PLC定型机温度控制系统.doc
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1、辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 PLCPLC技术及应用技术及应用 课程设计(论文)课程设计(论文) 题目:题目: PLCPLC控制的定型机温度检测系统控制的定型机温度检测系统 院(系):院(系): 电气工程学院电气工程学院 专业班级:专业班级: 自动化自动化083083 学学 号:号: 080302063080302063 学生姓名:学生姓名: 张文嵩张文嵩 指导教师:指导教师: (签字) 起止时间:起止时间: 2011.12.192011.12.19至至2011.12.302011.12.30 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书 (论文) 本科生课程设计(论文) IV 课
2、程设计(论文)任务及评语课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院 教研室: 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号080302063学生姓名张文嵩专业班级自动化083 课程设计 题目 PLC控制的定型机温度检测系统 课程设计(论文)任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能: 以印染定型机烘房温度检测为对象,设计一个 PLC 控制的定型机温度检测系统。 该系统实现的功能如下: 1、系统每隔 30s 采集一次烘房温温,以中断方式读取; 2、当温度达到 180时,红色指示灯常亮,低于 100时, 红色指示灯闪烁, 温度在 100180之间,绿
3、色指示灯亮。 3、正常情况下,系统循环显示采集的温度值,显示器由 3 位 LED 显示器构成。 设计任务及要求:设计任务及要求: 1、根据系统功能,确定总体控制方案(包括设计系统组成框图,分析各 部分的作用) 2、分析系统的功能与任务,确定输入输出信号和类型,选择 PLC 型号和扩展模块。 2、建立 I/O 分配表,完成 PLC 与输入/输出信号的的外部接线; 3、按系统的控制要求,用梯形图设计程序; 4、上机调试、完善程序; 5、按学校规定格式,撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在 4000 字以上。 技术参数:技术参数: 温度范围 0+200;检测精度为1。显示精度1。 进度计划 1、
4、 布置任务,查阅资料,确定系统的组成(2 天) 2、 建立 I/O 分配,完成外部接线设计(1 天) 3、 按系统的控制要求,完成梯形图设计(2 天) 4、 上机调试、修改程序(2 天) 5、 撰写、打印设计说明书(2 天) 6、答辩(1天) 指导教师评语及成绩 平时: 论文质量: 答辩: 总成绩: 指导教师签字: 年 月 日 本科生课程设计(论文) V 摘 要 PLC 是一类可编程逻辑控制器,这一系列产品可以满足多种多样的自动化控 制需要。由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格及强大的指令,使得 S7-200 可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外,丰富的 CPU 类型和电压 等级使
5、其在解决用户的工业自动化问题时,具有很强的适应性。 在以 PLC 控制为核心,印染定型机为被控对象,温度传感器为检测器,实现 系统每隔 30s 采集一次烘房温温,以中断方式读取;当温度达到 180时,红色 指示灯常亮,低于 100时, 红色指示灯闪烁,温度在 100180之间,绿色 指示灯亮;系统循环显示采集的温度值,显示在 3 位 LED 显示器上。 文章介绍了基于 S7-200 温度检测系统实现以上要求。 关键字;PLC; 西门子;梯形图 本科生课程设计(论文) VI 目 录 第 1 章 绪论 1 第 2 章 课程设计的方案 2 2.1 概述 .2 2.2 系统组成总体结构 .2 第 3
6、章 硬件设计 3 3.1 I/O 分配 3 3.2 模块编址 .4 3.3 PLC 的选择 5 3.4 温度传感器的选择 .5 3.5 定型机温度检测系统硬件电路原理图设计 .6 第 4 章 软件设计 7 4.1 PLC 设计流程图 7 4.1 程序流程图7 4.2 PLC程序梯形图.8 4.3 中断程序图 10 第 5 章 课程设计总结 .11 参考文献 12 本科生课程设计(论文) 1 第 1 章 绪论 PLC 是早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这 种采用微型计算
7、机技术 的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围, 因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称 PC。但是为了避免与个人计算机 (Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程序控制器简称 PLC,plc 自 1969 年美国数据设备公司(DEC)研制出现,现行美国,日本,德国的可编程序控制 器质量优良,功能强大。 定型机是用于工业制造定型用的机器,定型机按种类可分为: 鞋面定型机 袜子定型机 面料定型机 印染工序在纺织产品生产中占有重要地位,印染定了纺织量直接决定织品的 色泽,外观,甚至还影响纺织品的生产成本。在印染工序中,影响印染的因素主 要有印染液浓度,温度,液位等,
8、其中温度控制是重要而又复杂的控制过程。印 染过程实际上是执行由工艺人员针对不同织物的一条温度曲线,每个工艺对印染 温度,升降温过程都有严格要求,否则容易使织物产生色差,缸差,条痕疵点, 造成复印染率上升,生产成本的增加。针对印染过程温度控制的复杂性,设计了 基于 PLC 的印染定型机温度控制系统,实现对印染过程温度的控制,从而减少织 物疵点,提高生产效率,降低生产成本。 本科生课程设计(论文) 2 第 2 章 课程设计的方案 2.1 概述 温度控制系统的要求:将系统每隔 30s 采集一次烘房温温,以中断方式读取 被控系统的温度控制在 100 度-180 度之间,当温度低于 100 度或高于 1
9、80 度时, 系统设置一个启动按纽-启动控制程序,设置绿,红 2 个指示灯来指示温度状 态。被控温度在要求范围内,绿灯亮,表示系统运行正常。LED 显示正常的温度 值。 按启动按钮,控制系统投入运行。采样时间到,则将待测的温度值读入 PLC,若温度在 100180之间,则说明温度正常,等待下一次采样。绿灯亮 若温度小于 100红灯闪烁;若温度大于 180红灯亮 设计 PLC 程序完成该温度控制。 2.2 系统组成总体结构 硬件组成:S7-200(CPU224) 、模拟量输入扩展模块 EM231、3 个 LED 显示器、 温度传感器、2 个指示灯。 作原理:由温度传感器对系统温度进行检测,并完成
10、信号标准化、变送功能, 由模拟量输入扩展模块将信号输入到 PLC 中。PLC 执行控制功能。 2.2 系统总体结构图 本科生课程设计(论文) 3 第 3 章 硬件设计 3.1 I/O 分配 本设计采用西门子公司推出的 S7-200 PLC 作为现场控制器,选用 CPU224 主机模块,主机模块集成 14 输入/10 输出,I/O 共计 24 点。系统共有开关量输 入 2 个、开关量输出 9 个;模拟量输入点 1 个。参照西门子 S7-200 产品目录及市 场实际价格,选用主机为 CPU224,再扩展一个模拟量模块 EM23(4AI) 。这样 的配置是最经济的, 表 3.1I/O 分配表 模块号
11、地址编 号 信号名 称 说明 I0.0总启动开关按钮 I0.1LED 百位器按钮 I0.2LED 十位器按钮 I0.3LED 个位器按钮 Q0.1红灯“1”有效, 高温指示灯 CPU224 Q0.2绿灯“1”有效, 正常指示灯 EM231 AIW0温度传 感器 1 输入 电压值 本科生课程设计(论文) 4 3.2 模块编址 主单元 CPU224 和模拟量单元 EM231 的连接图,和 I/O 的分配图 图 3.2 模块的图 表 3.3 模块 I/O 分配图 主机 I/O模块 1 I/O QB0 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 I0.0 I0.1
12、I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Q1.0 Q1.1 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 本科生课程设计(论文) 5 3.3 PLC 的选择 本设计采用德国西门子公司生产的 CPU224 小型 PLC 来实现整个系统的控制。 西门子 S7-200 系列 PLC 是西门子公司 20 世纪 90 年代推出的整体式小型可编程 控制器,开始被称为 CPU21X,后被称为 CPU22X。其结构紧凑、功能强,具有 很高的性能价格比,在中小规模控制系统中应用广泛。在此设计中我们选择 S7- 200 CPU224,它具有
13、 14 输入/10 输出,I/O 共计 24 点。存储容量大,有 7 个扩展 模块,有内置时钟,有更强的模拟量和高速计数处理能力 图 3.3 S7-200CPU224 图 3.4 温度传感器的选择 为了测量印染定型机烘房温度,以达到满意的控制效果。选择温度传感器烘 房温度测量在自动控制系统中,测控结果的成败,在很大程度上取决于传感器的 选择是否合理。作为 PLC 测控系统前向通道的关键部件,在选择传感器时应考虑以下 几个方面:根据测控对象与环境确定传感器的类型;传感器的灵敏度、频率响应 特性:线性范围、稳定性以及精度的选择、性能与价格。 系统的温度信号的检测采用铂电阻 PT100,PT100
14、是铂热电阻,它的阻值会 随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表示它在 0时阻值为 100 欧姆,在 100时它的阻值约为 138.5 欧姆。它的工业原理:当 PT100 在 0 摄氏度的时候 他的阻值为 100 欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。铂 本科生课程设计(论文) 6 电阻具有测量精度高、性能稳定可靠的特点,在工业上广泛用于-200+500 之间的温度测量 3.5 定型机温度检测系统硬件电路原理图设计 定型机温度检测系统硬件电路 CPU224,LED 显示器和指示灯连接图。 3.5 连接原理图 本科生课程设计(论文) 7 第 4 章 软件设计 4.1 PLC
15、 设计流程图 4.1 程序流程图 开始 接通定时器 30 秒后重新开始计时 开始脉冲 连接中断 当温度 =180 LED 显示 红灯亮 绿灯亮 当温度 100 当温度 的实施意见, 经市委常委会审议通过,于 2015 年 8 月 15 日颁布实施。该项制度 的出台,为我市党建工作提供了强有力的制度保障。自市委实施 意见出台后,市直机关各级党组织认真学习贯彻文件精神。各区 县委副书记和市直部门党组(党委)副书记、市直机关基层党组织 书记、市直机关党支部党务干部均分批次参与了专题培训活动。工 委联合xx 日报社对实施意见的主要内容进行了专题宣传报 道,为进一步贯彻落实市委实施意见营造了良好氛围。
16、(三)加强机关基层党组织建设,夯实基层组织基础 市直机关各级党组织认真贯彻落实市委实施意见,严格执 行机关基层党组织届期制,去年共有 40 家(含政府职能调整后新组 建单位)机关基层党组织完成了换届工作,严格履行了新任机关党 组织正副书记考察、选举和审批程序,按规范要求配齐了机关党组 织班子。市直各级机关党组织按照中央精神严格履行发展党员的标 准和程序,去年共发展党员 64 名。 (四)督促落实党建任务考核,扎实推行党建工作标准化建设 为了确保党建基础工作到位、基本制度落地、基础保障落实, 市直机关工委制定了市直机关党支部规范化建设细则,并根据市委 实施意见的要求加大考核力度。去年,市直机关单
17、位系统召开 本科生课程设计(论文) 74 了“市直机关党组织书记抓基层党建述职评议大会”,首次采取抽 签方式,对 5 位基层党组织书记进行了现场述职考核,现场点评了 基层党建工作,并将考核结果进行了通报,严格按照xx 基层党建 工作问责办法进行奖励和问责,有力地推动了机关党建工作落到 实处。 (五)加强联系服务基层,推动服务型党组织建设 市直各级党组织深入践行党的群众路线,拓宽联系基层渠道、 创新服务活动载体、转变机关工作作风,提升了机关服务效能。国 税、地税、国网等多家单位主动深入企业提供优质服务,获得了企 业的一致好评;30 多家市直机关单位完成了社区报到任务,400 多 名党员认领了社区
18、服务岗位,部分市直单位投入资金和人力帮助社 区解决实际困难,社区服务水平不断提高;市直各单位扎实开展了 “一进二访”活动,农村扶贫工作取得了实效;市直机关工委对 70 多名老党员和生活困难党员集中开展了走访慰问活动,帮助解决了 实际困难。通过“走进基层服务企业、走进社区服务居民、走进困 难家庭帮扶群众”等系列举措,增强了与基层的沟通衔接,切实提 高了党建服务效能。 (六)积极培育创建品牌,党建创新工作取得成效 市直机关各级党组织立足机关党建本职工作,精心培育打造机 关党建工作品牌。国网 xx 供电公司创建的“军辉华”劳模创新工作 室,通过充分发挥共产党员和劳模先进在企业生产经营中的示范引 本科
19、生课程设计(论文) 75 领作用,激发了广大职工进行技术创新的生机与活力。xx 市国税局 开展“一部一品”(一支部一品牌)党建工作,突出党建工作特色, 发挥基层组织优势,形成了党建工作与税收业务工作齐头并进的良 好局面。市民政局推行实施了党建项目化考核管理办法,率先 用项目化方式规范党建管理工作,获得了省直机关工委的高度肯定。 去年,工委在全国和全省机关党建工作交流会上,多次将党建品牌 创建工作进行推介,取得了良好的宣传示范作用。 (七)突出作风监督检查,坚持作风建设常抓不懈 市直各级机关党组织高度重视机关党员干部特别是领导干部的 作风建设,深入贯彻落实主体责任和监督责任,作风建设不断改善。
20、工委副处级纪检员朱国辉同志积极协助纪委开展作风检查和巡视工 作,紧盯“四风”新情况、新问题、新动向,广泛开展明察暗访专 项监督检查活动,通过持续狠抓机关作风建设,加大了庸懒散问题 治理力度,督查常态化机制逐步建立,市直机关单位的廉政建设氛 围不断增强。 (八)坚持党群共建,塑造文明和谐机关形象 市直机关各级党组织积极发挥工青妇群团组织作用,加强机关 精神文明建设。市直机关各级党组织积极参加全省“十佳”学习型 机关评选、全省优秀志愿者候选人评选、全市道德模范评选等活动。 市直机关妇工委指导各级妇委会开展了“巾帼文明岗”、“五好文 明家庭”等创建活动,国网 xx 供电公司客服服务中心电费核算班获
21、本科生课程设计(论文) 76 得了国家级“巾帼文明岗”。工委还先后联合市总工会、市体育局、 市妇联、市文广新局等单位联合举办了“市运会”、“广播体操比 赛”等系列活动,增强了市直机关活力,丰富市直机关文化生活, 树立了文明和谐、积极向上的良好风气。 过去一年工作成绩的取得,是市委正确领导的结果,是市直各 单位党组(党委)大力支持、积极参与配合的结果,是各级基层党 组织、广大党员和党务工作者勤奋工作、务实进取的结果。在此, 我代表市直机关工委表示衷心的感谢! 在肯定成绩的同时,我们也清醒地看到存在的问题和不足,主 要是:机关党建工作与全面从严治党的要求还有一定差距;部分机 关党组织对党员的教育、
22、管理还不够严格;机关党建规范化水平还 不够高;机关党建创新意识和能力不强;不少党员宗旨意识、群众 观念还有待提高等。这些问题,必须在今后工作中加以改进和解决。 二、2016 年机关党的工作理念 机关党建是党的建设重要组成部分。回顾总结过去的工作经验, 我们感受最深的是要坚持五个“务必”:务必以强化理论武装、把 牢政治方向为首要前提;务必以对党绝对忠诚、强化看齐意识为核 心要求;务必以围绕中心、服务大局为基本原则;务必以根植基层、 重心下移为基础环节;务必以完善制度、健全机制为根本保证。十 八届五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展 本科生课程设计(论文) 77 理念,是总揽党建
23、工作的灵魂和红线。我们既要传承过去好的经验, 又要适应新形势要求,在宣传贯彻好五大发展理念的同时,坚决以 此为引领,统御机关党建工作。要更加注重改革创新,积极践行党 的思想路线,解放思想,实事求是,与时俱进,更主动地适应时代 变化,不断更新思维模式和方式载体,使机关党建始终充满生机活 力。要更加注重遵循规律,坚持问题导向,把研究解决问题的过程, 深化为认识并运用规律的过程,以包容开放的态度、求真务实的精 神,广泛吸收一切有益的理论和实践成果,不断提高机关党建工作 的专业能力和科学化水平。要更加注重以人为本,尊重党员的主体 地位,优化党组织的服务功能,使机关党建深耕厚植于广大普通党 员和基层群众
24、中,实现共建共享,构筑牢固的向心力。用五大发展 理念指导机关党建,在抓好基础性、日常性工作的同时,更要突出 抓好普遍性、引领性问题的研究解决,在重点突破中实现整体提升。 三、2016 年机关党的工作重点 今年工作的总体要求是:全面学习贯彻党的十八大、十八届三 中、四中、五中全会精神,深入学习习近平总书记系列重要讲话精 神,紧紧围绕协调推进“四个全面”战略布局,牢固树立五大发展 理念,切实增强四种意识,坚持“紧跟中心、建好队伍、抓好自身、 虚功实做”的思路,突出强化理想信念教育、严明党的政治纪律、 落实管党治党责任、提升服务保障能力等重点,积极适应经济发展 本科生课程设计(论文) 78 和党建新
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