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目录引言 (1)1.课程设计目的 (1)1.1课程设计描述和目标 (2)1.1.1课程设计描述 (2)1.1.2.课程设计目标 (2)2．系统总体方案设计 (3)2.1 系统硬件设计 (3)2.1.1 PLC的选型 (3)2.1.2 S7-200224简介 (3)2.2 系统变量定义及分配表 (3)2.3 系统接线图设计 (4)3．控制系统程序设计 (5)3.1 控制程序流程图设计 (5)3.2五工位送料小车自动控制主电路图 (6)3.3 PLC控制梯形图设计 (7)4．系统调试及结果分析 (13)4.1 系统调试及解决的问题 (13)4.2结果分析 (13)设计总结 (14)参考文献 (15)引言自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。
在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。
在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。
在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。
在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。
此外，在办公室自动化、图书管理、交通管理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。
随着控制理论和控制技术的发展，自动控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。
运料小车是工业运料的主要设备之一。
广泛应用于自动生产线冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间的物品常用有轨小车来转运。
小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。
本文采用PLC技术，研究了运料小车的控制方法。
1.课程设计目的培养学生综合运用PLC及有关先修课程的基础知识，去解决某一实际问题的基本训练。
1工业污水处理系统的工作原理1、1控制系统总体框图PLC为核心控制器,通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入,以及相关模拟量的输入,完成相关设备的运行、停止与调速控制。
3-2电气控制系统框图1、2工作过程控制过程可以分为单设备手动控制功能与自动运行功能。
在手动控制模式下,单设备可以单独运行,不影响其她设备运行。
如图4-1所示。
图4-1模式选择流程图1、3手动模式在就地箱手动模式下,可单独调试每个设备的运行,如图4-2所示。
在此模式下,可以通过按钮对加氯系统、电动阀门、曝气机、刮泥机,以及各类泵进行控制。
图4-2手动操作模式流程图1、4自动模式处于自动方式时,系统上电后,按下自动启动确认后系统运行,系统开始工作,其工作过程包括以下几个方面。
PLC检测到传感器状态进行启动如图4-3所示。
图4-3 自动操作模式流程图2自动控制流程在自动控制模式流程图中,调用了各个控制系统的程序,主要包括提升泵、潜水泵程序、加药系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序。
以及污泥脱水系统程序,以下将分别介绍各个子程序的工作过程。
1提升泵控制流程图2潜水泵程序主要控制潜水泵的运行与停止,其工作过程包括以下几个方面:(1)自动过程开始启动潜水泵。
(2)检测液面高度,低于最低位传感器时,开始定时防止误判。
(3)定时到后,若仍低于最低位传感器,则停止潜水泵运行,否则潜水泵继续运行。
(4)检测液面处于中位与高位传感器之间时,开始定时防止误判。
(5)定时到后,若液面仍持续处于高位传感器,则输出报警信号。
潜水泵工作流程图如图4-5所示。
图4-5潜水泵工作流程图3曝气沉砂系统工作流程图如图4-7所示。
4-7曝气沉砂系统工作流程图4污泥回流系统程序主要控制污泥回流泵的运行与停止,其工作过程包括以下几个方面。
(1)自动过程开始首先检测液面高低,若低于最低位传感器,启动定时。
(2)定时到,若液面仍低于最低位传感器则停止回流泵运行。
流程图—图解预作用系统的操作与控制（超详细）！1预作用系统（充气双联锁）操作与控制消防水泵启停泵控制要求直接自动控制1）由火灾自动报警系统、消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防水泵。
2）除火灾自动报警系统直接自动控制启泵方式外，其余方式为直接连锁启动，不受消防控制室（盘）处于自动或手动状态影响。
3）火灾自动报警系统直接自动启动消防水泵的原理消防联动控制器处于自动状态下，当火灾报警系统接收到“火灾探测器或手动火灾报警按钮报警信号”与“充气管道上压力开关报警信号”时（“与”逻辑），作为触发信号，消防联动控制器自动联动启动消防水泵。
注意：消防联动控制器处于手动状态下，该方式无法正常工作。
消防控制室（盘）远程控制1）远程自动控制消防联动控制器处于自动状态下，当火灾报警系统接收到“消防水泵出水管上设置的压力开关或高位消防水箱出水管上的流量开关或报警阀组压力开关”报警信号时，作为触发信号，消防联动控制器远程联动启动消防水泵。
2）远程手动控制消防泵控制箱（柜）的启动和停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器手动控制盘，通过手动控制盘远程手动启停消防水泵。
现场应急操作消防水泵房现场应急操作，包括消防泵房就地强制启动和机械应急启动。
注意：1）消防水泵禁止设置自动停泵控制。
2）消防水泵控制柜应具备定期巡检功能。
预作用装置控制方式自动控制充气双联锁预作用装置是由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关控制。
即消防联动控制器处于自动状态下，当火灾报警系统接收到“火灾探测器或手动火灾报警按钮报警信号”与“充气官道上压力开关报警信号”时（“与”逻辑），作为触发信号，消防联动控制器自动开启预作用装置的电磁阀，从而启动预作用装置。
消防控制室远程控制1）远程自动控制消防联动控制器处于自动状态下，当火灾报警系统接收到“消防水泵出水管上设置的压力开关或高位消防水箱出水管上的流量开关”报警信号时，作为触发信号，消防联动控制器远程自动联动开启预作用装置控制管路上电磁阀，以控制预作用装置开启。
1工业污水处理系统的工作原理1.1控制系统总体框图PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3-2电气控制系统框图1.2工作过程控制过程可以分为单设备手动控制功能和自动运行功能。
在手动控制模式下，单设备可以单独运行，不影响其他设备运行。
如图4-1所示。
图4-1模式选择流程图1.3手动模式在就地箱手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图4-2所示。
在此模式下，可以通过按钮对加氯系统、电动阀门、曝气机、刮泥机，以及各类泵进行控制。
图4-2手动操作模式流程图1.4自动模式处于自动方式时，系统上电后，按下自动启动确认后系统运行，系统开始工作，其工作过程包括以下几个方面。
PLC检测到传感器状态进行启动如图4-3所示。
图4-3 自动操作模式流程图2自动控制流程在自动控制模式流程图中，调用了各个控制系统的程序，主要包括提升泵、潜水泵程序、加药系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序。
以及污泥脱水系统程序，以下将分别介绍各个子程序的工作过程。
1提升泵控制流程图2潜水泵程序主要控制潜水泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面：（1）自动过程开始启动潜水泵。
（2）检测液面高度，低于最低位传感器时，开始定时防止误判。
（3）定时到后，若仍低于最低位传感器，则停止潜水泵运行，否则潜水泵继续运行。
（4）检测液面处于中位和高位传感器之间时，开始定时防止误判。
（5）定时到后，若液面仍持续处于高位传感器，则输出报警信号。
潜水泵工作流程图如图4-5所示。
图4-5潜水泵工作流程图3曝气沉砂系统工作流程图如图4-7所示。
4-7曝气沉砂系统工作流程图4污泥回流系统程序主要控制污泥回流泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面。
（1）自动过程开始首先检测液面高低，若低于最低位传感器，启动定时。
（2）定时到，若液面仍低于最低位传感器则停止回流泵运行。
2021.447以后要将部件摆放在安全位置，登记好各类部件并做好保管。
2.电气部分质量控制拆卸大型泵站机组，首先要保护好电气部分，特别是保护好定转子绝缘设备，在拆卸的过程中要防止利器刮伤线圈或重物碰撞而造成损坏。
登记好线路标识，如定子相序、测温电阻对应部位等。
3.处理存在问题完成大型泵站机组拆卸以后，需要借助技术手段检查存在问题的部件，以部件检修技术标准为依据将其更换或修复。
在处理缺陷部件时，需要始终坚持“应修必修，修必修好”的基本原则。
在处理关键部件的时候，需要经过质量责任人的验收后才可将其投入使用。
杜绝在设备内部存在其他工具或零部件遗留现象，保证文明施工。
在复装前要检查与清扫大型机组设备中的各个部件，复装的过程中严格按照工序进行，坚决不能出现丢项和漏项、错序和返工现象。
四、复装后的试运行质量控制分析参与复装后的试运行人员以及检测单位条件符合度，保证参与到试运行的工作人员具有专业技术和知识，能够对大型泵站运行中的性能了然于胸，熟练掌握试运行的基本操作和规程。
判断大型泵站机组设备以及其附属设备能否在使用中满足试运行的基本要求。
审查大型泵站机组操作规程是否达到规定标准，判断大型泵站机组启动程序是否达到规定的标准。
动态性监督与控制设备试运行情况，由监理工程师全面监管与控制大型泵站试运行的步骤和内容，对机组振动、功率、电压、电流、水系统等运行情况作出技术性检验。
在试运行过程中若是存在异常现象，便需要在最短的时间内对设备故障和设备缺陷等问题展开分析，并且查明其存在的原因，提出相应的解决方案，落实其责任归属，由相关单位处理。
若问题未解决，便不能将其移交水利工程展开生产。
在试运行校验中，一般空载运行两小时，各项测量参数指标在规定的标准范围之内。
通过分析各项指标参数和测量运行机组参数，对大修大型泵站机组的质量展开较为全面的评价。
五、结语大修大型泵站机组时对其质量产生影响的因素较多，包括组织管理形式、施工管理能力、技术力量和设备材料等。
1工业污水处理系统的工作原理1.1控制系统总体框图PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3-2电气控制系统框图1.2工作过程控制过程可以分为单设备手动控制功能和自动运行功能。
在手动控制模式下，单设备可以单独运行，不影响其他设备运行。
如图4-1所示。
图4-1模式选择流程图1.3手动模式在就地箱手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图4-2所示。
在此模式下，可以通过按钮对加氯系统、电动阀门、曝气机、刮泥机，以及各类泵进行控制。
图4-2手动操作模式流程图1.4自动模式处于自动方式时，系统上电后，按下自动启动确认后系统运行，系统开始工作，其工作过程包括以下几个方面。
PLC检测到传感器状态进行启动如图4-3所示。
图4-3 自动操作模式流程图2自动控制流程在自动控制模式流程图中，调用了各个控制系统的程序，主要包括提升泵、潜水泵程序、加药系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序。
以及污泥脱水系统程序，以下将分别介绍各个子程序的工作过程。
1提升泵控制流程图2潜水泵程序主要控制潜水泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面：（1）自动过程开始启动潜水泵。
（2）检测液面高度，低于最低位传感器时，开始定时防止误判。
（3）定时到后，若仍低于最低位传感器，则停止潜水泵运行，否则潜水泵继续运行。
（4）检测液面处于中位和高位传感器之间时，开始定时防止误判。
（5）定时到后，若液面仍持续处于高位传感器，则输出报警信号。
潜水泵工作流程图如图4-5所示。
图4-5潜水泵工作流程图3曝气沉砂系统工作流程图如图4-7所示。
4-7曝气沉砂系统工作流程图4污泥回流系统程序主要控制污泥回流泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面。
（1）自动过程开始首先检测液面高低，若低于最低位传感器，启动定时。
（2）定时到，若液面仍低于最低位传感器则停止回流泵运行。
网上找到以下两种空调的自动控制方案。
比较简单的一种是如下图所示的单回路的闭环控制系统，传感器采用温度传感器，调节器采用pid控制，执行器指电机，调节阀指的是出风口的阀门开度。
另一种比较复杂的是如下所示的串级控制，分主回路和副回路，当室温偏离设定值时，调节器输出偏差指令信号，控制调节阀开大或关小，改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量，从而改变送风温度，达到控制室温的目的。
飞机飞行自动控制系统例子1、高度控制系统控制飞机在某一恒定高度上飞行的系统。
它以飞机俯仰角控制系统为内回路，因此除包括与自动驾驶仪俯仰通道中相同的元、部件（如俯仰角敏感元件、计算机、舵回路等）外，还包括产生高度差（当前高度与期望高度的差值ΔH）信号和升降速度(夑)信号的敏感元件。
专用的高度修正器或大气数据计算机能输出高度差和升降速度信号。
高度控制系统有两种工作状态：一种是自动保持飞机在当时的高度上飞行，简称定高状态；另一种是自动改变飞行高度直到人工预先选定的高度，再保持定高飞行，简称预选高度状态。
当驾驶员拨动预选高度旋钮调到预选高度刻度时，飞机自动进入爬高（或下滑）状态。
在飞机趋近预选高度后，自动保持在预选的高度上作平直飞行。
2、速度控制系统通过升降舵或升降舵加油门来自动控制空速或马赫数的系统。
通过升降舵调节的系统与高度控制系统相似，也以自动驾驶仪俯仰通道作为内回路。
在保持定速状态下，空速差(ΔV)等于当时空速(V)与系统投入该状态瞬间空速(V0)之差。
在预选空速状态下，空速差等于当时空速与预选空速(Vg)之差。
为提高控制速度的精度，须引入空速差的积分信号。
在保持飞机姿态或飞行高度不变的条件下，空速也可由油门自动控制。
将空速差和空速变化率(妭)信号引入油门控制器来改变发动机油门的大小。
如不满足上述条件，改变油门大小只能使飞机升高或降低，而速度不变。
为防止随机阵风引起空速频繁变化以致对发动机过分频繁调节，一般将空速差和空速变化率信号经过阵风滤波器（通常为低通滤波器）进行滤波。
1.1控制系统总体框图PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3-2电气控制系统框图1.2工作过程控制过程可以分为单设备手动控制功能和自动运行功能。
在手动控制模式下，单设备可以单独运行，不影响其他设备运行。
如图4-1所示。
图4-1模式选择流程图1.3手动模式在就地箱手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图4-2所示。
在此模式下，可以通过按钮对加氯系统、电动阀门、曝气机、刮泥机，以及各类泵进行控制。
图4-2手动操作模式流程图1.4自动模式处于自动方式时，系统上电后，按下自动启动确认后系统运行，系统开始工作，其工作过程包括以下几个方面。
PLC检测到传感器状态进行启动如图4-3所示。
图4-3 自动操作模式流程图2自动控制流程在自动控制模式流程图中，调用了各个控制系统的程序，主要包括提升泵、潜水泵程序、加药系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序。
以及污泥脱水系统程序，以下将分别介绍各个子程序的工作过程。
1提升泵控制流程图2潜水泵程序主要控制潜水泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面：（1）自动过程开始启动潜水泵。
（2）检测液面高度，低于最低位传感器时，开始定时防止误判。
（3）定时到后，若仍低于最低位传感器，则停止潜水泵运行，否则潜水泵继续运行。
（4）检测液面处于中位和高位传感器之间时，开始定时防止误判。
（5）定时到后，若液面仍持续处于高位传感器，则输出报警信号。
潜水泵工作流程图如图4-5所示。
图4-5潜水泵工作流程图3曝气沉砂系统工作流程图如图4-7所示。
4-7曝气沉砂系统工作流程图4污泥回流系统程序主要控制污泥回流泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面。
（1）自动过程开始首先检测液面高低，若低于最低位传感器，启动定时。
（2）定时到，若液面仍低于最低位传感器则停止回流泵运行。
（3）若液面处于最高位和最低位之间，启动污泥回流泵。
目前，可编程序控制器〔简称PLC〕由于具有功能强、可编程、智能化等特点，已成为工业控制领域中最主要的自动化装置之一，它是当前电气程控技术的主要实现手段。
用PLC 控制系统取代传统的继电器控制方式，可简化接线，方便调试，提高系统可靠性。
触摸屏是专为PLC 应用而设计的一种高科技人机界面产品，由于操作简便、界面美观、节省控制面板空间、性价比高和人机交互性好等优点，近年来已越来越多地被应用于工业控制等领域。
本文利用PLC 和触摸屏技术研制了水位传感器测试系统，该系统主要用于进行洗衣机用水位传感器的质量检测，整个系统实现简单、稳定性好、自动化程度高，代替了以前的纯手动操作，较好地满足实际生产的要求，提高了生产效率。
洗衣机用水位传感器的工作原理是将水位高度的变化转换成传感器内部膜片上压力的变化，从而导致传感器输出电感L 的变化，将水位传感器输出电感与外部电路组成LC 振荡电路，就可将电感的变化转换成振荡频率的变化，不同的水位高度通过水位传感器可以产生不同的振荡频率，最后通过检测振荡频率与水位高度的对应关系，就可实现水位传感器的质量检测。
图 1 控制系统原理框图图 1 为控制系统原理框图。
测试系统要求能在不同的水位高度时，准确测量出由水位传感器组成的振荡电路的振荡频率，水位高度和振荡频率的测量精度要求较高，因此，对测试系统的要求较高。
作为主电机的直流电动机由PLC 进行控制，电机实现PID 调速，电机的输出通过减速机构与执行机构相连，最后带动细钢管在水箱中上下移动来按检测要求控制管内水位高度的准确变化，通过编码器实现水位高度变化的实时检测，频率的实时检测由PLC 的高速计数器来完成。
控制命令的输入接PLC 的输入端，PLC 的输出端接执行继电器和工作状态指示灯等。
系统中采用触摸屏作为人机界面，显示操作画面，进行参数修改和指令输入。
通过触摸屏可实现水位上升、下降高度等参数的设定和修改，实现实际水位高度变化、输出振荡频率和总产量等的实时显示等，并可对工作进程进行实时监控。
自动控制流程图
标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3-2电气控制系统框图
工作过程
控制过程可以分为单设备手动控制功能和自动运行功能。
在手动控制模式下，单设备可以单独运行，不影响其他设备运行。
如图4-1所示。
图4-1模式选择流程图
手动模式
在就地箱手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图4-2所示。
在此模式下，可以通过按钮对加氯系统、电动阀门、曝气机、刮泥机，以及各类泵进行控制。
图4-2手动操作模式流程图
自动模式
处于自动方式时，系统上电后，按下自动启动确认后系统运行，系统开始工作，其工作过程包括以下几个方面。
PLC检测到传感器状态进行启动如图4-3所示。
图4-3 自动操作模式流程图
2自动控制流程
在自动控制模式流程图中，调用了各个控制系统的程序，主要包括提升泵、潜水泵程序、加药系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序。
以及污泥脱水系统程序，以下将分别介绍各个子程序的工作过程。
1提升泵控制流程图
2潜水泵程序主要控制潜水泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面：（1）自动过程开始启动潜水泵。
（2）检测液面高度，低于最低位传感器时，开始定时防止误判。
（3）定时到后，若仍低于最低位传感器，则停止潜水泵运行，否则潜水泵继续运行。
（4）检测液面处于中位和高位传感器之间时，开始定时防止误判。
（5）定时到后，若液面仍持续处于高位传感器，则输出报警信号。
潜水泵工作流程图如图4-5所示。
图4-5潜水泵工作流程图3曝气沉砂系统工作流程图如图4-7所示。
4-7曝气沉砂系统工作流程图
4污泥回流系统程序主要控制污泥回流泵的运行和停止，其工作过程包括以下几个方面。
（1）自动过程开始首先检测液面高低，若低于最低位传感器，启动定时。
（2）定时到，若液面仍低于最低位传感器则停止回流泵运行。
（3）若液面处于最高位和最低位之间，启动污泥回流泵。
（4）若液面高于最高位传感器时，启动定时。
（5）定时到，若液面仍处于最高位传感器时，输出报警信号。
污泥回流系统工作流程图如图4-8所示。
图4-8污泥回流系统工作流程图
5污泥脱水系统程序主要控制离心式脱水机，启动定时。
（1）自动过程开始首先启动离心式脱水机，启动定时。
（2）定时到，启动聚合物泵，启动定时。
（3）定时到，启动污泥泵和切割机。
污泥脱水系统工作流程图如图4-9所示。
图4-9污泥脱水系统工作流程图
6曝气过程控制工艺
工业污水处理后的水质是否达到排放标准，化学需氧量（COD）是重要的水质指标。
COD是指在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化成CO2、H2O所消耗的氧量。
BOD的测定需费时5天，且测定结果易受多种因素影响，误差较大。
COD的检测比较精确，但方法繁琐，耗时约2小时。
虽然有COD浓度在线检测仪可以在线检测，但仍存在滞后（30分钟左右），测量结果严重滞后于实际运行时间，不能及时反映实际情况。
另外，COD检测仪的价格也较昂贵，增加了控制系统的成本。
所以有必要找出简单、可行的控制参数。
7氯气投加环节工艺
氯气投加消毒效果的好坏与原水PH值、水温、浊度和接触时间有直接的关系。
人工进行加氯量控制，不仅对操作工人不安全，而且投加量也难以准确控制。
投加量少了，达不到杀菌消毒效果；投加量多了虽杀菌效果得到了保证，但水将呈氯臭味难以饮用，此外管道腐蚀将加剧，生产成本也上升。
近年来，人工加氯逐渐被自动方式取代。
氯气投加系统具有大惯性、大滞后的特点，其过渡过程和纯滞后时间均较长，并且系统的干扰因素较多，对这样一个系统，使用一般的PID调节很难满足控制要求。
为了精确控制投加的氯量，运用模糊自整定PID参数控制器对氯气投加系统进行自动控制。
氯气投加自动控制系统如图4-11所示。
图4-11氯气投加自控原理图
8反冲洗控制工艺。
