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1、学号：（宋体 五号 粗体）常州大学 毕业设计（论文）文献综述 可编程电控倾斜平台设计 题 目 _（宋体 四号粗体）_ 学 生 _（宋体四号粗体）_ 学 院（宋体 四号 粗体）专 业班级（宋体 四号 粗体）校内指导教师（宋体 四号 粗体）专业技术职务（宋体 四号 粗体）校外指导老师（宋体 四号 粗体）专业技术职务（宋体 四号 粗体）二O八年三月 题目：可编程电控倾斜平台设计、前言 1 课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势 可编程控制器（PLC）因为抗干扰能力强，可靠性好，控制系统结构简单，通用性强，编程方 便，易于使用，设计、施工、调试、的周期短，体积小，维护操作方便，易于实现网络化，可实现
2、 三电一体化等优势已经成为应用面最广，最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要 支柱之一。通过 PLC 对程序设计，提高液位系统的控制水平。因此 PLC 在液位控制系统中应用非常 广泛，具有很高的应用价值。此外在供水网络中需要采用供水优化调整方案，引入计算机、变频器、可编程控制器等先进技术，使供水网络在最佳状态下运行，具有重要的现实意义。同时机械设计制造及自动化这个专业是我校重点专业，重点培养学生掌握理论知识以及实践操 作，着重于提高学生对于机械自动化领域的理解以及实际应用。通过研究本课题使学生掌握的知识 更加充实，更加深入的了解到了 PLC 液位控制系统的相关知识，通过课程设计，在
3、综合利用以前所 学知识的同时，进一步的学习专业知识，为参加工作做准备。早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成，它采用了一些计算机技术，但 简化了计算机的内部电路，对工业现场环境适应性较好，指令系统简单，一般只具有逻辑运算的功 能。随着微电子技术和集成电路的发展，特别是微处理器和微计算机的迅速发展，在 20 世纪 70 年 代中期，美、日、德等国的一些厂家在可编程控制器中开始更多地引入微机技术，微处理器及其它 大规模集成电路芯片成为其核心部件，使可编程控制器的性能价格比产生了新的突破。现在的可编 程控制器都采用了微处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机处理器（RAM）或是单
4、片机作为其 核心。近来，可编程控制器的发展更为迅速，更新换代周期大约为 3 年左右，其结构不断改进，功 能日益增强，性能价格比越来越高。展望未来，可编程控制器在规模和功能上将向两大方向发展，一方面大型可编程控制器不断高速、大容量和高功能方向发展。另一方面，发展简易经济的超小型 可编程控制器，以适应单机控制、小型自动化的需要。我国研制与应用 PLC 起步较晚，1973 年开始应用，20 世纪 80 年代初期以前发展较慢，20 世纪 80 年代随着成套设备或专用设备引进了不少 PLC,例如宝钢一期工程整个生产线上就使用了数百台 的 PLC,二期工程将使用更多的 PLC。近几年来国外 PLC 产品大
5、量进入我国市场，我国已有许多单 位在消化吸收引进 PLC 的技术的基础上，仿制或研制了 PLC 产品。20 世纪 80 年代中后期，我国开 发应用 PLC 技术发展迅速，例如资料介绍东风汽车公司装备系统从 1986 年起，全面采用 PLC 对老 设备进行更新改造，至 1991 年止一共改造设备 1000 多台，并取得了明显的经济效益。1995 年广州 第二电梯厂，已把 PLC 成功的应用于技术要求复杂的高层电梯控制上，并已投入批量生产。广东佛 山市中联自动控制工程公司，近几年来已为多个厂家设计制造了 PLC 控制装置既是套，成功应用于 陶瓷窑炉、瓷砖输送线和其他自动控制生产设备上。从近几年召开
6、的学术会议及有关文献介绍可见，我国研制尤其是应用 PLC 技术日益广泛，更加成熟。目前 PLC 发展方向主要是朝着小型化、廉价化、标准化、系列化、智能化、高速化、大容量化、网络化方向发展，这将使 PLC 功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用更广。2 课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题 研究目标：可编程控制器(PLC)因为抗干扰能力强，可靠性好，控制系统结构简单，通用性 强，编程方便，易于使用，设计、施工、调试、的周期短，体积小，维护操作方便，易于实现网络 化，可实现三电一体化等优势已经成为应用面最广，最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自 动化的主要支柱之一。通过 PLC 对程序设计，
7、提高液位系统的控制水平。因此 PLC 在液位控制系统 中应用非常广泛，具有很高的应用价值。此外在供水网络中需要采用供水优化调整方案，引入计算 机、变频器、可编程控制器等先进技术，使供水网络在最佳状态下运行，具有重要的现实意义。同时机械设计制造及自动化这个专业是我校重点专业，重点培养学生掌握理论知识以及实践操 作，着重于提高学生对于机械自动化领域的理解以及实际应用。通过研究本课题使学生掌握的知识 更加充实，更加深入的了解到了 PLC 液位控制系统的相关知识，通过课程设计，在综合利用以前所 学知识的同时，进一步的学习专业知识，为参加工作做准备。研究内容：本论文针对某住宅小区的供水要求，设计了一套由
8、 PLC、变频器、压力变送器、液 位计、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其监控系统。通过对变频器内置 PID 模块参数的预置，利用液位计的水压反馈量，构成闭环系统，具有全自动变频恒压运行、自动工频 运行和现场手动控制等功能。根据用水量的变化，采取 PID 调节方式，在全流量范围内利用变频泵 的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水且有效节能。通过单神经元自适应 PID 算法 计算控制量，传递给组态王控制电动调节阀的开度，从而实现对水箱液位的实时监控。解决关键问题 论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性，分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条 件，分析了电机由变频转工频
9、运行方式的切换过程及存在的问题。二、设计方案的确定 1 方案的原理、特点与选择依据(1)第一部分：全亮程序的编写，使用辅助继电器、定时器及数据存储器指令编程，用数据存储 器完成用户输入的全亮时间。(2)第二部分：实现开始按钮、停止按钮、全亮按钮的自锁与互锁，用常闭指令实现 3 个按钮的 相互制约关系。第三部分：用定时器编程控制(4)第四部分：用定时器编程控制 的循环。(5)第五部分：用定时器编程控制 环。2 设计步骤 根据舞台灯的控制要求，本模块所用的器件有：启动按钮 SB1、停止按钮 SB2、彩灯八道、220V 交流电源、手持式可编程控制器、输入/输出端口接线如图 2 所示。由图可见：启动按
10、钮 SB1 接于输 入继电器 X0 端，停止按钮 SB2 接于输入继电器 X1 端，07 号灯分别接于输出继电器 Y7Y0 端。将输出端的COMO、COM1、COM2 与 COM3 用导线相连，输出端的电源为交流 220V。如果舞台灯 的功率较大，一个输出继电器不能带动所有彩灯，可以采用输出继电器先带动中间继电器，再由中 间继电器驱动舞台灯。7 号灯组一亮一灭。3、4、5、6 号灯组依次闪亮并全灭，用常开指令完成此程序 2、1、0 号灯组依次闪亮并全灭，用常开指令完成此程序的循(6)第六部分:序编写。将控制同一灯组的辅助继电器并联后通到输出继电器 P40-P47,用 END 结束程 ooa H
11、-r 1 1O0D2 -1 1 1-1 -L-一 1 oW zi L r _ L 1 T 1 1 弓M u r 闵毋 -1-1r (|1 -图1舞台灯饰设计时序图 根据图 1 所示的舞台艺术灯饰控制时序图，列出其顺序功能图，如图 2 所示。图2舞台艺术灯饰控制顺序功能图 图 2 为用辅助继电器和状态继电器编制的梯形图，其对应的指令表列于表 1 中。舞台艺术灯饰顺序控制梯形图 指令输入 PLC 编程器运行。工作时，可编程控制器处于运行状态，按下启动按钮 SB1，则 07 号灯闪亮的时序为：7 号灯一亮一火交替进行；6、5、4 和 3 号灯由外到内依次点亮，再全火，然后 重复上述过程，循环往复；2
12、、1 和 0 号阶梯形灯由上到下，依次点亮，再全灭，然后重复上述过程,循环往复。按下停止按钮 SB2，整个系统停止运行，所有灯都熄灭。除上方法之外，还有经验设计 法等其他方法，这里就不一一列出。三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值 2017 年 11 月 26 日前 毕业论文动员大会；2017 年 12 月 15 日前 确定选题范围，选定导师；2017 年 12 月 30 日前 确定论文题目，下达任务书，并上传平台；2018 年 1 月 6 日前 进行文献资料的收集、筛选，提交开题报告；2018 年 2 月 10 日前 完成论文初稿，交指导老师修改，补充；2018 年 3 月 15 日前 进
13、行毕业论文中期检查；2018 年 4 月中上旬 完成毕业论文终稿；2018 年 5 月下旬 确定答辩分组名单并公布答辩时间和地点；2018 年 5 月 29 日前 论文装订成册，答辩。四、参考文献 1 翟志盛西门子 PLC 自动控制变频恒压供水的技术探讨 J.电子技术与软件工程.2015(24)2 张苏新，江东流.基于松下 FPI-C72 的变频恒压供水系统设计 J.时代农机.2015(11)3 王月芹.基于 PLC 变频恒压供水系统设计 J.工业控制计算机.2014(09)4 徐朋祥.基于 PLC 的变频恒压供水系统的设计 J.科技创新与应用.2017(06)5 严春平，龚素文，熊望志.一种
14、基于 RS485 通信的变频恒压供水系统的设计 J.装备制造技 术.2015(11)张光建.基于 PLC 的住宅小区变频恒压供水控制系统设计研究 J.自动化与仪器仪表.2015(10)7 雷宏彬，曹晓娟.基于 PLC 和变频器的恒压供水控制系统 J.工业仪表与自动化装置.2017(03)8 黄良沛，黄昕，阳小燕.参数自适应模糊 PID 控制在恒压供水系统中的应用 J.自动化与仪器仪 II 1 f 表.2015(04)9 严政新，王英健.超声波液位测量通信模块设计 J.绍兴文理学院学报(自然科学).2012(04)10 李小军，赵淑琴.高精度智能型液位测量系统的研究与设计 J.中国科技信息.20
15、11(16)11 王红波，陈希，钱丽莎，周嫘姣.非接触式超声波液位测量方法的研究 J.福建电脑.2011(02)12 徐俊，周健.雷达式液位测量在船舶行业的应用 J.上海船舶运输科学研究所学报.2013(02)13 于玮，陈毅华，封维忠，王梓源.无线超声波液位测量系统的设计 J.工矿自动化.2012(02)14 Tae Uk Jang，丫 uebin Wu，Ying Xu，Qiang Sun.Numerical Simulation for Two-Phase Water Hammer Flows in Pipe by Quasi-Two-Dime nsio nal ModelJ.Journa
16、l of Harbi n In stitute of Techno logy.2016(02)15 Malki H A,Misir D，Feigenspan，et al.Fuzzy PID Control of a Flexible-joint Robot Arm with Un certa in ties from Time-varyi ng Loads.IEEE Tran sact ions on Com mun icatio ns.2015 16 Chen G R.Conventional and Fuzzy PID Controllers:An Overview.International Journal of Intelligent Systems.2011 五、指导教师审阅意见 签名 _ 年 月日(注：学生可根据文献综述的内容相应扩充本表各项的大小)