智能温控水壶(DOC毕设论文).doc

255 06255 06 目目 录录 I 引引 言言 1 1 1绪论绪论 2 1 1 课程设计的意义 2 1 2课程设计的目的 2 1 3 温控水壶的研究背景 2 2 2方案的确立方案的确立 3 2 1 方案一 3 2 2 方案二 3 3 3系统硬件介绍及其设计系统硬件介绍及其设计 4 3 1 CPM1A MAD02 CH 模拟量输入 输出单元模块介绍 4 3 2热电偶测温 7 4 4 系统软件介绍系统软件介绍 9 4 1 PLC 的特点 9 4 2 PLC 的主要技术指标 9 4 3 PLC 的基本组成及工作原理 10 4 4 组态软件特点 12 4 5 使用组态王软件开发的优点 13 5 5 系统调试系统调试 14 5 1模拟量与数字量之间的转换 14 5 2温度选择功能的实现 14 5 3组态编程 15 5 4程序现场调试 17 6 6实习总结实习总结 18 致致 谢谢 19 参考文献参考文献 20 附录一附录一 21 附录二附录二 23 引引 言言 现在大多数电热水壶只能把水加热至沸腾 不能保证热水温度 但人们常用的热水的 温度根据用途不同温度也不相同 现在新的电热水壶能设定水壶中的温度 具体如下 设 定一个需要的温度值 可设定 4 个默认的温度按键和一个确认按键或者增加一个数码管显 示实时温度和温度增加减小按键 然后启动加热 水沸腾后 停止加热 水放热降温至 设定温度时蜂鸣器播放音乐提示 降温至设定温度以下 2 启动加热 当高于设定温度 2 停止加热 温度保持在设定值附近 本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论 加 以综合运用 进行微机控制系统设计的初等训练 掌握运用微机控制技术的原理 设计内 容和设计步骤 为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础 在设计中用 PLC 编程 通过组态软件模拟实现对水壶温度的控制 尽可能地满足被控 对象的控制要求 在满足控制的前提下 力求使控制系统简单 经济 保证控制系统安全 可靠 最后 在该设计过程中给予极大鼓励和帮助的老师 同学 在此表示衷心的感谢 由 于在设计过程中存在许多不足 希望老师同学指正 1绪论绪论 热水壶是人们日常中不可缺少的用品 但传统的热水壶只能对水进行加热 不能更好的 去保温 使壶内的水维持在一定温度范围内 通过 PLC 技术我们可以使设计一种温控水壶 它有几个温度档位 我们可以通过设定使水温保持在这个温度内 从而给我们的生活带来更 多的方便 所以我们更应借助自动化技术 而随着 PLC 技术的发展 用 PLC 作为控制器 就 能很好地满足温控水壶对自动化的要求 并且控制方式灵活多样 并且我们可以同时通过组 态软件模拟热水壶的工作过程 使我们更直观的感受先进技术所给我们带来的收获 1 1 课程设计的意义 微机控制技术全面系统地介绍了微型计算机在工业控制中的各种应用技术 主要内容包 括 计算机控制系统概述 微机控制系统中的输入 输出通道接口技术 人机交互接口技术 常用控制程序的设计方法 微机控制系统的数据处理 数字 PID 控制 工业控制计算机及组 态控制软件 微机控制系统的抗干扰技术 微机控制系统的设计与实践 通过微机控制技术 课程设计我们能更好的应用我们所学的知识 同时也使我们对 PLC 组态王软件的进一步学 习 同时把三门课进行一起结合及应用 1 2 课程设计的目的 本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论 加以 综合运用 进行微机控制系统设计的初等训练 掌握运用微机控制技术的原理 设计内容和 设计步骤 为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础 同时把几门学科结合 起来应用 1 3 温控水壶的研究背景 现在大多数电热水壶只能把水加热至沸腾 不能保证热水温度 但人们常用的热水的温 度根据用途不同温度也不相同 现在新的电热水壶能设定水壶中的温度 具体如下 设定一 个需要的温度值 可设定 4 个默认的温度按键和一个确认按键或者增加一个数码管显示实时 温度和温度增加减小按键 然后启动加热 水沸腾后 停止加热 水放热降温至设定温度 时蜂鸣器播放音乐提示 降温至设定温度以下 2 启动加热 当高于设定温度 2 停止加热 温度保持在设定值附近 这样可以满足我们更多的生活需求 例如我们可以通过调温来泡茶 也可以通过保温选择适合我们喝水的温度 从而个我们的生活带来更多的方便 2方案的确立方案的确立 2 1 方案一 通过编辑单片机程序来完成温控水壶的内部程序 用单片机实验箱上的相应芯片及自己 设计电路连线实现设计 在单片机的数码显示管上显示温度变化情况 通过按单片机实验箱 上的相应按钮来完成温控水壶的基本操作 电脑编辑单片机 程序 单片机实验箱相 应芯片 基本电路操作及 显示 图 1 1 2 2 方案二 运用 PLC 和组态王编程 在组态软件上模拟温控水壶的工作过程 同时 SS1798 型可跟 踪直流稳定电源的电压信号作为温度信号 通过模拟块 MAD02 把整个控制系统更好的呈现出 来 在模拟过程中 我们可以通过改变电压信号来改变温度 同时组态软件能直观的把工作 过程呈现给我们 0V 10v 电压信号 模拟量数字量 PLC控制 器 组态王 图 1 2 方案比较结果 通过比较我们发现方案二更能达到我们这次课程设计的目的 同时我们能同时学习好几 种软件 并把他们更好的结合应用 所以我选定方案二 3 系统硬件介绍及其设计系统硬件介绍及其设计 3 1 CPM1A MAD02 CH 模拟量输入 输出单元模块介绍 下图 1 3 为外部端子分布图 14 12 10 6 8 9 5 3 1 4 7 2 11 13 电流输入 1 电压输入 4 公共输入 4 未使用 电压输入 2 公共输入 2 电流输入 3 电压输入 1 公共输入 3 电流输入 4 未使用 公共输入 1 电流输入 2 电压输入 3 14 12 10 6 8 9 5 3 1 4 7 2 11 13 电流输入 1 电压输入 4 公共输入 4 未使用 电压输入 2 公共输入 2 电流输入 3 电压输入 1 公共输入 3 电流输入 4 未使用 公共输入 1 电流输入 2 电压输入 3 a b 图 1 3 产品规格 通道数4 输入信号范围0 10V 1 5V 4 20mA 0 10V8 位 1 5V8 位 分辨率 4 20mA8 位 输入形式差动输入 电压输入1M 输入阻抗 电流输入250 电压输入 15V 输入 最大输入信号 电流输入 30mA 通道数1 输出信号范围 10 10V 0 10V 4 20mA 10 10V9 位 0 10V8 位 分辨率 4 20mA8 位 最大输出电流电压输出5mA 最大负载阻抗电流输出350 输出 总输出电流21mA 精度 1 0 满量程 模拟量输入 输出端子之间 无隔离隔离方式 模拟量输入 输 出端子和 CPU 之间 DC500V 转换速率最大十毫秒一个单元 见注 外部连接端子两个 14 脚端子台 不可拆卸 电流消耗5V 最大 60mA CPM A 5V 最大提供 150mA 24V 最大 80mA 重量最大250g 共有 尺寸 86 W 50 H 90 D mm 注注 这个时间是指整个模块的输入输出完成一次 刷新所需要的时间 只要总电流小于或等于 21mA 电压输出和电流输出可以同时使用 启动电压或电流输出时 写入输出通道的数据有效 启动电压或电流输入时 从输入通道读数据有效 不用的输入回路 将其电压输入端子短接 输入 输出范围设置 设置字 MAD02 输出通道 n 1 位 76543210 输入 4输入 3输入 2输入 1 启动量程启动量程启动量程启动量程 设置字 MAD02 输出通道 n 1 位 15141312111098 不使用输入4输入3输入2输入1输出 1 11平均值启动量程 设定值 项目内容 量程0 0 10V 1 1 5V 4 20mA 启动位0 不使用 1 使用 输入 平均值0 不使用 1 使用 量程0 0 10V 4 20mA 1 10 10V 4 20mA输出 启动位0 不使用 1 使用 注 设定通道只能用于量程设定 不能作它用 通道分配 CPU 输出 1输入 4输入 3输入 2输入 1 30CDR12CH 低八位 03CH 高八位 03CH 低八位 02CH 高八位 02CH 低八位 40CDR12CH 低八位 03CH 高八位 03CH 低八位 02CH 高八位 02CH 低八位 输入通道的 IR 位分配 输入通道 1 1514131211109876543210 ddDddddddddddddd 输入 2输入 1 输入通道 1 1 1514131211109876543210 ddDddddddddddddd 输入 4输入 3 输出通道的 IR 位分配 输出通道 1514131211109876543210 S d ddddddd 不使用 0 输出 1 数据位 S 符号位 0 正电压输出 1 负电压输出 注 只有当使用 10V 量程时 符号位才有用 输出接线图输出接线图 输入接线图输入接线图 数据转换数据转换 输出输出 输入输入 3 2 热电偶测温 什么叫热电偶 这就要从热电偶测温原理说起 热电偶是一种感温元件 是一次仪表 它直接测量温度 并把温度信号转换成热电动势信号 通过电气仪表 二次仪表 转换成被 测介质的温度 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路 当两端存在温度梯度 时 回路中就会有电流通过 此时两端之间就存在 Seebeck 电动势 热电动势 这就是所 输出 电压 电 流 10V 20mA 5V 12m A 0V 4mA 5V 10V 80FF 8080 0000 0080 00FF 输出数据 十六进制 10V 5V 20m A 5V 3V 12mA 0V 1V 4m A 输入 电压 电 流 输入数据 十六进制 00 80 FF V CO M I 屏蔽电 缆 电压输 出 电流输 出 0V FG CPM1A MAD02 CH 250E 10K 0V V 电压输入 I COM 250E 10K 0V V 电流输入 I COM FG 屏蔽电缆 谓的塞贝克效应 两种不同成份的均质导体为热电极 温度较高的一端为工作端 温度较低 的一端为自由端 自由端通常处于某个恒定的温度下 根据热电动势与温度的函数关系 制 成热电偶分度表 分度表是自由端温度在 0 时的条件下得到的 不同的热电偶具有不同的分 度表 在热电偶回路中接入第三种金属材料时 只要该材料两个接点的温度相同 热电偶所产 生的热电势将保持不变 即不受第三种金属接入回路中的影响 因此 在热电偶测温时 可接 入测量仪表 测得热电动势后 即可知道被测介质的温度 两种不同成份的导体 称为热电偶丝材或热电极 两端接合成回路 当接合点的温度不 同时 在回路中就会产生电动势 这种现象称为热电效应 而这种电动势称为热电势 热电 偶就是利用这种原理进行温度测量的 其中 直接用作测量介质温度的一端叫做工作端 也 称为测量端 另一端叫做冷端 也称为补偿端 冷端与显示仪表或配套仪表连接 显示 仪表会指出热电偶所产生的热电势 热电偶实际上是一种能量转换器 它将热能转换为电能 用所产生的热电势测量温度 对于热电偶的热电势 应注意如下几个问题 1 热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差 而不是热电偶两端温度差的函数 2 热电偶所产生的热电势的大小 当热电偶的材料是均匀时 与热电偶的长度和直径 无关 只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 3 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后 热电偶热电势的大小 只与热电偶的温 度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定 这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数 热电偶测温系统电路图如下图所示 图 1 4 4 系统软件介绍系统软件介绍 4 1 PLC 的特点 PLC 是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物 所以要工业控制方面 它具有继 电器或通用计算机所无法比拟的特点 1 高可靠性 PLC的高可靠性主要表现在硬件和软件两个方面 在硬件方面 由于采用性能优良的开关电 源 并且对选用的器件进行严格的筛选 加上合理的系统结构 最后加固 简化安装 因此PLC具有 很强硬的抗振动冲击性能 无触点的半导体电路来完成大量的开关动作 就不会出现继电器系统 中的器件老化 脱焊 触点电弧等问题 所有的输入 输出接口都采用光电隔离措施 使外部电路和 PLC内部电路能有效的进行隔离 PLC模块式的结构 可以在其中一个模块出现故障时迅速地判断 出故障的模块并进行更换 这样就能尽量的缩短系统的维修时间 在软件方面 PLC 的监控定时器可用于监视执行用户程序的专用运行处理器的延迟 保 证在程序出现错误和程序调试时 避免因程序错误而出现死循环 当 CPU 电池 I O 口 通信等出现异常时 PLC 的自诊断功能可以检测到这些错误 并采取相应的措施 以防止故 障扩大 停电时 后电池和正常工作时一样 进行对用户程序及动态数据的保护 确保信息 不丢失 2 应用灵活 使用方便 模块化的 PLC 设计 使用户能根据自己系统的大小 工艺流程和控制要求等来选择自己 所需要的 PLC 模块并进行资源配置和 PLC 编程 这样 控制系统就不需要大量的硬件装置 用户只需根据控制需要设计 PLC 的硬件配置和 I O 的外部接线即可 3 面向控制过程的编程语言 容易掌握 PLC的编程语言采用继电器控制电路的梯形图语言 清晰直观 虽然PLC是以微处理器为核 心的控制装置 但是它不需要用户有很强的程序设计能力 只在用户具备一定的计算机软 硬件 知识和电器控制方面的知识即可 4 2 PLC 的主要技术指标 1 存储器容量 存储器用来存储程序和系统参数等 其容量是由用户程序存储器和数据存储器组成的 程序存储器容量大小决定了用户所能编写程序的长度 一般中小型 PLC 的存储器容量在 16KB 以下 大型的 PLC 可达到 2MB 左右 2 输入 输出点数 输入 输出点数是指根据工业系统控制要求所得到的对应于 PLC 的输入 输出端的个数 I O 点数越多 说明需要控制的器件和设备就越多 3 扫描时间 扫描时间是指 CPU 内部根据用户程序 按逻辑顺序 从开始到结束扫描一次所需的时间 PLC 用户手册一般给出执行指令所用的时间 4 指令种类和数量 指令的种类和数量决定了用户编制程序的方式和 PLC 的处理能力和控制能力 5 内部寄存的种类和数量 内部寄存器主要包括定时器 计数器 中间继电器 数据寄存器和特殊寄存器等 它们 主要用来完成计时 技术 中间数据存储 数据存储还有其他一些功能 种类和数量越多 PLC 的功能就越强大 6 扩展能力 PLC 扩展能力是指 PLC 是否能具有 I O 点数扩展 功能扩展 联网等一些功能 7 智能模块的种类和数量 智能模块是指能完成模拟量控制 远程控制以及通信等功能模块 智能模块种类和数量 越多 说明 PLC 功能越强大 4 3 PLC 的基本组成及工作原理 PLC 的基本组成 PLC 的主机由微处理器 CPU 存储器 EPROM RAM 输入 输出模块 外设 I O 接口 通信接口及电源组成 对于整体式的 PLC 这些部件都在同一个机壳内 而对于模块式结构 的 PLC 各部件独立封装 称为模块 各模块通过机架和电缆连接在一起 主机内的各个部 分均通过电源总线 控制总线 地址总线和数据总线连接 根据实际控制对象的需要配备一 定的外部设备 可构成不同的 PLC 控制系统 PLC 硬件系统结构框图 1 4 如下 CPUU输入模块 EPROM输出模块用户输出设备 总线 RAM I O 接口 电源模块通信接口计算机或其他 PLC 主机 图 1 5 1 PLC 的基本工作原理 PLC 是一种存储程序的控制器 用户根据某一对象的具体控制要求 编制好控制程序后 用编程器将程序键入到 PLC 的用户程序存储器中寄存 PLC 的控制功能就是通过运行用户程 序来实现的 PLC 扫描工作方式主要分三个阶段 输入采样 程序执行 输出刷新 输入采样 PLC 在开始执行程序之前 首先扫描输入端子 按顺序将所输入信号 读入 到寄存输入状态的输入映像寄存器中 这个过程称为输入采样 PLC 在运行程序时 所需的 输入信号不是现时取输入端子上的信息 而是取输入映像寄存器中的信息 在本工作周期内 这个采样结果的内容不会改变 只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新 程序执行 PLC 完成了采样工作后 按顺序从 0000 号地址开始的程序进行扫描执行 并分别从输入映像寄存器 输出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理 再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中保存 但这个结果在全部程序未 被执行完毕之前不会送到输出端子上 用户输入设备 外围设备 输出刷新 在执行到 END 的命令时 即执行完用户所有的程序后 PLC 将输出映像寄 存器中的内容送到输出锁存器中进行输出 驱动用户设备 4 4 组态软件特点 组态软件 又称组态监控软件系统软件 译自英文 SCADA 即 Supervisory Control and Data Acquisition 数据采集与监视控制 它是指一些数据采集与过程控制的专用软件 它们处 在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境 使用灵活的组态方式 为用户提供快速 构建工业自动控制系统监控功能的 通用层次的软件工具 组态软件的应用领域很广 可以 应用于电力系统 给水系统 石油 化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多 领域 在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统 RTU System Remote Terminal Unit 组态软件在国内是一个约定俗成的概念 并没有明确的定义 它可以理解为 组态式监 控软件 组态 Configure 的含义是 配置 设定 设置 等意思 是指用户通过类似 搭 积木 的简单方式来完成自己所需要的软件功能 而不需要编写计算机程序 也就是所谓的 组态 它有时候也称为 二次开发 组态软件就称为 二次开发平台 监控 Supervisory Control 即 监视和控制 是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视 控制和管 理 组态软件是有专业性的 一种组态软件只能适合某种领域的应用 组态的概念最早出现 在工业计算机控制中 如 DCS 集散控制系统 组态 PLC 可编程控制器 梯形图组态 人 机界面生成软件就叫工控组态软件 在其他行业也有组态的概念 如 AutoCAD PhotoShop 等 不同之处在于 工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的 从表面上看 组态工具 的运行程序就是执行自己特定的任务 工控组态软件也提供了编程手段 一般都是内置编 译系统 提供类 BASIC 语言 有的支持 VB 现在有的组态软件甚至支持 C 高级语言 组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议 并且通常应提供分布式数据管理 和网络功能 对应于原有的 HMI 人机接口软件 Human Machine Interface 的概念 组态 软件还是一个使用户能快速建立自己的 HMI 的软件工具或开发环境 在组态软件出现之前 工控领域的用户通过手工或委托第三方编写 HMI 应用 开发时间长 效率低 可靠性差 或 者购买专用的工控系统 通常是封闭的系统 选择余地小 往往不能满足需求 很难与外界 进行数据交互 升级和增加功能都受到严重的限制 组态软件的出现使用户可以利用组态软 件的功能 构建一套最适合自己的应用系统 随着它的快速发展 实时数据库 实时控制 SCADA 通讯及联网 开放数据接口 对 I O 设备的广泛支持已经成为它的主要内容监控组 态软件将会不断被赋予新的内容 随着工业自动化水平的迅速提高 计算机在工业领域的广泛应用 人们对工业自动化的 要求越来越高 种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用 使得传统的工业控 制软件已无法满足用户的各种需求 在开发传统的工业控制软件时 当工业被控对象一旦有 变动 就必须修改其控制系统的源程序 导致其开发周期长 已开发成功的工控软件又由于 每个控制项目的不同而使其重复使用率很低 导致它的价格非常昂贵 在修改工控软件的源 程序时 倘若原来的编程人员因工作变动而离去时 则必须同其他人员或新手进行源程序的 修改 因而更是相当困难 通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了 一种崭新的方法 因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题 使用户能根据 自己的控制对象和控制目的的任意组态 完成最终的自动化控制工程 组态 Configuration 为模块化任意组合 通用组态软件主要特点 1 延续性和可扩充性 用通用组态软件开发的应用程序 当现场 包括硬件设备或系 统结构 或用户需求发生改变时 不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级 2 封装性 易学易用 通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法 包装起来 对于用户 不需掌握太多的编程语言技术 甚至不需要编程技术 就能很好地 完成一个复杂工程所要求的所有功能 3 通用性 每个用户根据工程实际情况 利用通用组态软件提供的底层设备 PLC 智能仪表 智能模块 板卡 变频器等 的 I O Driver 开放式的数据库和画面制作工具 就 能完成一个具有动画效果 实时数据处理 历史数据和曲线并存 具有多媒体功能和网络功 能的工程 不受行业限制 4 5 使用组态王软件开发 的优点 1 实验全部用软件来实现 只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实 验 从而大大减少购置仪器的经费 2 该系统是中文界面 具有人机界面友好 结果可视化的优点 对用户而言 操作 简单易学且编程简单 参数输入与修改灵活 具有多次或重复仿真运行的控制能力 可以 实时地显示参数变化前后系统的特性曲线 能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线 这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果 在采用组态王开发系统编制 应用程序过程中要考虑以下三个方面 1 图形 是用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备 2 数据 就是创建一个具体的数据库 并用此数据库中的变量描述工控对象的各种 属性 比如水位 流量等 3 连接 就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行 以及怎样让操作 者输入控制设备的指令 5 系统调试系统调试 5 1 模拟量与数字量之间的转换 本设计通过 SS1798 型可跟踪直流稳定电源的电压信号作为温度信号的模拟量 我们 把电压设置范围为 1 10V 据系统要求 所要测量的温度量程为 0 100C 找出被测物理量 与 A D 转换后的数据之间的关系 由此可得公式 测量温度 本站点 AD 转换的数字量 10 255 10 其在 PLC 中的程序如下所示 图 1 6 则通过此程序便可以将我们输入的电压信号转换为相应的温度信号 使我们的设计更 加的直观 5 2 温度选择功能的实现 我们可以通过以下 PLC 程序实现对温控水壶的不同温度的选择 见附录 通过 PLC 程序我们就可以通过一个按钮的按动使系统在不同保温的指示灯处闪动 从而实现一 个按钮选温的功能 但此程序在 和组态联合中比较麻烦 我们可以直接通过组态软件编 辑实现此功能 其组态中程序如下 按下时 if 本站点 baowen 5 本站点 baowen 本站点 baowen 1 if 本站点 baowen 5 本站点 baowen 0 5 3 组态编程 先打开组态软件 建立数据字典 如下 图 1 7 下图为组态中的整体编程画面 图 1 8 当温度设定在 80 时 运行此程序 同时把温度调到 78 82 范围内 其运行过程如下 图 1 9 图 1 10 其温度指示灯内的程序如下 本站点 baowen 4 本站点 AD 转换的数字量 10 255 10 92 本站点 baowen 3 本站点 AD 转换的数字量 10 255 10 82 本站点 baowen 2 本站点 AD 转换的数字量 10 255 10 72 本站点 baowen 1 本站点 AD 转换的数字量 10 255 10 62 5 4 程序现场调试 将设计好的程序写入 PLC 后 首先逐条仔细检查 并改正写入时出现的错误 用户程序 一般先在实验室模拟调试 在调试时应充分考虑各种可能的情况 对系统各种不同的工作方式 有选择序列的功能 表图中的每一条支路 各种可能的进展路线 都应逐一检查 不能遗漏 发现问题后应及时 修改梯形图和 PLC 中的程序以及组态中的程序 直到组态中的运行现象符合标准 在设计和模拟调试程序的同时 可以设计 制作控制台或控制柜 PLC 之外的其他硬件 的安装 接线工作也可以同时进行 完成上述的工作后 将 PLC 安装在控制现场进行联机总调试 在调试过程中将暴露出系 统中可能存在的传感器 执行器和硬接线等方面的问题 以及 PLC 的外部接线图和梯形图程 序和组态程序设计中的问题 应对出现的问题及时加以解决 如果调试达不到指标要求 则 对相应硬件和软件部分作适当调整 通常只需要修改程序就可能达到调整的目的 全部调试 通过后 经过一段时间的考验 系统就可以投入实际的运行了 6 6实习总结实习总结 本课程设计紧张而又充实的结束了 通过本课程设计我运用已学的微机控制技术的基础 知识和基本理论 加以综合运用 进行微机控制系统设计的初等训练 掌握运用微机控制技 术的原理 设计内容和设计步骤 为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础 此次的实训以班级为主体 以小组为单位而开展的一次综合的实践 老师也给予我们足 够的空间让我们完成此次的实训 这让我觉得压力减轻不少 通过本次设计 让我很好的锻 炼了理论联系实际 与具体项目 课题相结合开发 设计产品的能力 既让我们懂得了怎样 把理论应用于实际 又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决 在本次设计中 我们还需要大量的以前没有学到过的知识 于是图书馆和 INTERNET 成 了我们很好的助手 在查阅资料的过程中 我们要判断优劣 取舍相关知识 不知不觉中我 们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼 我们学习的知识是有限的 在以后的工作中我们肯 定会遇到许多未知的领域 这方面的能力便会使我们受益非浅 在设计过程中 总是遇到这 样或那样的问题 有时发现一个问题的时候 需要做大量的工作 花大量的时间才能解决 自然而然 我的耐心便在其中建立起来了 为以后的工作积累了经验 增强了信心 总之 这次的实训给予了我不同的学习方法和体验 让我深切的认识到实践的重要性 在以后的学习过程中 我会更加注重自己的操作能力和应变能力 多与这个社会进行接触 让自己更早适应这个陌生的环境 相信在不久的将来 可以打造一片属于自己的天地 致 谢 紧张而又充实的实习即将结束了 回忆这几天的实习感觉很充实 学到了很多课本学不 到的知识 首先我要感谢我的老师们在课程设计上给予我的指导 提供给我的支持和帮助 使我能 顺利完成这次课程设计 更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题 让我能把系统做得 更加完善 在此期间 我不仅学到了许多新的知识 而且也开阔了视野 提高了自己的设计 能力 最后再一次感谢所有在设计中帮助过我的老师和同学 本次课程设计过程中得到老师们 的亲切关怀和悉心指导下完成的 他们严肃的科学态度 严谨的治学精神 精益求精的工作 作风 深深地感染和激励着我 老师们不仅在学业上给我以精心指导 在此致以诚挚的谢意 和崇高的敬意 参考文献 1 张凤珊 电气控制及可编程序控制器 2 版 M 北京 中国轻工业出版社 2003 2 张万忠 可编程控制器应用技术 M 北京 化学工业出版社 2001 3 S7 200 CN 可编程序控制器手册 M 西门子 中国 有限公司自动化与驱动集团 2005 4 张万忠 可编程控制器应用技术 M 北京 化学工业出版社 2001 5 席裕庚 柴天佑 恽为民 遗传算法综述 J 控制理论与应用 1996 13 06 697 704 6 陈杰 黄鸿 传感器与检测技术 M 高等教育出版社 2002 7 柴天佑 王江 微型计算机控制技术 潘新民编著 人民邮电出版社 1999 6 8 林敏等 计算机控制技术及工程应用 北京 国防工业出版社 2009 9 潘新民 微型计算机控制技术 北京 电子工业出版社 2003 10 吴晓君 杨向明 电气控制与可编程控制器应用 M 北京 中国建材工业出版社 2004 附录一 附录二 电源 按下0 00 转换电压为数字量 传入PLC 导入组态 按下烧水建判断是否到100 加热指示灯灭 设置保温温度区间 相应保温指示灯灭 温度是否达到区间下限 加热 温度是否达到区间上限 停止加热 加热 N Y N 葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁 蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁 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薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃 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芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆 艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇