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控制系統(tǒng)論文范文第1篇

每條生產(chǎn)線由立式上料機、高速除磷機、多道被動軋機、主動軋機、輥縫調(diào)整、在線質(zhì)量檢測、中頻退火、廢鋼剪切裝置、夾送裝置、吐絲機、輸送輥道、集卷站組成。三條生產(chǎn)線配合地輥運輸機、上料機液壓站、軋機稀油站、集卷站液壓站、卸卷站液壓站以及打包機組成系統(tǒng)。熱軋光圓盤條通過立式上料機進入高速除磷機去除表面氧化皮，然后進入被動軋機，由主動軋機帶動將鋼筋壓扁，主動軋機將鋼筋軋出花紋，通過輥縫調(diào)整調(diào)節(jié)壓軋量。軋出花紋的鋼筋進中頻退火裝置對鋼筋加熱退火，通過廢鋼剪切裝置將不合格的廢鋼碎斷處理，成品鋼筋經(jīng)夾送裝置送入吐絲機。吐出的盤圓鋼筋經(jīng)輸送輥道冷卻后送入集卷站收集，成卷后的鋼筋經(jīng)地輥運輸機送至打包機打包，最后經(jīng)卸卷站送出系統(tǒng)運至倉庫。

二控制系統(tǒng)

1系統(tǒng)組網(wǎng)考慮到生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

以及中頻退火干擾等因素，我們選擇了市場上技術比較成熟應用較廣的西門子系統(tǒng)。生產(chǎn)線CPU采用S7-317-2PN，地輥運輸機和各個液壓站采用S7-315-2PN，稀油站采用S7-312C+以太網(wǎng)模塊，這樣所有的設備均能通過以太網(wǎng)連接至中控室交換機，通過中控室工程師站調(diào)試設備更改程序，通過操作員站遠程操作設備，查詢各個設備的工作狀態(tài)、故障內(nèi)容等信息。在線測徑儀采用天津兆瑞公司的最新產(chǎn)品，通過以太網(wǎng)通信，能夠?qū)崟r顯示鋼筋的基圓尺寸、縱肋高度等信息，為在線質(zhì)量檢測提供了可靠保證，也為在線質(zhì)量自動調(diào)整提供了前提。所有設備通過工業(yè)以太網(wǎng)連接至主操作室交換機，實現(xiàn)實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)交換。

2生產(chǎn)線主站與遠程

IO組態(tài)生產(chǎn)線CPU采用S7-317-2PN，按照距離遠近將設備分成7個從站，采用ET200S和ET200M的遠程IO，所有站通過工業(yè)以太網(wǎng)與主站CPU連接，7個從站分別是上料機站、軋機站、飛剪吐絲輥道站、集卷站、中頻1站、中頻2站和中頻3站。在需要操作和監(jiān)控的地方設置了觸摸屏，采用西門子的MP277觸摸屏，通過以太網(wǎng)與主站PLC通信。

3主站PLC與變頻器

DP通信現(xiàn)場變頻器均采用偉肯NXP系列，通過調(diào)取偉肯提供的GSD文件，對各個變頻器組態(tài)。根據(jù)工藝及機械要求，包括上料機的送料小車、旋轉(zhuǎn)小車和升降臺共3臺變頻器；軋機部分1臺變頻器；廢鋼剪切裝置1臺變頻器；夾送裝置1臺變頻器；吐絲機1臺變頻器；輸送輥道8臺變頻器；集卷站的升降臺、托盤、小車3臺變頻器。共計18臺變頻器，通過DP總線實時傳遞啟停信號和速度指令。

4控制要點

4.1生產(chǎn)線自動化控制

生產(chǎn)線的自動化主要體現(xiàn)在全自動上料機、全自動集卷站、全自動地輥運輸線上。全自動上料機從上料到送料再到換料，基本實現(xiàn)一鍵式操作，每次只需在原料接頭后按按鈕確認即可，整機包括二十余個接近開關和五個光電開關，為自動化提供條件。全自動集卷站與全自動地輥運輸線互相配合，實現(xiàn)自動落料，自動剪切，自動換料架，整機也有十余個接近開關和數(shù)個光電開關。全自動地輥運輸線由百余節(jié)軌道組成，料架在運輸線上自動運行，完成卸料。

4.2生產(chǎn)線速度匹配

由于整條生產(chǎn)線從上料到集卷為一整條長絲，因此對生產(chǎn)線的速度匹配提出了較高要求，特別是軋機與夾送電機之間，夾送電機太快容易將鋼筋拉細，太慢又容易堆鋼，在電機的控制模式上選擇了速度控制與轉(zhuǎn)矩控制相結(jié)合的方式，滿足了控制要求。吐絲機的速度決定了產(chǎn)品的圈形大小，而且速度的快慢與圈形的大小并不是線性的關系。最終，通過生產(chǎn)實踐，吐絲機的速度采用自動調(diào)整加手動微調(diào)的方式進行控制，滿足了產(chǎn)品質(zhì)量要求。

4.3軋機閉環(huán)控制與中頻退火

無論是生產(chǎn)線速度匹配還是中頻退火都要求軋機速度穩(wěn)定，對軋機變頻器采取帶編碼器的閉環(huán)矢量控制方式，基本滿足要求。中頻退火作為整條生產(chǎn)線的工藝核心，基本滿足了輸出穩(wěn)定、響應迅速、高效節(jié)能的要求，為生產(chǎn)高性能產(chǎn)品提供了依據(jù)。而軋機與中頻的工藝配方也為全線的自動化與高速生產(chǎn)提供了保證。該工藝配方是合力公司幾年來生產(chǎn)實踐的結(jié)晶，具有很高的實用性和適應性，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。

4.4飛剪碎斷生產(chǎn)線啟動時

中頻退火的啟動過程中產(chǎn)生質(zhì)量不能達標的廢鋼，為滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求，需要將之從成品中去除，于是便有了飛剪碎斷裝置。該裝置是在原來的定尺剪切的基礎上改裝得來，用變頻器替換了伺服控制器，這就對變頻器的啟動加速和制動減速性能提出了很高要求。如果加速時間過長，在切到半圈內(nèi)不能達到生產(chǎn)線速度，就會產(chǎn)生堆鋼。如果中頻退火達到規(guī)定溫度，在停切時不能及時停車，就會造成飛車，影響生產(chǎn)線連續(xù)運行。最終采用凸輪控制模式，滿足了生產(chǎn)工藝要求，既不會使變頻器加速報警，又保證了及時制動。

三結(jié)語

控制系統(tǒng)論文范文第2篇

DCS系統(tǒng)在很長時間就已經(jīng)得到了相關方面的普及工作，而且其在實際中的應用效果也是非常好的，可以說在各個領域的自動化控制技術領域都有其不可取代的地位。DCS系統(tǒng)就是集散的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的核心思想是通過分散控制，進而進行集中操作的指導方針。DCS系統(tǒng)主要是由上位系統(tǒng)還有下位系統(tǒng)構(gòu)成，上位系統(tǒng)應用的是工業(yè)控制計算機，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，存儲，還有報警處理，打印以及控制參數(shù)的設定等，都是運用組態(tài)軟件來完成實時的顯示工作。在實際的作業(yè)工作中，通過借助于工業(yè)控制計算機，然后對上位系統(tǒng)進行全方式的控制，這方面的內(nèi)容主要包括應用WinCC組態(tài)軟件，實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行的實時的顯示，處理，還有對各種參數(shù)進行的設定，以及對所有數(shù)據(jù)進行存儲的工作，對一些可能出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動報警，還有最終數(shù)據(jù)的輸出功能等。而下位系統(tǒng)是由PLC構(gòu)成的，同時還要連接現(xiàn)場的一些設備。在上下位系統(tǒng)之間，通過應用Ethernet來實現(xiàn)通訊，其根本目的就是要滿足對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。就目前而言，基礎的自動化控制系統(tǒng)組件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系統(tǒng)平臺的主要界面是Windows2010，其監(jiān)控軟件是WINCCV6.0，相應的編程軟件是STEP7V5.3。

2針對于DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案

2.1控制任務的運行方法。

（1）自動調(diào)節(jié)

通過對鍋爐運行參數(shù)進行自動的調(diào)整，這樣來適應外界的負荷，還有工質(zhì)參數(shù)的要求，同時還能讓鍋爐保持在比較經(jīng)濟的工作狀況下運行。

（2）程序控制

在程序控制方面而言，比如引風機，鼓風機，還有爐排的啟動順序等，它們控制開關的啟、停以及運行等動作，通過先進的技術進行自動化的控制。

（3）保護聯(lián)鎖

如果是從保護聯(lián)鎖方面而言，比如鍋爐在運行的過程中，這個系統(tǒng)配置對水位是否正常，以及壓力是否正常等情況能夠進行報警的系統(tǒng)功能，同時還包括那么針對保護作用的，對壓力以及水位異常情況下的連鎖保護功能。建立電氣聯(lián)鎖保護系統(tǒng)，可以有效的預防和杜絕在設備關閉過程中的操作性失誤。

2.2控制系統(tǒng)本身的功能

（1）控制燃燒系統(tǒng)

燃燒系統(tǒng)的控制的目的就是確保蒸汽管內(nèi)的壓力穩(wěn)定，與此同時還要保證有足夠的燃燒效率。所以為了平衡這二者的關系，操作人員在調(diào)節(jié)鍋爐負荷以及燃料的時候，就需要及時的對送風，還有引風量進行有效的調(diào)節(jié)和改變。如果負荷增減的度量比較大，還可以選取調(diào)節(jié)措施為停開數(shù)層或某一層。

（2）鍋爐送風自動控制系統(tǒng)

鍋爐送風的主要目的是讓投入的燃料，在爐膛燃燒的時候，能夠自動的投入合適的風量，進而保證鍋爐的原料的有效燃燒，從而來提高鍋爐的工作效率。這里需要涉及到控制參數(shù)，而對送風的控制參數(shù)而言，主要是送風參數(shù)，還有煤氣的壓力參數(shù)，這兩個參數(shù)可以讓鍋爐的熱效率得到保證，通過借助不斷的對送風機擋板開度的大小進行調(diào)整，進而來實現(xiàn)送風壓力的自動調(diào)節(jié)的目的。如果有兩臺送風機同時的在運行，就應該并列其中的一個，而對另一個的送風機的擋板進行調(diào)節(jié)。

（3）對爐膛內(nèi)負壓力的調(diào)節(jié)

平衡量和引風量的目標，是當鍋爐的運行處于穩(wěn)定的狀態(tài)時，要保持它的為微負壓，做到這一點，系統(tǒng)就可以有效的并且安全的運行。爐膛中的負壓自動控制機制，是通過調(diào)節(jié)引風機入口的風門開度來實現(xiàn)的，這個過程中，一定要保持爐膛內(nèi)的負壓在－20到10Pa的微負壓狀態(tài)之間，進而就可以保證鍋爐安全的燃燒。

（4）對蒸汽溫度的調(diào)節(jié)

在蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方面，現(xiàn)在基本上都是選用自制的冷凝水噴減溫裝置。它的工作原理是按照蒸汽的出口處，對溫度測量的結(jié)果來判斷的，通過自動打開調(diào)節(jié)閥，然后對溫度進行有效的調(diào)整，以此來保證溫度處于正常合理的范圍之內(nèi)，也就是在430到450℃之間。這些就是DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案，這個方案的有效落實，在實際的生產(chǎn)中，不僅能夠給相關的操作人員以很大的方便性，而且還能有效的保障各個行業(yè)的生產(chǎn)加工工作，尤其是在對燃燒的鍋爐的保護方面，只要按部就班的執(zhí)行每一項的工作內(nèi)容，而不是偷工減料的落實工作，鍋爐在工作方面是不會出現(xiàn)比較嚴重的事故的，所以相關的領導和技術人員對一線的操作人員，一定要做好相關的培訓工作，進而保證DCS控制系統(tǒng)在實際的生產(chǎn)中發(fā)揮其最大的作用，給企業(yè)創(chuàng)造出更大的價值。

3針對于DCS控制系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖保護技術

3.1鍋爐的保護設計和技術應用

為了安全的監(jiān)控爐膛，更好的保證穩(wěn)定的鍋爐燃燒情況，所以就需要控制好DCS的軟硬件。在運行的時候，被輸送到燃燒爐跟前的高爐煤氣，還有焦爐煤氣分別從鍋爐的燃燒器，送入到爐膛內(nèi)部而進行燃燒過程，煤氣燃燒所需要的空氣是由鼓風機提供給，而鼓風機在工作的過程中，先要把冷空氣送到空氣的預熱器內(nèi)，然后通過加熱后，再讓熱風道把熱空氣送進爐膛內(nèi)。如果煤氣的壓力過低，或者鼓風的引風因為其他的故障而停止了工作，鍋爐的內(nèi)部就會發(fā)生回火而造成爆炸的事故，對鍋爐中的所有氣動閥來說，在切斷層面上都必須要進行連鎖控制，這樣才能保證在出現(xiàn)異常的時候，所有的安全氣閥都可以被自動的連鎖系統(tǒng)給切斷，也就是說，點火煤氣壓力控制點火小的氣動閥，而噴氣自動閥，還有高爐煤氣壓力控制高爐的大噴氣動閥，在它們之間實現(xiàn)連鎖和切斷，這對于所有的氣動閥來講，如果讓引風機以及鼓風機進行全部的控制，那么一旦出現(xiàn)鼓風，引風機停止作業(yè)的情況，就會造成所有的氣動閥都會被快速的連鎖切斷。

3.2水位連鎖保護技術的應用

針對于DCS控制系統(tǒng)方面，其在處理水位變化方面能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的自動化控制。這個系統(tǒng)內(nèi)設置了因壓力的大小而導致水位偏高或偏低的聲光報警裝置，還有因水位偏低而停爐熱工連鎖保護保護功能。尤其是氣泡水位的控制設計方案，其可以根據(jù)給水的流量，還有氣泡液位和蒸汽的流量對給水閥進行合理化的調(diào)節(jié)，進而保護了鍋爐水位的穩(wěn)定性。

4總結(jié)

控制系統(tǒng)論文范文第3篇

所謂的單片機（MCU）是一個微型計算機。它是在一個設備中的CPU，RAM，ROM，I/O接口的一組或多個組件和中斷系統(tǒng)，以及作為當前主流的STM32ARM公司生產(chǎn)的的A6和A7都屬于微控制器。只要給一個外部單片機加上電源，并設置振蕩電路和外部中斷電路，就可以方便的實現(xiàn)單片機控制。由于其體積小，功能強大，成本優(yōu)勢，主要作用是改善勞動條件，節(jié)約能源，生產(chǎn)設備，并且可以防止事故的發(fā)生，以獲得良好的技術指標和經(jīng)濟效益。因此，基于單片機的溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)外受到越來越多的關注，并已被廣泛使用。

2分析并選擇出最適合的溫度控制方式

（1）第一種方法是使用純硬件的閉環(huán)控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的優(yōu)點是速度快，但可靠性相對較差，控制精度是比較低的，彈性小，電路復雜，調(diào)試，安裝都不容易實現(xiàn)，高精度的溫度控制的要求變得更加困難。

（2）第二種方法是將FPGA/CPLG或與使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集，存儲，顯示和A/D轉(zhuǎn)換等功能，實現(xiàn)人機由IP核的相互作用和信號測量和分析功能。這種解決方案的優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可以實現(xiàn)復雜的測量和控制，操作簡便;但其缺點是在調(diào)試過程的復雜性，成本較高。（3）第三種方法是將高精度溫度傳感器組合在一個芯片上。這是完全與微控制器接口進行系統(tǒng)控制和信號分析，由溫度傳感器信號采集和轉(zhuǎn)換的前端進行。此方法克服了前兩種方法的缺點，所以基于單片機和溫度傳感器控制的溫度在理論上非常的可行。

3在一個溫控系統(tǒng)中如何選擇合適的單片機和傳感器

3.1選擇AT89C51作為系統(tǒng)的單片機單片機在整個控制系統(tǒng)中占有主導地位。在主要考慮選擇時應該考慮單片機的處理速度，數(shù)據(jù)存儲容量，價格和通信方式。在考慮適當后選擇了控制系統(tǒng)的AT89C51作為主芯片。AT89C51具有以下特點：具有4KB的閃存芯片和128KB的程序存儲器。AT89C51的最高頻率可以達到32MHz的，具有8位數(shù)據(jù)的處理能力，擁有32個IO端口和兩個定時器。

3.2選擇DS18B20作為系統(tǒng)的傳感器該系統(tǒng)采用DALLAS半導體公司生產(chǎn)線數(shù)字溫度傳感器DS18B20來采集溫度數(shù)據(jù)，DS18B20屬于全新一代的微處理器專為智能溫度傳感器的配置。在溫度測量和控制儀表，測量和控制系統(tǒng)，以及大型設備的工業(yè)，民用，軍事等眾多領域有著非常廣泛的應用。它的優(yōu)點是特別明顯，具有結(jié)構(gòu)緊湊，簡單界面，傳輸距離遠等特點。

3.3確定適合單片機溫度控制的系統(tǒng)框架系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，單片機控制模塊，顯示5部分模塊，溫度設定模塊和所述驅(qū)動電路。實時數(shù)據(jù)采集模塊負責采集溫度數(shù)據(jù)，收集溫度數(shù)據(jù)給單片機，由數(shù)據(jù)顯示部分上顯示所處理的微控制器。設置模塊可以設置在預定的溫度，當檢測到的溫度低于設定溫度的情況下，單片機控制所述驅(qū)動電路以開始加熱，并發(fā)出報警聲；當檢測到的溫度高于設定溫度時，停止加熱。

4單片機溫度控制原理概述

傳感器是測量溫度信息的主要載體，通過將電壓信號轉(zhuǎn)化成的毫伏級后的傳感器的溫度信息提供給電路，然后通過電路放大，弱電壓信號慢慢地放大，微控制器的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的可自由支配的，然后通過輸入端A/D轉(zhuǎn)換器的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)換。然后，相應軟件的數(shù)字信號被輸入到主機中去。使用中的信號采集到微控制器中，為了提高測量的精確度，必須在采樣時將信號進行數(shù)字濾波。同時，信號的數(shù)字濾波處理后，它就會逐漸被轉(zhuǎn)換成適當?shù)臉硕?，所得到的溫度指標顯示在IED屏幕上。同時還可以將溫度值與提前設定的溫度值進行比較，然后按照積分分離PID控制偏差之間的兩個算法分析的大小，從而得出最終輸出的控制值，然后確定出導通時間與輸出功率以及控制量的熱值，從而有效地調(diào)節(jié)環(huán)境的溫度來達到目的。整個溫度控制系統(tǒng)，它的主要目的是使實時單芯片溫度可以有效地檢測和精確的控制，從而解決了工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的溫度控制方面很難解決的問題。在難以控制的情況下，利用十進制數(shù)字顯示器的實際溫度值，這有利于實現(xiàn)人們進行簡單和方便的溫度監(jiān)測。

5單片機溫度控制系統(tǒng)的設計硬件和軟件系統(tǒng)

5.1溫度控制系統(tǒng)的硬件電路系統(tǒng)的原理及組成溫度控制系統(tǒng)的硬件電路包括溫度傳感器電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，單片機最小系統(tǒng)電路，帶通濾波電路，放大電路，以及一個數(shù)字的復用器電路的電磁閥控制電路和開關電路等。當然，為了實現(xiàn)不同的設計要求，仍然可以建立在一個單一的芯片上而在系統(tǒng)的設備不同的電路和在不同的配置。例如可以使用鍵盤來控制矩陣電路，可用于實現(xiàn)溫度報警蜂鳴器和使用一些液晶顯示模塊，在溫度異常時將在液晶顯示屏上顯示出來。通過這些不同的外設模塊，可以更好地提高單片機溫度控制系統(tǒng)。

5.2溫度控制系統(tǒng)軟件開發(fā)理論溫度控制系統(tǒng)的軟件主要是用C語言編寫，實現(xiàn)了單片機的控制權(quán)。通過C語言可以實現(xiàn)單片機對溫度的采集的頻率的控制、實現(xiàn)溫度的顯示和控制等不同的功能。控制系統(tǒng)程序包括主程序和子程序。主程序主要用于實現(xiàn)單片機的初始化，將溫度傳感器的初始化設置（讀取溫度，加工溫度，存儲溫度）被初始化，并且進行鍵盤與液晶顯示器的初始化。使用該方法的主程序循環(huán)查詢來實現(xiàn)對溫度的采集和對溫度顯示的控制。主程序的主要作用是實時采集溫度的，并且所述傳感器的二進制代碼讀入到單片機內(nèi)，并隨后經(jīng)單片機的處理轉(zhuǎn)化成十進制顯示在液晶顯示器的上方。

6結(jié)束語

控制系統(tǒng)論文范文第4篇

PLC是西門子公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在在提升機操作保護系統(tǒng)中，應用得到最廣泛的就是西門子公司的產(chǎn)品PLC，由于它的很多方面的性能都明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的操作保護系統(tǒng)。下面是各個硬件模塊的功能介紹：

（1）電源模塊：將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流輸出電壓，以供其它模塊使用。

（2）CPU模塊：控制總線上模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞，并執(zhí)行用戶輸入的程序。

（3）32路輸入模塊：該輸入模塊一共有3塊，它的作用是將PLC外部的信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部的可進行處理的信號。

（4）16路輸出模塊：該輸出模塊一共有2塊，它的作用是將PLC內(nèi)部可處理的信號轉(zhuǎn)換成能夠控制提升機系統(tǒng)的外部信號，來控制提升機系統(tǒng)進行工作。

（5）轉(zhuǎn)換模塊：此模塊分為兩類模塊：一類是是A/D模數(shù)，它的作用是將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于PLC系統(tǒng)進行識別和處理；另一類是D/A模塊，它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反，它是將PLC內(nèi)部可處理的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)信號。

（6）通信模塊：它的作用是：確保各模塊與各模塊之間的通道流暢，再就是確保模塊與上位機之間的通道流暢，保證信號從各模塊傳送給上位機時，可以使上位機做出相應的響應。

（7）計數(shù)模塊：該模塊主要有2塊，這兩塊計數(shù)模塊的作用都是計數(shù)，兩塊模塊分別是對主滾動筒上的和導向輪上的編碼器進行計數(shù)。

2PLC操作保護系統(tǒng)的軟件設計

PLC是西門子公司的產(chǎn)品，它不需要用戶自主進行編程，能夠好好地滿足用戶的需要，下面是它的軟件模塊，軟件模塊的主要作用就是存放程序，它的軟件模塊有下列幾種：

（1）組織模塊（OB）：它的作用是保證接口通道流暢，保證CPU操作系統(tǒng)和用戶程序之間的通道流暢。對用戶程序的循環(huán)處理工作主要是由OB1模塊來完成的，剩余的OB模塊用來對特定事件做出響應和中斷。

（2）功能模塊（FB）：它是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，它在執(zhí)行時必須帶有即時數(shù)據(jù)模塊，并且每次用戶程序?qū)B進行調(diào)用時可提供新的參數(shù)。

（3）功能模塊（FC）：它也是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，但是它在執(zhí)行時不需要帶有即時數(shù)據(jù)模塊，這也是它與FB模塊的最大區(qū)別，并且每次用戶程序?qū)C進行調(diào)用時可提供新的參數(shù)。

（4）數(shù)據(jù)模塊（DB）：數(shù)據(jù)模塊用來存放各種不同類型的數(shù)據(jù)，它在PLC存儲器開辟另一個存儲區(qū)。

根據(jù)用戶的要求和本身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，用戶程序可以自行選擇軟件模塊的構(gòu)成形式,其中軟件模塊有以下幾種，各個軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個軟件模塊的作用是用來進行計數(shù)，主要是用來計算計數(shù)模塊中的脈沖個數(shù)；DB1和DB2兩個軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個軟件模塊計算出的計數(shù)模塊的脈沖個數(shù)，以此來實現(xiàn)計數(shù)模塊將數(shù)據(jù)和信號流暢而準確的傳送到CPU模塊之中；FC91軟件模塊的作用是用來處理輸入到PLC中的模擬量，模擬量有：電機電壓和電流、電機轉(zhuǎn)速、軸承壓力、提升速度和載荷等；FC93軟件模塊的作用是制動，主要是對電氣施閘類故障進行制動處理；FC114軟件模塊的作用是用來處理PLC內(nèi)部信號，并產(chǎn)生控制信號，像回路的安全和保障、故障的報警和液壓器件的制動等等；FC5軟件模塊的作用是進行邏輯運算和閉鎖，主要是對輸入到PLC內(nèi)部的信號進行運算并產(chǎn)生控制指令來控制提升系統(tǒng)的各個部分；FC92軟件模塊的作用是處理施閘類故障，這類故障主要是立即施閘類故障；FC94軟件模塊的作用也是對施閘類故障進行處理，這類施閘類故障主要是提升終了施閘類故障；FC95軟件模塊的作用是處理報警類故障，當報警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主要是由該模塊進行處理；PLC的啟動組織模塊是OB100軟件模塊，在系統(tǒng)啟動后該組織模塊只可運行一次，以后的循環(huán)程序就不會再運行了，在該組織模塊中有關參數(shù)和程序可隨著用戶的需要進行更改；OB1軟件模塊是用戶程序主要組成部分，用來存放用戶主程序，它也是組織模塊中唯一可以循環(huán)運行的軟件模塊，在FC功能模塊中編制成的可以實現(xiàn)特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進行循環(huán)調(diào)用，采用這樣的程序設計可以使我們的程序設計更加簡單，調(diào)試更加方便；OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實現(xiàn)定時中斷的組織模塊，采用M/T法可以計算出提升機的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n為電機的轉(zhuǎn)速；Z是旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)一圈時所輸出的脈沖的個數(shù)；M1為計數(shù)器M1所記的脈沖個數(shù)；M2為計數(shù)器M2所記的脈沖個數(shù)；f為脈沖頻率（高頻時鐘脈沖）。

3結(jié)束語

控制系統(tǒng)論文范文第5篇

S7-200是測試臺的核心，主要有四個控制任務：測試臺主軸電機的測速和調(diào)速；各個泵的噴油量的計算；測試臺噴油次數(shù)的統(tǒng)計；觸摸屏和PLC的通訊。啟?？刂贫际峭ㄟ^觸摸屏來實現(xiàn)的，通過串行通訊送給PLC。按下觸摸屏上的啟動按鈕，試驗臺的主軸啟動并且穩(wěn)定在設定轉(zhuǎn)速，此時，按下集油按鈕，PLC控制電磁鐵動作，檔板縮回，開始計時噴油次數(shù)，當噴油的次數(shù)達到設定值后，檔板伸出，噴油結(jié)束。觸摸屏上顯示各泵的噴油量。在整個計數(shù)過程中，試驗臺的主軸電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

2噴油測試臺硬件設計

2.1主軸轉(zhuǎn)速控制完成調(diào)速和測速兩部分功能，PLC通過光電編碼器的脈沖計算出電機實際速度，并與設定值比較；如果有偏差，通過調(diào)整PLC的模擬量輸出電壓改變變頻器的頻率，從而改變電機轉(zhuǎn)速，直接到設定轉(zhuǎn)速。

2.2噴油量計量在測試臺的每個計量噴油量的量筒立放置了測量高度的電容傳感器，噴油結(jié)束后，把電容傳感器的油面高度信號送入PLC的模擬量輸入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。

2.3噴油計數(shù)噴油開始，檔油板縮回。噴油泵每轉(zhuǎn)一圈，光電傳感器發(fā)出一脈沖信號，PLC計數(shù)，當計數(shù)與設定值相等，檔油板伸出。

2.4硬件單元設計硬件設計如圖2所示，按下屏上的集油按鈕，PLC的Q0.0輸出信號，通過電磁鐵驅(qū)動檔油板，油開始進入量筒，當主軸轉(zhuǎn)動一圈，噴一次油，光電傳感器輸出一個脈沖有I0.3進入PLC，當脈沖次數(shù)與設定值相等時，Q0.0無輸出，電磁鐵斷電，檔油板伸出，油不能進入量筒。觸摸屏上顯示實際噴油次數(shù)。光電編碼器是增量編碼器，輸出三相信號從PLC的I0.0、I0.1、I0.2輸入，利用PLC的高速計數(shù)器HSC0對脈沖計數(shù)，運算出電機轉(zhuǎn)速，并顯示到屏上，實際轉(zhuǎn)速和設定值經(jīng)過PID算法調(diào)節(jié)，通過PLC的模擬量輸出模塊輸出標準的電壓信號驅(qū)動變頻器，調(diào)節(jié)輸出交流電頻率，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。噴油筒內(nèi)油的高度有電容傳感器測出，經(jīng)過換算得出個噴油泵的噴油量，也就是說，僅僅測量噴油高度就可以，6個電容液面?zhèn)鞲衅鳒y量值送入PLC的模擬量輸入擴展模塊EM231。

3噴油測試臺軟件設計

3.1軟件總體設計軟件系統(tǒng)包括PLC控制部分和觸摸屏部分，PLC是系統(tǒng)的核心，屏幕控制是指揮中心，完成主軸轉(zhuǎn)速，噴油計數(shù)的設置和顯示，測試臺的啟停控制，記錄數(shù)據(jù)。PLC控制部分主要完成工作過程的控制，包括噴油次數(shù)計數(shù)、主軸測定、信號的輸入輸出、數(shù)據(jù)的處理。