潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)論文潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 別： 電氣信息工程系 班 級(jí)： 電氣自動(dòng)化 姓 名： 指導(dǎo)教師： 電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要潤(rùn)滑泵站是由五臺(tái)潤(rùn)滑泵組成的大型潤(rùn)滑系統(tǒng)，它的供油系統(tǒng)由三臺(tái)主泵和兩臺(tái)循環(huán)泵組成。主泵負(fù)責(zé)向外部設(shè)備提供潤(rùn)滑液；而循環(huán)泵負(fù)責(zé)過(guò)濾潤(rùn)滑液中的雜質(zhì)，同時(shí)讓箱體內(nèi)潤(rùn)滑液的溫度均勻。電機(jī)由軟啟動(dòng)器進(jìn)行軟啟動(dòng)，避免了直接啟動(dòng)時(shí)電流的沖擊，也避免了對(duì)管網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)管路及閥門(mén)的壽命。此次設(shè)計(jì)的潤(rùn)滑泵站主泵有三臺(tái)電機(jī)，具有“兩用一備”的特點(diǎn)；而循環(huán)泵有兩臺(tái)電機(jī)，具有“一用一備”的特點(diǎn)，提高了潤(rùn)滑系統(tǒng)工作的可靠性。同時(shí)潤(rùn)滑泵站還具有溫度控制，液位非正

2、常報(bào)警等特點(diǎn)。泵電機(jī)的軟啟動(dòng)，限制了啟動(dòng)電流，使電機(jī)平滑啟動(dòng)，減少了傳統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)輸油管道和閥門(mén)的沖擊，延長(zhǎng)壽命，同時(shí)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新采用了一臺(tái)軟啟動(dòng)器拖動(dòng)多臺(tái)設(shè)備的方案，大大節(jié)約了設(shè)備的開(kāi)銷(xiāo)，經(jīng)濟(jì)的同時(shí)不失效率，為了使系統(tǒng)更加可靠，應(yīng)為每臺(tái)軟啟動(dòng)器增加一臺(tái)備用軟啟動(dòng)器，避免在軟啟動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)不能正常工作。關(guān)鍵詞：s7-300；軟啟動(dòng)；溫度控制；液位控制；win cc電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)abstractlubrication pump station is made up of five lubrication pump for large lubrication system, oil

3、supply system is composed of three main pump and two circulator pump. main pump responsible for providing lubricating fluid to external devices while the circulation pump filter impurities from the lubricating fluid responsible for, while leaving the inside temperature of the lubricant evenly. motor

4、 soft starter soft-start, avoiding the impact of direct current at startup, also avoided the impact on the network, and extend the life of pipes and valves. the lubrication pump station pumps have three motors of this design, with a dual-use features and circulation pumps have two motors, having a f

5、eatures, improve the reliability of lubrication system. while lubrication pump station also has a temperature control, non-normal liquid level alarm and other features.pump motor of soft started, limit has started current, makes motor smooth started, reduced has traditional started process in the on

6、 lost oil pipeline and valve of shock, extended life, while design in the innovation used has a taiwan soft started players drag more taiwan equipment of programmer, greatly savings has equipment of overhead, economic of while losing efficiency, to makes system more reliable, should for each taiwan

7、soft started players increased a taiwan alternate soft started players, avoid in soft started players appeared fault shi system cannot normal work.key words: s7-300, soft start; temperature control; level control，win cc電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)引 言潤(rùn)滑泵是一種潤(rùn)滑設(shè)備，向潤(rùn)滑部位供給潤(rùn)滑劑的。機(jī)械設(shè)備都需要定期的潤(rùn)滑，以前潤(rùn)滑的主要方式是根據(jù)設(shè)備的工作狀況，到達(dá)一定的保養(yǎng)周期后進(jìn)

8、行人工潤(rùn)滑，比如通俗說(shuō)的打黃油。潤(rùn)滑泵可以讓這種維護(hù)工作更簡(jiǎn)便，自動(dòng)潤(rùn)滑裝置能有效地減少設(shè)備故障，降低能耗，提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命。潤(rùn)滑泵站是由五臺(tái)潤(rùn)滑泵組成的大型潤(rùn)滑系統(tǒng)，它的供油系統(tǒng)由三臺(tái)主泵和兩臺(tái)循環(huán)泵組成。主泵負(fù)責(zé)向外部設(shè)備提供潤(rùn)滑液；而循環(huán)泵負(fù)責(zé)過(guò)濾潤(rùn)滑液中的雜質(zhì)，同時(shí)讓箱體內(nèi)潤(rùn)滑液的溫度均勻。電機(jī)由軟啟動(dòng)器進(jìn)行軟啟動(dòng)，避免了直接啟動(dòng)時(shí)電流的沖擊，也避免了對(duì)管網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)管路及閥門(mén)的壽命。此次設(shè)計(jì)的潤(rùn)滑泵站主泵有三臺(tái)電機(jī)，具有“兩用一備”的特點(diǎn)；而循環(huán)泵有兩臺(tái)電機(jī)，具有“一用一備”的特點(diǎn)，提高了潤(rùn)滑系統(tǒng)工作的可靠性。同時(shí)潤(rùn)滑泵站還具有溫度控制，液位非正常報(bào)警等特點(diǎn)。plc

9、是一種專門(mén)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。采用 s7-300 控制的潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)，使電機(jī)啟動(dòng)邏輯化，即只有當(dāng)循環(huán)泵啟動(dòng)后，主泵才能啟動(dòng)。能實(shí)時(shí)監(jiān)控潤(rùn)滑液溫度，通過(guò)溫度傳感器采集溫度，與系統(tǒng)設(shè)定溫度比較，計(jì)算結(jié)果輸出給加熱器，從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制；當(dāng)溫度滿足啟動(dòng)要求后主泵才允許啟動(dòng)。當(dāng)箱體內(nèi)液位過(guò)高或過(guò)低時(shí)，液位傳感器將信號(hào)反饋給 plc，處理后報(bào)警提示。采用 plc 控制的潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)，將復(fù)雜的控制過(guò)程簡(jiǎn)單化，并且易

10、于修改和調(diào)試，穩(wěn)定性能好，抗干擾能力和可靠性能力都強(qiáng)，能適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境。電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘 要.2引 言.4目 錄.5第一章 緒論.11.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景 .11.2 系統(tǒng)控制原理 .11.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)及技術(shù)要求 .21.3.1 泵電機(jī)的啟動(dòng)方式確定.21.3.2 主泵電機(jī)“兩用一備” ，循環(huán)泵電機(jī)“一用一備”.21.3.3 潤(rùn)滑液溫度控制.31.3.4 潤(rùn)滑液液位控制.3第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì).42.1 軟起動(dòng)器 .42.1.1 軟啟動(dòng)器簡(jiǎn)介 .42.1.2 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)方式.42.1.3 軟啟動(dòng)器與傳統(tǒng)降壓?jiǎn)?dòng)的區(qū)別 .52.2 s7-300plc .5第三章 硬件設(shè)置.73.

11、1 plc 的選型.73.1.1 plc 的選型要求.73.1.2 plc 型號(hào)確定.73.1.3 plc 外部接線圖.83.2 軟啟動(dòng)器的選型 .113.2.1 sfr04 系列軟起動(dòng)器概述.113.2.2 sfr 系列軟起動(dòng)器型號(hào)說(shuō)明.123.2.3 軟起動(dòng)器型號(hào)確定.133.2.4 軟起動(dòng)器接線圖.133.3 溫度傳感器的選型 .143.3.1 溫度傳感器選型要求 .143.3.2 溫度傳感器選型 .143.4 浮球式液位開(kāi)關(guān)的選型 .153.4.1 浮球式液位開(kāi)關(guān)原理 .153.4.2 浮球式液位開(kāi)關(guān)的選型 .15第四章 軟件設(shè)置.164.1 plc 硬件配置及程序.164.1.1 s

12、tep7 項(xiàng)目的創(chuàng)建.16電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)4.1.2 硬件組態(tài)的步驟 .194.1.3 系統(tǒng)程序 .224.2 軟啟動(dòng)器配置 .224.2.1 操作面板和按鍵功能說(shuō)明 .224.2.2 參數(shù)設(shè)置流程.234.2.2 具體參數(shù)設(shè)置 .234.2 win cc 監(jiān)控畫(huà)面.244.2.1 新建項(xiàng)目 .244.2.2 建立變量 .264.2.3 監(jiān)控畫(huà)面 .28總 結(jié).30致 謝.31附錄 1 軟啟動(dòng)器接線圖 .32附錄 2 程序梯形圖 .33參考文獻(xiàn).46四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)1第一章第一章 緒論緒論1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景潤(rùn)滑泵使用廣泛，現(xiàn)今已應(yīng)用于數(shù)控機(jī)械、加工中心、生產(chǎn)線

13、、機(jī)床、鍛壓、紡織、塑料、建筑、工程、礦山、冶金、印刷、橡膠、電梯、制藥、鍛造、壓鑄、食品等各行業(yè)機(jī)械設(shè)備及引進(jìn)機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑系統(tǒng)。傳統(tǒng)的潤(rùn)滑泵均采用單電機(jī)控制，當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，潤(rùn)滑泵就無(wú)法工作，從而影響工廠的生產(chǎn)；且絕大部分電機(jī)使用了直接啟動(dòng)的方法，這種啟動(dòng)方式會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的運(yùn)行；同時(shí)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大約為額定轉(zhuǎn)矩的 2 倍，對(duì)管路和閥門(mén)的沖擊很大，減少了管路和閥門(mén)的使用壽命，可靠性不高。同時(shí)采用固定接線的硬件實(shí)現(xiàn)邏輯控制，使控制系統(tǒng)的體積增大，耗電多，效率不高且易出故障，不能保證正常的工業(yè)需求。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)必然被基于計(jì)算機(jī)技術(shù)

14、而產(chǎn)生的 plc 控制技術(shù)所取代。而plc 本身優(yōu)異的性能使基于 plc 控制的潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)變的經(jīng)濟(jì)高效穩(wěn)定且維護(hù)方便。這種潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)對(duì)改造傳統(tǒng)的潤(rùn)滑泵系統(tǒng)有普遍性意義。1.2 系統(tǒng)控制原理潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)基本構(gòu)成如圖 1-1 所示，它由 plc 主控系統(tǒng)、中間繼電器、交流接觸器、加熱器、溫度傳感器、液位傳感器、報(bào)警指示燈等 7 個(gè)部分組成。高液位傳感器低液位傳感器加熱器溫度傳感器潤(rùn)滑液箱plc高液位報(bào)警低液位報(bào)警中間繼電器交流接觸器電機(jī) 控 制 器plc四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)2圖 1-1 潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)基本構(gòu)成潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:首先溫度傳感器將箱體內(nèi)潤(rùn)滑

15、液的溫度轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，plc 主控系統(tǒng)內(nèi)部的 a/d 將送進(jìn)來(lái)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為西門(mén)子 s7-300plc 可識(shí)別的數(shù)字量，然后 plc 將系統(tǒng)給定的溫度值與反饋回來(lái)的溫度值進(jìn)行比較并經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后，給中間繼電器輸入端一個(gè)控制信號(hào)，使中間繼電器的輸出端導(dǎo)通，導(dǎo)通與否決定了加熱器開(kāi)始加熱或停止加熱。循環(huán)泵的啟動(dòng)和溫度之間沒(méi)有聯(lián)系；而主泵電機(jī)的啟動(dòng)對(duì)溫度有要求，只有箱體里溫度滿足啟動(dòng)要求時(shí)，plc 給定信號(hào)，主泵電機(jī)才允許啟動(dòng)，并且當(dāng)主泵電機(jī)啟動(dòng)后，箱體里的溫度異常時(shí)，plc 給定停止信號(hào)，泵電機(jī)停止；當(dāng)潤(rùn)滑液液位淹沒(méi)高液位傳感器時(shí)，高液位傳感器給中間繼電器信號(hào)，中間繼電器線圈得電再將信號(hào)送給 p

16、lc，plc 處理后輸出信號(hào)，高液位報(bào)警指示燈亮，低液位傳感器的工作原理與高液位傳感器類似?？梢?jiàn) plc 主控系統(tǒng)為潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)的核心部分起著重要作用。1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)及技術(shù)要求1.3.1 泵電機(jī)的啟動(dòng)方式確定由于水泵電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和停車(chē)都將引起轉(zhuǎn)矩突變而導(dǎo)致水流沖擊和電流沖擊。水流沖擊使水泵系統(tǒng)產(chǎn)生喘振和噪聲，嚴(yán)重時(shí)使管道和管道支架振動(dòng)，甚至使管道和閥門(mén)破裂；電流沖擊則有可能危及接觸器等電器設(shè)備安全，另外沖擊電流可轉(zhuǎn)化為沖擊轉(zhuǎn)矩，影響傳動(dòng)機(jī)械的使用壽命。采用軟起動(dòng)器取代常規(guī)起動(dòng)裝置解決上述問(wèn)題，由于軟啟動(dòng)器在完成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)就要切換到旁路接觸器（工頻接觸器）上正常運(yùn)行，此后

17、直至電動(dòng)機(jī)停止，軟啟動(dòng)器不再起到任何作用。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，為了減少設(shè)備投資，提高軟起動(dòng)器的利用率，擬采用以 plc 為控制核心的，由一臺(tái)軟起動(dòng)器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的接線方式。1.3.2 主泵電機(jī)“兩用一備” ，循環(huán)泵電機(jī)“一用一備”為了提高潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)的可靠性，檢修與維護(hù)時(shí)不影響系統(tǒng)的正常工作，潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)中主泵電機(jī)采用了“兩用一備”的控制方案，循環(huán)泵則采用了“一用一備”的控制方案，具體控制要求如下：1）主泵電機(jī)和循環(huán)泵電機(jī)均“互為備用” 。不論是三臺(tái)主泵電機(jī)，還是兩臺(tái)循環(huán)泵電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)均能設(shè)定為備用泵，由三位旋鈕開(kāi)關(guān)和兩位旋鈕開(kāi)關(guān)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)兩組泵電機(jī)中備用泵的切換。2）當(dāng)泵電機(jī)在“備用”狀態(tài)

18、，無(wú)法啟動(dòng)該電機(jī)。3）當(dāng)泵電機(jī)在“備用”狀態(tài)，其它泵電機(jī)任一出現(xiàn)故障，備用電機(jī)自動(dòng)投入運(yùn)行。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)31.3.3 潤(rùn)滑液溫度控制系統(tǒng)要求潤(rùn)滑液的溫度高于 18時(shí)允許主泵電機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)溫度高于 50時(shí)，主泵停止；當(dāng)溫度低于 20時(shí)，加熱器加熱；溫度高于 40時(shí)，加熱器停止加熱。1.3.4 潤(rùn)滑液液位控制在潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)中，箱體往往不是透明的，這使我們無(wú)法判斷箱體里潤(rùn)滑液的液位高度，為了避免箱體內(nèi)的潤(rùn)滑液過(guò)多或過(guò)少導(dǎo)致的系統(tǒng)無(wú)法正常工作，我們?cè)跐?rùn)滑泵站系統(tǒng)中增設(shè)了液位監(jiān)控，當(dāng)箱體內(nèi)液位高于或等于極限值時(shí)，液位傳感器將信號(hào)輸送至 plc，plc 內(nèi)部運(yùn)算后輸出信號(hào)給報(bào)警

19、指示燈報(bào)警，系統(tǒng)提示液位異常。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)4第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 軟起動(dòng)器2.1.1 軟啟動(dòng)器簡(jiǎn)介軟啟動(dòng)器是一種集軟啟動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，它的主要工作原理是控制串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使晶閘管輸出電壓從設(shè)定的最低電壓在設(shè)定時(shí)間內(nèi)按比例曲線逐漸上升到電機(jī)的正常運(yùn)行電壓，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電壓，以達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的目的。等到晶閘管全部導(dǎo)通后，輸出啟動(dòng)完畢信號(hào)，切換至正?？刂苹芈飞希粏?dòng)過(guò)程中軟啟動(dòng)器內(nèi)部的電子控制電路，通過(guò)檢測(cè)晶閘管的電流，來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是否正常，并能夠在非正常狀態(tài)下輸出報(bào)警

20、。軟啟動(dòng)器比 y-啟動(dòng)方法回路接線簡(jiǎn)單，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)逐漸提高電壓，較自耦降壓?jiǎn)?dòng)柜體積小、成本低、性能優(yōu)良，可以直接安裝在控制柜中。近些年特別是在水泵，風(fēng)機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。2.1.2 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)方式運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，在軟起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。1）斜坡升壓軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)要

21、產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對(duì)電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。2）斜坡恒流軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1 至 t2 階段），直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過(guò)程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。3）階躍起動(dòng)。開(kāi)機(jī)，即以最短時(shí)間，使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。4）脈沖沖擊起動(dòng)。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)5在起動(dòng)開(kāi)始階段，讓晶閘管在極短時(shí)間內(nèi)，以較

22、大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動(dòng)。該起動(dòng)方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。2.1.3 軟啟動(dòng)器與傳統(tǒng)降壓?jiǎn)?dòng)的區(qū)別籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有 y-起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng)，存在明顯缺點(diǎn)，即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是：1）無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。2）恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。3）根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級(jí)

23、調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。2.2 s7-300plc西門(mén)子 s7-300，s7-300 屬于模塊式 plc。西門(mén)子的 plc 以其極高的性價(jià)比，在國(guó)內(nèi)占有很大的市場(chǎng)份額，在我國(guó)的各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。s7-300 模塊式 plc，主要由機(jī)架、cpu 模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設(shè)備組成，各種模塊安裝的機(jī)架上。通過(guò) cpu 模塊或通信模塊上的通信接口，plc 被連接到通信網(wǎng)絡(luò)上，可以與計(jì)算機(jī)、其它 plc 或其它設(shè)備通信。圖 2.1 是 plc 控制系統(tǒng)的示意圖。電源模塊：plc 一般使用 ac 220v 電源或 dc 24v 電源，電源模塊用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為

24、 dc 24v 和背板總線上的 dc 5v 電壓，供其他模塊使用。cpu 模塊：cpu 模塊主要由微處理器和存儲(chǔ)器組成，s7-300 將 cpu 模塊簡(jiǎn)稱為 cpu。在 plc 控制系統(tǒng)中，cpu 模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出，模塊中的存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。信號(hào)模塊：輸入（input）模塊和輸出（output）模塊一般簡(jiǎn)稱為 i/o 模塊，開(kāi)關(guān)量輸入/輸出模塊簡(jiǎn)稱為 di 模塊和 do 模塊，模擬量輸入/輸出模塊簡(jiǎn)稱為ai 模塊和 ao 模塊，在 s7-300 中統(tǒng)稱為信號(hào)模塊。信號(hào)模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和 cpu 模

25、塊的橋梁。輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)6關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；模擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸出模塊用來(lái)控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等輸出設(shè)備，模擬量輸出模塊用來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行器。在信號(hào)模塊中，用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來(lái)隔離 plc 的內(nèi)部電路和外部的輸入、輸出電路。圖 2.1 plc 控制系統(tǒng)示意圖功能模塊：為了增強(qiáng) plc 的功能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，減輕

26、cpu 的負(fù)擔(dān)，plc廠家開(kāi)發(fā)了各種各樣的功能模塊。主要用于完成某些對(duì)實(shí)時(shí)性和存儲(chǔ)容量要求很高的控制任務(wù)。接口模塊：cpu 模塊所在的機(jī)架稱為中央機(jī)架，如果一個(gè)機(jī)架不能容納全部模塊，可以增設(shè)一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展機(jī)架。接口模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)中央機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架之間的通信，有的接口模塊還可以為擴(kuò)展機(jī)架供電。通信處理器：通信處理器用于 plc 之間、plc 與遠(yuǎn)程 i/o 之間、plc 與計(jì)算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將 plc 接入 mpi、profibus-dp、as-i 和工業(yè)以太網(wǎng)，或者用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。編程設(shè)備：s7-300 使用安裝了編程軟件 step7 的個(gè)人計(jì)算機(jī)作為編程設(shè)備，在計(jì)算機(jī)屏幕上直

27、接生成和編輯各種文本程序或圖形程序，可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后下載到 plc，也可以將 plc 中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。程序可以存盤(pán)或打印，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程。編程軟件還具有對(duì)網(wǎng)絡(luò)和硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控和故障診斷等功能。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)7第三章 硬件設(shè)置3.1 plc 的選型3.1.1 plc 的選型要求1) i/o 點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)i/o 點(diǎn)數(shù)是 plc 的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇 i/o 點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。plc 的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開(kāi)關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來(lái)確定，一般一個(gè)輸入

28、輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)?？紤]到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上 20%-30%的備用量。2)存儲(chǔ)器容量的估算存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 i/o 點(diǎn)數(shù)的 1015 倍，加上模擬 i/o 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總

29、字?jǐn)?shù)（16 位為一個(gè)字） ，另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。3)控制功能的選擇該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。3.1.2 plc 型號(hào)確定潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)有 24 個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn) 15 個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)和 1 個(gè)溫度模擬量輸入，選擇 siemens s7-300 系列之 cpu313c cpu，如圖 3-1 所示,它自帶24di/16do，4ai,2ao，1 路 pt100 已經(jīng)能滿足要求，但考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上 20%-30%的備用量，固在此基礎(chǔ)上增加數(shù)字量 i/o 模塊 sm323 。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)

30、畢業(yè)設(shè)計(jì)8圖 3-1 cpu 313csm323 模塊有兩種類型，一種是帶有 8 個(gè)共地輸入端和 8 個(gè)共地輸出端，另一種是帶有 16 個(gè)共地輸入端和 16 個(gè)共地輸出端，兩種特性相同。i/o 額定負(fù)載電壓 24 v dc，輸入電壓“1”信號(hào)電平為 1130 v， “0”信號(hào)電平為35 v，i/o 通過(guò)光耦與背板總線隔離。在額定輸入電壓下，輸入延遲為1.24.8 ms。輸出具有電子短路保護(hù)功能。3.1.3 plc 外部接線圖1）cpu 313c 外部接線圖如圖 3-2 所示，是 cpu 313c 外部接線圖，cpu 模塊由 ps 307 2a 的電源模塊供電，電源模塊的輸入電壓為 220v，直

31、流穩(wěn)壓電源輸入電壓為 ac220v，輸出電壓為 dc24v，給信號(hào)模塊供電。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)9penlml+ml+cpu313c6 6e es s7 73 31 13 3- -5 5b be e0 00 0- -0 0a ab b0 0ml+ps307 2asfdc5vfrcerunstoprunstopmressimatics7-300di824vai5/ao212bitdi16/do1624vdc24vnlacdccom +vnlqfdc 24v圖 3-2 cpu 313c 外部接線圖2）信號(hào)模塊接線圖如圖 3-3 所示，是 cpu 313c di824v，ai5

32、/ao212bit 信號(hào)模塊的接線圖，ai 第 0-3 通道為電壓或電流輸入，第 4 通道為二線制的 r 或 rtd（pt100）方式，此次設(shè)計(jì)中我們?cè)诘谒耐ǖ澜尤肓藴囟葌鞲衅鳎吞?hào)為 wzp-035，來(lái)采集箱體里潤(rùn)滑液的溫度。數(shù)字量輸入接口是由直流穩(wěn)壓電源供電，電壓為 dc 24v。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)102122232425262728293012345678910111213141516171819204m1maich0aich1aich2aich3aipt100uiuiaoch0aoch0aoch1溫度傳感器wzp-035 pt100fr2fr3fr4fr5k2/

33、k202#泵故障3#泵故障1#循環(huán)泵故障2#循環(huán)泵故障1#旁路繼電器低液位信號(hào)高液位信號(hào)2#旁路繼電器k2/k20dc 24vdi824vai5/ao212bit圖 3-3 cpu 313c di824v、ai5/ao212bit 模塊的接線圖如圖 3-4 所示，是 cpu 313c di16/do1624v 信號(hào)模塊的接線圖，輸入端主要連接按鈕，旋鈕開(kāi)關(guān)；輸出端連接中間繼電器的線圈，由中間繼電器過(guò)渡，帶動(dòng)交流接觸器，加熱器等外部設(shè)備。數(shù)字量輸入/輸出接口是由直流穩(wěn)壓電源供電，電壓為 dc 24v。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)112122232425262728293031323

34、33435363738394012345678910111213141516171819202l+2m3l+3m1l+1msb2sb2sb3sb1sb4sb5sb6sb7sb8sb9sb10fr11#泵啟動(dòng)2#泵啟動(dòng)3#泵啟動(dòng)1#循環(huán)泵啟動(dòng)1#泵停止2#泵停止3#泵停止1#循環(huán)泵停止2#循環(huán)泵啟動(dòng)2#循環(huán)泵停止1#泵備用2#泵備用3#泵備用1#循環(huán)泵備用2#循環(huán)泵備用1#泵故障1#泵軟啟動(dòng)中間繼電器2#泵軟啟動(dòng)中間繼電器3#泵軟啟動(dòng)中間繼電器1#循環(huán)泵軟啟動(dòng)中間繼電器1#泵運(yùn)行中間繼電器2#泵運(yùn)行中間繼電器2#循環(huán)泵軟啟動(dòng)中間繼電器3#泵運(yùn)行中間繼電器1#循環(huán)泵運(yùn)行中間繼電器2#循環(huán)泵運(yùn)行中間

35、繼電器1#軟起動(dòng)器運(yùn)行中間繼電器2#軟起動(dòng)器運(yùn)行中間繼電器加熱器中間繼電器dc 24vdc 24vdc 24vdi16/do1624v高液位報(bào)警低液位報(bào)警圖 3-4 cpu 313c di16/do1624v 模塊的接線圖3.2 軟啟動(dòng)器的選型3.2.1 sfr04 系列軟起動(dòng)器概述sfr04 系列電機(jī)軟起動(dòng)器是一種綜合運(yùn)用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)的新型電氣裝置，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制，可完全取代傳統(tǒng)的星角起動(dòng)器、自耦起動(dòng)器、磁控起動(dòng)器等設(shè)備。sfr04 系列電機(jī)軟起動(dòng)器可以有效的減小電機(jī)起動(dòng)時(shí)的機(jī)械和電氣沖擊，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，降低起動(dòng)電流及配電

36、容量，是目前技術(shù)最先進(jìn)的交流電機(jī)起動(dòng)設(shè)備。如圖 3-5 所示為 sfr04 系列軟起動(dòng)器基本原理框圖，sfr04 系列軟起動(dòng)器是通過(guò)微型計(jì)算機(jī)來(lái)控制串接于電源和交流電機(jī)定子繞組之間的三組反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角度來(lái)改變電機(jī)的輸入電壓，同時(shí)以程序控制交流電機(jī)整個(gè)起動(dòng)過(guò)程的電壓曲線，使得電機(jī)以一條 s 形的曲線柔和的完成起動(dòng)過(guò)程。sfr04 系列軟起動(dòng)器采用高性能的高速微型計(jì)算機(jī)作為控制核心，強(qiáng)大的計(jì)算能力保證了靈活的控制功能，同時(shí)，可以通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)以及相關(guān)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和有效的故障保護(hù)，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，操作簡(jiǎn)便。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)12圖 3-5 sfr04 系列軟起

37、動(dòng)器基本原理框圖3.2.2 sfr 系列軟起動(dòng)器型號(hào)說(shuō)明圖 3-6 為 sfr 系列軟起動(dòng)器型號(hào)說(shuō)明。圖 3-6 sfr 系列軟起動(dòng)器型號(hào)說(shuō)明例如：sfr04-0150a/21 表示晟欣電氣公司 sfr04 系列軟啟動(dòng)器、額定電流150a、標(biāo)準(zhǔn)壁掛式、額定電壓 ac380v、額定頻率 50hz。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)133.2.3 軟起動(dòng)器型號(hào)確定該潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)中共有兩組電機(jī)，一組為三臺(tái) 25kw 的主泵電機(jī)，另一組則是兩臺(tái) 15kw 的循環(huán)泵電機(jī)，不同功率的電機(jī)得使用不同型號(hào)的軟啟動(dòng)器進(jìn)行軟啟動(dòng)。根據(jù)一般確定額定電流的方法，25kw 的電機(jī)額定電流約為 50a，15kw

38、的電機(jī)額定電流約為 30a，由圖 3-7 所示 sfr04 系列軟啟動(dòng)器標(biāo)稱電流可分別選擇型號(hào)為 sfr04-0065a/21 和 sfr04-0040a/21 的軟啟動(dòng)器。表 3-1 sfr04 系列軟啟動(dòng)器標(biāo)稱電流3.2.4 軟起動(dòng)器接線圖軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)有一個(gè)特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)利用軟啟動(dòng)器的完成啟動(dòng)后，就要切換到旁路接觸器（工頻接觸器）上正常運(yùn)行，此后直至電動(dòng)機(jī)停止，軟啟動(dòng)器不再起到任何作用。利用軟啟動(dòng)器的這個(gè)特點(diǎn)，在第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)利用軟啟動(dòng)器正常啟動(dòng)切換到旁路接觸器上后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)仍利用這臺(tái)軟啟動(dòng)器正常啟動(dòng)，依此類推，只要啟動(dòng)時(shí)間允許，軟啟動(dòng)器可以一直啟動(dòng)連續(xù)排列的功率相同的電動(dòng)機(jī)。由于本

39、系統(tǒng)中主泵和循環(huán)泵電機(jī)的功率不同,它們的額定電流也不同,對(duì)于系統(tǒng)中三臺(tái) 25kw 的主泵電機(jī),兩臺(tái) 15kw 的循環(huán)泵電機(jī),選擇了兩臺(tái)不同規(guī)格的軟啟動(dòng)器來(lái)分別啟動(dòng)。如附錄 1，軟啟動(dòng)器接線圖?，F(xiàn)在投入成本和運(yùn)行成本的控制是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，如果通過(guò)一臺(tái)軟啟動(dòng)器來(lái)依次啟動(dòng)放置在一起的多臺(tái)水泵，將大大降低投入成本 并且由于設(shè)備減少將大大降低設(shè)備的故障率。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)143.3 溫度傳感器的選型3.3.1 溫度傳感器選型要求在大多數(shù)情況下，對(duì)溫度傳感器的選用，需考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：(1)被測(cè)對(duì)象的溫度是否需記錄、報(bào)警和自動(dòng)控制，是否需要遠(yuǎn)距離測(cè)量和傳送。(2)測(cè)溫范圍

40、的大小和精度要求。(3)測(cè)溫元件大小是否適當(dāng)。(4)在被測(cè)對(duì)象溫度隨時(shí)問(wèn)變化的場(chǎng)合，測(cè)溫元件的滯后能否適應(yīng)測(cè)溫要求。(5)被測(cè)對(duì)象的環(huán)境條件對(duì)測(cè)溫元件是否有損害。(6)價(jià)格如何，使用是否方便3.3.2 溫度傳感器選型如圖 3-7 所示，為 wr、wz 系列普通裝配式熱電偶、熱電阻溫度傳感器。圖 3-7 wr、wz 系列普通裝配式熱電偶、熱電阻溫度傳感器潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)要求測(cè)量的范圍為 1850，根據(jù)測(cè)量范圍要求，表 3-2型號(hào)為 wzp-035 的熱電阻溫度傳感器能滿足控制要求，同時(shí) cpu 313c 自帶 1路 pt100 模擬量輸入，因而確定 wzp-035 為本次設(shè)計(jì)中使用的溫度傳感器。表

41、3-2四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)153.4 浮球式液位開(kāi)關(guān)的選型3.4.1 浮球式液位開(kāi)關(guān)原理如圖 3-8 所示，浮球式液位開(kāi)關(guān)由有磁簧開(kāi)關(guān)和浮球組成，浮球內(nèi)有磁性材料，在密閉的非導(dǎo)磁金屬管或塑料管內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)磁簧開(kāi)關(guān)，然后將導(dǎo)管穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)帶有磁性材料的浮球，并利用固定雙環(huán)控制浮球與磁簧開(kāi)關(guān)在相關(guān)位置上，浮球隨著液體上升或下降，利用球內(nèi)靠近磁簧開(kāi)頭的接點(diǎn)，產(chǎn)生開(kāi)與關(guān)的動(dòng)作，作液位控制或指示（當(dāng)浮球靠近磁簧開(kāi)關(guān)是導(dǎo)通；離開(kāi)時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)） 。下圖為常閉（nc）及常開(kāi)（no）時(shí)浮球開(kāi)關(guān)的相關(guān)位置 。圖 3-8 浮球式液位開(kāi)關(guān)工作原理3.4.2 浮球式液位開(kāi)關(guān)的選型浮球式液位開(kāi)關(guān)

42、專門(mén)用于各種中小型常壓和受壓儲(chǔ)液罐的液位檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)指示信號(hào)遠(yuǎn)傳、液位報(bào)警，可適用于各種衛(wèi)生、有毒、腐蝕性介質(zhì)及爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所。有多種安裝形式，適用于各種形式的容器。此次設(shè)計(jì)中，對(duì)箱體內(nèi)潤(rùn)滑液液位的控制選用了雪松型號(hào)為 lss2a1 的浮球液位開(kāi)關(guān)，由于這次設(shè)計(jì)中只檢測(cè)高低液位，采用側(cè)位安裝，可以避免傳感器長(zhǎng)度的選擇，安裝示意如圖 3-9 所示。圖 3-9 浮球式液位開(kāi)關(guān)側(cè)位安裝示意圖四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)16第四章 軟件設(shè)置4.1 plc 硬件配置及程序4.1.1 step7 項(xiàng)目的創(chuàng)建1）使用向?qū)?chuàng)建項(xiàng)目a) 首先雙擊桌面上的 step 7 圖標(biāo)，進(jìn)入 simatic

43、 manager 窗口，進(jìn)入主菜單“文件” ，選擇“新建項(xiàng)目”向?qū)?彈出標(biāo)題為“step 7 向?qū)В骸靶陆?xiàng)目”的小窗口。b) 點(diǎn)擊“下一個(gè)”按鈕，在新項(xiàng)目中選擇 cpu 模塊的型號(hào)為 cpu 313c。c) 點(diǎn)擊“下一個(gè)”按鈕，選擇需要生成的邏輯塊，至少需要生成作為主程序的組織塊 ob1，同時(shí)將所選塊的語(yǔ)言選擇為“l(fā)ad” 。d) 點(diǎn)擊“下一個(gè)”按鈕，輸入項(xiàng)目的名稱，按“完成”生成的項(xiàng)目。過(guò)程如圖 4-1 所示。 e) 生成項(xiàng)目后，可以先組態(tài)硬件，然后生成軟件程序。也可以在沒(méi)有組態(tài)硬件的情況下，首先生成軟件。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)17四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)

44、設(shè)計(jì)18圖 4-1 使用向?qū)?chuàng)建項(xiàng)目2）直接創(chuàng)建項(xiàng)目進(jìn)入主菜單“文件” ， “新建（n） ”, 將出現(xiàn)如圖 4-2 的一個(gè)對(duì)話框，在該對(duì)話框中分別輸入“文件名” 、 “目錄路徑”等內(nèi)容，并確定，完成一個(gè)空項(xiàng)目的創(chuàng)建工作。圖 4-2 直接創(chuàng)建項(xiàng)目四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)194.1.2 硬件組態(tài)的步驟1) 選中“simatic 300 站點(diǎn)” ，雙擊“硬件”圖標(biāo)，進(jìn)入硬件組態(tài)窗口；2) 生成導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中放置模塊；3) 雙擊模塊，在打開(kāi)的對(duì)話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和 dp主站、從站的參數(shù)；4) 雙擊“di24/do24” ，選擇“地址” ，去掉“系統(tǒng)默認(rèn)”前面的勾，將

45、輸入/輸出地址修改為從 0 開(kāi)始。5) 雙擊“ai5/ao2” ，選擇“地址” ，去掉“系統(tǒng)默認(rèn)”前面的勾，將輸入/輸出地址修改為從 3 開(kāi)始。選擇“輸入” ，將第四通道“測(cè)量類型”選為 rtd-2l 熱敏電阻（線性，2 線） 。6) 保存編譯硬件設(shè)置，并將它下載到 plc 中去。如圖 4-3 所示為本設(shè)計(jì)的組態(tài)。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)20四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)21圖 4.3 潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)硬件組態(tài)四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)224.1.3 系統(tǒng)程序此次設(shè)計(jì)中的程序見(jiàn)附錄 2.4.2 軟啟動(dòng)器配置4.2.1 操作面板和按鍵功能說(shuō)明圖 4-

46、4 sfr04 系列軟啟動(dòng)器的操作面板如圖 4-4，是 sfr04 系列軟啟動(dòng)器的操作面板，按鍵功能說(shuō)明如下：1） “p”鍵： “待機(jī)”狀態(tài)，按該鍵則進(jìn)入“參數(shù)編輯”狀態(tài)；在主菜單界面，按該鍵則進(jìn)人參數(shù)子菜單；在子菜單界面，按該鍵則進(jìn)入?yún)?shù)值修改；在參數(shù)值修改界面，按該鍵則存儲(chǔ)該參數(shù)。2） “e”鍵： “參數(shù)編輯”狀態(tài)，按該鍵可依次返回上一級(jí)顯示界面；“e+s”鍵組臺(tái)可執(zhí)行復(fù)位操作。3） “u”鍵：屏幕向上滾動(dòng)；參數(shù)值修改時(shí)，按該鍵則增大參數(shù)。4） “d”鍵：屏幕向下滾動(dòng)；參數(shù)值修改時(shí)，接該鍵則減小參數(shù)值。5） “r”鍵：四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)23執(zhí)行起動(dòng)操作。6） “s”

47、鍵： 執(zhí)行停止操作；和“e+s”鍵組合可執(zhí)行復(fù)位操作。4.2.2 參數(shù)設(shè)置流程1) 首先按“p”鍵進(jìn)入?yún)?shù)編輯狀態(tài)，并顯示主菜單畫(huà)面，主菜單共包含六個(gè)參數(shù)組；2) 按“u”或“d”鍵滾動(dòng)顯示主菜單選項(xiàng)，選擇所要修改參數(shù)所屬的參數(shù)組，被選中的參數(shù)組嘗轉(zhuǎn)變?yōu)殛幬娘@示，未選中的參數(shù)組陽(yáng)文顯示；3) 按“p”鍵進(jìn)入該參數(shù)組，顯示子菜單畫(huà)面；4) 按“u”或”d”鍵滾動(dòng)顯示子菜單，選擇所要修改的參數(shù)項(xiàng)，參數(shù)項(xiàng)名稱為陰文顯示，對(duì)應(yīng)的參數(shù)值為陽(yáng)文顯示；5) 按“p”鍵切換到參數(shù)修改狀態(tài)，此時(shí)參數(shù)項(xiàng)名稱變?yōu)殛?yáng)文顯示，參數(shù)值變?yōu)殛幬娘@示；6) 在參數(shù)修改狀態(tài)，按“u”或“d”鍵可以增大或減小參數(shù)值；7) 參數(shù)值

48、修改后，按“p”鍵將修改后的參數(shù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中；8) 參數(shù)存儲(chǔ)后，顯示界面自動(dòng)返回到顯示子菜單狀態(tài)要修改其它參數(shù)則繼續(xù)重復(fù)上述操作；9) 參數(shù)修改完成，按“e”鍵可返回上一級(jí)顯示界面，連續(xù)按“e”鍵可一直到退出參數(shù)編輯狀態(tài)；10)參數(shù)修改完成備注：每次修改參數(shù)后，新的參數(shù)值必須按“p”鍵存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)器，否則退出參數(shù)編輯后參數(shù)又會(huì)恢復(fù)到未修改前的值。按“u”鍵或“o”鍵參數(shù)值每次加減 1，需要快速修改參數(shù)時(shí)，可以持續(xù)接住按鍵，則參數(shù)值可以快速變化。4.2.2 具體參數(shù)設(shè)置如表 4-1，是軟啟動(dòng)器配置中需要修改的參數(shù)，此次系統(tǒng)中使用的兩臺(tái)軟啟動(dòng)器“電機(jī)額定電流”分別設(shè)置為 50a 和 30a，啟動(dòng)模

49、式都選擇“電流限制” ，“操作模式”設(shè)置為端子操作，其余參數(shù)默認(rèn)即可。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)24表 4-1 軟啟動(dòng)器參數(shù)配置4.2 win cc 監(jiān)控畫(huà)面4.2.1 新建項(xiàng)目1)雙擊打開(kāi) windows control center 6.0，選擇“文件”“新建”“單用戶項(xiàng)目”點(diǎn)擊確定；輸入項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊“創(chuàng)建” ，完成新項(xiàng)目的創(chuàng)建。2)左擊“變量管理”選擇“添加新的驅(qū)動(dòng)程序” ，選擇“simatic s7 protocol suite.chn”點(diǎn)擊“打開(kāi)” 。3)右擊“mpi”選擇“新驅(qū)動(dòng)程序的連接” ，點(diǎn)擊“屬性” ，將“站地址”和“插槽號(hào)”修改為對(duì)應(yīng)的數(shù)字后，點(diǎn)擊確定。

50、4)右擊“mpi”選擇“系統(tǒng)參數(shù)” ，點(diǎn)擊“單元” ，將“邏輯設(shè)備名稱”更改為 mpi，點(diǎn)擊確定，重新打開(kāi)軟件生效。5)點(diǎn)擊“newconnection” 選擇“新建變量” ，開(kāi)始建立變量,整個(gè)過(guò)程如圖 4-5。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)25四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)26圖 4-5 新建項(xiàng)目4.2.2 建立變量如圖 4-6，在空白處右擊，選擇“新建變量” ，開(kāi)始建立變量。該設(shè)計(jì)所需變量如圖 4-7 所示。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)27圖 4-6 建立變量圖 4-7 系統(tǒng)所需變量四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)284.2.3 監(jiān)控畫(huà)面1)

51、右擊“圖形編輯器” ，在空白處點(diǎn)擊右鍵，選擇“新建畫(huà)面” ，雙擊畫(huà)面名稱，開(kāi)始繪制監(jiān)控畫(huà)面。本潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面如圖 4-8 所示。圖 4-8 潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面2)給每個(gè)文本框、圖形、輸出域和按鈕定義好屬性，變量和圖形一定要一一對(duì)應(yīng)，完成后點(diǎn)擊“保存” ， “激活”開(kāi)始監(jiān)控。如圖 4-9 所示，是潤(rùn)滑泵站系統(tǒng)監(jiān)控時(shí)的畫(huà)面，此時(shí)溫度約為 19，主泵可以啟動(dòng)，加熱器正在加熱，1#循環(huán)泵和 3#泵在備用狀態(tài)，其余泵都處于運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)低液位信號(hào)報(bào)警，提示添加潤(rùn)滑液。紅色表示正在運(yùn)行，綠色表示未運(yùn)行。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)29圖 4-9 潤(rùn)滑泵站控制系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)30總 結(jié)短短的四周畢業(yè)設(shè)計(jì)，卻將大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)都運(yùn)用其中，剛接到題目時(shí)，陌生的項(xiàng)目難免讓我有些惶恐。想想這是我大學(xué)的最后一個(gè)題目，我一定要好好努力，給大學(xué)畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)。前兩周時(shí)間，我都在收集資料，圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)是我資料的主要來(lái)源。書(shū)本、電子文件、圖集看得眼花繚亂，從知識(shí)的海洋里撈取對(duì)自己有用的文獻(xiàn)，向他人學(xué)習(xí)，吸取別人的優(yōu)點(diǎn)，在心中建立基本概念，再結(jié)合自身所學(xué)，加上題目的要求，一步一步往