PLC纸板烘干机自动控制系统的设计.doc

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1、摘要.IAbstract.II1 绪论.11.1 选题目的及意义背景.11.2 国内外研究现状及发展.21.3 本论文主要内容及完成工作.32 纸板干燥机自动控制系统的整体设计方案.42.1 基于触摸屏的纸板干燥自动控制的设计.42.2 系统的控制要求分析.82.3 系统总体设计方案.83 纸板干燥系统硬件设计要求.93.1 检测系统传感器处理模块的选择.93.2 变频器的硬件设计.124 纸板干燥自动控制系统的软件设计.154.1 下位机控制系统软件设计.154.2 人机界面软件设计.215 总结与展望.255.1 总结.255.2 展望.26参考文献.27致谢.29附录.30附录 1 程序

2、截图.30I纸板烘干机自动系统的设计摘要论文介绍了用可编程控制器 PLC 实现的木板干燥自动控制系统的应用。采用三菱 PLC对木板干燥系统进行自动化控制,可以实现较高的自动化程度,实现温度自动检测,动作自动执行,系统故障智能预警及报警,故障自动排除,状态显示等多种功能。同时还采用了简单易懂的人机互动界面,方便快捷的操作设备,可以提高精确度。采用了自动及手动开关,使得系统的运行更加智能,提高系统的流畅度,减轻了人工的劳动强度,提高了系统的稳定性和可靠性。本论文设计制造的木材烘干机具有温度感应、湿度控制、温度控制、调速控制,烘干状态监测反馈,故障报警以及维修检查等功能,功能强大。湿度显示、转速 显

3、示、设备运行时间显示灯多种显示功能。必要时可以根据实施情况进行人工干预。关键词:关键词:PLC;木板烘干机;PID;触摸屏IIDesign of paperboard drying machine automatic systemAbstractThis Paper introduces with programmable controller PLC of wood drying automatic controlsystem of the application.Of the wood drying system by mitsubishi PLC automatic control,ca

4、nachieve a high degree of automation,to realize the automatic detection temperature,actionautomatically,system fault intelligent early warning and alarm,automatic fault exclusion,statusdisplay and other functions.Also used the simple man-machine interactive interface,convenientoperation equipment,ca

5、n improve the accuracy.Adopt the automatic and manual switch,theoperation of the system more intelligent,improve the fluency of the system,reduce the laborintensity of the artificial,improve the stability and reliability of the system.This paper design and manufacture of wood dryer temperature senso

6、r,humidity control,temperature control,speed control,drying condition monitoring feedback,fault alarm andmaintenance checks,and other functions,powerful.Humidity display,rotational speed,theequipment running time display lights a variety of functions.May,when necessary,according tothe implementation

7、 of human intervention.Keywords:PLC;wood drying machine;PID;touch screen11 绪论1.1 选题目的及意义背景选题意义:一方面,自从上世纪六十年代末七十年代初,American Digital EquipmentCorporation 研制了被大家认为是真正意义上的世界上的第一台可编程控制器:PDP-14,并在美国通用汽车公司的生产线上试产成功以来,PLC 就受到了工业的广泛关注,并获得了广泛的发展,在二十世纪七十年代计算机技术被引入 PLC,使得 PLC 的功能又有了一层更高的飞跃,运算速度更快,功能更加强大。为了适应现代

8、工业的需求,PLC 又被加入了人机界面单元,通信单元等多种特殊模块,使得 PLC 在工业上的应用更加广泛,成为工业自动化的主要控制器。PLC 具有很多优点,如:高可靠性,欧姆龙、西门子和三菱 PLC 有比国际电工委员会规定的十万小时数更多规范小时数,产品的平均无故障时间长。使用简单,方便的编程:功能块,SFC,梯形图语言易于使用的非常直观的多种编程语言。控制功能强,功能不仅局限于数量定时等算术运算,还能实现位置控制和 PID 控制,还有的其他过程控制和数字控制的功能,还能能够进行远程控制1。配置连接外部扩展非常容易,可以通过 PLC 网络模块将被控制的各种设备连接在一起,以达到有效字符的交换以

9、及信息资源的共享的目的。因此学习了解 PLC 的功能,学习 PLC 技术并能加以应用具有重要的意义。在另一方面,随着社会经济的发展,人类进入知识经济时代,各国对知识的重视程度越来越重,作为知识的主要载体书本的使用越来越广泛,而书本纸张的制造材料是地球上的不可再生资源-木材。木材作为一种不可再生资源受到了各国的保护,我国是木材进口大国,进口来的许多木材不能够立即被利用,为了防止木材腐烂不能使用,制造成纸板并进行烘干保存成为一种重要的保存方式。于是木材烘干机应运而生。因此设计制造一种功能强大,操作方便,价格合理的干燥机具有十分重要的现实意义。结合上述两个方面,将 PLC 技术跟纸板烘干机进行结合,

10、设计制造一种由PLC 控制的智能化纸板烘干机具有很高的价值及意义。2选题目的:(1)学习和掌握基于日本三菱 FX 系列 PLC 的使用,FX 系列 PLC 特殊功能的使用(2)学习各相关专业课的基本理论知识,培养个人的创新意识和创新能力,自主学习和自我发展的能力;(3)培养和提高利用所学知识,认识、分析、研究、解决实际问题的能力;(4)培养各方面的能力,其中检索与阅读文献资料的能力特别是外文文献资料的能力也包含在内;拟定开题报告总体规划的能力;对拟定的方案进行合理的讨论、辨别以及择优的能力;组织实施具体方案的能力;总体规划与优化方案的能力。与此同时解决目前市面干燥烘干机器的弱点,增强设备的自动

11、化程度,拓展设备的功能,满足市场需求也是本论文的重要目的之一。1.2 国内外研究现状及发展PLC 自动控制是一种基于语言规则、推理的高级控制技术,在智能控制领域应用广泛。当今,工业、农业、国防、医学等诸多行业在 PLC 自动控制技术已得到广泛发展。用 PLC 实现对含有高水分的木材的烘干,主要的问题存在在烘干的过程中。目前市面的烘干设备普遍采用热风烘干系统。由于系统误差,设备精确度等问题,将含水量不同的纸板放在一起进行烘干的时候,在这个过程中,一方面可能会使烘干后的纸板所含水分低于规定值,纸板过于干燥,不利于使用,从而使经济蒙受损失2;另一方面,又可能使烘干后的纸板所含水分不均匀,局部或整体略

12、高出规定值,这样烘干后的纸板如果不能立即使用而是进行存储的话,在存储的的过程中依然会产生霉变,造成纸板的浪费,从而造成经济效益的下降。纸板烘干的基本要求是保证达到理想的烘干要求的前提下,用最经济的的资金投入和时间投入来实现目标要求。纸板的烘干过程是典型的多变量、大滞后、非线性参数关联耦合的非稳态传热传质过程,纸板本身受到外界环境及微生物的影响又会发生一系列的物理以及 化学变化。为了实现预期目标,在烘干过程中必须不断的根据实时情况对参数进行调整,对烘干机工作过程进行有效控制。用PLC 控制的自动控制是实现纸板烘干机高效率、高精确度、低耗能、安全环保作3业的有效手段。实现纸板烘干过程的自动控制,对

13、保证烘干纸板的各个部分水分均匀一致、烘干后纸板的品质、减轻设备操作人员劳动强度及充分发挥烘干机自身的生产能力等具有重要意义3-5。1.3 本论文主要内容及完成工作本论文主要内容是针对上述烘干机设备存在的一些问题加以优化。研究、分析烘干机控制系统的工艺流程和控制要求;进行纸板烘干机自动控制系统的总体设计和硬件选型;进行纸板烘干机自动控制系统的程序设计和人机界面的设计。实现多种运行方式的控制;实现 PLC 与上位机通过串行口的进行通信,详细分析上位机与 PLC 的通信协议,并确定通讯方案,进行上位机人机界面的设计。42 纸板干燥机自动控制系统的整体设计方案2.1 基于触摸屏的纸板干燥自动控制的设计

14、在纸板干燥的控制系统中,PLC 是整个系统最核心的部件,各个设备之间都有相应的数据传输通道,这些通道有 RS-422 通道、RS-232 通道、或 RS-485 通道,他们之间的管理、显示、编程以及参数的修改都是有计算机进行统一操控的。又由于 RS-232 通道、RS-422 通道及 RS-485 通道这三个通道各有特点,一般的设备又不可能全被配备所有接口,计算机、PLC、变频器设备的通信都不一样分别是 RS-232 接口,RS-422 接口、RS-485 接口。因此为了实现正常的通信保证设备的正常工作,只有配备必须的硬件例如转换器或者是通信模块,才能进行连接,设备正常工作6-9。上述已经提到

15、目前市面上计算机大部分都是RS-232 通信口,而三菱FX型PLC 的通信口目前是RS-422,所以必须采用带有RS-232/422转换的SC-09的专用通信电缆才能实现计算机与三菱FX型PLC设别之间的通信【10-12】。如图2-1所示。图2-1 上位机与PLC通讯5FX2N-232-BD通信板特点:(1)可以与各种RS-232C接口设备进行通信,诸如个人电脑、条形码阅读器或者打印机(无通信协议)。(2)可以使用专用协议(微机联机)与RS-232接口设备进行通信。(3)可以连接一个外部编程工具或者图形操作终端(GOP)。其性能见表2-1所示:表2-1 FX2N-232-BD通信板性能FX2N

16、-232-BD 通信板实物如图2-2所示。项目FX1n-232-BDFX2n-232-BDFX3U-232-BD传输规格符合RS-232C规格最大传输距离15m(不隔离)外部设备连接方法D-SUB9针显示LEDRXD/TXDRD、SD通信方式半双工双向全双工双向(安装在FX2N V2.00以下时为半双工双向)全双工双向传输速度无协议、专用协议300/600/1200/34800/57600/115200bit/s编程通信9600/19200bit/s9600/19200/34800/57600/115200bit/s通信协议无协议、专用协议格式1/格式4/编程通信电源。输出输入占用点数DC5V

17、 20MA(由可编程控制其供电)、不占用输入输出点数6图2-2FX2N-232-BD 通信板三菱 FX2N 系列 PLC 都可以通过 CPU 单元上的编程通信端口 RS-422COM 与 GOT 触摸屏连接,也可以通过通信接口板232BD 或者485BD 来连接,本设计采用 RS-422 进行连接。FX2n-422-BD 实物如图2-3所示。图2-3 FX2n-422-BD RS-422FX2n-422-BD可以为一台FX系列PLC提供额外的RS-422通信接口,可以作为一种编程工具(诸如GTO系列、编程工具FX-10P/FX-20P或者个人电脑)的连接7端口。性能见表2-2:表2-2 FX2

18、n-422-BD性能三菱FX2nPLC 与触摸屏接口件线图2-4所示【13】:图 2-4 三菱 FX 2N PLC 与触摸屏接口基于上述通信方式,本设计采用三菱FX2N-48MRPLC,GOT90 系列触摸屏,项目FX1n-422-BDFX2n-422-BDFX3u-422-BD传输规格符合RS-422规格最大传输距离(不隔离)50m(不隔离)外部设备连接方法MINI DIN 8针 母头通信方式半双工双向电源,输入/输出占用点数DC5V 60mA(由PLC供电)不占用输入输出DC5V 20mA(由PLC供电)不占用输入输出8二者采用RS-422 通信14。2.2 系统的控制要求分析纸板烘干机控

19、制系统的功能要求:纸机湿度及温度控制及动态显示:由于烘干纸板需要实现达到预定的规定值,又不能过度的干燥,保证干燥后的纸板有一定的水分存在,所以要进行实时监控纸板水分度,同理,为了防止干燥温度过高出现意外情况,也要进行实时的温度监控。不同位置烘干机温度的灵活控制:不同的纸板有不同的特性,即使是相同的纸板在不同的位置受水分的蒸发力度,空气流通程度等都会影响烘干程度,为了实现精确地烘干,要实时的调控不同烘干部位的烘干输出值,以实现精确地操控。采用触摸屏实现人机互动:为了直观形象的了解烘干程度以及进行简单实用的认为操控,加入触摸屏控制系统,可以直观的了解进度并方便的进行人工操作。2.3 系统总体设计方

20、案本课题所设计的纸机多段速度控制系统拟采用三级控制结构,如图2-5所示。本论文设计是由上位机、触摸屏、PLC和变频电机组成的一套自动控制系统15-16。9图 2-5 干燥机传动控制系统结构纸板烘干机系统第1 级由上位机通过PLC 改变温湿度监控的设置,实现对纸板干燥的湿度、温度要求的参数设置。第2 级为PLC 控制器。纸板干燥控制系统的温度控制、湿度控制、不同烘干电机工作参数和软启动控制等,都通过PLC的指令控制完成动作。在系统运行时,上位机对PLC控制器下达操作指令,PLC控制器通过给定程序对操作指令进行逻辑运算之后,将结果传达给温湿度监控操作系统。第3 级为上位机和触摸屏。设计触摸屏的操作

21、界面,并最终实现对纸板烘干机的各项操作能直接通过触摸屏的简单界面来设定和执行的要求,并能直观地从触摸屏上显示纸板烘干机运行的状态和温湿度的监控数据。同时,通过上位机也可以对系统的具体运行情况进行人工实时监控,达到人工与自动化结合的目的,以保证系统指令操作的正常运行。本系统的输入信号有总启动开关、总停止开关、各电机停止开关、温湿度传感器等,输出信号控制的对象有电加热风机、状态显示、温湿度显示等3 纸板干燥系统硬件设计要求3.1 检测系统传感器处理模块的选择本设计要实现温度及湿度的双控监控,因此需要使用温度传感器模块以及湿度传感器模块。我们常见的控制方法是用温湿度传感器将探测到的温度转变成电压或电

22、流信号,经变送器转换和放大为工业标准信号,然后再将这些信号传送到模拟量输入模块上,经过模块内的A/D处理得到数字量数据,在把这些数据传入PLC 内进行运算和处理后通过PLC 输出口相应设备,这种方式连接较为繁琐,需要用到温度变送器,将提高系统的价格和降低系统的稳定性,如果采用模拟量模块与变送器一体机进行控制将非常方便。本系统为了改进这些不足,在综合考虑的基础上考虑了两种方案以供选择。一是FX2N-4AD-PT模拟量模块来实现温度控制。10转换速度。第二种方案是采用FX0N-3A模块加湿度传感器进行温湿度监控。FX0N-3A是三菱PLC模拟量输入输出模块,具有两个输入通道和一个输出通道。模拟信号

23、送入输入通道后,经过处理变为数字值。输出通道采用数字值并输出等量模拟信号。可以进行2通道的电压输入(DC0 10V、DC0 5V),或者电流输入(DC4 20mA)。(2通道特性相同)。1个通道的模拟量输出可以是电压输出(DCO 10V)或者电流输出(DC4 20mA)【17-18】。三菱FX0N-3A特殊功能模块性能见表3-1,缓冲器存储分配见表3-2表 3-1FX0N-3A 特殊功能模块性能A/D电压输入电流输入模拟量输入范围DC0-10V,DCO 5V(输入电阻200k Q)绝对最大输入:-0.5V,+15VDC4 20mA(输入电阻250Q绝对最大输入:-2mA,+60mA输入特性不可

24、以混合使用电压输入和电流输入 2个通道的输入特性相同有效的数字量输出8位二进制(数字值为255P上时,固定为255)运算执行时间TO指令处理时间x 2+FROM指令处理时间转换时间100 msD/A电压输出电流输出模拟量输出范围DC010V、DCO 5V(负载电阻1k1MQDC4-20mA(负载电阻500下)11有效的数字量输入8位二进制运算执行时间TO指令处理时间x 3通用部分电压输入输出电流输入输出名合精度1%(对应满量程)隔离方式采用光耦隔离模拟量输入输出、可编程控制器采用DC/DC转换器 隔离电源、模拟量输入输出(各通道间不隔离)电源DC5V 30mA(可编程控制器内部供电)DC24V

25、 90mA(可编程控制 器内部供电输入输出占用点数占用8点可编程控制器的输入或者输出(计算在输入或者输出侧都可)适用的PLCFX1n、FX2n、FX3u、FX1nc、FX2nc(需要FX2nc-CNV-IF)、FX3uc(需要FX2nc-CNV-IF或者FX3uc-1PS-5V)重量0.2kg表3-2缓冲存储器分配表缓冲存储器编号b15-b8B7B6b5b4b3b2b1b00保留通过 BFM#17 的 b0 选择的 A/D 通道的当前值输入数据16在 D/A 通道上的当前输出数据17保留D/A启动A/D启动A/D通道1-5.18-31保留12缓冲存储器分配表使用说明:BFM17:b0=0选择模

26、拟输入通道1b0=1选择模拟输入通道2b1=01,启动A/D转换处理b2=01,启动D/A转换处理这些缓存储器设备都是都是在FX0N-3A内储存分布的对比两种扩展模块,如想单纯实现温度搜集可以使用FX2N-4AD-PT模块,这是专门用来采集温度的PLC扩展模块,简单实用,可以实现A/D转换。而本设计既要实现温度的采集,又要将温度作为参考量进行PID控制热风电机实现恒温控制,这将涉及到D/A转换,需要添加D/A转换模块,将使得涉及变得复杂。而直接采用FX0N-3A模块,可以对FX0N-3A模块加装温度传感器以及湿度传感器,可以实现温湿度的监控。另外选择FX0N-3A模块的重要原因是FX0N-3A

27、是一个集成模块,可以直接实现A/D与D/A的同时转换。方便使用。一次本设计不选择虽然有温度监控要求,但是没有选择专门的温度监控模块FX2N-4AD-PT,而是选择了FX0N-3A。3.2 变频器的硬件设计变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部 IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频

28、器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用19-20。本设计采用两个变频器 分别是 FR-A540和 FR-A500.两种变频器实现不不同功能。FR-A540用在控制温度的电机调速上,跟 PID 控制结合,实现平滑无间断调速,以达到恒温控制干燥的目的。FR-A500用在除湿风机上,可以根据根据湿13度的不同选择不同的档位调节不同的电机风风速21.当湿度高于设定湿度时选择高速档快速除湿,当湿度接近理想湿度时选择中速挡,防止高速档过度干燥。当湿度低于设定值时选择低速档,因为干燥机相对集中密闭的空间,会有一部分水蒸气不能够扩散出去,所

29、以选择低速档进行一点时间的持续除湿,将剩余的水分也除去,保证干燥的进行。FR-A540变频器性能:频率范围:0.4280KW(3相380V,FR-A540系列):采用先进磁通矢量控制方式,实现在线自动调整功能,调速比可达1:120(0.560Hz)。随机附带一个简易操作面板(FR-DU04),也可使用选件 FR-PU04(LCD 显示带菜单功能)。可拆卸式的风扇和接线端子,使维护更为方便。超低噪音运行(采用柔性 PWM 方式)。内置 RS-485,也可通过插卡实现 CC-link、DeviceNet TM、Profibus DP 和Modbus plus 联网。操作简单,有参数拷贝功能;参数组

30、自选功能,用户可自己选择读写的参数组。内置 PID 控制、工频切换顺序、停电减速停止控制等新功能FR-A500变频器性能:容量:0.4KW 450KW 3 220V/440V输出频率范围:0.2 400Hz 精度0.01Hz先进磁束向量控制,online 自动调谐机能高应答性的电流限制机能,减低过电流跳脱情形PID 控制、停电时减速停止控制,刹车程序控制,商用电源切换控制RS-485通信介面冷却风扇 ON/OFF 控制使得寿命增加使用三菱 CC-Link 网路方式与 PLC 直接通信,低速时(1Hz)回转变动路5%以下,符合世界主要规范。3.3触摸屏控制的硬件设计传统的PLC信号输入设备多是按

31、钮或者是开关,输出设备一般是用led等作为信号响应标志,或者是外接显示屏,这样会产生大量的输入输出信号,使得连线14变得复杂。并且降低了系统的可靠性,为了使得设计更加人性化,操作更加方便本设计加入了触摸屏控制模块,很好的解决了信号的操控输入以及监视问题。【22】三菱触摸屏来到中国有20多年,现在市场上主要使用的有:GT1150系列、GT1155系列、GT1175系列、GT1575系列、GT1585系列、GT1595系列、A970GOT系列、A975GOT系列、A985GOT系列、F930GOT系列、F940GOT系列。本设计选用 F940GOT 图形操作终端(GOT),F940GOT 图形操作

32、终端(GOT)是一种操作触摸面板,可以一边观看画面中对可编程控制器的各软元件的监视以及数据的变化一边进行显示。GOT 通过画面可以设定开关、指示灯、数据、采集信号、图形的显示功能。对 PLC 的程序、参数可以检查、监视、和修改。GOT 具有多个画面通过连接可以相互翻页。OT 可以与计算机、变频器、PLC之间进行通讯。F940GOT 可与三菱 FX 或 A 系列 PLA 连接使用。F940GOT 实物如图3-1所示。图3-1F940GOT之所以选择F940GOT作为触摸屏设备是因为,它在设计上F940GOT变得更加轻巧,人性化设计使得使用变得简单实用,该触摸屏配备了5.7英寸型显示屏,为了使得视

33、觉效果更好配备了高亮度背光灯,STN彩色256色,同时该触摸屏的显示器分辨率320240,标准内存3M,可以获得良好的客户体验以及存储空间。另外该设备还有内置标准接口USB,RS-422,RS-232。154 纸板干燥自动控制系统的软件设计4.1 下位机控制系统软件设计本设计的下位机程序设计方面,为了实现平滑调速,使用了 PID 控制指令。FX0n-3A 模块使用了它的两路通道。通道一采集温度量数据,送入 PID 控制单元,最终实现温度电机的控制。通道二采集湿度数据,最终通道二数据实现湿度电机的控制。由于这两个通道统一于 FX0n-3A 模块,所以采用了振荡电路协调两个通道的工作。系统流程图

34、4-1图4-1纸板干燥流程图16FX系列PLC控制,其输入输出I/O地址分分配见表4-1:表4-1 I/O地址分分配本论文主要程序如下:启动PID指令如图4-2所示。图4-2启动PID指令图温度传感器数据处理如图4-3所示器件代号地址编号功能说明输入信号SB1X1热阻丝1SB2X2热阻丝2SB3X3过电压保护SB4X4停止SB5X5启动输出信号KA1Y0KM1KA2Y1KM2RLY5低速除湿RMY6中速除湿RHY7高速除湿KA3Y4报警器KA4Y10变频器STF1KA5Y3变频器STF217图4-3温度传感器数据处理PID参数设置如图4-4所示。18图4-4 PID参数设置启动PID控制如图4

35、-所示5图4-5启动PID控制19子程序P10 实现手动控制如图4-6所示图4-6 子程序P10通道二获得湿度数据如图4-7所示。20图4-7 通道二获得湿度数据振荡电路实现通道一 通道二交替工作如图4-8所示。M8000T4K 10图4-8 振荡电路通道2数据比较控制变频器二的分级调速如图4-9所示图4-9 比较指令21系统接线图见图4-10图 4-10 PLC I/O 口分配系统接线图4.2 人机界面软件设计首先是一组欢迎界面,本设计的欢迎界面是设计的我的基本信息介绍,该界面主要功能就是介绍设计基本情况和美观的功能,可以根据需要编入不同的画面。然后是第一页应用界面,在该页面用户可以选择中或

36、者手动两种模式,选择手动模式后会跳转到自动模式页面,选择手动模式会跳转到手动模式界面。经过上一步手动自动模式的选择后就进入了相应的界面,在该界面有许多具体的参数功能。本设计有两个时间选项,其中一个是 PLC 的程序设计加入的运22行计时,另一个是日期显示,可以显示年月日,对于工厂来说很实用,一台机器可能是几个操作工轮班操作,有了这个功能可以方便的知道日期计入工时。然后是故障报警显示,可以显示是1号或者2号电机哪个电机在运转并在出现故障的时候提示是哪台电机方便处理情况。然后是电机转速,由于温度控制使用了 PID控制,所以电机速度是时刻在变化的,该功能显示热风电机的转速。还有一个转速显示的是除湿电

37、机的转速,由于除湿电机有三个档位,所以没有显示转速而是选择的显示档位,然后是显示参数温度设定值。然后是报警解除,当故障警报出现后,操作人员发现故障并加以解决后可以手动解除警报继续运行。然后是计时清零,该功能可以与时间显示配合使用,显示在当天工作时间,当换了工人后可以清零重新开始计时。另外还有一个是湿度是否达标提示,由于在设计上当湿度达标后电机还要继续延时运行一段时间,所以当达标后有一段缓冲时间。操作工可以根据提示做出干燥完成的准备工作,以便在干燥完成后及时的处理。手动模式跟自动模式的该界面设计基本相同,只要熟悉一个界面后另一个节,也就会用了。触摸屏的变量列表见表4-2表4-2 触摸屏的变量列表

38、触摸屏输入地址触摸屏输出地址自动运行M5001号运行指示Y0手动一号M1002号运行指示Y1手动二号M1011号故障T20停止M1022号故障T21运行时间复位M103当前温度D101清除报警M104运行时间D502除湿电机M105热风机转速D102温度设定D500除湿机档位D10323触摸屏编辑大致分为四个界面,界面一位欢迎界面,如图 4-11 所示。图 4-11 触摸屏欢迎界面截图第二个界面,自动手动模式选择界面,如图 4-12 所示。图 4-12 手动自动模式选择界面第三个界面手动运行相关参数显示界面,如图 4-13 所示。24图 4-13 手动运行相关参数显示界面第四个界面自动运行相关

39、参数显示界面,如图 4-14 所示图 4-14 手动运行相关参数显示界面255 总结与展望5.1 总结经过了长达半年的努力,终于成功的完成了本次毕业设计的创作。从接到毕业设计题目开始我就开始了相关知识的学习。由于本论文涉及的项目较多,所以相关知识的学习也比较复杂。首先从论文要求入手,认真的研读毕业设计要求,把自己懂得知识点画出来,略懂的知识点标记出来并打上问号,把自己完全没有涉及过得知识点用红色的笔画出来表上星号,这样就对你也设计自己会多少有了大体的概念,可以合理的安排时间进行针对性的学习。首先将自己会的知识点过一遍做到牢记于心,然后在这个基础上把似懂非懂的知识点看一遍,找到到底是哪些地方的误

40、解导致了似懂非懂,然后带着问号去学习,学习效率提高了很多,也很快就把似懂非懂的知识点攻克了。由于已经将大部分知识点学会了,那些完全不曾设计的领域也在学习前两部分知识点的时候有意识的加以留意,所以对其也有了一部分的了解,这样学习起来也不那么吃力了。刚开始的时候找不到正确的学习方法,不知道去哪找文献,后来知道了万方、维普、知网等资源库并加以充分利用起来,使得学习事半功倍,后来又去学校图书馆借阅相关方面的只是书籍,阅读了丰富的材料,很快的解决了一些实用的问题。通过这次毕业设计的学习,我不仅仅是学习到了如何使用可编程控制器,更拓展了其他的方面,学会了如何确定现场总线通信协议,学会了怎么使用传感器等扩展

41、模块,学习到了扩展模块的编程,特别是“TO”“FROM”这两个重要指令,学习到了如何使用变频器,学习到了 PID 控制,实现了变速调节,学习到了使用触摸屏的编辑。更重要的是学会了如何面对一个新实物的时候怎么有效合理的去处置安排,怎么有效的学习新知识,怎么充分利用网络以及图书馆的资源,这些学习方法是最宝贵的,同时也使我在以后的学习工作生活中可以自信的面对不断出现的问题。265.2 展望随着知识经济时代的发展,人类对干燥纸板需求及要求越来越高,纸板干燥技术将会得到很大的发展,在这里可以大胆的畅想,在未来,自动化程度将会越来越高,甚至可以有原材料后可以完全自动化运行彻底摆脱人工。未来对纸板可能会有各

42、种各样不同的要求,除了要求的干燥精度更高以外,可能一张纸板但是不同的部位需要不同的干燥精度,这就需要更精确的传感器定位,确定不同位置的真实湿度而不是笼统的知道整个环境的湿度,知道不同位置的湿度后运用更精确复杂的算法控制精度更高的电机进行干燥。未来的纸板干燥肯定需要更高的自动化程度,需要电气跟机械的完美结合,通过机械动力将纸板传送到指定位置,通过机械装置的运动以及电机的转速协调动作实现干燥,然后将干燥完成的纸板运送到指定位置,再通过自动化检测后实现包装使用等过程,使得整体效率大大提高。27参考文献1 刘美俊.PROFIBUS 现场总线的通信原理J.机床电器,2005,(02):51-542 阳宪

43、惠.现场总线技术及应用M.北京:清华大学出版社,1991,503 LeeS.,LeeK.On-linefuzzyperformanceagrementofProfibusnetworksJ.Computers in Industry,2001(46):123-1374 徐文辉.PROFIBUS现场总线技术概述J.航空电子技术,2000(1):26-325 惠敦焱.PROFIBUS开放的通用的和标准的现场总线M.北京:中国机电一体化技术应用协会,1998,40-416 Tovar.E.,Vasques.F.CycletimepropertiesoftheProfibustimetokenprot

44、ocol J .Computer Communications,1999(22):1206-12167 侯维岩,张海峰,费敏锐.现场总线PROFIBUS 系统的实时性能分析 J.电子测量与仪器学报,2004,18(2)56-598 Vitturi.S.The Effects of the A cyclic Traffic on Profibus DP Networks J.Computer Standards&Interfaces,2004,(26):131-1419 廖长初.S7-300/400 PLC 应用技术M.北京:机械工业出版社,2005,2210陈浩.案例解说PLC、触摸屏及变频器

45、综合应用 M.北京:中国电力出版社,2007,11-1211岳庆来.变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术M.北京:机械工业出版社,2007,104-10512周志敏,周继海,纪爱华.变频调速系统设计与维护M.北京:中国电力出版社,2007,36-3713郭艳萍.电气控制与PLC应用M.北京:人民邮电出版社,2010,6714段吉祥,李志华.一种RS232多点通信系统的实现方法J.工矿自动化,2007,(01):106-10815王子文,骆建华.用PLC 和变频器实现同步传动控制J.纸和造纸,2003,7(4):3616崔剑平,赵振,王秋敏.PLC 和触摸屏在控制系统中的应用J.机械工程与

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