三相電熱器資料

1、2013 2014 學年 第 1 學期電氣控制及 PLC 課程設(shè)計報告題目：三相電熱器控制專業(yè)：自動化班級：10 級自動化一班姓名：于保柱 張義德 李飛龍 楊星恒鮑捷 桑志偉 黃亞平指導教師：江春紅電氣工程學院2013年 11月 1日課題名稱三相電熱器系統(tǒng) PLC 控制指導教師（職稱）江春紅 宋鴻儒執(zhí)行時間2013 2014 學年第 1 學期 第 9 周學生姓名學號承擔任務于保柱1009111105PLC 程序設(shè)計及流程圖設(shè)計張義德1009111121接線圖設(shè)計李飛龍1009111043時序圖設(shè)計楊星恒1009111101變量定義和分配表鮑捷1009111001可靠性設(shè)計桑志偉10091110

2、67創(chuàng)新設(shè)計黃亞平1009111143結(jié)果分析及調(diào)試設(shè)計目的1. 系統(tǒng)有啟動、停止功能；2. 運用功能指令進行 PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子 程序和中斷程序；3. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；設(shè)計要求1. 設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2. 系統(tǒng)有啟動、停止功能；3. 運用功能指令進行 PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子 程序和中斷程序；4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；5. 進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)三相電熱器的控制要求。摘要近年來隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應用正在不斷地走向深入， 同時帶動著工業(yè) 控制的日新月益更新。由于 PLC 自身的特點和優(yōu)勢，在工業(yè)控制中 PL

3、C 已得到廣泛 應用，包括機械、 冶金、化工、電力、 運輸建筑等眾多領(lǐng)域， 應用范圍也在不斷擴大。 三相電熱器控制系統(tǒng)就是一個簡單的 PLC應用，主要運用 PLC 所具備繼電器、計數(shù) 器及特殊繼電器的功能來實現(xiàn)， 并且運用模擬的方式來檢測系統(tǒng)的可行性。 而在 PLC 控制程序中注重的是互鎖的實現(xiàn)、 定時器和計數(shù)器組成的有限振蕩實現(xiàn)燈的閃爍。 程 序中可分為兩方面的控制： 第一，點動用 X005 的開關(guān)狀態(tài)實現(xiàn)對電熱器的點動控制； 第二，啟動用 X001、X002 和 X004 來實現(xiàn)對電熱器的啟動和停止；第三，系統(tǒng)的保 護電路。關(guān)鍵詞： PLC； 三相電熱器目錄第1章 引 言 11.1 設(shè)計目

4、的 錯誤！未定義書簽。1.2 設(shè)計內(nèi)容 11.3 設(shè)計要求 1第 2 章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 22.1 方案設(shè)計與對比 22.1.1 方案一 22.1.2 方案二 22.2 系統(tǒng)硬件配置及組成原理 32.2.1 可編程序控制器 PLC 的基本組成 32.2.2 PLC 的工作原理 42.2.3 系統(tǒng)硬件配置 52.2.4 系統(tǒng)組成原理 62.3 系統(tǒng)變量定義及分配表 62.4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計 72.5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計 8第 3 章 控制系統(tǒng)設(shè)計 83.1 控制程序流程圖設(shè)計 93.2 控制程序時序圖設(shè)計 93.3 控制程序設(shè)計思路 113.4 創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容 12第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 1

5、34.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題 134.2 結(jié)果分析 14第 5 章 結(jié)束語 14參考文獻 15附錄一（梯形圖） 16附錄二（指令表） 19三相電熱器控制第 1章 引 言1.1 設(shè)計內(nèi)容1. 設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2. 系統(tǒng)有啟動、停止功能；3. 運用功能指令進行 PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序；4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；5. 進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)三相電熱器的控制要求。1.2 控制要求（1）三相電熱器控制（ 7 人一組）（2）COS切在 1的位置。1）按住 PB5，風扇運轉(zhuǎn) MCl 、PLl 動作 ，電熱器導電 MC2 、PL2動作 ，PL4熄滅

6、。2）放開 PB5，風扇停止運轉(zhuǎn)，電熱器斷電 PL4 動作 。3）此時按 PBl、PB2、PB4 均無作用。（3）COS切在 2的位置。1）按PBl，風扇運轉(zhuǎn) MCl、PLl 閃爍 ，PL4熄滅。 5秒后 PLl閃爍 5次，PLl 亮，此時方可按 PB2，電熱器導電 MC2、PL2 動作。2）按PB4時電熱器斷電， 15秒后 PLl閃爍15次 ，風扇停止運轉(zhuǎn)， PL4亮。3）此時按 PB5 沒有作用。（4）熱繼電器（THRY）動作時，風扇停止運轉(zhuǎn)，電熱器斷電， PL4 亮，BZ 響，PL3 閃爍ON05s，OFF05s 。（5）熱繼電器先復位，警報同前 BZ響、PL3閃爍 ，按 PB3，Bz停

7、響， PL3熄滅。（6）先按 PB3時， Bz 停響， PL3亮；熱繼電器復位， PL3 熄滅。第 2 章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計2.1 方案設(shè)計與對比在電子技術(shù)領(lǐng)域中， 三相電熱器控制的方法有很多種， 可以采用不同的原理及器 件構(gòu)成不同的電路來實現(xiàn)控制的目的。在本次設(shè)計過程中主要是采用 PLC 為核心元 件的控制系統(tǒng)進行三相電熱器控制的目的。2.1.1 方案一該方案主要是利用硬件來實現(xiàn)對三相電熱器的控制。 采用熱繼電器、時間繼電器、 計數(shù)器、接觸器、中間繼電器、開關(guān)、信號燈、蜂鳴器等等電子元器件組成三相電熱 器的控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)的設(shè)計中充分利用每種元件的功能及相關(guān)的機械互鎖。 例如，信號燈 LED

8、 的閃爍是利用兩個定時器的互鎖來實現(xiàn)的， 而有限次的閃爍只要在其中加入計數(shù)器就 可以任意改變燈的閃爍次數(shù)； 保護電路就是利用熱繼電器原理來實現(xiàn)保護， 即當發(fā)生 故障時，熱繼電器的輔助觸點動作，使電路處于斷開狀態(tài)，從而達到保護目的。其設(shè) 計的思路主要是利用中間繼電器的多點多功能的特點進行對不同控制的聯(lián)系， 通過充 分的利用中間繼電器可以減少不必要的誤動作，并且簡化了接線的復雜度。圖 2.1 方案一控制框圖 該方案的特點是在設(shè)計過程中的線路比較復雜、 成本低，但一旦發(fā)生故障難以快 速的找出故障的原理。2.1.2 方案二該方案在基本思路上和方案一基本類似， 主要是根據(jù) PLC 可以看成許多繼電器、

9、接觸器的集合，從而利用 PLC 來代替了方案一中的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器、接觸器、熱繼電器等功能器件。整個控制電路是以 PLC 為核心器件組成的。利用 PLC 軟元件的功能，如輸入 / 輸出繼電器（ X ）、輔助繼電器（ M ）、定時器（ T）、計數(shù)器（ C）等，再結(jié)合相關(guān)的 功能指令（比如： LD/LDI/AND/ADI/MSP/MRP/MPP/RST ）實現(xiàn)控制功能。在整個控 制方案中， 控制程序的編寫是最重要的， 它反應了控制過程的快速性、 穩(wěn)定性和準確 性。程序的設(shè)計主要是采用經(jīng)驗設(shè)計法， 通過由不同的經(jīng)典程序組合成整個三相電熱 器的控制程序。該方案的特點是設(shè)計方法簡單、 線路

10、比較容易， 穩(wěn)定性比較高； 最大的特點是具 有很大的功能擴展空間，只要通過改變程序就可以達到不同的擴展要求。從上述兩個方案可以看出： 方案二比方案一更具有優(yōu)越性， 因為方案一： 其硬件 電路復雜，可靠性低，發(fā)生故障時難以判斷具體的位置；方案二：硬件電路簡單，可 靠性高，并且有較高的精確度，在實現(xiàn)功能的擴展時非常方便。綜上幾點對比，可以 看出方案二的可行性高。2.2 系統(tǒng)硬件配置及組成原理2.2.1 可編程序控制器 PLC 的基本組成可編程控制器采用可以程序的存儲器， 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、 順序運 算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過式或模擬式的輸入和輸出，控制各 種類型的機械

11、或生產(chǎn)過程。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形 成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。中央處理單元（ CPU 板）控制器的核心；輸入部件（ I/0 部件）連接現(xiàn)場設(shè)備與 CPU 之間； 輸出部件連接驅(qū)動或受控元件的接口電路； 電源部件為 PLC 內(nèi)部電路提供能源； 整體結(jié)構(gòu)的 PLC四部分裝在同一個機殼內(nèi)； 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC各部件獨立封閉， 稱為模塊， 通過機架和總線連接而 成。I/0 的能力可按用戶的需要進行擴展和組合，另外，還必須有編程器將用戶程序 寫進規(guī)定的存儲器內(nèi)。2.2.2 PLC 的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。 即在 PL

12、C運行時，CPU 要根據(jù)用戶控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序， 按指令號（或地址號） 作周 期循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令， 則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序， 直至程序 結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完 成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC 的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。（1）PLC 在輸入采樣階段 首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i在器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸 入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態(tài)寄存器中， 即刷新輸入， 隨即關(guān)閉輸入端 口，進入程序執(zhí)行階段。（2）PLC 在程序執(zhí)行階段 按用戶

13、程序指令存放的先后順序掃描并執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應的運算和處理后， 其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中， 輸出狀態(tài)寄存器中的所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而 改變。（ 3）輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷在輸出刷新階段送至輸出鎖存器 中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應輸出設(shè)備工作。2.2.3 系統(tǒng)硬件配置PLC 型號的選擇： PLC 機型選擇：機型選擇的基本原則應是在功能滿足要求的 前提下，保證、維護使用方便以及最佳的性能價格比。具體就考慮幾個方面：結(jié)構(gòu)上 合理，安裝要方便；功能上要相當；機型上應統(tǒng)一；是否在線編程；是否滿足響應時 間的要求；對聯(lián)網(wǎng)通信功能的要

14、求；其他特殊要求等。PLC 容量的確定： PLC的容量指 I/O 點數(shù)和用戶存儲器的容量兩方面的含義。 在 選擇 PLC 型號時不應盲追求過高的性能指標，但是在 I/O 點數(shù)和存儲器容量方面除 了要滿足控制系統(tǒng)要求外，還應留有裕量，以做備用或系統(tǒng)擴展時使用。I/O 模塊的選擇： I/O 部分的價格占 PLC 價格的一半以上。不同的 I/O 模塊，其 電路和性能不同，它直接影響著 PLC 的應用范圍和價格，應該根據(jù)實際情況合理選 擇。根據(jù)以上 PLC 選型原則分析做三相電熱器控制設(shè)計的 PLC 選擇：由三相電熱器 控制要求知，其中輸入點分別為 COS 切換開關(guān)、啟動按鈕 PB1、電熱器啟動按鈕

15、PB2、 復位按鈕 PB3、停止按鈕 PB4、點動按鈕 PB5和熱繼電器常開輔助觸點 FR1 等共八 個輸入點； 輸出點分別為風扇輸出點 PL1、電熱器輸出點 PL2、故障報警指示燈 PL3、 停止指示燈 PL4、蜂鳴器 BZ 等共五個輸出點，根據(jù)有裕量的原則， I/O 輸入輸出點 必須大于 8/5；實現(xiàn)控制要求的程序條數(shù)在 150 條以內(nèi)，所以其存儲器容量不必考慮； 三相電熱器的控制是一個很簡單的控制， 并且采用的是交流電源， 所以在性能價格比 上，我們可以采用三菱系列的 FX0S-20MR-001 型號的 PLC。三相電熱器的選型方面就要考慮具體的工作環(huán)境和性能價格比來定， 如根據(jù)所放 的

16、地方，可采用槽邊固定、 槽壁固定、 極棒上懸掛等安裝方式。 所以這里不加以介紹。指示燈的選型 , 根據(jù)指示燈所指示的狀態(tài)可以選擇兩種顏色燈即綠色、紅色各兩 個，即 PL1、PL2、PL3、PL4。再由三相電熱器是工作是在三相 220V 的交流電環(huán)境 下，所以就選擇耐壓在 220V 的交流指示燈。開關(guān)的選擇，根據(jù)程序可以選擇一個 COS 轉(zhuǎn)換開關(guān)和四個自動復位按鈕。熱繼電器的選擇， 根據(jù)是控制三相電熱器的要求， 可選擇耐壓值在 230V 到 380V 之間的交流熱繼電器。蜂鳴器的選擇，根據(jù)控制的條件可選擇耐壓值在 230V 到 380V 之間的交流熱繼 電器2.2.4 系統(tǒng)組成原理根據(jù)三相電熱器

17、的控制要求可知系統(tǒng)組成是以 PLC 為核心控制元件來組成控制電 路。主電路則是由風扇、電熱器、熱繼電器、熔斷器及相關(guān)的硬件連線組成。其中熱 繼電器的輔助常開觸點當作 PLC 的一個輸入信號，而輔助常閉觸點則是連接在輸出 的總線上，起到保護作用。圖 2.3 三相電熱器控制主電路主電路的組成主要是根據(jù)控制要求來設(shè)計的， 對三相電熱器而言， 根據(jù)三相就可 以確認輸入為三相電壓， 而風扇并沒有具體說明， 這里采用的是一相的風扇。 保護器 件是采用五個常開觸點式的熱繼電器。 由控制要求的具體內(nèi)容， 將主電路設(shè)計如圖四。 控制電路在這里就不加以介紹，在后續(xù)內(nèi)容將具體介紹。2.3 系統(tǒng)變量定義及分配表根據(jù)不

18、同控制要求， 可以定義不同的變量名來代替外界發(fā)來的開關(guān)信號， 并且合 理的分配對應的變量， 從而針對性的進行開關(guān)信號的轉(zhuǎn)變， 使程序的可讀性增強， 使 程序在擴展方面更加方便。6由三相電熱器的控制要求可知，其輸入信號一共有六個分別為 COS 轉(zhuǎn)換開關(guān)、 PB1、PB2、PB3、PB4、PB5 和熱繼電器輔助常開觸點 FR1；輸出信號一共有五個分 別為風扇 PL1、三相電熱器 PL2、警報指示燈 PL3、停止指示燈 PL4 和報警器 BZ。 所以根據(jù)輸入、輸出信號的特點，此控制的變量定義如下表 2.1：表 2.1 系統(tǒng)變量定義及分配表變量名硬件名變量名硬件名X0 (COS)選擇功能開關(guān)X6 (F

19、R1)熱繼電器輔助常開觸點X1 (PB1)啟動按鈕Y1 (PL1)風扇X2 (PB2)電熱器啟動按鈕Y2 (PL2)三相電熱器X3 (PB3)復位報警器Y3 (PL3)警報指示燈X4 (PB4)停止按鈕Y4 (PL4)停止指示燈X5 (PB5)點動按鈕Y5 (BZ)BZ 報警器2.4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計接線圖，是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的， 只用來表示 電氣設(shè)備和電器元件的位置、 配線方式和接線方式， 而不明顯表示電氣動作原理。 主 要用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理。此三相電熱器的接線圖可如圖五所示， 根據(jù)系統(tǒng)變量定義及分配表可以看出， 要 實現(xiàn)控制目的要利用 PLC

20、中的七個輸入繼電器 X0 至 X6，而輸出則要利用五個輸出 繼電器 Y1 至 Y5。輸出部分的電壓必須采用 AC220V 的交流電，并且熱繼電器的輔 助常閉觸點要接在主線上，這樣才能達到保護的目的。圖 2.4 三相電熱器接線圖2.5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計PLC 是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的控制裝置， 一般不需要采取什么特殊措施， 就 可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。但是，如果環(huán)境過于惡劣， 電磁干擾特別強烈，或 PLC 的安裝和使用方法不當，都可能給 PLC 的安全和可靠運行帶來隱患。因此，在 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計中，還需要注意系統(tǒng)的可靠性設(shè)計問題。PLC 的可靠性設(shè)計應注意以下方面： PLC 的環(huán)境適應性

21、設(shè)計；控制系統(tǒng)的冗余 性設(shè)計； 控制區(qū)系統(tǒng)工程的抗干擾性設(shè)計； 控制系統(tǒng)的故障診斷。 針對以上方面的設(shè) 計注意事項分析三相電熱器的可靠性設(shè)計知：工作環(huán)境為 30到 100攝氏度，電源為 220V 交流供電等， PLC 及外部電路（ I/0 模塊、輔助電源等）要可靠接地，并且要對 PLC采取隔熱的措施；對于電熱器來說抗干擾能力是比較強，因此不必考慮；對于故 障診斷，在 PLC 中設(shè)置了報警器和報警指示燈，當發(fā)生故障時，報警器報警、報警 指示燈閃爍，直到按下復位按鈕和熱繼電器的輔助常閉按鈕復位才停止報警， PLC 的故障檢查和擴展是非常方便的， 因為接線線路是很簡單的， PLC 只要修改程序就可

22、以達到不同的控制目的。第 3 章 控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計是整個設(shè)計中的重點部分， 它關(guān)系到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 快速性和 準確性。在設(shè)計中要注意假如能使用功能指令來代替大量基本指令組成的功能模塊則 要代替；能簡單處理的不能復雜處理等等。3.1 控制程序流程圖設(shè)計根據(jù)三相電熱器的設(shè)計要求分析設(shè)計流程， 首先 PLC 掃描 X0 的狀態(tài)，選擇不同 的工作方式； 由進入不同工作方式再掃描以下輸入繼電器的狀態(tài)， 從而達到三相電熱 器的不同方式的控制。其程序流程圖如圖 3.1 所示：在啟動模式下的流程中要注意風扇與電熱器的啟動先后順序， 并且要加上明顯的 判斷方式，即先判斷 PB1是否動作，只有當 PB

23、1 動作后，才能判斷 PB2是否動作，3.2 控制程序時序圖設(shè)計時序圖描述對象是如何交互的， 并且將重點放在消息序列上。 也就是說， 描述消 息是如何在對象間發(fā)送和接收的。 時序圖有兩個坐標軸： 縱坐標軸顯示時間， 橫坐標 軸顯示對象。每一個對象的表示方法是：矩形框中寫有對象和 / 或類名，且名字下 面有下劃線；同時有一條縱向的虛線表示對象在序列中的執(zhí)行情況 （ 即發(fā)送和接收 的消息對象的活動 ） ， 這條虛線稱為對象的生命線。 對象間的通信用對象的生命線 之間的水平的消息線來表示， 消息線的箭頭說明消息的類型， 如同步，異步或簡單 。 瀏覽時序圖的方法是， 從上到下查看對象間交換的消息， 分

24、析那些隨著時間的流逝而發(fā)生的消息交換根據(jù)三相電熱器的設(shè)計要求分析時序圖， 整個根本時序圖如下圖五所示。 在這里 就不加以介紹， 在后續(xù)主要以梯形圖為重點對程序進行整體思路的分析和解釋。 如圖3.2 所示：圖 3.2 三相電熱器控制時序圖103.3 控制程序設(shè)計思路控制程序設(shè)計主要是采用經(jīng)驗法進行的設(shè)計， 根據(jù)各基本控制程序模塊再結(jié)合相關(guān)的自鎖和互鎖達到對三相電熱器的控制，此設(shè)計所用的基本控制模塊有點動控制、 啟動控制、脈沖控制、有限次脈沖控制，下面將逐一介紹：根據(jù)三相電熱器的控制要求（ 1）適合電動操作，即按下點動啟動按鈕時，常開 觸點接通風扇和電熱器啟動回路， 風扇和電熱器開始工作； 松開按

25、鈕后， 按鈕自動控圖 3.3 最基本的點動控制梯形圖制復位，常開觸點斷開， 切斷了風扇和電熱器啟動控制回路， 風扇和電熱器停止工作。點動啟、停的時間表長短由操作者手動控制。如圖 3.3根據(jù)三相電熱器控制要求（ 2）適合于啟動控制。由接觸器（繼電器）自身的常開觸點來使其線圈長期保持通電的環(huán)節(jié)叫 “自鎖” 環(huán)節(jié)。啟動操作即當按下啟動按鈕 時，由于繼電器的自鎖觸點動作， 使繼電器保持通電， 從而保持啟動控制回路的接通， 只有按下停止按鈕時才切斷啟動控制回路。如圖 3.4圖 3.4 最基本的啟動控制梯形圖 在控制要求中出現(xiàn)了指示燈的閃爍控制，所以可以用脈沖來控制指示燈的閃爍。 如下圖五，當 X000

26、閉合時，控制回路接通，有輸出 Y000，并且定時器 T1 開始計時 0.5 秒，時間到后，定時器 T1 動作、定時器 T2 開始計時、無輸出 Y000；當定時器 T2 時間到后，定時器 T2動作、 T1復位、 Y000 有輸出、 T2 復位，以后依此循環(huán)連 續(xù)控制指示燈的閃爍。如圖 3.511圖 3.5 最基本的脈沖產(chǎn)生控制梯形圖5 次閃爍的控制與連續(xù)閃爍的控制程序基本原在控制要求中存在有限次閃爍控制，即指示燈連續(xù)閃爍 5次和 15次兩種。這里 以 5 次為例進行控制程序的實現(xiàn)方法。用于閃爍次數(shù)的計數(shù)，當閃爍一次后，計數(shù)器動作，指示燈熄燈。如圖 3.6理是一樣的，只是加入了計數(shù)器（ C） 自動

27、加 1，達到五次時，計數(shù)器（ C）圖 3.6 5 次脈沖產(chǎn)生梯形圖3.3 創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容對于三相電熱器的創(chuàng)新而言可以改變對風扇的控制方法， 即在主電路中串入電阻 并且由接觸器 KM3 來控制電阻的通斷，從而達到可改變風扇的轉(zhuǎn)速，使得在不同環(huán) 境下可以采用不同的轉(zhuǎn)速， 改變散熱的速度。 對于控制電路只要加入一對輸入輸出就 可以實現(xiàn)，程序中也只要加入用 X7 控制 Y6 的通斷狀態(tài)。12第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析PLC 程序調(diào)試，英文稱“ Debug”，找“蟲子”，其含義就是測試程序、查找錯誤、 改正錯誤，直到程序合乎要求，能圓滿地實現(xiàn)程序的功能為止。4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題PLC 程序調(diào)試

28、的內(nèi)容有：語法檢查，語義檢查，輸入、輸出檢查，邏輯效果測試 及各個功能測試。語法檢查，在脫機狀態(tài)，不用與 PLC 聯(lián)機便可進行，在用編程軟 件送入指令時，一般就會進行語法檢查，一旦語法出錯，將有提示；語義檢查，這個 比較難， 該類錯誤的特點是語法正確， 但不能產(chǎn)生所期望的結(jié)果， 對它的測試可按指 令類型分組進行， 以確保所使用的指令及其操作數(shù)能達到預期的目的； 輸入、輸出檢 查，主要是觀測輸入與輸出間的對應關(guān)系是否與預期的相同； 邏輯效果測試及各個功 能測試， 這是更全面的測試， 通過這些測試， 務必要查清程序能否達到用戶的使用要 求。PLC 程序調(diào)試方法有：脫機調(diào)試、仿真調(diào)試、聯(lián)機調(diào)試及現(xiàn)場

29、調(diào)試。脫機調(diào)試， 如果用編程， 脫機調(diào)試是指編程器與 PLC 聯(lián)機，使 PLC 處編程狀態(tài)， 向 PLC 鍵入一 條條指令操作碼及操作數(shù)， 并進行語法檢查， 直到糾正所有的語法錯誤為止； 仿真調(diào) 試，在計算機上，用模擬軟件進行，不僅可檢查語法錯誤，還可檢測語義錯誤；聯(lián)機 調(diào)試，不一定在工業(yè)現(xiàn)場，但必需用有 PLC，并與其聯(lián)機。它也是“真刀真槍”的調(diào) 試，可發(fā)現(xiàn)及糾正的程序更多些；現(xiàn)場調(diào)試，是指到工業(yè)現(xiàn)場進行的最后調(diào)試，而且 只有這一步調(diào)試通過，編程的工作才算是成功。在系統(tǒng)調(diào)試過程中遇到了很多的問題， 比例有些語句不能運用， 功能指令的輸入 方法錯誤， 某些地方不能達到控制目的等等一系列的問題。

30、 出現(xiàn)什么問題必然有相應 的解決方法，有些語句不能使用是因為在這種型號中并不存在一些特殊的功能指令， 功能指令的輸入方法錯誤主要在應該輸入空格的時候并沒有輸入， 某些地方不能達到 控制目的這個問題主要是在仿真時候發(fā)現(xiàn)在的， 本次設(shè)計的仿真主要是利用發(fā)光二極 管來進行仿真的， 通過觀察二極管的亮滅情況來判斷是否達到控制的要求。 把程序傳 入 PLC 中時，有時候會出現(xiàn) PLC 的指示燈閃爍，其原因是由于程序錯誤， PLC 自動 識別發(fā)出的錯誤指示，此時的原因主要是在一些地方并沒有輸出或沒有結(jié)束語句。134.2 結(jié)果分析通過系統(tǒng)調(diào)試的一系列過程，使得程序達到了控制要求，由于設(shè)計的環(huán)境有限， 并不能

31、進行現(xiàn)場調(diào)試， 也是這一設(shè)計的不足之處， 但通過了準確的仿真調(diào)試， 系統(tǒng)的 控制要求都已實現(xiàn)。第 5 章 結(jié)束語本次設(shè)計是由我們七人合作完成的，經(jīng)過兩周的 PLC 課程設(shè)計，我們?nèi)缙诘耐?成了三相電熱器的控制的系統(tǒng)設(shè)計。 該設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)電熱器的點動和啟動兩種工作方 式，實現(xiàn)了報警系統(tǒng)的設(shè)計和工作方式的指示， 并且通過了仿真調(diào)試。 美中不足的是 由于設(shè)計資源有限， 并不能實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)試最后一步， 不過通過準確的仿真已經(jīng)明顯表 明此方案能實現(xiàn)控制要求。通過本次課程設(shè)計，讓我們可以了解 PLC 在編程中應注意的一些問題，并且讓 我們知道自己缺少了很多的經(jīng)驗和相關(guān)的知識， 在某些環(huán)節(jié)設(shè)計時并不能達到完美

32、的 控制目的是由于我們的思維方法的不足。 在本次設(shè)計中， 我們通過花費大量的時間在 網(wǎng)上， 圖書館查閱相關(guān)資料， 一方面擴大了知識面， 同時從中找到理論和實際的最佳 結(jié)合點， 無論在軟件還是在硬件調(diào)試方面， 都得到了一次質(zhì)的飛躍， 另一方面我們得 到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的全面系統(tǒng)的鍛煉，使我們在 PLC 的基本原理、 PLC 應用系統(tǒng)開發(fā)過程， 以及在常用編程設(shè)計思路技巧 （特別是匯編語 言）的掌握方面都能向前邁進了一大步。致謝：在這次 PLC 課程設(shè)計中，我們在江老師的精心指導和嚴格要求下，獲得 了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力，增強了團隊的合作意識。在此，衷心感

33、謝江老師以及許多同學的指導和支持，也感謝院里領(lǐng)導和老師對我們這次設(shè)計的重 視，希望院里以后能提供更多這樣實踐的機會，我們再次謝謝！14參考文獻1 宋伯生.PLC編程實用指南.北京:機械工業(yè)出版社 ,2006.2 高欽和.PLC應用開發(fā)案例精選 . 北京: 人民郵電出版社 ,20083 范永勝.電氣控制與 PLC應用. 北京: 中國電力出版社 ,20094 殷洪義.可編程序控制器選擇設(shè)計與維護 .北京: 機械工業(yè)出版社 .20045 阮友德,鄧松,劉守義.電氣控制與 PLC實訓教程.北京:人民郵電出版社 .20076 張偉林 .電氣控制與 PLC應用 M. 北京: 人民郵電出版社 ,2006.7

34、 周美蘭 .PLC 電氣控制與組態(tài)設(shè)計 M. 北京 : 科學出版社 ,2003.8 洪志育 .例說 PLCM. 北京: 人民郵電出版社 ,2006.9 呂衛(wèi)陽 .PLC 工程應用實例分析 M. 北京 : 中國電力出版社 ,2007.10 連建華 .PLC 應用技術(shù) M. 北京 : 國防工業(yè)出版社 ,2009.11 李輝.S7-200PLC編程原理與工程實訓 M. 北京: 航空航天大學出版社 ,2008.12 吳中俊, 黃永紅.可編程序控制器原理及應用 M. 北京:機械工業(yè)出版社 ,2005.13 王永華.現(xiàn)代電氣控制及 PLC應用技術(shù)M. 北京:航空航天大學出版社 ,2003.15附錄一（梯形

35、圖）16附錄一（續(xù) 1）17附錄一（續(xù) 2）18附錄二（指令表）；*點動0LDX0051ANIX0002ANIM93OUTM5；*風扇控制4LDM55ORT16ORT17MPS8ANIC29ANIM910LDX00011ORM512ANB13OUTY00114MPP15ANIC116OUTT2 K5；*三相電熱器控制19LDM520ORM721ANIM822ANIM923OUTY002; * 停止指示24LDIX00025ANIM526LDX00027ANIM628ANIM8；X005 =點動按鈕；選擇功能開關(guān)；Y001 =風扇；T2 =0.5 秒延時；Y002 =三相電熱器19附錄二（續(xù) 1）29 ORB30 OUT Y004；*CS2 狀態(tài)下啟動31LDX00132ORM633MPS34ANDX00035ANIM836ANIM937OUTM638MPP39RSTC2；*脈沖產(chǎn)生41LDM642ORM843ANIC144ANIT245OUTT1