時(shí)間：2022-11-04 09:51:22
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電器自動(dòng)化論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】全自動(dòng)洗衣機(jī)；PLC；編程設(shè)計(jì)；步進(jìn)指令；運(yùn)行功能
Completely automatic washer control circuit PLC automatic control
Luo Jihong
（Hunan commerce professional technology institute，Hunan Changsha 410205）
Abstract：In view of the typical completely automatic washer actual control request，step-by-steps the STL instruction programming method using the Mitsubishi PLC sequential control，in the I/O assignment foundation，carries on the PLC trapezoidal chart programming，and analyzes the explanation to the procedure movement function.After the PLC hands-on simulation debugging，is completely consistent with the actual control request.
Key word：Completely automatic washer；PLC；Programming design；Step-by-steps the instruction；Movement function
1.引言
可編程控制器（PLC）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有高可靠性、靈活通用、易于編程和使用方便等特點(diǎn)，近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱之首[1]。本論文針對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)際控制要求，運(yùn)用三菱PLC技術(shù)中的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，在I/O分配的基礎(chǔ)上，將整個(gè)全自動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)際控制系統(tǒng)分解為進(jìn)水、攪拌、排水和清洗四個(gè)部分[2]，進(jìn)行PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)和程序功能分析。
2.控制要求
全自動(dòng)洗衣機(jī)分為洗滌和清洗兩大工作過(guò)程，其工作周期和控制要求相同，故整個(gè)控制要求如下：
2.1 接通電源，開(kāi)進(jìn)水按鈕，等待到達(dá)額定水位，關(guān)進(jìn)水閥門(mén)；
2.2 正轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s反轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s，反復(fù)100次；
2.3 開(kāi)排水閥門(mén)，排水1min；
2.4 繼續(xù)開(kāi)著排水閥門(mén)，高速正轉(zhuǎn)2min；
2.5 關(guān)排水閥門(mén)，開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，等待到達(dá)額定水位，關(guān)進(jìn)水閥門(mén)；
2.6 正轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s反轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s，反復(fù)100次；
2.7 開(kāi)排水閥門(mén)，排水1min；
2.8 繼續(xù)開(kāi)著排水閥門(mén)，高速正轉(zhuǎn)2min停機(jī)。
3.I/O分配
全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O分配，見(jiàn)表1。
4.I/O接線圖
5.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
6.程序梯形圖
7.程序功能分析
7.1 洗衣機(jī)進(jìn)水
當(dāng)PLC處于等待狀態(tài)S0時(shí)，按下進(jìn)水按鈕X0，計(jì)數(shù)器C1復(fù)位，同時(shí)狀態(tài)繼電器S20置位，輸出繼電器Y0得電，打開(kāi)進(jìn)水電磁閥；當(dāng)?shù)竭_(dá)額定水位X1時(shí)，狀態(tài)繼電器S21置位。
7.2 攪拌機(jī)正反轉(zhuǎn)
STL S21閉合后，輸出繼電器Y0失電，關(guān)進(jìn)水電磁閥；同時(shí)輸出繼電器Y1得電，攪拌機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn)，3s之后，狀態(tài)繼電器S22置位，Y1失電攪拌機(jī)停止，1s之后，狀態(tài)繼電器S23置位，Y2得電攪拌機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，3s之后，狀態(tài)繼電器S24置位，Y2失電攪拌機(jī)停止，計(jì)數(shù)器C0計(jì)正反轉(zhuǎn)1次；當(dāng)計(jì)數(shù)器C0未達(dá)到100次時(shí)，狀態(tài)繼電器S21置位，進(jìn)入下一個(gè)攪拌正反轉(zhuǎn)周期。
7.3 洗衣機(jī)排水
當(dāng)計(jì)數(shù)器C0達(dá)到100次時(shí)，狀態(tài)繼電器S25置位，輸出繼電器Y3得電，打開(kāi)排水閥門(mén)，1min之后狀態(tài)繼電器S26置位，輸出繼電器Y3、Y4得電，打開(kāi)排水閥門(mén)，并啟動(dòng)高速正轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，2min之后，計(jì)數(shù)器C1計(jì)數(shù)1次，排水完畢，洗濟(jì)周期結(jié)束。
7.4 洗衣機(jī)清洗周期
此時(shí)計(jì)數(shù)器C1未達(dá)到2次時(shí)，狀態(tài)繼電器S20置位，輸出繼電器Y0得電，打開(kāi)進(jìn)水電磁閥；當(dāng)?shù)竭_(dá)額定水位X1時(shí)，計(jì)數(shù)器C0復(fù)位，同時(shí)狀態(tài)繼電器S21置位，進(jìn)入洗衣機(jī)清洗周期，完成攪拌機(jī)正反轉(zhuǎn)100次之后，再進(jìn)行排水，排水完畢，計(jì)數(shù)器C1達(dá)到2次，PLC返回等待狀態(tài)S0。
8.結(jié)束語(yǔ)
以上全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC程序經(jīng)過(guò)上機(jī)模擬調(diào)試，與實(shí)際控制要求完全一致，方便實(shí)用。在程序設(shè)計(jì)上，本系統(tǒng)還可采用PLC基本指令編程法或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。另外，由于論文篇幅原因，沒(méi)有繪制本系統(tǒng)的外部接線圖，讀者可對(duì)照I/O分配表進(jìn)行設(shè)計(jì)（輸入接PLC內(nèi)部工作電源，輸出接外部負(fù)載工作電源）。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要 測(cè)控系統(tǒng)在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中肩負(fù)著測(cè)量與控制任務(wù)，隨著電網(wǎng)電壓等級(jí)的提高，變電站綜合自動(dòng)化對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的要求不斷提高。根據(jù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路．對(duì)一種由總線組成的新型現(xiàn)場(chǎng)總線型測(cè)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
一、引言
變電站綜合自動(dòng)化是在微處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)發(fā)展到一定程度的基礎(chǔ)上，為使變電站二次設(shè)備更合理、有效地運(yùn)行而提出的一種變電站自動(dòng)化模式。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)之外。更重要的是能實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控、調(diào)節(jié)和保護(hù)。
二、變電站綜合自動(dòng)化中的測(cè)控系統(tǒng)的功能要求
(一)遙信功能。遙信功能通常用于測(cè)量下列信號(hào)開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)、變壓器內(nèi)部故障綜合信號(hào)保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)、通信設(shè)備運(yùn)行狀況信號(hào)、調(diào)壓變壓器抽頭位置信號(hào)、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)和其它可提供繼電器方式輸出的信號(hào)事故總信號(hào)及裝置主電源停電信號(hào)等。
( )j噩測(cè)功能。遙測(cè)功能常用于變壓器的有功和無(wú)功采集、線路的有功功率采集、母線電壓和線路電流采集、溫度、壓力、流量流速等采集、周波頻率采集、主變油溫采集和其它模擬信號(hào)采集。
(三)遙控功能。遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器、電抗器的投切以及其它可以采用繼電器控制的功能。
(四)遙調(diào)功能。遙調(diào)常用于有載調(diào)壓變壓器抽頭的升、降調(diào)節(jié)和其它可采用一組繼電器控制的、具有分級(jí)升降功能的場(chǎng)合。
三、測(cè)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)研究
針對(duì)測(cè)控單元存在的不足之處．考慮到高壓、超高壓變電站的自動(dòng)化特點(diǎn)及變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)測(cè)控單元的要求，結(jié)合電子元器件發(fā)展、通信技術(shù)的進(jìn)步和其它新技術(shù)的出現(xiàn)，提出了新型線路測(cè)控單元的模塊化硬件設(shè)計(jì)方案。
線路單元測(cè)控裝置的硬件構(gòu)成主要包括80C196KC基本處理模塊、電流型互感器模塊、濾波放大電路、多路模擬開(kāi)關(guān)、A／D轉(zhuǎn)換電路、頻率檢測(cè)電路、遙信輸入光禍隔離電路、遙脈輸入光藕隔離電路、控制輸出繼電器、雙CAN總線通信模塊、串行通信模塊。
(一)80C196K0
80C196KC是Intel公司16位單片機(jī)系列的第三代產(chǎn)品，是目前應(yīng)用最廣泛的16位單片機(jī)，具有以下特點(diǎn)：
1 廢除了CPU的累加器(ACC)與算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用了寄存器陣列／算術(shù)邏輯部件(RALU)。OOH－1FFH單元包含寄存器陣列、專用寄存器和256字節(jié)的附加RAM。OOH—017H是專用寄存器區(qū)。018H—OFFH是寄存器陣列．可由RALU直接訪問(wèn)。IOOH—1FFH是附加的256字節(jié)RAM．這些RAM通過(guò)“垂直寄存器窗”結(jié)構(gòu)，也可以作為寄存器由RALU直接訪問(wèn)，因而給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便。
2 特殊功能寄存器直接控制I／O口，實(shí)現(xiàn)了I／O口的高速輸入與高速輸出。四個(gè)高速輸入口最小能記錄分辨間隔為1微秒的外部事件發(fā)生時(shí)間(時(shí)鐘頻率為16MHZ)；六個(gè)高速輸出口，可在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)觸發(fā)外部電路。
3 兩個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器及四個(gè)軟件定時(shí)器可以很方便地為眾多的外部或內(nèi)部事件提供定時(shí)與計(jì)數(shù)功能。所謂軟件定時(shí)器就是對(duì)HSO編程，可以按預(yù)定的時(shí)間產(chǎn)生中斷。
4 具有高速運(yùn)算處理器。80C196KC可以采用16EiZ的晶振．其運(yùn)行速度比12MHz的90c196KB快33％，比12MHZ的8096BH快1倍。
5 3路D／A轉(zhuǎn)換采用脈沖寬度調(diào)制輸出(PWM)，調(diào)制精度為8位，輸出波形為占空比可變的方波，方波可經(jīng)積分后變成直流電平．其電平隨占空比變化有256級(jí)輸出。
6 有16位WATCHDOG監(jiān)視定時(shí)器，用于監(jiān)視軟件運(yùn)行是否發(fā)生故障，當(dāng)系統(tǒng)由于干擾或其它擾動(dòng)導(dǎo)致軟件運(yùn)行紊亂時(shí)，它能夠使系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。
7 有高速數(shù)據(jù)交換能力。支持DMA(直接存儲(chǔ)器存取)方式數(shù)據(jù)交換和PTS方式數(shù)據(jù)交換。
(二)測(cè)控單元的組成
80C196KC基本處理模塊主要由80C196KCl6位中央處理器、128Kbyte程序存儲(chǔ)器EPROM，64Kbyte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，16Kbyte的存儲(chǔ)器EEPROM及譯碼電路組成；電流型互感器模塊完成將100V，5A的電壓電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為+2.5mA的弱電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)變換．放大濾波變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入多路模擬開(kāi)關(guān)，在CPU的控制下依次A／D轉(zhuǎn)抉，將現(xiàn)場(chǎng)輸入的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，供CPU處理。頻率檢測(cè)模塊對(duì)輸入的交流正弦信號(hào)進(jìn)行整形變成主波信號(hào)，輸入CPU的高速輸入口，通過(guò)測(cè)量跳變的周期測(cè)量頻率及進(jìn)行頻率跟蹤。遙信、遙脈輸入光藕隔離電路完成信號(hào)變換及隔離功能，支持220V／110V／24V直流電壓信號(hào)輸入。鍵盤(pán)顯示模塊提供人機(jī)交互功能．采用薄膜鍵盤(pán)和帶背光的128*64的點(diǎn)陣式液晶．屏幕一屏可顯示16×8個(gè)英文字母或8×4個(gè)漢字。
姓 名： ***
性 別： 男
出生日期： 1972-01-02
籍 貫： 安徽
目前城市： ***
工作年限： 十年以上
目前年薪： 8-10萬(wàn)人民幣
聯(lián)系電話： 13800000000
E-mail：*****
應(yīng)聘方向
求職行業(yè)： 儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化，機(jī)械/設(shè)備/重工，采掘業(yè)/冶煉，電力/水利。
應(yīng)聘職位： 技術(shù)研發(fā)工程師，其他
求職地點(diǎn)： ***
薪資要求： 800010000元/月
工作經(jīng)歷
2008/03現(xiàn)在： *** 連際自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司
所屬行業(yè)：儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化
工程部 項(xiàng)目經(jīng)理
主要職責(zé)：
承擔(dān)整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，包括設(shè)計(jì)選型、調(diào)試、工程協(xié)調(diào)和驗(yàn)收等工作
工作業(yè)績(jī)：目前實(shí)施項(xiàng)目為寧夏引黃灌溉綜合自動(dòng)化工程，主要包括四個(gè)泵站的35/6KV高壓微機(jī)保護(hù)裝置、后臺(tái)畫(huà)面和泵站PLC的程序設(shè)計(jì)，畫(huà)面軟件使用intouch和力控(電力版)，PLC使用三菱Q系列，工程已基本結(jié)束。
2005/072008/01 ***新技術(shù)有限公司
所屬行業(yè)：其他行業(yè)
項(xiàng)目部 工程/設(shè)備工程師
主要職責(zé)：
公司為ABB傳動(dòng)系統(tǒng)集成商，以工程服務(wù)為主，主要從頻傳動(dòng)、自動(dòng)化及儀表的系統(tǒng)集成和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工作。本人主要從事前期方案論證及后期的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作，具備豐富的現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和自控編程組態(tài)能力，傳動(dòng)方面調(diào)過(guò)ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列變頻器，其他還有富士、山肯、安川和國(guó)產(chǎn)英威騰變頻器等；自控以Simens PLC為主，主要是S7-200、300和400，組態(tài)軟件主要使用WinCC6.0和國(guó)產(chǎn)的組態(tài)王，其他還用過(guò)GP、臺(tái)達(dá)和easyView觸摸屏；另外對(duì)儀表的使用和安裝以及視頻安裝調(diào)試都有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
工作業(yè)績(jī)：期間獨(dú)立完成的項(xiàng)目：
1、江西贛州自來(lái)水公司變頻調(diào)速工程的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作(包括PLC軟件設(shè)計(jì)),主要設(shè)備:ABB ACS800系列變頻器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face觸摸屏；
2、蘇州蘇能垃圾發(fā)電廠變頻調(diào)試工作,主要設(shè)備:ABB ACS800系列變頻器；
3、廣西百色融達(dá)銅業(yè)有限責(zé)任公司儀表安裝、現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)及視頻監(jiān)控工程,主要設(shè)備:虹潤(rùn)儀表、鴻格采集模塊、亞控組態(tài)王；
4、冷水江博大鋼鐵廠沖渣泵房變頻改造，主要設(shè)備:英威騰變頻器；
5、深圳方正微電子恒壓供水項(xiàng)目；
6、廣東韶鋼松山股份公司轉(zhuǎn)爐氧槍變頻后備電源項(xiàng)目，主要設(shè)備：DPS電源、ABB晶閘管、德國(guó)松樹(shù)電池、西門(mén)子PLC；
7、甘肅銀光化工集團(tuán)配電設(shè)備項(xiàng)目,共十個(gè)配電柜，二十九個(gè)操作箱，配電柜設(shè)計(jì)為GGD柜體，全部采用ABB低壓電器包括隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器和接觸器等；
8、中國(guó)鋁業(yè)集團(tuán)山西分公司新工藝試驗(yàn)項(xiàng)目，Simens S7-300PLC，組態(tài)軟件WinCC6.0，另配有一個(gè)臺(tái)達(dá)觸摸屏,上位實(shí)現(xiàn)報(bào)警、實(shí)時(shí)趨勢(shì)及報(bào)表打印功能；
9、冷水江博大鋼鐵950中板水處理自動(dòng)化項(xiàng)目,Siemens S7-400為主站,外掛ET200從站,上位采用WinCC6.0組態(tài)。
2003/102005/06 ***集團(tuán)領(lǐng)威科技有限公司
所屬行業(yè)：機(jī)械/設(shè)備/重工
工程部 電氣工程師/技術(shù)員
主要職責(zé)：
在該公司期間主要從事壓鑄周邊設(shè)備電氣的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作,包括給湯機(jī)、鋁合金定量爐、鎂合金熔爐等設(shè)備。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC實(shí)現(xiàn)。本人熟悉電氣元件、電氣儀表的選型和使用；具有較強(qiáng)的電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)及分析能力和故障診斷能力。
工作業(yè)績(jī)：期間完成的開(kāi)發(fā)工作：
1、SL300給湯機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)；
2、SE-01取件機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)；
3、鋁合金及鎂合金定量爐的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。
2000/022003/09 馬鋼股份有限公司
所屬行業(yè)：采掘業(yè)/冶煉
PLC維護(hù)中心 電氣自動(dòng)化工程師
主要職責(zé)：
主要從事公司PLC維護(hù)工作，熟悉Quantum及Modicon Premium，對(duì)Siemens的S7-300、400也有很深的認(rèn)識(shí)，了解工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
1992/072000/01 ***股份有限公司
所屬行業(yè)：采掘業(yè)/冶煉
電氣科 電氣工程師/技術(shù)員
主要職責(zé)：
主要從事工廠電氣管理與維護(hù)，包括交、直流及其調(diào)速裝置，繼電器控制柜等，具有很強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，此外還從事過(guò)電氣設(shè)備的點(diǎn)檢、大中修計(jì)劃的安排及電氣制度的制訂等管理工作.曾發(fā)表過(guò)《移動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖存在問(wèn)題及解決方案》論文并參加本公司S、K系統(tǒng)膠帶機(jī)聯(lián)鎖改造等諸多技改項(xiàng)目。
教育培訓(xùn)
1998/092001/06 ***工業(yè)大學(xué)（原***冶金學(xué)院）
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 本科
曾系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)軟、硬課程，獨(dú)立設(shè)計(jì)過(guò)《倉(cāng)庫(kù)材料備件查詢管理系統(tǒng)》（用VB實(shí)現(xiàn)），熟練使用AUTOCAD。
1989/091992/07 ***電子工程學(xué)院
[關(guān)鍵詞]搗固焦?fàn)t；變頻器；PLC；自動(dòng)化；驅(qū)動(dòng)技術(shù)
中圖分類號(hào)：TQ520.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）35-0258-01
1.搗固裝煤車
搗固裝煤車主要有鋼結(jié)構(gòu)車架、車架底部的走行機(jī)構(gòu)、車架上部的裝煤裝置、控制各機(jī)構(gòu)的電氣系統(tǒng)，裝煤裝置有設(shè)置在車架縱向的裝煤機(jī)構(gòu)鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的托煤板、設(shè)置在托煤板兩側(cè)及上方并與車架連接的煤槽；鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)前端主動(dòng)鏈輪通過(guò)軸承座設(shè)置在前端橫梁凹缺，軸承座之間連有連扳，軸承座之間連有的底扳沿著凹缺連續(xù)與橫梁焊接，做為橫梁的加強(qiáng)肋板。最好前拖架與煤槽底梁及鏈輪軸承座之間連扳相互連接，前拖架還與鋼結(jié)構(gòu)車體的上支體相互連接。
2.搗固裝煤車控制系統(tǒng)
2.1 人機(jī)界面系統(tǒng)
觸摸屏采用西門(mén)子K―TPl78觸摸屏K―TPl78觸摸屏是西門(mén)子專門(mén)針對(duì)中小型自化產(chǎn)品用戶需求而設(shè)計(jì)的全新觸摸屏。通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接（PPI或者M(jìn)PI）完成與S7―400控制器的連接，整個(gè)系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾性。主要作用是：①可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。②通過(guò)觸摸向PLC發(fā)出指令和數(shù)據(jù)，再通過(guò)PLC完成對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備的控制。③可做成多幅多種監(jiān)控畫(huà)面，替代了傳統(tǒng)的電氣操作盤(pán)及顯示記錄儀表等，且功能更加強(qiáng)大。
操作層簡(jiǎn)單，界面友好，功能比較齊全，崗位人員很直觀地去監(jiān)控機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和相應(yīng)的準(zhǔn)要參數(shù)，維護(hù)人員很輕松地從該界面上讀取故障信息，在很短的時(shí)間內(nèi)把故障定位在具體的點(diǎn)上。
在該界面中包括裝煤機(jī)構(gòu)的操作方式、有運(yùn)行方式和信號(hào)顯示以及各機(jī)構(gòu)操作界面切換，操作方式有手動(dòng)、自動(dòng)和緊急，運(yùn)行方式為鎖閉聯(lián)鎖和解除、裝煤聯(lián)鎖和解除，顯示這塊包括裝煤機(jī)構(gòu)電流顯示和行程顯示，托煤板行程控制器信號(hào)顯示和保護(hù)限位顯示以及減速狀態(tài)顯示，鎖閉、前擋板和密封罩狀態(tài)信號(hào)顯示。
走行機(jī)構(gòu)界面顯示母線電壓、變頻器運(yùn)行電流和頻率，還有走行電機(jī)過(guò)載和變頻器故障顯示、有防撞信號(hào)的顯示以及走行機(jī)構(gòu)運(yùn)行的聯(lián)鎖條件顯示，另外有搗固鎖車和接煤板狀態(tài)的信息。走行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔清晰，不論是崗位操作人員，還是設(shè)備維護(hù)人員，能夠?qū)崟r(shí)掌握走行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息，對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方面給相關(guān)人員提供有利信息，使維護(hù)工作更有時(shí)效性，同時(shí)縮短了故障排查的時(shí)間，能夠防止故障的擴(kuò)大化。
2.2 控制系統(tǒng)
以西門(mén)子S7―400H系列PLC作為控制單元，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，其主要作用是：①完成對(duì)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。②完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制的運(yùn)算。③向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。④將運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成指令，作為控制信號(hào)去控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作 。
該控制系統(tǒng)為雙CPU冗余系統(tǒng)，I/O接口模塊和DP/PA-LINK模塊用PROFIBUS總線與CPU連接，DP/PA-LINK模塊直接連接三臺(tái)變頻器。其中所有采集的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)經(jīng)過(guò)中間繼電器到輸入輸入模塊，機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令經(jīng)輸出模塊去驅(qū)動(dòng)中間繼電器控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。PLC對(duì)變頻器的控制可以自由切換，變頻器的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)利用其自身的端子進(jìn)行控制， PLC通過(guò)變頻器通訊接口采集變頻器電壓、電流和頻率，這些參數(shù)作為變頻器運(yùn)行狀態(tài)的參考顯示在觸摸屏上。
搗固裝煤車的控制器是雙CPU冗余系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦主CPU故障，就立即獲取主控制權(quán)而成為主控CPU，因此，主CPU必須將自己的信息隨時(shí)傳遞給熱備CPU，而熱備CPU必須跟蹤主CPU的變化，與主CPU保持同步，在兩塊CPU模塊進(jìn)行控制權(quán)的轉(zhuǎn)移時(shí)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。兩塊CPU同時(shí)在線運(yùn)行，一塊處于主控制模式，另一塊處于熱備模式。擁有主控制權(quán)的CPU具有輸出控制權(quán)，而熱備CPU同時(shí)采集數(shù)據(jù)和保持通訊連接，但輸出被禁止。CPU的無(wú)擾動(dòng)切換，使系統(tǒng)一直受控，確保了安全，同時(shí)，使裝煤車工序生產(chǎn)線一直處于正常運(yùn)行的良好工況中，系統(tǒng)的可靠性得到了保證，平均無(wú)故障時(shí)間得到了延長(zhǎng)。
3. 結(jié)束語(yǔ)
該系統(tǒng)采用PLC控制器雙冗余CPU自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了搗固裝煤車各機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制，使用西門(mén)子S7-400 412H雙CPU冗余控制的軟件方式實(shí)現(xiàn)是一種經(jīng)濟(jì)、有效的方法，它成本支出不大，卻能使系統(tǒng)的可靠性大大提高。同時(shí)，由于采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)行軟起動(dòng)，減少了設(shè)備損耗，延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命，且節(jié)電效果比較明顯。觸摸屏的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了工藝操作的流程，提高了整個(gè)被控系統(tǒng)以及企業(yè)的自動(dòng)化程度和硬件水平。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：自動(dòng)配料PLC控制切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸惠斯通電橋
0 引言
米粉是我國(guó)南方大部分地區(qū)的主要小吃，一般一碗米粉的制作主要包括燙粉、切菜、配菜、配料等工序。但是目前，米粉配制的每一道工序都完全由人工操作。鑒于米粉飲食業(yè)廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，以桂林米粉為主要研究對(duì)象，提出研究和設(shè)計(jì)米粉自動(dòng)配制機(jī)，完全代替員工燙粉、切菜、配菜配料等。論文主要針對(duì)米粉自動(dòng)配制機(jī)中的自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：第一，可以自動(dòng)切削各式鹵菜，如：牛肉、叉燒、鍋燒等；第二，可以自動(dòng)向碗中添加適量鹵菜、鹵水、食用油等。米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制將緊密結(jié)合實(shí)際市場(chǎng)需要，用自動(dòng)化機(jī)器代替人力，提高效率，降低成本。該技術(shù)的研究將填補(bǔ)米粉業(yè)，甚至其他有類似工序食品行業(yè)的一項(xiàng)空白。
1 供料機(jī)械方案設(shè)計(jì)
以桂林米粉為例，供料裝置中至少需要兩個(gè)加料孔，其中一個(gè)添加鹵水，一個(gè)添加食用油；鹵菜格子至少4個(gè)（分別放置牛肉、叉燒、鍋燒等），實(shí)現(xiàn)一邊切鹵菜，一邊自動(dòng)添加適量鹵菜到碗中。自動(dòng)添加鹵菜的方案設(shè)計(jì)有兩種，其一是為螺旋刀片式供料，采用螺旋絞肉，將肉絞入刀片組，其可控制物料的多少，但顯然機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制都較為復(fù)雜；其二為切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料，主要是將切料放在下料工序之前。考慮到供料的多樣性，并且需要準(zhǔn)確供應(yīng)物料重量，螺旋刀片式供料許多零件的制造周期較長(zhǎng)，費(fèi)用較高；只有切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料體積小巧易于組裝，方便控制，并且此模塊具有強(qiáng)大的通用性，可以滿足各種供料的需要。因此，供料方案選用切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸式供料。
加料孔專門(mén)用來(lái)添加鹵水和食用油，可采用Atman AT-301潛水泵。
2 稱量模塊設(shè)計(jì)
如何根據(jù)顧客選擇的一兩、二兩、三兩米粉來(lái)自動(dòng)添加適量的鹵菜、鹵水、食用油，是稱量裝置要解決的重要問(wèn)題。采用ATMEGA16作為主控芯片，惠斯通電橋?yàn)閭鞲衅鳌Ｒ驗(yàn)榛菟雇姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等，所以惠斯通電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。用AVR單片機(jī)ATMEGA16制作電壓表來(lái)監(jiān)視電壓的變化，測(cè)到的信號(hào)便可以表征稱重傳感器上物品的重量。
放大模塊使用芯片INA118P，1、8引腳接電阻，引腳2接信號(hào)正，引腳3接信號(hào)負(fù)，引腳6輸出放大后信號(hào)。電源部分接RC低通濾波器。
稱量模塊軟件設(shè)計(jì)主要分為電壓信號(hào)采集和稱重顯示。首先，打開(kāi)特殊功能IO寄存器-SFIOR，對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言是ADCSR=0；之后，開(kāi)始對(duì)其他寄存器進(jìn)行初始化。設(shè)置結(jié)束之后，AVR開(kāi)始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換需要500毫秒。ADC轉(zhuǎn)換之后數(shù)據(jù)放置在ADCL及ADCH兩個(gè)寄存器中，分別用兩個(gè)寄存器將其數(shù)據(jù)取出，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以便1602液晶顯示模塊顯示。
3 PLC控制過(guò)程
3.1 功能分析
系統(tǒng)上電之后等待選料指令，按下X0牛肉，X1鍋燒，X2叉燒（三者之一）；X3有碗確認(rèn)；X4確定；選擇配料后，系統(tǒng)記錄下選擇的內(nèi)容，等到粉燙好倒入碗之后，再把配料加進(jìn)碗中，除了加入各種配料之外，還要加入食用油、鹵水等佐料。
依據(jù)米粉自動(dòng)配制機(jī)動(dòng)作流程，啟動(dòng)之后，牛肉、鍋燒、叉燒的選項(xiàng)是互不干擾的，不影響后面的程序，所以只能采用選擇分支語(yǔ)句[2]。輸入繼電器X0將信號(hào)存于中間繼電器M100，同時(shí)Y20輸出LED指示燈，M100控制牛肉供料電機(jī)Y4，供料的多少依據(jù)時(shí)間以及稱量模塊反饋的信息來(lái)確定。當(dāng)供料時(shí)間到或者供料達(dá)到重量的上限值后供料信號(hào)切斷，由時(shí)間信號(hào)T5以及傳感器接口X14（擴(kuò)展）確定；同理，通過(guò)X1控制Y21、Y5鍋燒；通過(guò)X2控制Y22、Y6叉燒，依次類推。
3.2 程序編寫(xiě)
由于米粉機(jī)送碗與送料模塊的動(dòng)作可以同步，所以使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程簡(jiǎn)單易懂，程序的結(jié)構(gòu)清晰，可分多個(gè)模塊獨(dú)立編寫(xiě)[3]。以牛肉為例，送料模塊程序如下所示：
0 LD X001 ；選牛肉
1 OR M101 ；中間繼電器
2 ANIT5 ；時(shí)間控制器
3 OUTM101；輸出中間繼電器
4 OUTY021；輸出LED指示燈
5 LDX013；送粉左限位
6 ORM114；中間繼電器
7 ANIX012；取反送粉右限位
8 OUTM114
9 OUT T4 K60
10 OUT T5 K50；送料時(shí)間控制
11 OUT T7 K30
12 LDM116；牛肉內(nèi)選中間繼電器
13 OUTY5；牛肉輸出
4 結(jié)論
自動(dòng)配料系統(tǒng)能根據(jù)不同重量的米粉自動(dòng)適量地向碗中添加鹵菜、鹵水、食用油等。結(jié)構(gòu)、方案設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)單，采用PLC編程將復(fù)雜、自適應(yīng)的下料過(guò)程控制變得較為簡(jiǎn)單。自動(dòng)配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不僅大大提高了生產(chǎn)效率，而且減少了勞動(dòng)力，并為將來(lái)米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】電氣；泵站；主線路；發(fā)展預(yù)測(cè)
0引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，泵站的電氣設(shè)計(jì)也隨著潮流不斷更新，老產(chǎn)品就逐漸淘汰了。在引進(jìn)先進(jìn)產(chǎn)品的同時(shí)，科學(xué)地設(shè)計(jì)選型成為泵站電氣設(shè)計(jì)研究的新方向，除了選擇新型電氣設(shè)計(jì)，還盡量選擇最合適的設(shè)計(jì)。如果只注意引進(jìn)新產(chǎn)品忽略其對(duì)于粟站運(yùn)行的可靠性，仍不能做到經(jīng)濟(jì)合理，如果只注重其效益，不一定能做節(jié)能環(huán)保。因此對(duì)電氣設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，經(jīng)濟(jì)、快速、節(jié)能的方向成為選型的主題。
電氣設(shè)計(jì)選型必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，根據(jù)泵站工程環(huán)境條件和運(yùn)行、檢修、施工等要求，合理地制定布置方案，科學(xué)地選用設(shè)計(jì)，對(duì)于新布置、新設(shè)計(jì)、新材料、新結(jié)構(gòu)的引進(jìn)應(yīng)積極慎重，使配電裝置的設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，最終做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便的目的。泵站設(shè)計(jì)優(yōu)化和機(jī)電設(shè)計(jì)的選型，甚至廠家的選擇與工程的管理思路設(shè)計(jì)的檔次定位有密切的聯(lián)系。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)本著“無(wú)人值班，少人職守”的思想，更注重設(shè)計(jì)的免維護(hù)、自動(dòng)控制可靠，避免出現(xiàn)基建期后馬上進(jìn)行大量的技改工作，確保新機(jī)投產(chǎn)即投入、即穩(wěn)定。
1電氣主接線設(shè)計(jì)
由于過(guò)去的主接線送出線路數(shù)目較多，但母線不利于管理。隨著送出路線數(shù)目的明顯減少，少而簡(jiǎn)化。如今已逐步形成了“一進(jìn)一出”的進(jìn)出線方式，主接線也隨著出線方式的減少，而35kV和10kV的出線數(shù)目雖然由于變壓器的容量限制和管理用戶多的影響，沒(méi)有什么變化但考慮到其變電站供電的可靠性和靈活性，絕大多數(shù)變電站按兩臺(tái)主變壓器考慮，因此對(duì)于35kV，10kV的接線一直都采用單母線分段接線。
具有高可靠性的SF6斷路器和真空斷路器取代了燒油或多油式的斷路器。以前的帶旁路的接線是為了減少斷路器檢修時(shí)對(duì)用戶的影響。SF6斷路器和真空斷路器檢修周期可達(dá)20年，選用SF6斷路器和真空斷路器減小了斷路器的檢修幾率，接線線路也就可以?shī)Z得簡(jiǎn)單。因而但旁路的接線就逐漸被淘汰了。
泵站有常規(guī)的有人值班變?yōu)榫C合自動(dòng)化控制，遠(yuǎn)方控制自然減少了改變運(yùn)行方式時(shí)隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作，使接線簡(jiǎn)化。隨著電氣設(shè)計(jì)中雙繞組變壓器的引進(jìn)，避免采用雙母線、單母線分段、帶旁路母線等隔離開(kāi)關(guān)操作多的接線。
目前的泵站，110kV側(cè)選用“一進(jìn)一出”的出線方式最為普遍，單母線接線、橋形接線、線路變壓器組進(jìn)線（線路與變壓器直接相連）逐漸成為主選，而單母線分段的接線方式多用于有四回進(jìn)出線的場(chǎng)合，已經(jīng)不是很常見(jiàn)了。對(duì)于負(fù)荷容量較小的泵站，線路變壓器組進(jìn)線是首選。對(duì)容量較大的泵站，考慮到電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)和備用變電容量，應(yīng)考慮橋形接線和單母線接線。
2設(shè)計(jì)裝置
泵站電氣二次設(shè)計(jì)是指對(duì)站用一次設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)和操作的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)泵站的站用電氣二次設(shè)計(jì)基本上采用電磁式繼電器加PK屏的模式。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，泵站自動(dòng)化水平的提高，過(guò)去的常規(guī)繼電器屏設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸退出時(shí)展的潮流。在泵站電氣二次設(shè)計(jì)中，由四合一微機(jī)集控臺(tái)、GNZK型錫鎳電池屏、PK-1型計(jì)量屏（脈沖電度表型）、變送器屏組成的四合一微機(jī)集控裝置逐漸占據(jù)主流。
四合一集控裝置是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，取代常規(guī)泵站中的控制、測(cè)量、保護(hù)、信號(hào)裝置。在保證泵站運(yùn)行的可靠性、靈活性的同時(shí)，具有功耗小、占地少和節(jié)省投資的特征。除完成常規(guī)設(shè)計(jì)所具有的全部功能外，還具有常規(guī)設(shè)計(jì)不具備的保護(hù)巡檢、接地探索、事故自動(dòng)記錄、屏幕顯示、打印報(bào)表等功能。軟件采用功能模塊結(jié)構(gòu)，便于組合擴(kuò)充，能滿足不同泵站的要求。采用此裝置、施工周期短，運(yùn)行維護(hù)方便。可取消大量的常規(guī)二次設(shè)計(jì)圖紙，減少工作量。
3結(jié)論
泵站電氣設(shè)計(jì)涉及的學(xué)科多設(shè)計(jì)復(fù)雜，優(yōu)化工作量大。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對(duì)供水系統(tǒng)數(shù)量和質(zhì)量上的需求，供水泵站主要電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，選擇經(jīng)濟(jì)合理的泵站主要電氣設(shè)計(jì)，確保供水系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行已經(jīng)成為該學(xué)科的必須面對(duì)的重要課題。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：PLC，起重機(jī)，控制系統(tǒng)，HMI，智能化
1.引言
橋式起重機(jī)是生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)工具之一，傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)接線復(fù)雜，故障率高，難以維護(hù)。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的，介紹一種采用SIMENS S7-200型PLC控制的起重機(jī)電控系統(tǒng)，其控制線路簡(jiǎn)單，安全可靠，智能化程度較高，能夠有效地提高生產(chǎn)效率。
2 總體設(shè)計(jì)方案
一個(gè)完整的基于PLC控制的橋式起重機(jī)電氣系統(tǒng)，主要由六大模塊組成[1]，分別為：1）配電保護(hù)模塊2）主起升機(jī)構(gòu)模塊3）副起升機(jī)構(gòu)模塊4）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)模塊5）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)模塊6）PLC 控制模塊。通過(guò)聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的主令控制器、按鈕等手動(dòng)控制裝置，把信號(hào)傳遞給PLC的輸入模塊，CPU內(nèi)的程序?qū)@些信號(hào)進(jìn)行處理，再由輸出模塊輸出控制信號(hào)控制中間繼電器、指示燈、報(bào)警器、顯示裝置等。中間繼電器帶動(dòng)大的接觸器，進(jìn)一步控制起重機(jī)各機(jī)構(gòu)電機(jī)的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行。免費(fèi)論文。各種保護(hù)信號(hào)如限位開(kāi)關(guān)、過(guò)流繼電器、門(mén)開(kāi)關(guān)、超載限制器等也將信號(hào)反饋到PLC的輸入模塊，起到安全保護(hù)的作用。免費(fèi)論文。系統(tǒng)總圖見(jiàn)圖1。
2.1 控制系統(tǒng)安全保護(hù)
（1）安全門(mén)開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖保護(hù)：在門(mén)開(kāi)關(guān)沒(méi)關(guān)的情況下，總接觸器不能吸合，在總接觸器吸合的情況下，打開(kāi)門(mén)開(kāi)關(guān)，總接觸器斷開(kāi)。
（2）超載保護(hù)：當(dāng)起重量達(dá)到額定起重量的95%時(shí)，開(kāi)始報(bào)警，達(dá)到額定起重量的105%，報(bào)警并輸出停止信號(hào)，此時(shí)，起升機(jī)構(gòu)只能下降，不能上升。
（3）斷相、相序保護(hù)：通過(guò)斷相相序保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
（4）各機(jī)構(gòu)限位保護(hù)：包括主副起升、下降限位；大車左行、右行限位；小車前行、后行限位，到達(dá)限位時(shí)，切斷對(duì)應(yīng)方向電源，此時(shí)，該機(jī)構(gòu)只能向相反方面運(yùn)行。
（5）設(shè)置急停開(kāi)關(guān)，在出現(xiàn)緊急事故的情況下，切斷總電源。急停開(kāi)關(guān)一般為紅色蘑菇頭非自復(fù)位型。
（6）設(shè)置零位保護(hù)，各機(jī)構(gòu)控制器只有在零位的情況下，總接觸器才能吸合，防止在停電后，主令沒(méi)回零的情況，各機(jī)構(gòu)自行運(yùn)行，帶來(lái)危險(xiǎn)。
（7）設(shè)置熱繼電器，當(dāng)電機(jī)通過(guò)的電流超過(guò)
電動(dòng)機(jī)的額定電流，電機(jī)溫度過(guò)熱時(shí)，其相應(yīng)的熱繼電器工作，斷開(kāi)主回路，起到保護(hù)電機(jī)的作用。
（8）設(shè)置電鈴或報(bào)警裝置，在出現(xiàn)故障時(shí)，可進(jìn)行報(bào)警。在起重機(jī)動(dòng)作之前應(yīng)該報(bào)警，必須在響鈴后方可操作大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。
2.2輸入輸出信號(hào)設(shè)計(jì)
通過(guò)用戶對(duì)橋機(jī)控制檔位及安全的要求，需要以下控制信號(hào)：
主副鉤起升、下降信號(hào)、2檔、3檔、4檔，小車和大車的前、后、左、右方向信號(hào)及2檔、3檔、4檔；主副起升限位、大小車限位；熱繼電器信號(hào)、超載信號(hào)、變頻器故障信號(hào)；安全門(mén)開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)、停止、急停、照明、電鈴、變頻器復(fù)位信號(hào)；初步確定所有的手動(dòng)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)總共48個(gè)，對(duì)應(yīng)的輸出有31個(gè)。
3 PLC的內(nèi)部邏輯運(yùn)算原理與梯形圖的繪制
3.1 PLC的掃描執(zhí)行原理
可編程控制器與計(jì)算機(jī)一樣，通過(guò)執(zhí)行用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)。
PLC采用掃描工作方式，通過(guò)“采集輸入量、執(zhí)行程序、輸出控制量”的循環(huán)掃描方式實(shí)現(xiàn)程序的運(yùn)行[2]，如圖2所示。掃描就是從第1條指令開(kāi)始，在無(wú)間斷或跳轉(zhuǎn)指令的情況之下，按照程序存儲(chǔ)的地址號(hào)按順序逐條執(zhí)行指令，直到最后一條指令，然后再?gòu)念^開(kāi)始掃描，如此循環(huán)。
3.2 梯形圖的繪制
PLC內(nèi)部梯形圖主要包括4大部分：安全保護(hù)部分、功能控制部分、故障輸出部分和各控制機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮到控制系統(tǒng)的安全問(wèn)題，多處均設(shè)置邏輯互鎖，并且在保證正確的前提下，盡量讓梯形圖簡(jiǎn)單明了，便于分析與修改。
4系統(tǒng)硬件選型與設(shè)計(jì)
4.1 PLC的選型
根據(jù)初步確定的I/O信號(hào)進(jìn)行選擇，包括輸入輸出信號(hào)的數(shù)量、性質(zhì)、參數(shù)和特性要求，PLC選用SIMENSS7-200CN系列。CPU為 226CN，此CPU集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)；26K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存空間；6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出；有2個(gè)RS485通訊編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力；具有極高的可靠性，極豐富的指令集,具有眾多功能指令,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、比較、四則運(yùn)算等操作。其中，功能指令CMP可以進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，MOV指令可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，SEGL指令可將數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)的故障參數(shù)在數(shù)碼管顯示出來(lái)，SRMR指令可產(chǎn)生閃爍控制信號(hào)，用以輸出聲光報(bào)警信號(hào)。它的CPU模塊、擴(kuò)展模塊的高度和深度相同，寬度不同。它們之間用扁平通訊線連接，緊密拼裝后組成1個(gè)長(zhǎng)方體，適合在機(jī)電一體化中使用。內(nèi)置的24V DC電源，可做輸入回路的電源和傳感器的電源。擴(kuò)展模塊采用2個(gè)16入16出擴(kuò)展模塊。PLC外部接線圖如圖3所示。
4.2故障顯示的選型與安裝
在配置比較高的橋機(jī)中，可以設(shè)置1個(gè)隨時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)工作情況的裝置，以便操作人員能及時(shí)地了解起重機(jī)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（各機(jī)構(gòu)的限位情況及主要部件的工作狀態(tài)），發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全隱患，并能及時(shí)地做出正確處置[3]。免費(fèi)論文。在本設(shè)計(jì)中，選用的裝置為T(mén)P170A文本顯示器。
TP170A人機(jī)界面，是1種先進(jìn)的觸摸式人機(jī)界面，可以與各類PLC（或帶通訊口的智能控制器）配合使用，以文本或圖形的形式監(jiān)控、修改PLC內(nèi)部寄存器或繼電器的數(shù)值及狀態(tài)，從而使操作人員能夠自如的控制起重機(jī)。通過(guò)編輯軟件WinCC flexible在計(jì)算機(jī)上操作畫(huà)面，自由輸入漢字以及PLC地址，使用串口通訊下載畫(huà)面。可以有1000個(gè)故障消息，每個(gè)消息長(zhǎng)度為70個(gè)字符；250個(gè)過(guò)程畫(huà)面，每個(gè)畫(huà)面的變量/域有20/20，圖形的對(duì)象可以是位圖，圖標(biāo)，背景圖畫(huà)，并且還有柱形統(tǒng)計(jì)表；用戶專用權(quán)限多達(dá)32個(gè)；接口有三個(gè)可供自由先擇：RS232、RS422、RS485；傳送組態(tài)有串行、MPI、PROFIBUS DP[4]。
圖3 PLC外部接線圖
5 結(jié)論
在現(xiàn)有的用PLC控制替代傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，改進(jìn)和完善電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)電路，不僅使起重機(jī)控制線路簡(jiǎn)化，安全性能更好，而且PLC能檢測(cè)各個(gè)不正常工作現(xiàn)象并送往文本顯示器進(jìn)行顯示，便于故障的發(fā)現(xiàn)與排除，大大提高了工作效率，因而在現(xiàn)在的市場(chǎng)有很好的發(fā)展前景。
參考 文 獻(xiàn)
[1] 張質(zhì)文， 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京，中國(guó)鐵道出版社 2001.
[2] 張萬(wàn)忠，可編程控制器入門(mén)與應(yīng)用，北京：中國(guó)電力出版社 2005.
[3] 陳伯時(shí)，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991.
[4] 西門(mén)子（中國(guó)）自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)集團(tuán)，深入淺出西門(mén)子S7-200 PLC，北京，北京航空航天大學(xué)出版社.
論文摘要文章主要就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、組成進(jìn)行論述，提出了相關(guān)的保護(hù)措施，在繼電保護(hù)工作中具有十分重要的意義。
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、組成及要求
1.1繼電保護(hù)的作用
在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來(lái)保證無(wú)故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，使故障元件避免繼續(xù)遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能及時(shí)反應(yīng)，根據(jù)維護(hù)條件，發(fā)出信號(hào)、減少負(fù)荷或跳閘動(dòng)作指令。此時(shí)，一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以避免不必要的動(dòng)作。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓，從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
1.2繼電保護(hù)的組成及要求
繼電保護(hù)一般由輸入部分、測(cè)量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理，如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場(chǎng)物理量。測(cè)量信號(hào)要轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)，根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動(dòng)作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
繼電保護(hù)的基本要求應(yīng)當(dāng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障器件從電力系統(tǒng)中當(dāng)獨(dú)切除，使停電的范圍盡量地縮小，保證系統(tǒng)中無(wú)故障的部分正常運(yùn)行；速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。靈敏性是指對(duì)于保護(hù)的范圍內(nèi)，發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。可靠性是指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生動(dòng)作時(shí)的可靠程度。
2繼電保護(hù)常見(jiàn)的故障分析
1）電流互感飽和故障。電流互感器的飽和對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響是非常之大。隨著配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷的不斷增容，如果發(fā)生短路，則短路電流會(huì)很大。如果是系統(tǒng)在靠近終端設(shè)備區(qū)的位置發(fā)生短路時(shí)，電流可能會(huì)達(dá)到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態(tài)短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大，當(dāng)電流速斷保護(hù)使靈敏度降低時(shí)就可能阻止動(dòng)作。在線路短路時(shí)，由于電流互感器的電流出現(xiàn)了飽和，而再次感應(yīng)的二次電流小或者接近于零，也會(huì)導(dǎo)致定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置無(wú)法展開(kāi)動(dòng)作。當(dāng)在配電系統(tǒng)的出口線過(guò)流保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)而導(dǎo)致配電所進(jìn)口線保護(hù)動(dòng)作了，則會(huì)使整個(gè)配電系統(tǒng)出現(xiàn)斷電的狀況。
2）開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇不當(dāng)。開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇是非常重要的一項(xiàng)工作，現(xiàn)在的多數(shù)配電都在高負(fù)荷密集的地區(qū)建立起開(kāi)關(guān)站，也就是采用變電所—開(kāi)關(guān)站—配電變壓器的供電輸電的模式。在未實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)站內(nèi)，我們應(yīng)當(dāng)更多地采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)或與其組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)作為開(kāi)關(guān)保護(hù)的設(shè)備。
3繼電保護(hù)故障的處理方法和措施
3.1常見(jiàn)的繼電保護(hù)故障的處理方法
1）替換法：用完好的元件代替被認(rèn)定有故障的元件，來(lái)判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍；
2）參照法：通過(guò)對(duì)正常設(shè)備和非正常設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)對(duì)比，找出不正常設(shè)備的故障點(diǎn)。這個(gè)方法主要用于檢查接線錯(cuò)誤、定值校驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試值與預(yù)想值有比較大差異的故障。在進(jìn)行改造和設(shè)備更換之后二次接線不能正確恢復(fù)時(shí)，可參照同類設(shè)備的接線。并在繼電器定值校驗(yàn)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測(cè)試值與整定值相差得比較遠(yuǎn)，此時(shí)，不可以輕易做出判斷，判斷該繼電器特性不好，應(yīng)當(dāng)調(diào)整繼電器上的刻度值，可用同只表計(jì)去測(cè)量其他相同回路同類繼電器進(jìn)行比較；
3）短接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來(lái)進(jìn)行判斷故障是否存在短接線范圍內(nèi)或者其他地方，這樣來(lái)確定故障范圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開(kāi)路、切換繼電器不動(dòng)作、判斷控制等轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)是否完好。
3.2確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)正常運(yùn)行的措施
合理的人員配置，使人員調(diào)度和協(xié)助能順利進(jìn)行，明確人員工作目標(biāo)，保證電力正常運(yùn)行；完善規(guī)章制度，根據(jù)繼電保護(hù)的特點(diǎn)，健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度，繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理跟蹤檢查、嚴(yán)格考核、實(shí)行獎(jiǎng)懲；對(duì)二次設(shè)備實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，對(duì)綜合自動(dòng)化變電站而言，容易實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
4結(jié)語(yǔ)
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)快速提高，繼電保護(hù)技術(shù)也會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其將沿著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化的發(fā)展方向去發(fā)展。我們將不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)繼電保護(hù)技術(shù)，推動(dòng)新技術(shù)的引進(jìn)、應(yīng)用，為我國(guó)電力技術(shù)的進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】嵌入式CortexTM-M3 LM3S811 溫度檢測(cè)
豆?jié){是現(xiàn)代科學(xué)公認(rèn)的營(yíng)養(yǎng)品，隨著家庭生活條件的改善、生活水平的提高以及出于對(duì)食品安全的考慮，富含植物性蛋白的豆?jié){正以無(wú)可阻擋的魅力走進(jìn)千家萬(wàn)戶，本論文即采用 嵌入式單片機(jī)設(shè)計(jì)的一款豆?jié){機(jī)。
1 LM3S811單片機(jī)介紹
TI公司的Stellaris系列的單片機(jī)，能夠使用戶以傳統(tǒng)的8位和16位器件的價(jià)位來(lái)享受32位的性能。該系列單片機(jī)是針對(duì)工業(yè)應(yīng)用方案而設(shè)計(jì)的，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、電子售貨機(jī)、測(cè)試和測(cè)量設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和交換機(jī)、工廠自動(dòng)化、建筑控制、運(yùn)動(dòng)控制、醫(yī)療器械、以及火警安防等。
LM3S811單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)還在于能夠方便的運(yùn)用多種ARM的開(kāi)發(fā)工具和片上系統(tǒng)（SoC）的底層IP應(yīng)用方案，能夠滿足各種需求。另外，該單片機(jī)使用了兼容ARM的Thumb?指令集的Thumb2指令集來(lái)減少存儲(chǔ)容量的需求，并以此達(dá)到降低成本的目的。因此，本設(shè)計(jì)采用LM3S811單片機(jī)作為控制芯片。
2 豆?jié){機(jī)工作流程與硬件設(shè)計(jì)
2.1 豆?jié){機(jī)工作流程
正常上電后按豆?jié){按鈕，蜂鳴器“嘀”一聲，指示燈亮。
（1）延時(shí)2秒、隨后加熱到80℃，打豆10秒后停5秒。
（2）自動(dòng)加熱掛泡，停止加熱10秒。
（2）打豆10秒，停10秒如此循環(huán)6次。
（3）加熱到掛泡，如此循環(huán)3次。
（4）打豆10秒，停6秒如此循環(huán)6次。
（5）加熱到掛泡，如此循環(huán)6次。
完成后蜂鳴器提示音1秒一聲，一分鐘后轉(zhuǎn)至每間隔10秒蜂鳴器“嘀”一聲提示音，表示工作進(jìn)程結(jié)束。
2.2 豆?jié){機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)
全自動(dòng)豆?jié){機(jī)硬件電路包括溫度傳感器電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)以及輸出控制電路。
由于單片機(jī)內(nèi)部有上拉電阻，所以按鈕電路沒(méi)有連接上拉電阻；用單片機(jī)引腳直接控制繼電器的方式驅(qū)動(dòng)電加熱器與電機(jī)；溫度傳感器采用熱敏電阻KTY81-110，采用電阻串聯(lián)分壓法直接將熱敏電阻兩端的電壓輸入到單片機(jī)LM3S811的ADC中；采用變壓器降壓、整流、濾波后，經(jīng)過(guò)3.3V穩(wěn)壓器1117（3.3V）輸出，為豆?jié){機(jī)提供電源。通過(guò)這些電路設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)系統(tǒng)。
3 基于LM3S811單片機(jī)的豆?jié){控制電路機(jī)程序框架
本設(shè)計(jì)為全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，采用狀態(tài)機(jī)描述進(jìn)行編程。按照狀態(tài)機(jī)描述豆?jié){機(jī)不同得工作狀態(tài)，程序由C語(yǔ)言寫(xiě)出，主程序由單片機(jī)初始化、溫度傳感器初始化、鍵盤(pán)初始化等等，程序框架如下：
include " LM3S811.h"
定義數(shù)碼管譯碼數(shù)組；
定義數(shù)碼管位選數(shù)組；
定義LED燈數(shù)組；
定義保存在FLASH中數(shù)據(jù)的數(shù)組；
定義定時(shí)標(biāo)記變量；
定義其他全局?jǐn)?shù)組與變量； //例如定時(shí)變量dsbl等
函數(shù)原型聲明；
void main（void）
{
定時(shí)器0初始化； //實(shí)現(xiàn)時(shí)間標(biāo)記
定時(shí)器1初始化； //對(duì)定時(shí)變量定時(shí)
引腳初始化； //按鈕、水位電極、ADC、繼電器等引腳初始化
ADC初始化；
其他初始化語(yǔ)句；
while（1）
{
//按鍵處理語(yǔ)句；
{
功能選擇等按鈕語(yǔ)句； //按鈕變量anbl隨按下按鈕不同而不同
豆?jié){按鈕按下時(shí)，anbl=1； //對(duì)應(yīng)指示燈亮，表示工作狀態(tài)
燒水按鈕按下時(shí)，anbl=2；
攪拌按鈕按下時(shí)，anbl=3；
若沒(méi)有按鈕按下，anbl=4；
需要按鈕抬起判斷語(yǔ)句；
}
//低水位電極、防溢出電極、溫度檢測(cè)
if（sample_time= =1）
{
檢測(cè)水位電極； //設(shè)置低水位標(biāo)志，若是低水位，低水位標(biāo)志為1
檢測(cè)防溢出電極； //設(shè)置防溢出標(biāo)志，若是溢出，防溢出標(biāo)志為1
ADC轉(zhuǎn)換溫度值、數(shù)字濾波語(yǔ)句，轉(zhuǎn)換成溫度值。
sample_time= =0；
}
//狀態(tài)機(jī)
if （state_time= =1）
{
狀態(tài)機(jī)語(yǔ)句；
state_time=0；
按鈕變量=0
}
//輸出語(yǔ)句：
4 結(jié)論
TI公司的Stellaris系列的單片機(jī)，LM3S811單片機(jī)與Stellaris系列的所有成員是代碼兼容的，這為用戶提供了靈活性，能夠適應(yīng)各種精確的需求，必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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通訊作者簡(jiǎn)介
周立平（1979-），男，現(xiàn)為中國(guó)電子科技集團(tuán)第二研究所工程師。研究方向?yàn)樽詣?dòng)控制。
該馬弗爐自動(dòng)上料系統(tǒng)由三臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)、限位開(kāi)關(guān)、交流接觸器、時(shí)間繼電器等裝置組成。(其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2具有正反轉(zhuǎn),且?guī)в心芎闹苿?dòng)功能，時(shí)間繼電器是控制延時(shí)時(shí)間)
當(dāng)爐體的溫度達(dá)到（830℃）時(shí)，馬弗工作，控制系統(tǒng)此時(shí)上電,電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)帶動(dòng)鏈條分料盤(pán)，將分料盤(pán)中的料送入傳送架下端的小車內(nèi),該小車通過(guò)鏈條沿傳送架升降運(yùn)動(dòng)來(lái)運(yùn)送料。當(dāng)馬弗工作需要料時(shí),在馬弗的料進(jìn)口兩端裝有兩塊對(duì)應(yīng)的闖板,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)與限位開(kāi)關(guān)SQ1接觸,并給電動(dòng)機(jī)M2一信號(hào),M2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)送料小車上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時(shí),限位開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作,給電動(dòng)機(jī)M2一信號(hào)，M2電動(dòng)機(jī)此時(shí)處于延時(shí)制動(dòng)狀態(tài)。延時(shí)一段時(shí)間后,電動(dòng)機(jī)M2開(kāi)始反轉(zhuǎn),于此同時(shí)SQ2復(fù)位,當(dāng)電動(dòng)機(jī)M2帶動(dòng)送料小車下降,達(dá)到下限位時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作,此時(shí)，電動(dòng)機(jī)M2又處于延時(shí)制動(dòng)狀態(tài),于此同時(shí)電動(dòng)機(jī)M1也開(kāi)始到動(dòng)分料盤(pán)工作，將料送入槽中，分料盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周，限位開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作，M1電動(dòng)機(jī)停止。當(dāng)限位開(kāi)關(guān)SQ1再次動(dòng)作時(shí),電動(dòng)機(jī)M2開(kāi)始正轉(zhuǎn),帶動(dòng)小車向上運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)就這樣開(kāi)始往復(fù)工作。
系統(tǒng)具體的的操作步驟如下：按下SB2，KM1線圈得電自保，KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，引入三相電源，變頻器得電工作，馬弗電動(dòng)機(jī)由變頻器變頻調(diào)速帶動(dòng)馬弗旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，馬弗爐開(kāi)始加熱，當(dāng)爐體溫度達(dá)到830℃以上時(shí)，限位開(kāi)關(guān)才開(kāi)始起作用，當(dāng)時(shí)限位開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，KM3線圈得電并自保，上料電動(dòng)機(jī)M2得電正轉(zhuǎn)，通過(guò)鏈條帶動(dòng)上料小車上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作，KM3線圈失電，切除三相電源，同時(shí)KM5線圈得電并自保，時(shí)間繼電器KT也得電，此時(shí)上料電動(dòng)機(jī)M2處于延時(shí)制動(dòng)狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)時(shí)間后，KM5線圈、時(shí)間繼電器KT同時(shí)失電，KT輔助常開(kāi)觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開(kāi)，上料電動(dòng)機(jī)M2制動(dòng)延時(shí)狀態(tài)結(jié)束，但同時(shí)，KM4線圈得電自保，上料電動(dòng)機(jī)M2得電開(kāi)始反轉(zhuǎn)，上料小車下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，KM5線圈得電并自保，時(shí)間繼電器KT1也得電，此時(shí)上料電動(dòng)機(jī)M2處于延時(shí)制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)KM4線圈得電，分料電動(dòng)機(jī)M1通過(guò)鏈條帶動(dòng)分料盤(pán)旋轉(zhuǎn)，分料盤(pán)通過(guò)倒槽將其中的料倒入上料小車內(nèi)，分料盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周，限位開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作KM2線圈失電，分料電動(dòng)機(jī)M1被切除三相電源，停止旋。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，KM5線圈、時(shí)間繼電器KT1同時(shí)失電，KT1輔助常開(kāi)觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開(kāi)，上料電動(dòng)機(jī)M3制動(dòng)延時(shí)狀態(tài)結(jié)束，當(dāng)限位開(kāi)關(guān)SQ1再次動(dòng)作，上料電動(dòng)機(jī)M2又得電正轉(zhuǎn)，重復(fù)以上工作。
2 系統(tǒng)的原器件選擇
在當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)中，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防及人們生活等一切用電部門(mén)中，大多數(shù)采用低壓供電。低壓供電的輸送、分配和保護(hù)是依靠刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)及熔斷器等低壓電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電器元件的質(zhì)量及性能將直接影響到低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性。本系統(tǒng)中元器件如下所示。
2.1 繼電器選擇
時(shí)間繼電器是在電了中起著按時(shí)間龍制作用的繼電器，當(dāng)它的感測(cè)部分接受輸入信號(hào)以后，需要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間（通電或斷電）延時(shí)，它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)才會(huì)動(dòng)作，并輸出信號(hào)以操縱控制回路。
2.2 線圈電壓的選擇
根據(jù)控制線路電壓來(lái)選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓。在電源電壓波動(dòng)大的場(chǎng)合，采用空氣阻尼式或電動(dòng)式時(shí)間繼電器比采用晶體管式好，而在電源頻率波動(dòng)大的場(chǎng)合，不宜采用電動(dòng)式時(shí)間繼電器，在溫度變化較大處，則不宜采用空氣阻尼式時(shí)間繼電器。
經(jīng)上所述：該設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)其要求不是很高，所以我們選擇3S7-3A型號(hào)。
熱繼電器一般作為交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)作用，熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)、三相結(jié)構(gòu)和三相帶斷相保護(hù)裝置等三種類型。
2.3 其他原器件的替換
2.3.1 晶閘管時(shí)間繼電器
我們?cè)谶x擇時(shí)間繼電器KT，同樣也可以用晶體管時(shí)間繼電器來(lái)代替。交流電源經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后成為直流電壓，作為單結(jié)晶體管脈沖發(fā)生器的電源。
接通電源后，電容C2被充電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（即延時(shí)時(shí)間），C2上電壓達(dá)到足夠大時(shí)，單結(jié)晶體管VU導(dǎo)通，R3上的脈沖電壓使晶閘管V觸發(fā)導(dǎo)通，繼電器KA線圈得電，其觸頭動(dòng)作，使所控制的電路通斷。
2.3.2 接近開(kāi)關(guān)
在設(shè)計(jì)的自動(dòng)上料系統(tǒng)中的限位開(kāi)關(guān)我們可以用接近開(kāi)關(guān)來(lái)代替，由于電子技術(shù)的日益發(fā)展，已出現(xiàn)一些電子電器，具有控制精度高、工作穩(wěn)定可靠、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、使用壽命長(zhǎng)、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械上。接近開(kāi)關(guān)就是這種類似產(chǎn)品。
接近開(kāi)關(guān)的工作原理與介紹。
接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它不僅能代替有觸點(diǎn)形成開(kāi)關(guān)來(lái)完成行程控制和限位保護(hù)，還可以用于高頻計(jì)數(shù)、測(cè)速、檢測(cè)零件尺寸、加工程序的自動(dòng)銜接。
接近開(kāi)關(guān)按工作原理來(lái)分：高頻振蕩型，感應(yīng)電橋型，永久磁鐵型等。
3 系統(tǒng)的設(shè)想與總結(jié)
科技以人為本。電氣控制技術(shù)的發(fā)展始終是伴隨著社會(huì)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)水平的提高而不斷前進(jìn)的。電氣控制技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的提高；當(dāng)前科技突飛猛進(jìn)，21世紀(jì)的今天，電氣控制技術(shù)又與微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等緊密聯(lián)系在一起，社會(huì)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平必將達(dá)到更高水平。不久的將來(lái)，中華民族必將傲立世界民族之林。
本論文主要就馬弗爐自動(dòng)上料系統(tǒng)用到繼電器控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，為提高在工作中的工作效率。我們也可以用到可編程序控制器（PLC）來(lái)設(shè)計(jì)，繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)有：控制精度高，穩(wěn)定性高，操作檢點(diǎn)，大大的降低了勞動(dòng)力；缺點(diǎn)有：在穩(wěn)定性不如PLC高，控制精度不如PLC的高，使用壽命不如PLC的長(zhǎng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，它具有了更廣泛、更全面的功能，可以應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域中，并受到廣大用戶的歡迎，成為許多技術(shù)不可缺少的必須設(shè)備。使用電機(jī)與電氣控制，自動(dòng)上料系統(tǒng)不僅具有工藝流程簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，而且本技術(shù)中的所使用的設(shè)備也不復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐使用表明工藝性能可靠，工作效率有顯著提高。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】功率因數(shù)；諧波抑制；瞬時(shí)無(wú)功功率
0 引言
電力電子技術(shù)在推動(dòng)電力系統(tǒng)發(fā)展，靈活高效地利用電能的同時(shí)，其設(shè)備又成為電力系統(tǒng)中最主要的諧波源，同時(shí)消耗無(wú)功功率[1-2]。諧波的危害是多方面的，主要體現(xiàn)在：1）對(duì)供配電線路的危害：主要是影響線路的穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量；2）對(duì)電力設(shè)備的危害：包括對(duì)電力電容器的危害、對(duì)電力變壓器的危害和對(duì)電力電纜的危害；3）對(duì)用電設(shè)備的危害：包括對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害、對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的危害和對(duì)弱電系統(tǒng)設(shè)備的干擾。4）對(duì)人體和電力測(cè)量準(zhǔn)確性的影響：目前采用的電力測(cè)量?jī)x表當(dāng)諧波較大時(shí)將產(chǎn)生計(jì)量混亂，測(cè)量不準(zhǔn)確。諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成潛在的威脅，給周圍的電器環(huán)境帶來(lái)極大影響并對(duì)人體健康存在潛在危害，被公認(rèn)為電網(wǎng)的危害和人體生命的殺手。
1 電力諧波的定義
目前國(guó)際普遍定義諧波為：諧波是一個(gè)周期電氣量正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍[3]。以正弦波電壓為例，可以表示式（1）：式中U是電壓有效值，θ是初相角，ω是角頻率，T為周期；對(duì)于周期為T(mén)的非正弦波信號(hào)，在滿足狄里赫利的條件下，可分解為如式（2）的傅立葉級(jí)數(shù)。
2 基于PQ法的諧波電流和無(wú)功電流檢測(cè)設(shè)計(jì)
2.1 三相瞬時(shí)無(wú)功功率理論
2.3 PQ檢測(cè)仿真設(shè)計(jì)和驗(yàn)證
3 結(jié)論
本文以現(xiàn)代電力生活中大量非線形負(fù)荷造成的諧波現(xiàn)象為背景，提出了諧波電流抑制這個(gè)現(xiàn)實(shí)而急切的問(wèn)題。本文揭示了諧波的產(chǎn)生原因和危害，重點(diǎn)分析了基于PQ法的諧波電流和無(wú)功電流檢測(cè)法。該方法主要是將三相電流電壓通過(guò)帕克轉(zhuǎn)換到兩相坐標(biāo)上，利用向量的有關(guān)性質(zhì)，在坐標(biāo)系中可得到電源電流與兩相電流的關(guān)系以及電源電壓和兩相電壓的關(guān)系，從另一側(cè)面表達(dá)出電流與功率的關(guān)系，將無(wú)功功率與有功功率分開(kāi)來(lái)分析。最后以一三相電輪為實(shí)例作出仿真設(shè)計(jì)，證明了PQ法在同時(shí)檢測(cè)諧波電流和無(wú)功電流時(shí)具有無(wú)延遲性。
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隨著生活水平的日益提高，人們已經(jīng)不在滿足半自動(dòng)洗衣機(jī)的 洗滌方式，改為全自動(dòng)洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波輪式，攪拌式，滾筒式，目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售的大都是波輪式和攪拌式。全自動(dòng)洗衣機(jī)是集洗滌，脫水于一體，并且能自動(dòng)完成戲衣全過(guò)程的洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)有各種洗滌程序，可供自由選擇，工作時(shí)間可任意調(diào)節(jié)（洗耳恭聽(tīng)0~16分鐘，脫水0~5分鐘）工作狀態(tài)及洗，脫水時(shí)間在面板都有顯示，能自動(dòng)處理脫水不平衡（具有各種故障和高低電壓自動(dòng)保護(hù)功能），工作結(jié)束或電源故障會(huì)自動(dòng)斷電，無(wú)需看管，確保安全。它還浸泡，手洗耳恭聽(tīng)水流功能。目前，有的全自動(dòng)洗衣機(jī)上還采用了模糊技術(shù)，即洗衣機(jī)能對(duì)傳感器提供的信息進(jìn)行邏輯推理，自動(dòng)判別衣服的質(zhì)地，重，臟污和度，從而自動(dòng)選擇最佳的洗滌時(shí)間，進(jìn)水量，漂洗次數(shù)，脫水時(shí)間，并顯是洗滌劑的用量，達(dá)到整個(gè)洗滌時(shí)間自動(dòng)化，使用方便，節(jié)能節(jié)水。
可編程控制器是一種數(shù)字式運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC按擴(kuò)充其功能的原則進(jìn)行擴(kuò)充，因此，可編程控制器以其簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，在汽車、鋼鐵、航空航天、船舶、化工、紡織、食品、造紙、軍工等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
主要完成任務(wù)：
本課題的設(shè)計(jì)要求使用PLC程序?qū)崿F(xiàn)洗衣機(jī)的全自動(dòng)洗衣的全過(guò)程。設(shè)計(jì)
的原理是分別用各種按鈕，上下眼水位開(kāi)關(guān)，各種定時(shí)器，計(jì)數(shù)器的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán)操作，以至于達(dá)到全自動(dòng)、智能化洗衣的要求。該設(shè)計(jì)的難點(diǎn)一是在預(yù)侵兩分鐘后如何轉(zhuǎn)入到強(qiáng)洗、標(biāo)準(zhǔn)洗、柔洗的三種洗滌方式之一中去，二是在標(biāo)準(zhǔn)洗、柔洗的階段如何在未到時(shí)間實(shí)現(xiàn)循環(huán)洗衣過(guò)程和到達(dá)時(shí)間后視線下一步操作漂洗階段，三是如何再漂洗階段何時(shí)實(shí)現(xiàn)循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)洗，何時(shí)排水后進(jìn)水再循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)洗。四是何時(shí)結(jié)束漂洗階段。為了實(shí)現(xiàn)這些難點(diǎn)我的創(chuàng)新見(jiàn)解是：第一個(gè)難題的解決方案是采用了三個(gè)起保停電路在程序工作之前選擇其中一種洗滌方式的啟動(dòng)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)何種洗滌方式。分別用I0.4、I0.5、I0.6作為啟動(dòng)按鈕，用S0.4、S0.5、S1.1的常閉觸電來(lái)斷開(kāi)電路，同時(shí)三個(gè)電路間要有互鎖。第二個(gè)難題的解決方案是用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器共同來(lái)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)陳旭的循環(huán)操作或程序的轉(zhuǎn)移。當(dāng)計(jì)數(shù)器未計(jì)到設(shè)定值而定時(shí)器計(jì)到設(shè)定值程序就循環(huán)操作，而當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值程序就轉(zhuǎn)移到下步操作。漂洗階段如何實(shí)現(xiàn)程序的循環(huán)和轉(zhuǎn)移排水跟上面類似。在排水階段輸出一個(gè)計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值小于設(shè)定值就返回到漂洗階段，如果當(dāng)前值大于設(shè)定值就轉(zhuǎn)入到下一階段。我采用該方案的目的是為了實(shí)現(xiàn)程序的順序控制，讓人一目了然，也能很好的完成智能化、自動(dòng)化的要求。在順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖是，我采用了SCR指令轉(zhuǎn)換，SCR指令是專門(mén)用于順序控制系統(tǒng)的程序指令狀態(tài)的置位復(fù)位有順序控制的繼電器指令自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，因而使的程序編寫(xiě)起來(lái)入套公式一樣簡(jiǎn)單。相對(duì)于其他指令簡(jiǎn)單易學(xué)，使用方便
完成本課題安排進(jìn)度
第1周：查找資料，進(jìn)行初步分析，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；
第2周：熟悉plc洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)；
第3周：總體方案設(shè)計(jì)；
第4周：plc洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
第5周：plc的PID調(diào)節(jié)；
第6周：plc狀態(tài)信息收集和處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
第7周：plc洗衣機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)；
第8-9周：PLC及擴(kuò)展模塊的選擇、PLC硬件接口電路設(shè)計(jì)；
第10-11周:流程圖設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)；
