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文档简介

PAGE18二是设备分散,设备的功率较大。这时需选用离散式结构、高电压、低密度输入输出模块。三是专门要求的设备。这时输入输出容量不是关键参数,更重要的是控制速度功能,选用速计数功能模块。2)慢过程大系统:对运行速度要求不高,但设备间有连锁关系,设备距离远,控制动作多,如大型料场、高炉、码头、大型车站信号控制;也有的设备本身对运行速度要求不高,如大型连续轧钢厂、冷连续轧钢厂中的辅助生产机组和共有系统、供风系统等。对这一类型对象,一般不选用大型机,因为它编程调试都不方便,一旦发生故障,影响面也大。一般都采用多台中小型和低速网相连接。由于现在生产的控制器多为插件式模板结构,它的价格是随输入输出模板数和智能模板数的多少决定的,同一种机型输入输出点数少,则价格便宜,反之则贵。所以一般使用网络相连后就不必要选用大机型。这样选用每一台中小型PLC控制一台单体设备,功能简单,程序好编,调试容易,运行中一旦发生故障影响面小,且容易查找。3)快速控制大系统:随着PLC在工业领域应用中的不断扩大,在中小型的快速系统中,PLC不仅能完成逻辑控制和主令控制,并已逐步进入了设备控制级,如高速线材、中低速热连轧等速度控制系统。在这样的系统中,即使使用输入输出容量大、运行速度快、计算功能强的一台大型PLC也难以满足控制要求。如多台PLC,则有互相间信息交换与系统响应要求快的矛盾。采用可靠的高速网能满足系统信息快速交换的要求。高速网一般价格都很贵,适用于有大量信息交换的系统。对信息交换的速度要求高,但交换的信息又不太多的系统,也可以采用PLC的输出端口与另一台PLC的输入端口硬件互联,,通过输出输入直接传送信息,这样传送速度快而且可靠。当然传送的信息不能太多,否则输入输出点占用太多。2.根据控制对象选择机型对控制对象要求进行估计,这对确定机型十分重要。根据控制对象要求的输入输出点数的多少,可以估计出PLC的规模。根据控制对象的特殊要求,可以估计出PLC的性能。根据控制对象的操作规则,可以估计出控制程序所占内存的容量。有了这些初步估计,会使得机型选择的可行性更大了。为了对控制对象进行粗估,首先要了解下列问题。1)对输入/输出点数的估计:为了正确地估计输入/输出点数,需要了解下列问题。对开关量输入,按参数等级分类统计。对开关量输出,按输出功率要求及其他参数分类统计。对模拟量输出/输入,按点数进行粗估。2)对PLC性能要求的估计:为了正确地估计PLC性能要求,需要了解下列问题。是否有特殊控制功能要求,如高速计数器等。机房离现场的最远距离为多少。现场对控制器响应速度有何要求。在此基础上,选择控制器时尚需注意两个问题。其一是PLC可带I/O点数。有的手册或产品目录单上给出的最大输入点数或最大输出点数,常意味着只插输入模块或只插输出模块的容量,有时也称为扫描容量,需格外注意。其二是PLC通信距离和速度。手册上给出的覆盖距离,有时叫最大距离,包括远程I/O板在内达到的距离。但是如果PLC装有远程I/O模块时,由于远程I/O模块的响应速度慢,会使PLC的响应速度大大下降。3.对所需内存容量的估计:用户程序所需要的内存与下列因素有关。逻辑量输入输出点数的估计。模拟量输入输出点数的估计。内存利用率的估计。程序编制者的编制水平的估计。程序中各条指令最后都是以机器语言形式存放在内存中。控制系统中输入输出点数和存放系统用户机器语言所占用的内存字节之比为内存利用率。内存利用率与编程水平有关。内存利用率的提高会使同样程序减少内存容量,从而降低内存投资,缩短周期时间,提高系统的响应时间。2.3对象和范围的确定PLC一般适合应用于环境差、而对安全性、可靠性要求比较高,系统工艺复杂,输入/输出以开关量为主的自动化控制系统或者装置中。当前的PLC不仅能对开关量能有效地进行控制,而且对模拟量的处理能力也非常强,可以完成复杂的自动控制任务。

在确定控制对象和控制范围之后,就要开始PLC的选型。PLC的选择主要包括PLC容量的选择与确定、PLC外设的选择与确定、PLC生产厂家的选择与确定3个方面。

2.3.1.PLC容量的选择与确定

PLC容量的选择,首先要对控制任务进行更加详细分析,把所有的I/O点找出来,包括开关量I/O和模拟量I/O以及这些I/O点的性质。I/O点的性质主要是指它们是直流信号还是交流信号,它们的电源电压,以及输出是继电器、电磁阀,还是直流24V的指示灯,则最后选用的PLC的输出点数可能大于实际点数。因此PLC的输出点一般是几个组成一组共用一个公共端,这一组输出只能有一种电源的种类和等级。这样就有可能造成输出点数的浪费,增加了生产成本。因此在设计中要尽量避免这种情况的出现。一般情况下,输出为继电器的PLC使用的最多,但是对于要求高速输出的情况,就要使用无触点的晶体管输出的PLC。分析与了解了这么多之后,就可以确定PLC的容量了,确定该使用多少点和I/O类型的PLC。

2.3.2.PLC外设的选择与确定

PLC外设的选择也是在控制系统任务详细分析之后,根据实际的需要,选择与所使用的PLC相应的配套模块。

2.3.3.PLC生产厂家的选择与确定PLC生产厂家的选择与确定主要考虑以下几个方面。

1)功能方面:所有的PLC一般都具有常规的功能,但对某些特殊要求,就要知道所选用的PLC是否有能力完成控制任务,比如,对PLC的通信能力的要求,对PLC运算速度的要求,对PLC程序存储空间的要求等。这就要求用户对市场上流行的PLC品种有一个比较详细的了解,以便做出正确的选择。

2)价格方面:不同厂家的PLC产品价格相差会很大,有些功能类似、质量相当、容量相当的PLC,其价格却相差40%以上。使用PLC作控制系统的开发与应用,必须考虑到生产成本的问题,必须要考虑PLC的价格。

3)设计个人的实际情况:PLC控制系统过程中的设计人员的个人喜好必然也会影响到PLC厂家的选择问题,比如设计人员一直以来对西门子S7-200系列产品比较熟悉,也做过相关的不少开发与应用,那么在相同的性能、相同的要求、相当的价格的情况下。

综合各种因素,我们选择西门子S7-200PLC,根据本组的需求,选择CPU224CN。2.4S7-200的性能2.4.1S7-200CPU222一般性能电源电压DC24V,AC120~230V电源电压波动DC20.4-28.8V,AC85-264V(47-63Hz)负载电压L+DC24V,20.4-30V负载电压L1100V,100-230VAC,(47~63Hz)电流消耗28.8V,10A264,20A从电源L+供电500mA,80-500mA,拓展模块输出电流(5VDC)340mA从电源L1供电140mA,20-70mA(240V);40-140mA(120V)拓展模块输出电流(5VDC)340mA后备时间50h,数据存储器2K程序存储器4KCPU处理时间位指令最大0.22μs编程语言LAD,CSF,STL程序结构一个主程序块(可以包括子程序)程序执行自由循环,中断驱动,时间驱动(1-255ms)计数器1~256,可通过电池保持,可调节。计数范围0-32767定时器可保持:256,可调节:1ms~54min4个定时器,1ms~30s16个定时器,10ms~5min236个定时器,100ms~54min指令集逻辑运算、应用功能数据区标志32字节,可保持M0.0-M31.7通过电池可保持0-255(EEPROM中),可调;不通过电池可保持0-112(EEPROM中),可调可连接的编程器/PCSIMATICPG/PC,标准PC扩展设备最大2,只能使用S7-22X系列的拓展模块。由于受输出电流的限制,扩展模块的使用可能会受限制I/O扩展数字量输入/输出,最大78,最大48个输入和38个输出(CPU+EM)模拟量输入/输出,最大10,最大8个输入和2个输出(EM)或最多0个输入和4个输出(EM)接口内置RS485接口用户程序保护3级工作温度垂直安装,00C-450C水平安装,00C-550C大气压860hpa-1080hpa相对湿度5%-95%,RH等级2,符合IEC1131-22.4.2输入特性S7-200CPU输入表如2-2所示数字量输入点数8输入电压DC24V“0”信号,0-5V;“1”信号,15-38V输入电流“1”信号,典型值,2.5mA输入延时全部标准输入:从“0”到“1”最小0.2ms;从“0”到“1”最大12.8ms中断输入:(I0.0-I0.3)0.2-12.8ms计数器/技术功能:(E0.0-E0.5)30KHz模拟量输入模拟电位计数量1模拟电位计8位分辨率编码器电源24V,允许范围15.4-28.8V报警输入点数4(4个上升沿或4个下降沿)2.4.3输出特性S7-200CPU输出表如2-3所示数字量输出点数6晶体管/6晶闸管电路中断的电压极限1W输出的开关能力阻性负载最大0.75A/2A,灯负载最大5W/30WDC;200AC输出电压“1”信号,20VDC输出电流“1”信号,750mA/2A“0”信号残余电流,最大10uA/0mA输出延时“0”至“1”,标准输出,最大15us脉冲输出,最大(Q0.2-Q0.5)15us所有输出,最大(Q0.0-Q0.1)2us“1”至“0”,标准输出,最大130us脉冲输出,最大(Q0.2-Q0.5)100us所有输出,最大(Q0.0-Q0.1)10us脉冲输出20KHz,Q0.0-Q0.1脉冲输出点数2模拟量输出电流180mA2.5系统硬件图设计PLC种类繁多,但其组成结构和基本原理基本相同。用PLC实施控制,其实质是按控制功能要求,通过程序按一定算法进行输入/输出变换,并将这个变换给以物理实现,并应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计,采用了典型的计算机结构,它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。本系统的结构框图如图2.1所示,系统硬件构成示意图如图3.2所示。图2.1系统结构图加热反应炉简介3.1加热反应炉简介加热反应炉作为一种热能动力设备,在国民经济的领域具有广泛应用。以继电—接触器为主的老一代控制系统已不能满足现代锅炉越来越高,越来越复杂的要求,这一领域的计算机化已势在必行,而应用在当前工业过程控制领域中引人注目的PLC又是使其计算机化的简便和可靠途径。在系统中,硬件上采用技术比较的成熟的可编程逻辑控制器,开发了采用PLC的开关量和模拟量输入模块,实现对模拟量采集;方法上运用到的是过程控制中常用的前馈与串级控制方法,保证了系统的稳定性和安全性。系统所运用到的界面是由MCGS软件做的。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。在科学研究和生产实践的诸多领域中,温度控制占有着极为重要的地位,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等;燃料有煤气、天然气、油、电等。温度控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。故以PLC为基础的生产过程的计算机控制,使的企业总的自动化水平大大提高。1.加热反应炉的输入输出设备表:表2.1加热反应炉的I/O分配输入设备输出设备启动按钮SB1排气阀Y1停止按钮SB2进料阀Y2复位按钮SB3进气阀Y3下液位传感器X1泄料阀Y4温度传感器X2电源Y5上液位传感器X3报警灯Y6压力传感器X43.2加热反应炉原理3.2.1反应炉控制的过程系统进入运行环境后,按启动按钮SB1后,进入送料阶段,进料阀Y2开始进料,同时排气阀Y1开始排气,以此来保证原料进入加热仓中,同时液位、压力开始随着加热原料的变化而变化。进料阀、排气阀打开30S后关断,然后进入加热阶段。在反应阶段中加热电源Y5接通,系统温度缓慢升高,同时温度变送器动作,加热到预设定的温度时系统进入泄料阶段。在泄料阶段中系统自动打开进气阀Y3和泄料阀Y4,使反应炉内压力、温度、液位降低,同时炉内的物料通过泄料阀Y4泄出后,按复位按钮恢复到初始状态,准备进入下一反应循环。3.2.2加热反应炉原理图:加热反应炉整体由四个阀:排气阀、进料阀、进气阀、泄放阀,四个传感器:压力传感器、温度传感器、上液面传感器、下液面传感器,锅炉,加热器及加热接触器等组成。第四章控制画面的创建4.1工程的建立点击桌面上的图标,打开MCGS组态环境,新建一个工程,在主窗口中将用户窗口的名称改为“加热反应炉”点“确认”如图4-1。图4.1建立工程4.2设计监控界面在组态平台上,创建“四层电梯实验监控”用户窗口,单击“动画组态”,进入动画制作窗口。利用组态工具,绘制四层电梯实验监控界面,如图4-2。4.2建立监控画面4.3变量的定义实时数据库是工程的数据交换和数据处理中心。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就是定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括:指定数据变量的名称、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。编辑数据库如下图4-3.图4.3建立数据库4.4动画链接4.4.1液位升降效果水位升降效果是通过设置数据对象“大小变化”连接类型实现的。具体设置步骤如下:(1)在用户窗口中,双击反应器,弹出单元属性设置窗口。(2)单击“动画连接”标签,显示如图4.4所示窗口:图4.4反液位动画链接(3)选中折线,在右端出现。(4)单击进入动画组态属性设置窗口。按照下面的要求设置各个参数:表达式:水;最大变化百分比对应的表达式的值:40;其它参数不变。如图4.5所示:图4.5属性设置4.4.2阀门的启停阀门的启停动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。设置步骤如下:(1)双击阀门,弹出单元属性设置窗口。(2)选中“数据对象”标签中的“按钮输入”,右端出现浏览按钮。(3)单击浏览按钮,双击数据对象列表中的“阀门Y1”。(4)使用同样的方法将“填充颜色”对应的数据对象设置为“阀门Y1”。如图4.6所示:图4.6阀门动画链接(5)单击“确认”,阀门的启停效果设置完毕。以此方法分别链接其他的阀门。4.4.3水流效果水流效果是通过设置流动块构件的属性实现的。实现步骤如下:(1)双击水泵右侧的流动块,弹出流动块构件属性设置窗口。(2)在流动属性页中,进行如下设置,如图4.7所示:图4.7流动块设置4.5仪表添加应用本次的课题中选用了温度计仪表,压力仪表,水、温度、压力的刻度显示。在工业现场一般都会大量地使用仪表进行数据显示。MCGS组态软件适应这一要求提供了旋转仪表构件。用户可以利用此构件在动画界面中模拟现场的仪表运行状态。具体制作步骤如下:

(1)选取“工具箱”中的“旋转仪表”图标,调整大小放在页面适当位置。

(2)双击该构件进行属性设置。各参数设置如下:

▪“刻度与标注属性”页中,主划线数目:5。

▪“操作属性”页中,表达式:压力;最大逆时钟角度:90,对应的值:0;最大顺时钟角度:90,对应的值:5。

▪其它不变。

(3)按照此方法设置水、温度数据显示对应的旋转仪表。

(4)表盘式仪表在工具箱中点图标,选取合适的仪表,属性设置和元器件属性设置一样方法。4.6曲线显示在实际生产过程控制中,对实时数据、历史数据的查看、分析是不可缺少的工作。但对大量数据仅做定量的分析还远远不够,必须根据大量的数据信息,画出曲线,分析曲线的变化趋势并从中发现数据变化规律,曲线处理在工控系统中也是一个非常重要的部分。4.6.1实时曲线实时曲线构件是用曲线显示一个或多个数据对象数值的动画图形,象笔绘记录仪一样实时记录数据对象值的变化情况。

具体制作步骤如下:

(1)单击“工具箱”中的“实时曲线”图标,在标签下方绘制一个实时曲线,并调整大小。

(2)双击曲线,弹出“实时曲线构件属性设置”窗口,设置:

▪在基本属性页中,Y轴主划线设为:5;其它不变。

▪在标注属性页中,时间单位设为:秒钟;小数位数设为:1;最大值设为:40;其它不变。

▪在画笔属性页中,将:☆曲线1对应的表达式设为:水;颜色为:浅蓝色;☆曲线2对应的表达式设为:温度;颜色为:粉色。☆曲线3对应的表达式设为:压力;颜色为:蓝色。点击“确认”即可。这时,在运行环境中单击“数据显示”菜单,就可看到实时曲线。双击曲线可以将其放大。如图为本次课程设计的实时曲线,如图4.8所示:图4.8实时曲线4.6.2历史曲线历史曲线构件实现了历史数据的曲线浏览功能。运行时,历史曲线构件能够根据需要画出相应历史数据的趋势效果图。历史曲线主要用于事后查看数据和状态变化趋势和总结规律。制作步骤如下:(1)在标签下方,使用“工具箱”中的“历史曲线”构件,绘制一个一定大小的历史曲线图形。(2)双击该曲线,弹出“历史曲线构件属性设置”窗口,进行如下设置:在基本属性页中,将:曲线名称设为:历史曲线;Y轴主划线设为:5;背景颜色设为:灰色。在存盘数据属性页中,存盘数据来源选择组对象对应的存盘数据,并在下拉菜单中选择:数据组;在曲线标识页中:选中曲线1,曲线内容设为:压力;曲线颜色设为:浅蓝色;工程单位设为:Mpa;小数位数设为:1;最大值设为:40;实时刷新设为:压力;其它不变。如图4.9: 图4.9曲线属性设置选中曲线2,曲线内容设为:温度;曲线颜色设为粉色;程单位设为:℃,小数位数设为:1;最大值设为:50;实时刷新设为:温度。选中曲线3,曲线内容设为:水;曲线颜色设为蓝色;程单位设为:m,小数位数设为:1;最大值设为:40;实时刷新设为:水。在高级属性页中,选中:运行时显示曲线翻页操作按钮;运行时显示曲线放大操作按钮;运行时显示曲线信息显示窗口;运行时自动刷新;进入运行环境,单击“数据显示”菜单,打开“数据显示窗口”,就可以看到实时报表,历史报表,实时曲线,历史曲线,如图:图4.10历史曲线4.7设备连接MCGS组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。模拟设备是调试工程的虚拟的设备。该构件可以产生标准的正弦波,方波,三角波,锯齿波信号。其幅值和周期都可以任意设置。通过模拟设备的连接,可以使动画不需要手动操作,自动运行起来。通常情况下,在启动MCGS组态软件时,模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如果未被装载,可按照以下步骤将其选入:(1)在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。(2)点击工具条中的“工具箱”图标,打开“设备工具箱”。(3)单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮。图4.11设备连接(4)在可选设备列表中,双击“PLC”。(5)双击“PLC”,在下方出现一系列的PLC。(6)双击西门子图标,即可将西门子系列的列表打开。(7)选中选定设备列表中的“西门子-S7200PPI”,单击“确认”,“西门子S7200PPI”即被添加到“设备工具箱”中,如图4.11所示。(9)对设备窗口的属性设置,如图4.12所示。4.15设备窗口的属性设置4.8PPI介绍

PPI是一种主从协议:主站器件发送请求到从站器件,从站器件响应这个请求。从站器件不发信息,只是等待主站的请求并对请求作出响应。主站靠一个由PPI协议管理的共享链接来与从站通信。PPI并不限制与任意一个从站通信的主站通信的主站数量,PPI并不限制网络中主站的数量,但是在一个网络中主站的个数不超过32个。如果在用户程序中使能PPI主站模式,S7-200CPU在运行模式下可以作主站,在使能PPI主站模式后,可以使用网络读写指令来读写另外一个S7-200.当S7-200作PPI主站时,它仍然可以作为从站响应其他主站的请求。 第五章程序5.1脚本程序的语句形式脚本程序共有四种基本语句:赋值语句、条件语句、IF语句、退出语句。赋值语句的形式为:数据对象=表达式。赋值语句用赋值号(“=”)来表示,它具体的含义是:把“=”右边表达式的运算值赋给左边的数据对象。赋值号左边必须是能够读写的数据对象,如:开关型数据、数值型数据、事件型数据以及能进行写操作的内部数据对象。而组对象、事件型数据、只读的内部数据对象、系统内部函数以及常量,均不能出现在赋值号的左边,因为不能对这些对象进行写操作。条件语句有如下三种形式:If〖表达式〗Then〖赋值语句或退出语句〗If〖表达式〗Then〖语句〗EndifIf〖表达式〗Then〖语句〗Else〖语句〗Endif如本组设计的截取脚本程序IFSB1=0THENY1=0Y2=0Y3=0Y4=0Y5=0启动延时=0ENDIF5.2梯形图梯形图最早是为继电器逻辑服务的,图中的元素代表实际的物理器件。梯形图的接点可以是按钮的触点或继电器的输出触点或其他器件的输出接点,连线将各种器件连接起来组成各种逻辑以实现预期的控制功能。本组的设计中运用到的元器件中主要有常开、常闭、定时几类。如本组的截取梯形图第六章设备选型本次的设计工程中运用到了压力、温度、液位传感器,合理地选择传感器对整个控制系统的可靠性与实用性起到了很好的作用,由其是在工业设备的应用中,体现的更加鲜明。6.1温度传感器温度传感器(temperaturetransducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。如5.1各类温度传感器的比较。1.各类温度传感器的比较(1)热敏电阻:体积小、电阻温度系数大、敏锐度高、价钱低,但线性度很差,调换性也差。它不仅可以作为测量器件,还可以作为控制电路补偿器件。①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强。(2)热电偶:装配简单、反复性好、测温规模宽、抗震性能好,但敏锐度低,须要参考温场与弥补导线,主要用于工业生产过程中温度的测量。(3)铂电阻:电阻率高、敏锐度较高、在高温和氧化性介质中的物理和化学性能很稳定、测温规模宽、价钱低廉,但体积大、热惯性大。(4)线性NTC温度传感器:这种传感器实际上是一种线性温度-电压转换元件,具有输入阻抗低、测温规模较宽、调换性好等特点,它克服了上面三种产品的缺点同时兼顾了它们的优点,是常温区理想的感温元器件。(5)集成温度传感器:灵敏度高、响应快、线性度好、体积小、成本不高、使用方便等特点,其应用越来越广泛。本组的温度传感器选择热敏电阻式的。热敏电阻分为:PTC热敏电阻,NTC热敏电阻,CTR热敏电阻PTC(PositiveTemperatureCoeffiCient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.NTC(NegativeTemperatureCoeffiCient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料.该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻.临界温度热敏电阻CTR(CritiCalTemperatureResistor)具有负电阻突变特性,在某一温度下,电阻值随温度的增加激剧减小,具有很大的负温度系数.构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体,是半玻璃状的半导体,也称CTR为玻璃态热敏电阻.根据类型选用热敏电阻NTC负温度系数的。NTC热敏电阻型号额定电阻值@25℃(KΩ)B值(25/50℃)(K)额定功率(mw)耗散系数(mw/℃)热时间常数(S)工作温度(℃)MF52E-□□31000.1~203100≤50≥2.0静≤7静止空气中-55~+125MF52E-□□32700.2~203270MF52E-□□33800.5~503380MF52E-□□34700.5~503470MF52E-□□36001~1003600MF52E-□□39505~1003950MF52E-□□40005~1004000MF52E-□□40505~2004050MF52E-□□415010~2504150MF52E-□□430020~10004300MF52E-□□450020~10004500B值是负温度系数热敏电阻器的热敏指数,它被定义为两个温度下零功率电阻值的自然对数之差与两个温度倒数之差的比值。根据B值,温度要求选择MF52E-3380型号的。6.2压力传感器压力传感器是一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号的计量器具,而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系。主要用于工业过程压力参数的测量和控制。根据压力传感器的性能参数额定压力范围、最大压力范围、损坏压力、线性度、压力迟滞、温度范围这几方面选择电阻应变式压力传感器。应变式压力传感器利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转换为相应电阻值变化的压力传感器。应变计中应用最多的是粘贴式应变计(即应变片)。它的主要缺点是输出信号小、线性范围窄,而且动态响应较差(见电阻应变计、半导体应变计)。但由于应变片的体积小,商品化的应变片有多种规格可供选择,而且可以灵活设计弹性敏感元件的形式以适应各种应用场合,所以用应变片制造的应变式压力传感器仍有广泛的应用。本组选BPR-39/1电阻式压力传感器。BPR-39/1性能如下:压力类型绝压、表压、密封表压、差压额定激励电压10VDC最大激励电压15VDC输入阻抗1000Ω(Min.)输出阻抗1000Ω(Min.)绝缘电阻≥100MΩ(在50VDC时)温度零点漂移±1%FS/100℉温度灵敏度漂移±1%FS/100℉灵敏度1~1.5mV/V

非线性<0.5%额定值

滞后误差<0.5﹪额定值

滞后误差<0.5﹪额定值

工作温度-10﹪~+60℃

温度零点变化<0.5%/℃

电桥初始不平衡性+20℃时,不大于±5%

桥路电阻350Ω允许过载能力50%额定值

气压范围0—1Mpa根据数据表可以看出PLC上配的24V电压可以带起BPR-39/1压力传感器。6.3液位传感器液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器.静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。分为两类:一类为接触式,包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器,浮球式液位变送器,磁性液位变送器,投入式液位变送器,电动内浮球液位变送器,电动浮筒液位变送器,电容式液位变送器,磁致伸缩液位变送器,侍服液位变送器等。第二类为非接触式,分为超声波液位变送器,雷达液位变送器等。功能特点:◆稳定性好,满度、零位长期稳定性可达0.1%FS/年。在补偿温度0~70℃范围内,温度飘移低于0.1%FS,在整个允许工作温度范围内低于0.3%FS。◆具有反向保护、限流保护电路,在安装时正负极接反不会损坏变送器,异常时送器会自动限流在35MA以内。◆固态结构,无可动部件,高可靠性,使用寿命长。◆安装方便、结构简单、经济耐用。本组选择CSHQ77-ZQ-YW液位传感器。液位传感器CSHQ77-ZQ-YW,具有良好的防潮性能、优异的介质兼容性等特点,广泛应用于水文监测与控制、大江大坝及水利、水电建设、食品饮料设备、化工、医用设备等领域。液位传感器CSHQ77-ZQ-YW的技术参数:·量程:0~5m·精度:0.1级、0.25级、0.5级·输出信号:4~20mA(二线制)、0~5VDC、0.5~4.5VDC、0~10VDC(三线制)·供电电压:9~36VDC(二线制)、9~40VDC(三线制)·介质温度:-30℃~+85℃·环境温度:-20℃~+85℃·允许过荷:200%FS·温度漂移:≤±0.05%FS/10℃·稳定性:±0.1%FS/年~±0.2%FS/年基本误差:≤±1%工作电流:≤30mADC·外壳材质:316L不锈钢·探头材质:316L不锈钢·密封级别:IP68·引出线:7.3外径防水通气电缆·标识:采用激光打标,确保产品可永久追朔性5.4电磁阀电磁阀(Electromagneticvalve)是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种,不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用,最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。5.4.1电磁阀工作原理:电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。电磁阀选型首先应该依次遵循安全性,可靠性,适用性,经济性四大原则,其次是根据六个方面的现场工况(即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求进行选择)1、电磁阀从原理上分为三大类:1)直动式电磁阀:原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。2)分步直动式电磁阀:原理:它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。特点:在零压差或真空、高压时亦能可*动作,但功率较大,要求必须水平安装。3)先导式电磁阀:原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。特点:流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。选型原则一:适用性

1、管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。

2、流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。

3、电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下,大于20CST应注明。

4、工作压差,管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式;最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式(压差式)电磁阀;最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力;一般电磁阀都是单向工作,因此要注意是否有反压差,如有安装止回阀。

二、可靠性

1、电磁阀分为常闭和常开二种;一般选用常闭型,通电打开,断电关闭;但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

2、寿命试验,工厂一般属于型式试验项目,确切地说我国还没有电磁阀的专业标准,因此选用电磁阀厂家时慎重。

三、安全性

1、一般电磁阀不防水,在条件不允许时请选用防水型,工厂可以定做。

2、电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力,否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。

3、有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型,强腐蚀性流体宜选用塑料王(SLF)电磁阀。

4、爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。四、经济性

有很多电磁阀可以通用,但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。根据以上的选阀原则,综合考虑选择前丰DN40-80mm淹没式脉冲电磁阀。本次设计的介质空气,所以选择铝合金。DN40-80mm淹没式脉冲电磁阀铝合金脉冲电磁阀参数:原理结构:分步导向膜片式工作环境温度:-10-+50℃、-40-+80℃线圈工作温度:<+50℃、<+85℃控制方式:常闭、常开国际标准电压:AC(380、240、220、24)V、DC(110、24)V流通流体介质:空气流通流体温度:<-40℃、<+60℃、<+120℃流通流体压力:10bar阀体材质:铝合金线圈连接方式:铁罩引线、塑封线盒插头密封材质性能:耐温、耐压、耐磨、防腐连接方式:螺纹密封结构:圆弧锥线与平面密封泄漏量:零动作速度:0.03秒以内性能特点:通用性广、灵敏性高、密封性强、寿命性长工作范围:工业除尘设备等总结致谢参考文献附录脚本程序清单IFSB1=1THENY5=1启动延时=启动延时+1if启动延时>0and启动延时<启动延时设定thenY1=1Y2=1压力=压力+0.1水=水+1if压力>4THEN压力=3if水>90THEN水=70endifif启动延时>=启动延时设定and启动延时<50THENY1=0Y2=0温度=温度+1if温度>90THEN温度=60endifif(启动延时>=50)THENY3=1Y4=1压力=压力-0.1水=水-1温度=温度-1endifendifIFSB1=0THENY1=0Y2=0Y3=0Y4=0Y5=0启动延时=0ENDIFIF((X1=1)OR(X2=1)OR(M03=1)OR(X4=1))THEN报警灯=1SB1=0Y1=0Y2=0Y3=0Y4=0Y5=0启动延时=0endif2、梯形图基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC(8)05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正(STR)调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现HYPERLINK"/detail.htm?36831

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