软件功能越强。
4.内存容量：用户程序储存器容量。
5.内部器件；种类越多，数量越大存储各种信息的能力和控制能力就越强。
6.高功能模块:衡量PLC水平重要标志。
7.支持软件：便于对PLC编程和监控。
8.扩展能力：利用I/O扩展单元和功能模块进行扩展。
2.2.3 PLC选型
基于三台电机的顺序启停控制要求，由于设计要求不高，控制系统比较简单，对
输入与输出的端口要求不是很多。结合本公司生产现场实际，采用欧姆龙系列。
欧姆龙PLC有超小型、小型、中型、大型四大产品类型；PLC型号第一个字都为C表示SYSMAC即C系列；C后字母为设计序列如:CQ、CJ、CS、CV等。本设计选用欧姆龙CJ1M-CPU11。
2.2.4 CJ1系列特点
CJ1系列PLC采用模块化、总线式结构，整个系统由CPU机架和扩展机架组成。
CPU机架由CPU单元、电源单元、基本I/O单元、特殊I/O单元、CPU总线单元和端盖组成，存储器卡可选。
扩展机架由I/O接口单元、电源单元、基本I/O单元、特殊I/O单元和CPU总线单元以及端盖组成。扩展机架可连接到CPU机架或其它 CJ1系列扩展机架。
3.I/O点设计及外部接线图
3.1 CJ1系列I/0存储区及数据区
(1)I/O区
I/O区的地址范围从CIO 0000 ～ CIO 0079（CIO 位从000000 ～ 007915）
(2)数据链接区
数据链接区的通道范围从CIO 1000 ～ CIO 1199 （CIO 位从100000 ～119915）。
(3)CPU总线单元区
CPU总线单元区从CIO 1500 ～ CIO 1899共包含400个字。
(4)特殊I/O单元区
特殊I/O单元区共有960个字，地址范围为 CIO 2000 ～ CIO 2959。
5)串行PLC链接区
串行PLC链接区包含90个地址范围从CIO 3100 ～ CIO 3199的字。
(6)DeviceNet 区
DeviceNet 区由600个字组成，地址范围为CIO 3200 ～ CIO 3799。
(7)内部I/O区
内部I/O（工作）区有512个字，地址范围为W000 ～ W511，这些字只能用在程序中作为工作字用。
(8)保持区
保持区有 512 个字，地址范围 H000 ～ H511（位地址从H00000 ～H51115）这些字只能用于程序中。
(9)辅助区
辅助区有960个字，地址范围从A000 ～ A959。
(10) TR(暂存继电器)区
TR区包含16个位，地址范围从TR0 ～ TR15。
(11)定时器区
由TIM、TIMH（015）、TMHH（540）、TTIM（087）、TIMW（813）、和TMHW（815）指令共同使用4096个定时器编号（从T0000 ～ T4095）。可以用定时器编号访问定
时器完成标志和当前值（PV）。
(12)计数器区
CNT、CNTR （012）、CNTW （814）指令可共同使用4096个计数器编号（从C0000 ～ C4095），可用计数器编号访问计数器的完成标志和PV值。
(13)数据存储器（DM）区
数据存储器（DM）区共有32768个字，地址范围从D00000 ～ D32767，。
(14)扩展数据存储器（EM）区
扩展数据存储器（EM）区被分成3个Bank（0 ～ 2），每个Bank有32768个字，EM区地址范围从E0_00000 ～ E2_32767。
(15)变址寄存器
16个变址寄存器（IR0 ～ IR15）用于间接寻址。
16)数据寄存器
当间接寻址字地址时，这十六个数据寄存器（DR0 ～ DR15）用作变址寄存器中PLC 存储地址的偏移量。
(17)任务标志
任务标志范围从TK00 ～ TK31，且对应于周期任务0 ～ 31。
(18)条件标志
这些标志包括算术标志，如表示指令执行结果的出错标志和等于标志。
(19)时钟脉冲
时钟脉冲是由系统产生的，按一定时间间隔转ON 和OFF 的标志3.2 I/O点选择控制点的分配
输入输出
设备地址设备地址
FR 0.00 带式电机M1 100.00 总开关 SQ 0.01 带式电机M2 100.01
自动/手动 SK1 0.02 带式电机M3 100.02
启动 SB1 0.03
停止 SB2 0.04
M3启动 SB3 1.06
M2启动 SB4 1.08
M1启动 SB5 1.10
M1停止 SB6 1.07
M2停止 SB7 1.09
M3停止 SB8 1.11
急停 SB9 1.00
表（1）I/O控制点分配
3.3 外部接线图
本设计选用继电器输出有触点输出方式，其外部接线图如图（1）：
图(1) 外部接线图
4. 显示系统的接口电路设计
人机界面（或称人机交互，Human Computer Interaction）是系统与用户之间进行信息交互的媒介。
所谓工业人机界面，是一种集信息处理、数据通信、远程控制功能于一体的，可以连接PLC、变频器、调整器、仪器仪表等各种工业控制设备，用单色或彩色显示屏显示相关信息，通过触摸屏、键盘、鼠标输入工作参数或操作命令，以实现人机交互。
在工业中，人们通常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为触摸屏。实际上，“触摸屏”只是人机界面产品中可能用到的硬件部分，是一种替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示前端的输入设备，而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。为了符合通常的习惯。将人机界面直接称作触摸屏。欧姆龙触摸屏有NB、NT、NS、NV、MP等系列产品，综合性能和价格因素本设计选用NB7W-TW00B触摸屏。
4.1 NB7W-TW00B触摸屏特点
（1）NB系列全部采用65536色，真彩TFT 屏幕长寿命(50000小时)LED背光。
（2）双串口同时通讯功能
利用NB多串口同时通讯的功能，可同时连接不同的设备。如触摸屏与PLC/变频器/温控器/条码扫描仪等设备的连接。
（3）兼容标准C语言的宏指令，简单易用，可以在短时间内上手。使其操作更容易、轻松。
（4）大容量存储空间
NB系列内存容量达128M，用户即使添加大量元件也不会出现存储空间不足的现象。
（5）USB接口
使用USB快速传输HMI画面，并通过NB-Designer快速的编辑组态画面。
（6）欧姆龙HMI的生产执行与PLC同样的生产标准，在无尘、防静电的环境里进行制作。
（7）可连接OMRON全系列PLC，兼容主流第三方PLC。
NB系列触摸屏不仅兼容OMRON系列的PLC，同时还支持SIEMENS S7系列、Mitsubishi FX系列、Modicon 公司的Modbus系列等主流的PLC。
4.2 NB7W-TW00B触摸屏通讯接口
NB触摸屏后有两个通讯端口，COM1是9针D型母作管脚，端口支持RS-232C 通讯功能，能连接RS-232C功能的控制器，也可用于产品的程序下载和调试。 COM2是9针D型母座管脚，端口支持RS-232C/RS-422A/RS-485X通讯功能。
与CPU单元内置的RS-232C端口或通信板的RS-232C端口连接，但连接外设端口时，需要使用专用的外设端口用连接电缆（CS1W-CN118型），只能使用RS-232C连接。
4.3 NB7W-TW00B触摸屏工作模式
d-DIP开关（SW1/2）用于在4种工作模式之间进行切换。这四种模式分别是：触摸屏校验模式、固件更新模式、系统设置模式及正常工作模式，见表（2）。
SW1 SW2 系统工作模式
ON ON 系统设置模式
ON OF 硬件更新设置模式
0F ON 触控校正模式
0F 0F 正常工作模式
表（2）触摸屏工作模式
4.4 控制界面的设置
通过NB-Designer程序，对触摸屏控制显示功能进行设置。
4.4.1控制界面的设置方法
1、创建项目
启动NB-Designer单击菜单栏中的【文件】，在文件的下拉菜单中单击【新建工程】，将显示【建立工程】对话框。
2、创建画面
点击【工程结构窗口】中的HMI0，找到【工程结构窗口】，在【工程结构窗口】中找到HMI0，点击HMI0即可。
3、离线模拟
NB-Designer 支持离线模拟功能。离线模拟不会从 PLC 获得数据，只从本地地址读取数据，因此所有的数据都是静态的。离线模拟方便用户直观的预览组态的效果而不必每次下载程序到触摸屏中，可以极大的提高编程效率。
4、间接在线模拟
间接在线模拟通过HMI从PLC获得数据并模拟 HMI 的操作。间接在线模拟可以动态的获得 PLC 数据，运行环境与下载后完全相同，只是避免了每次下载的麻烦，快捷方便。但是无法脱离触摸屏硬件使用。
5、直接在线模拟
6、下载
4.4.2 手动控制界面设置
要实现用触摸屏来控制三台带式电机顺序启停的执行过程。触摸屏对应的地址分配如表（3）。
输入输出
设备地址设备地址
总开关SQ 10.00 M1启动指示100.00
自动/手动 SK1 10.01 M2启动指示100.01
启动 SB1 10.02 M3启动指示100.02
停止 SB2 10.03 系统总开关指示100.03
M3启动 SB3 10.04 系统自动指示100.04
M2启动 SB4 10.05
M1启动 SB5 10.06
M1停止 SB6 10.07
M2停止 SB7 10.08
M3停止 SB8 10.09
急停 SB9 11.0
表（3）触摸屏地址分配表
对于总开关、手动/自动开关在设计的过程中采用的是切换开关，启动、停止、急停、M1启动和停止、M2启动和停止、M3启动和停止都用复归型开关。粉红色的M1、M2、M3是停止，浅绿色的M1、M2、M3是启动，如图（2）所示
图（2）手动启动控制界面
4.4.3 自动启动控制界面设计
如下图(3)所示为自动启动控制界面：
图（3）自动启动控制界面
5. 绘制系统框图及各流程图
5.1 总开关模块的分析
根据I/O口的分配，系统的总开关SQ为I0.01（触摸屏总开关为w10.00），当按下I0.01（w10.00）时，W0.00得电，让整个系统进行工作，同时指示灯Q100.03也得电。因为SQ1（触摸屏总开关w10.00）为切换型开关，所以总开关电路没有设置自锁电路。当电路过载Fr的常闭触点I0.00断开，W0.00失电，系统停止工作，指示灯Q100.03失电。程序如下图(4)所示。
图（4）总开关模块
5.2利用跳转指令自动/手动切换分析
当SK1 I0.02（触摸屏切换开关w10.01）得电时，自动启停，而当SK1 I0.02（触摸屏切换开关w10.01）不得电时，手动启停，程序如下图（5）所示。
（自动跳转指令）
（自动跳转结束指令）
（手动跳转指令）
（手动跳转结束指令）
图（5）自动/手动切换模块
5.3 自动启停模块的分析
当SK1 I0.02（触摸屏切换开关w10.01）得电时，自动启停。按下I0.03（触摸屏启动按钮w10.02），M3启动，D0秒后M2启动，再过D0秒后M1启动。按下停止按钮I0.04（触摸屏停止按钮w10.03）停车时先停M1，D1秒后M2停止，再过D1秒后M3停止。程序设计如下图(6)所示。
（跳转到自动启停程序）
（自动启停指示灯Q100.04得电）
（自动启停开关）
（电动机M3启动，同时定时器T0根据设定的时间开始计时）
（D0秒后T0时间到，电动机M2启动，同时定时器T1根据设定的时间开始计时）
（D0秒后T1时间到，电动机M1启动。按下停止按钮，M1停车）
（M1停车的同时定时器T2根据设定的时间开始计时，D1秒后T2时间到，M2停车）
（M2停车的同时定时器T3根据设定的时间开始计时，D1秒后T3时间到，M3停车）
（跳转结束）
图（6）自动启停模块分析
5.4 手动启停模块分析
当SK1 I0.02（触摸屏切换开关w10.01）不得电时，手动启停。按下按钮I1.06（触摸屏M3启动按钮w10.04）启动M3后，按下按钮I1.08（触摸屏M2启动按钮w10.05）启动M2，再按下按钮I1.10（触摸屏M1启动按钮w10.06）启动M1。当按下按钮I1.07（触摸屏M1停车按钮w10.07），M1停车，再按下按钮I1.09（触摸屏M2停车按钮w10.08），M2停车，最后按下按钮I1.11（触摸屏M3停车按钮w10.09），M3停车。程序设计如下图(7)所示。
图（7）手动启停模块
5.5 自动启停时间设置与显示模块的分析
自动启停程序系统设计了自动启停时间的输入设置D0、D1和启停时间倒计时显示D2。时间设置与显示程序设计如前图所示。但此程序的时间设置以0.1s为时间输入单位，若要改为以1s为输入时间单位，则只需要在每个赋值定时器前加上如下
图（8）的程序部分。其它部分以此类推。
图（8）时间设置与显示模块
6. 调试
6.1 仿真调试
在工业自动化领域，控制系统的分析、设计和系统调试中大量应用仿真技术。在调试阶段，利用仿真技术分析系统响应与参数关系，指导调试工作，可以迅速完成调试任务。目前在PLC控制系统的设计与调试中，越来越多使用计算机仿真技术。PLC 仿真软件的基本功能是用计算机模拟实际的PLC，构造一个虚拟的PLC，几乎所有在实际PLC上做的事情在虚拟PLC上都可以实现。欧姆龙公司的最新仿真软件为CX-Simulator 1.5,可以仿真CS1、CJ1和CP1H。仿真软件为PLC控制系统的开发提供了一种有效的辅助手段，具有经济、灵活、高效等优点。
6.2联机调试
联机调试时要用到实际的PLC，但不与实际设备连接，用开关和按钮模拟现场的
输入信号，通过观察PLC输出点对应的发光二极管的亮/灭，来了解程序执行时PLC
电气及自动化课程设计报告题目：基于组态王的机械手设计 课程：《工控组态软件应用技术》 学生姓名： 学生学号： 年级： 14级 专业：自动化 班级： 2班 指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年5月
基于组态王的机械手设计 机械与电气工程学院自动化 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 ①熟悉组态王软件，达到熟悉使用组态软件的常用工具； ②学会完成组态王工程的步骤； ③锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。 1.2 课程设计的要求 完成一个机械手的监控系统，具有流程图图画面，个画面能实现灵活转换 2机械手设计步骤 2.1启动组态王建立新工程 打开组态王软件，计入工程管理器，新建一个工程，选择它的储存路径并设定项目名为“机械手设计”。 2.2新建设备并将其命名为PLC 进入工程浏览器后，首先进行设备的链接，上位机COM1与PLC之间通过PC\PPI 编程电缆链接，选择工程浏览器左侧大纲“设备\COM1”,在工程浏览器右侧用鼠标双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，相关配置如下图： 图1设备配置图
2.3通讯设备参数的设定 在组态王工程浏览器的工程目录显示区，点击“设备COM1”，进行COM1参数设置，是系统的COM1口设置与PLC一致[1]。 图2 COM1口的设置图 2.4 定义变量 数据库是”组态王”软件的核心部分，在工程管理器中，选择”数据库＼数据词典”，双击”新建图标”，弹出”变量属性”对话框，创建机械手各个变量数据，数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。数据对象有I／O开关型、I／O数值型、I／O字符型、内存开关型等8种类型。不同类型的数据对象，属性不同，用途也不同[3]。 设计中的数据变量：时间（内存整数）、垂直移动（内存整数）、水平移动（内存整数）、夹紧（内存离散）、启动（内存离散）。
《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例 常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定： 《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时 二、课例背景介绍： 可编程序控制器（PLC）技术是一门实用性很强的专业课，注重实践教学环节的学习演练，是掌握PLC技术的根本。本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心，采用“项目导向、任务驱动"的课程模式，来实施和引领课堂教学。在PLC项目课程的实践中，分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法，起到了很好的效果，大大提高了学生学习的积极性。 本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。课程的实施是在可编程控制器实验室进行的，学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式，逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能，并为后续课程打下了扎实的基础。 三、学习目标的设定： 课程的总目标： 1、通过对本课程的学习和训练，使学生进一步熟悉PLC的基础知识，掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法，并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。 2、通过该项目课程的学习，努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质。提高学生学习的能力，养成良好的思维和学习习惯。 3、积极发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观。培养学生的团队合作精神。 本课例的目标： 1、知道什么是时序图，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。 2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令（SET/RST）进 行简单的编程。 3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点，并能画出PLC电路原理图 和安装接线图。 4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。 5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监 控。 6、努力培养学生勤于思考、善于动手的良好习惯以及团队合作、理论联系 实际的能力。 四、学习任务描述： 本课例的学习任务是应用三菱FX2N-48MR PLC来实现三相交流异步电动机单按钮启停的控制。在传统控制系统中通常需要使用一个启动、一个停止按钮分别控制电动机的启动和停止，在PLC的控制系统中这就要占用两个输入点，而在PLC系统设计时，设法减少使用的输入/输出点数就可以降低控制系统的成本，提高经济效益。因此本项目是利用PLC技术来实现单按钮控制电动机的启
储油罐压力和温度监测 概述 对一个储油设备来说，连续的压力和温度监测十分重要。操作员必需能够从中央控制室综合监测和调节每个油泵的进口和出口压力，操作员也必需在运行期间监测油泵的主轴温度以防止主轴过热，保护整个系统处在较高的安全水平上。除了对压力和温度进行监测外，在温度和压力偏离可接收的范围时，系统必需发送信号通知操作员采取纠正措施。 系统要求 亚洲石油公司拥有的一家储油站需要安装监测系统。客户希望系统能够一直对储油站的输油泵进行连续的状态监测，监测参数包括油泵进口和出口的压力以及油泵的主轴温度。 当 CCR （中央控制室）需要对数据进行分析以及越界状态触发报警时，必需能够利用这些数据。 系统体系结构 阿尔泰和系统集成商设计了一个监控系统，完全满足客户的要求。系统围绕一个包 括 DAM-3000 分布式数据采集和控制系统的 RS-485 网络来设计，所有模块都连接到控制室的电脑上。每个 DAM-3000 系统包含多达四个 DAM-3000 输入输出模块，许多模块具有多种功能，大多数模块的输入输出范围可以进行远程设置。系统集成商选择 DAM-3058 模拟量输入输出模块（设置它的远程可配置范围为 4-20 mA）处理来自遍布储油站的压力发送机和压力差发送机的信号。经过 DAM-3058 处理的信号把每个油泵入口或进口的压力或者每个油料过滤器的压力差提供给控制室的设备操作员。选择 DAM-3039 处理油泵主轴温
度的测量信号。选择 DAM-3039 继电器输出模块在温度或压力读数超出可接受的范围时触发控制室中的警报。每个 DAM-3000模块通过 RS-485 网络与控制室的电脑通信。 RS-485 多点网络可以进行比较快速的远距离通信，是使用最广的工业现场总线
电气逻辑控制技术——电机启停控制 周璟瑜
目录 设计目的 (2) 设计指标与要求 (2) 设计报告 (2) 1、关于本设计的基本功能介绍 (2) 2、设计任务分析 (2) 3、模块设计 (3) a. 输入模块的设计 (5) c. 处理环节的设计 (6) d. 输出模块的设计 (7) 4、总体设计及调试 (9) 设计总结 (10) 参考书目 (11) 附件 (12) 设计目的 1. 通过本次设计，加深对PLC软硬件的设计与编程，并对继电器，接触器；梯形图，指令
表等有一个更加全面的了解。 2. 要求在掌握MicroWIN软件的基础上，通过查阅资料，能够独立进行梯形图的设计与编程。设计指标与要求 “电气逻辑控制技术”大作业设计题目：自拟 功能指标要求： 1）根据PLC担负的任务，明确PLC的输入输出信号的种类和数量，编制输入输出信号表；2）制定控制结构框图,选择控制方案； 3）按选定的方案,制定相应的图表； 4）编写PLC梯形图程序（熟悉PLC语句程序）； 5）程序调试运行； 6）编制程序使用说明书和其他文件； 设计报告 1、关于本设计的基本功能介绍 本次设计涉及到了时间继电器、互锁、顺序控制器、调用子程序等多个任务命令，实现了两台电机顺序正转3秒，然后停止3秒，其次反转3秒，最终返回初始状态，等待下一次执行命令。 2、设计任务分析 先根据当前当前制定的工艺要求来绘制出当前的电路图纸，其次根据电路图纸列出当前的IO符号表，最后根据要求进行软件程序设计。 3、模块设计 如下图所示，是本次设计的PLC管脚的输入和输出部份，分别是输入部分是I0.0急停按钮功能、I0.1是启动按钮功能、I0.2是停止按钮功能、I0.3是电机一号故障报警输入、I0.4是电机二号故障报警输入；输出部分是Q0.0是一号电机正转、Q0.1是一号电机反转、Q0.2电二号电机正转、Q0.3电二号电机反转。
提示： 1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2次操作 按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。2．任务分析PLC在工作时采用顺序循环扫描 的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端 子上的信号进行集中采集，并将采 1．控制要求 要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2 次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。 2．任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果 保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序 执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。 以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行- 但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1- 并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。 由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期内是否会出现运行状态的多次切换。 3．实施方案 [方案1]用边沿指令及异或逻辑实现 首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期内起作用。然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期内F1=1，用F1与KM相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的功能。控
罐区液位计和紧急切断阀的设置及联锁要求规范合集 01 GB50074-2014《石油库设计规范》 设置要求： 15.1 自动控制系统及仪表 15.1.1容量大于100m3的储罐应设液位测量远传仪表，并应符合下列规定： 1 液位连续测量信号应采用模拟信号或通信方式接入自动控制系统； 2 应在自动控制系统中设高、低液位报警； 3 储罐高液位报警的设定高度应符合现行行业标准《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007的有关规定； 4 储罐低液位报警的设定高度应满足泵不发生汽蚀的要求,外浮顶储罐和内浮顶储罐的低液位报警设定高度(距罐底板)宜高于浮顶落底高度0.2m 及以上。
15.1.4用于储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，并应在自动控制系统中设置报警及联锁。 联锁要求： 15.1.2 下列储罐应设高高液位报警及联锁，高高液位报警应能同时联锁关闭储罐进口管道控制阀： 1 年周转次数大于6次，且容量大于或等于10000m3的甲B、乙类液体储罐； 2 年周转次数小于或等于6次，且容量大于20000m3的甲B、乙类液体储罐； 3 储存I、II级毒性液体的储罐。 15.1.3 容量大于或等于50000m3的外浮顶储罐和内浮顶储罐应设低低液位报警。低低液位报警设定高度（距罐底板）不应低于浮顶落底高度，低低液位报应能同时联锁停泵。 15.1.4用于储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，并应在自动控制系统中设置报警及联锁。 条文说明： 15.1.4 “单独的液位连续测量仪表或液位开关”是指，除了“应设液位测量远传仪表”外，还需设置一套专门用于储罐高高、低低液位报警及联锁的液位 测量仪表。 " 设置及联锁要求： 15.1.2 下列储罐应设高高液位报警及联锁，高高液位报警应能同时联锁关闭储罐进口管道控制阀； 15.1.7 一级石油库的重要工艺机泵、消防泵、储罐搅拌器等电动设备和控制阀门除应能在现场操作外，尚应能在控制室进行控制和显示状态。二级石油库的重要工艺机泵、消防泵、储罐搅拌器等电动设备和控制阀门除应能在现场操作外，尚宜能在控制室进行控制和显示状态。 15.1.11 一级石油库消防泵的启停、消防水管道及泡沫液管道上控制阀的开关均应在消防控制室实现远程启停控制，总控制台应显示泵运行状态和控制阀的阀位信号。" 条文说明： 15.1.7 这样规定可以实时监测电动设备状态，及时处理异常情况。 15.1.11 本条规定是为了保证快速启动消防系统，及时对火灾实施扑救。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6b3872311.html, 基于PLC和组态王的机械手控制系统设计作者：刘次乐李小斌吴宏岐刘霞 来源：《数字技术与应用》2018年第05期 摘要：在我国机械手的发展越来越受到社会的关注，机械手取代人力的趋势日渐明显，机械手控制系统的研究和教学被许多高校关注，然而受实验室设备和场地的限制，在校大学生很难获得更多的实验机会。因此，这里给出一种基于组态王和PLC的机械手控制系统设计方案，可有效解决实验条件不足的问题，帮助在校学生更好地理解学习机械手控制过程。实践表明，该方案可以取得很好的研究、学习效果。 关键词：机械手；PLC；组态王 中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0020-03 随着科技的发展和生产加工的高效、高精度需求，机器人的应用已经越来越受到国内生产企业的重视，在南方很多企业已经开始将机器人应用于工业生产，这也进一步推动了高等院校对机器人控制系统的研究和教学，目前在校大学生对机器人控制系统的学习兴趣也是空前高涨。然而，与之相对的是实验设备的紧缺和实验场地的严重不足。这里给出一种机械手虚拟控制系统设计方法，可借助计算机软件逼真地模拟机械手的控制过程，使学生和老师不要机械手就可以实现机械手控制系统的设计和工作过程研究。该方案只需要计算机和PLC，或者只有计算机，即可达到真实系统的仿真效果。 1 机械手主要结构及工作过程 1.1 机械手主要结构 如图1所示，机械手主要由A、B、C三个气缸组成，A气缸控制水平方向移动，B气缸 控制垂直方向的移动，C气缸完成机械手夹紧、松开动作，三个气缸在程序控制下完成机械手对物料的搬运[1]。 1.2 机械手工作过程 当机械手处于原始位置，它的左上位开关处于闭合的状态，当用户按下启动开按钮时，机械手将开始向下运动，碰到下限位开关时，停止2秒后执行夹紧动作，夹起A点物体，随后机械手开始向上移动，碰到上限位开关时开始向右移动，碰到右限位开关就向下运动，直到遇到下限位开关，执行松开动作将物品放到b点。之后，机械手回到原位，这个流程即完成了一次物料的搬运的过程，整个工作过程如图2所示。 2 机械手控制系统设计
实验一三相异步电动机启停控制实验 一、实验目的： 1．进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法； 2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。 二、实验内容及步骤： 图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。 实验步骤： 1．按图1-1完成控制电路的接线； 2．经老师检查认可后才可进行下面操作！ 3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态； 4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态； 5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。 6．当未合上断路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。 图 1-1 三相异步电动机基本启停控制 三．实验说明及注意事项 1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。 四．实验用仪器工具 三相异步电动机 1台 断路器(QF5) 1个 接触器(KM5) 1个 按钮 2个 实验导线若干 五．实验前的准备 预习实验报告，复习教材的相关章节。 六．实验报告要求 1．记录实验中所用异步电动机的名牌数据； 2．弄清QF5型号和功能； 3．比较实验结果和电路工作原理的一致性；
4．说明6步的实验结果并分析原因。 七．思考题 1．控制回路的控制电压是多少？ 2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的工作电压是多少 3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常工作？为什么？ 4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？ 5．电动机为什么采用直接启动方法？ 实验二三相异步电动机正反转控制实验 一、实验目的： 1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法； 2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤： 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC 的输入口X2，KM5为正向接触器，KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。 其基本工作原理为：合上QF1、QF5， PLC运行。当按下正向按钮，控制程序使Y33有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 实验步骤： 1．在断电的情况下，学生按图2-1和图2-2接线（为安全起见，控制电路 的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，输入PLC梯形图； 4．对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC； 5．运行PLC，操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控 制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况，调试并修改程序直至正确； 6.记录运行结果。
用一个按钮实现控制电机启动与停止的几种编程方法介绍 网上看到有好多网友提出用一个按钮实现控制电机的启动与停车的求助帖，这里，用S7-200编程，用不同的思路编写出5种可控制电机启停的梯形图，供大家分析参考 1、第一种设计方案：用SR触发器指令构成的控制电路，见下图： 程序解析：按钮接 I1.0 输入点，按下按钮，使 I1.0=1，断电延时定时器 T101 得电吸合，按钮抬起，I1.0=0 ，T101 并不立即释放，要延时0.4S，才释放断开，用此T101的目的，防止按钮在按下的瞬间产生抖动而出现的打连发的现象，即确保按钮动作的可靠无误。此条可以不用，如不用时，将下一条中的T101改为 I1.0 即可。 第二条是用SR触发器指令配合其他指令构成双稳态电路，其编程要点是，用SR 输出的Q1.0位信号的常开与常闭点串接在R、S触发输入口中，这样处理可确保双稳态电路的动作可靠性。加”SM0.1”并接在R输入端上的目的是确保开机时，Q1.0=0，即确保输出口为断开状态。 2、第二种设计方案：
同第一种构思是一样的，是利用PLC周期性的逐条询检的特点编写的，只是语句用的不一样。该图的第一条的作用原理同上，第二条，T101(或 I1.0)的后沿到来，如果M1.0=0，就使Q1.0=1（输出接通），否则（即M1.0=1）Q1.0=0（即输出断开）。第三条为将Q1.0 －－> M1.0，这一条的作用就是利用时间差，即第二条动作完成后，才将Q1.0 －－> M1.0，从而确保第二条动作的可靠性。 3、第三种设计方案：用加1计数器实现。见下图：
该程序是利用二进制加法计数器的个位数，在进行加1运算时，总是0、1变化的特点编写的，第一条是初始化，即将MB1清0，确保开机后Q1.0的输出状态为断开，第二条防抖动，第3条 T101的后沿使MB1内容加1，第4条为将M1.0 －－> Q1.0。 分析一下动作：开机使 MB1=0，即M1.0=0，也是 Q1.0=0 输出为断开状态。按一下I1.0，使 MB1加1，其MB1=1,即M1.0=1，使Q1.0=1，输出为通导状态。再按I1.0，使 MB1又加1，其MB1=2，但M1.0=0，使Q1.0=0，输出为断开状态。。。。 4、第4中编程方案：利用字节循环左移（或右移）移位的方法实现功能，见下图：
在PLC中实现单按钮控制启动/停止的方法 彭增良沧州炼油厂渤海五公司 摘要：本文介绍在PLC中实现单按钮控制启动/停止的几种方法，程序已在F1系列PLC上运行通过。这有助于减少所需要的PLC输入点数，有实用价值。 关键词：PLC；单按钮控制启动/停止实现方法 由于PLC具有可靠性很高、编程简单、使用和维护方便等一系列优点，所以应用越来越广泛。在设计采用PLC控制方案时，应考虑如何减少所需PLC的输入点数问题，为了减少(简化)所需PLC的输入点数，区别不同情况，其实现方法有多种，其中一种实现方法就是采用单按钮控制启动/停止。这种方法和彩色电视机的开关大都采用单个按钮控制电视机的开机和关机的情形一样，但它是由机械结构来实现，而在PLC 中通过程序使一个普通的按钮具有启动/停止的控制功能，这样不仅能节约所需PLC的输入点数一个，而且控制方便。以下介绍几种实现方法。 一、采用PLS指令实现的方法 1、方法之一 图1 采用PLS指令实现方法之一 PLC输入/输出接线示意图如图1a所示，梯形图如图1b所示，输入/输出时序关系波形图如图1c所示，指令程序如图1d所示。工作过程如下： 当第一次按下按钮SB，输入继电器X400常开接点短时闭合，在微分脉冲指令PLS的作用下，使辅助继电器M100接通一个扫描周期，其一对常开接点接通输出继电器Y430的线圈回路，且Y430一对常开接点闭合使Y430自锁（保持），Y430输出驱动外部负载的控制信号,启动外部负载开始工作运行。同时Y430 另一对常开接点闭合，为M101接通作准备。当第2次按下按钮SB时，在PLS指令作用下，M100一对常开接点接通M101的线圈回路，M101的PLC的输入点。 2、方法之二
储油罐液位、温度实时检测 设计小组名单: 任光辉张晨睿王资凯 徐梦然韩冬芳朱晨
1. 系统总体说明 (1) 1.1课题任务规定的设计要求 (1) 1.2设计方法比较 (1) 1.3设计特色 (1) 2. 总体解决方案概述 (2) 3. 所用传感器简介[4] [5] (3) 3.1光纤传感器 (3) 3.2超声波传感器 (4) 3.3半导体热敏电阻 (5) 4. 系统描述 (6)
4.1温度传感器PPM电路[1] [6] (6) 4.2超声波测距[2][3] (7) 4.3传感器PPM电路[8] (8) 4.4复合及脉冲光发射电路 (9) 4.5脉冲甄别电路[8] (10) 4.6单片机数据处理[7][8] (11) 5. 光推动系统的功率与信号通道设计[9][10] (13) 5.1光推动系统简介 (13) 5.2光推动通道 (13) 6. 附录 (14) 6.1存在的问题 (14) 6.2解决的办法 (14) 7. 致谢 (15) 8. 参考资料 (16)
1.系统总体说明 1.1课题任务规定的设计要求 我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。采用计算机自动监测技术,实时监测储油罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保障安全平稳生产。试设计储油罐（圆柱体型）液位、温度的实时监测系统。 1.2设计方法比较 1.3设计特色 采用光纤传输，实现测量无电回路，避免电信号引起的危险，动态效应好，可以远端控制，实现数字脉冲的传输，避免干扰。
W i n C C组态控制电机启停详细操作步骤和截 图 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
实验二 WinCC控制电机启停 在上位机WinCC组态画面中控制电机的单向启停 步骤 一、编写PLC程序 1．按照实验一中的步骤创建新项目、进行硬件组态，保存并下载 2．参考试验一中的步骤编辑符号表并保存，如下图所示 3．参考试验一中的步骤在OB1编写程序，保存并下载到PLC，如下图所示 二、创建WinCC监控 1．打开WinCC 2．创建新项目
3. 添加驱动程序，创建连接 注意：上图中“服务器列表”中列出的是操作者使用的计算机名，应为系统自动生成，可能与图中的“AUTOMATION”不同，一般不需要修改 注意：本例中“插槽号”为2，代表CPU的位置 4. 在新建连接中创建变量
再按照同样方法创建“停止1”和“运行输出”变量，注意修改地址。“运行地址”变量的“数据”选项应选择“输出” 5. 创建监控画面 打开图形编辑器 创建按钮
双击按钮打开“对象属性”对话框，在“事件”选项卡中选择“鼠标”，在“按左键”后的图标上单击右键，选择“直接连接” 入下图所示设置参数，单击下图所示位置选择变量，然后单击“确定” 同样在“释放左键”后的图标上单击右键，选择“直接连接”，并如下图设置参数 用“启动”按钮同样方法创建并设置“停止”按钮，不同的是“按左键”和“释放左键”的目标变量选择“停止1”
添加一个圆作为指示灯 双击港添加的圆形组件打开设置窗口，在“属性”选项卡中选择“颜色”，在“背景颜色”后的灯泡图标上单击右键，选择“动态对话框” 在弹出对话框中选择“布尔型”，单击“表达式/公式”栏后面的“...”按钮，在弹出窗口中选择“运行输出”变量，确定后回到当前窗口，双击“背景颜色”标题下的色块来改变颜色，单击“触发器”图标，在弹出窗口中双击“2秒”并改为“根据变化”，确定后单击“应用” 单击“运行系统”图标进行操作和监视
几个单按钮启停线路 以下是我找到的几个单按钮启停电机的控制回路电路图，每个电路图我都进行了图纸分析和用实际元件接线（图纸中的KA与KM都是用SIMENS的3TF4022接触器代替，安装方式是水平放置），电路图中没有画出控制回路中的断路器、热继等元件。 第一个电路图：
经典线路，结构清晰，布局合理，电路分析和实际接线都可以通过，没有误动作现象。 我们往往以为单按钮启停线路只有课题意义没有实际使用价值，请看下面的工程技术要求：有一个气体压力罐，两个系统送气电磁阀KV1和KV2，当压力罐中的压力第一次达到预设压力时电磁阀KV1得电，向一号系统送气，第二次达到预设压力时电磁阀KV2得电，向二号系统送气，第三次到达压力时电磁阀KV1又得电……如此循环。 怎样才能用最简单的线路完成这个要求呢？这就用到了上面的线路了，不过要把元件的符号变一下。 KA是中继，KM1和KM2分别控制电磁阀KV1和KV2。 第二个电路图：
这其实是一个PLC的梯形图，要把它转换成电路图就成了：
在分析这个图的时候是行不通的，（KM吸合以后再按下SB，KM就会释放一下重新吸合），但它的实际接线却没问题，按按钮100次没有出现过误动作（当用手慢慢的按下“接触器”KA1上那个突起的塑料块时,KM就会释放一下又重新吸合，与电路分析的结果一样）。PLC接线也没问题，同样按按钮100次没有误动作（PLC用的是国产嘉华的）。 这个梯形图用在以输入输出点决定价格的PLC上我觉得倒是挺合适的。 第三个电路图：
电路分析和实际接线都可以通过，没有误动作现象。 你在接好线时会发现这是个有趣的电路，因为你在按下SB时KM并不会动作，但是一松开SB那么KM就会立刻得电吸合，再按下SB时KM不会动作，一松开SB那么KM 就会立刻失电释放。这个电路的应用基本上和第一个电路一样。
储油罐液位、温度实时检测
1. 系统总体说明 (1) 1.1课题任务规定的设计要求 (1) 1.2设计方法比较 (1) 1.3设计特色 (1) 2. 总体解决方案概述 (2) 3. 所用传感器简介[4] [5] (3) 3.1光纤传感器 (3) 3.2超声波传感器 (4) 3.3半导体热敏电阻 (5) 4. 系统描述 (6) 4.1温度传感器PPM电路[1] [6] (6) 4.2 超声波测距[2][3] (7) 4.3传感器PPM电路[8] (9) 4.4复合及脉冲光发射电路 (10) 4.5脉冲甄别电路[8] (10) 4.6单片机数据处理[7][8] (11) 5. 光推动系统的功率与信号通道设计[9][10] (13) 5.1光推动系统简介 (13) 5.2光推动通道 (13) 6. 附录 (14) 6.1存在的问题 (14) 6.2解决的办法 (14) 7. 致谢 ............................................................................................错误！未定义书签。 8. 参考资料 (15)
1.系统总体说明 1.1课题任务规定的设计要求 我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。采用计算机自动监测技术,实时监测储油罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保障安全平稳生产。试设计储油罐（圆柱体型）液位、温度的实时监测系统。 1.2设计方法比较 1.3设计特色 采用光纤传输，实现测量无电回路，避免电信号引起的危险，动态效应好，可以远端控制，实现数字脉冲的传输，避免干扰。
基于组态王kingview6.53的机械手监控系统设计 摘要： 主要介绍了基于组态王Kingview6.53实现对机械手控制系统的动画设计，开发上位机监控界面。组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理，以动画的方式在上位机屏幕上显示，同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行，并且将现场数据以报表的形式在监控界面中显示出来。该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。 关键词：机械手；S7-200 PLC；组态王 0 引言 在工业生产中,人们经常受到高温、腐蚀及各种辐射等因素的危害,增加了操作人员的劳动强度,甚至于危及生命。机械手的问世,相应的各种难题迎刃而解。本机械手控制系统采用THFJX-1型机械手实物教学模型。用西门子S7-200 PLC 控制。 上位机监控系统采用组态王kingview6.53组态软件设计，组态王6.53是由亚控科技有限公司研制的组态软件,是运行于Microsoft Windows2000\XP 中文平台的中文界面的人机界面软件,为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、曲线和报表输出、企业监控网络系统等功能。通过对本监控系统的分析，主要实现了以下两个功能，一、充分利用了组态王的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示机械手的运行的状态二、生成实时报表和历史报表并保存到指定的文件夹下，还可以对指定的变量进行查询。 1 机械手的控制系统工作原理 THFJX-1型机械手实物教学模型，其主体由底板、实验桌（型材结构）、旋转底盘、气动部分、手爪、三维（X、Y、Z）运动机械及电气控制等四部分组成。气动部分由电磁阀和汽缸组成；三维运动机械部分是一个采用滚珠丝杠传动和齿轮传动相结合的模块化结构，用于实现定位功能。 电气控制是由西门子S7-200小型PLC、步进电机驱动电源模块、开关电源、光电传感器等器件组成。通过传感器信号采集，PLC编程，对步进电机、直流电机、电磁阀进行较复杂的开关量控制、位置控制、时序逻辑控制，实现对机械手在工作台面范围内物体抓取、移、放的功能。 具体的控制要求是： （1）按下上电按钮后，机械手得电进入工作状态。 （2）按下复位按钮后，复位指示灯闪烁，不管机械手在什么位置，都将回到原始位置。 （3）按下启动按钮后，启动灯闪烁，当按下运行按钮时，机械手臂伸出→下移→抓紧→上升→手臂收入→左摆→伸出→下移→放开→上移→手臂收入→右摆，进行一次循环运行，最后回到原始位置，等待下一次运行启动。
储油罐爆炸的原因分析与控制 储油罐是油库的重要设备，储存着大量易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失的油品，一旦发生爆炸所造成的损失难以估计。近20年来，油罐发展呈大型化的明显趋势。随着油气储备量的增加，储油罐的规模和数量也大幅度地增加。因此，如何安全有效地管理储油罐、提高储油罐的安全可靠性，已是当前安全管理工作所面临的一个重大课题。 1爆炸原因分析 1.1明火 由明火引起的油罐火灾居第1位，其主要原因是在使用电气、焊修储油设备时，动火管理不善或措施不力而引起。例如，检修管线不加盲板;罐内有油时，补焊保温钉不加措施;焊接管线时，事先没清扫管线，管线没加盲板隔断;油罐周围的杂草、可燃物未清除干净等。另一个重要原因是在油库禁区及油蒸气易积聚的场所携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品或在上述场合吸烟等。 1.2静电 所谓静电火灾是指静电放电火花引燃可燃气体、可燃液体、蒸汽等易燃易爆物而造成的火灾或爆炸事故。 静电的实质是存在剩余电荷。当两种不同物体接触或摩擦时，物体之间就发生电子得失，在一定条件下，物体所带电荷不能流失而发生积聚，这就会产生很高的静电压，当带有不同电荷的两个物体分离或接触时，物体之间就会出现火花，产生静电放电(ESD)
静电放电的能量和带电体的性质及放电形式有关。静电放电的形式有电晕放电、刷形放电、火花放电等。其中火花放电能量较大，危险性最大。 静电引起火灾必须具备以下4个条件： (1)有产生静电的条件。一般可燃液体都有较大的电阻，在灌装、输送、运输或生产过程中，由于相互碰撞、喷溅与管壁摩擦或受到冲击时，都能产生静电。特别是当液体内没有导电颗粒、输送管道内表面粗糙、液体流速过快时，都会产生很强的摩擦，从而产生静电。 (2)静电得以积聚，并达到足以引起火花放电的静电电压。油料的物理特性决定了其内产生的静电电荷难以流失而大量积聚，其电压可达上万伏，遇到放电条件，极易产生放电引起火灾。 (3)静电火花周围有足够的爆炸性混合物。油品蒸发、喷溅时产生的油雾和储油罐良好的蓄积条件致使油面上部空间形成油气一空气爆炸性混合物。 (4)静电放电的火花能量达到爆炸性混舍物的最小引燃能量。当静电放电所产生的电火花能量达到或大干油品蒸气引燃的最小能量(0.2-0.25mJ)时，就会点燃可燃混合气体，造成燃烧爆炸。 因静电放电(ESD)引起的火灾爆炸事故屡见不鲜，而且静电火灾具有一定的突发性、易爆炸、扑救难度大、易造成人员伤亡等特点，故如何更好地做好防静电危害工作一直是安全管理工作的重要组成部分。 1.3自燃 自燃是物质自发的着火燃烧过程，通常是由缓慢的氧化还原反应而引起，即物质在没有火源的条件下，在常温中发生氧化还原反应而
《组态王课程设计报告》题目：反应器液位的检测与监控 姓名：张正强 学号：201211214 专业：自动化 班级：112班 指导教师：王继东 2015年6月22日
目录 一、组态王软件介绍 (3) 二、设计要求 (4) 三、实验目的 (4) 1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具 (4) 2．学会完成组态工程的设计步骤 (4) 3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力 (4) 四、实验步骤： (4) 1、系统设计： (4) A．启动浏览器，新建工程 (4) B．设备定义 (4) C.变量定义 (5) D．画面绘制 (6) E．动画连接及按键的程序编写 (7) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (13)
一、组态王软件介绍 组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 图一组态王软件
目录 一控制要求 .................... (1) 二控制系统设计 (1) 1 基本设计思路 (1) 2 主电路设计 (2) 3 PLC 控制系统设计 (2) 3.1、I/O点数确定及PLC外部接线 (2) 3.2 、梯形图的设计与分析 (3) 3.3 、指令语言的编写 (5) 三柜内外安装布置图设计 (5) 1 元器件的选择 (5) 2 柜内外安装布置图 (6) 四安装接线图的设计 (6) 五电动机先后启停控制系统使用说明书 (6) 1 主要技术指标 (7) 2 使用方法 (7) 附录一元件明细表附录二图纸目录表
、控制要求 通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。其具体控制要求为： 设计一个电气控制系统。该系统由两台三相鼠笼电动机拖动，其控制要求如下： 1. M1的功率5.5KW可以直接起动，停车时采用反接制动。 2. M1起动20s后，M2直接起动，功率4KW 3. M2停车后10s, M1自动停车。 4. 起动、停车都要求两地控制。 5. 设置必要的电气保护。 二、控制系统设计 1、基本设计思路 根据控制要求（1），系统电路共有主电路、信号电路和控制电路等三部分组成。根据M1 的起停控制要求，采取直接起动，它是三相异步电动机应用最多的一种起动方式，也是起停方式中最简单、最直接的一种。对于小功率电机这种应用方式占有绝对优势。停车时利用速度继电器采取反接制动，将KV的常开触点作为PLC 的输入，接通反接电源电路，此种方法有制动力大，制动迅速的优点。起动后信号指示灯HL1亮，故障时HL3指示灯亮。 根据控制要求（2），M2采取直接启动，利用PLC中定时器TIM00指令达到延时作用。将TIM00的常开触点串入M2的起动回路中，延时20秒动作后M2 起动。起动后HL2指示灯亮，故障时HL4指示灯亮。 根据控制要求（3），利用按钮断开M2电动机的回路，并令TIM01此时开始定时，将TIM01 的常闭触点串入M1 的起动电路中，延时时间为10s，TIM01 动作后即可断开M1。
毕业论文 标题：基于PLC与组态技术机械手的控制系统学生姓名：陈勇乐谭鑫 系部：电子信息系 专业：电气自动化技术 班级：高电气1102班 指导教师：罗麦丰老师 湖南汽车工程职业学院教务处制
摘要 (1) 引言 (2) 一、机械手控制系统的工作要求 (4) 二、下位机PLC控制系统设计 (5) 2.1机械手控制PLC 输入输出端子分配 (5) 2.2机械手控制PLC顺序功能图 (5) 2.3机械手控制PLC外围接线图 (6) 2.4机械手控制PLC梯形图 (7) 三、系统上位机组态设计及功能实现 (10) 3.1设备连接 (10) 3.2通讯设备参数设置 (10) 3.3构造数据库 (11) 3.4监控界面的设计和动画连接 (12) 3.5系统运行 (14) 四、系统调试 (16) 4.1使用设备 (16) 4.2调试过程 (16) 五、设计过程遇到的问题及解决方法 (17) 总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录1 .................................. 错误！未定义书签。附录2 .................................. 错误！未定义书签。
本设计主要介绍了基于组态王与PLC实现对机械手控制系统设计，开发PLC控制系统与上位机监控界面。组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理，以动画的方式在上位机屏幕上显示，同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行，并且将现场动画在监控界面中显示出来。该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。 关键词：机械手； S7-200 PLC；组态王
1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。 2．任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采 1．控制要求 要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。 2．任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。 以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行-但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1-并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。 由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期内是否会出现运行状态的多次切换。 3．实施方案 [方案1]用边沿指令及异或逻辑实现 首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期内起作用。然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期内F1=1，用F1与KM 相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的功能。控制程序如图3-12所示。 图3-11 电动机的单按钮启停控制（错误方案） 图3-12 用边沿指令及异或逻辑实现电动机的单按钮启停控制 [方案2] 用异或逻辑实现