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廈門心銳嘉自動化設備有限公司
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140DDO35300 Schneider/施耐德 CPU 模塊 140系列
140DDO35300 140DDO35300
電氣控制系統設計
2.1 控制系統的組成及控制原理
工業自動化領域，可編程控制器PLC以其高可靠性、適應工業過程現場、 強大的聯網功能等特點，使用越來越普遍，廣泛應用于生產工藝過程，用于數據采集、狀態判別和輸出控制;在系統管理層面，通常用工控機擔負人機交流界面功 能，利用工控組態軟件來完成工業流程及控制參數的顯示，實現生產監控和管理等功能。作者正是充分利用了微型機和plc各自的特點,實現了優勢互補，在該控 制系統中比較好的得到了運用。系統設計參見圖1:
圖1 控制系統組成
2.2 觸摸屏的組態設計
上位機的系統設計采用全中文工控組態軟件mcgs（moNItor and control generated system），能充分利用wind0ws的圖形編輯功能, 方便地構成監控畫面, 以動畫方式顯示控制設備的狀態, 具有報警窗口, 實時趨勢曲線, 可便利地生成各種報表, 功能強大。
mcgs把每一臺下位機看作是外部設備, 在開發過程中根據“設備配置向導”的提示一步步完成連接過程。在運行期間, mcgs通過驅動程序和這些外部設備交換數據, 包括采集數據和發送數據指令。每一個驅動程序都是一個com對象, 這種方式使通訊程序和mcgs構成一個完整的系統, 既保證了運行系統的高效率, 也使系統能夠達到很大的規模。
為了滿足工藝上的要求，分別設計了手動狀態主界面（圖2）和自動狀態主界面（圖3）。控制面板上設有手動/自動按鈕，其主要區別在于，當設置在自動方式下時，系統則根據所采集到的環境溫度和管道壓力按照工藝流程自動運行，外界不能人為干預。手動狀態下能分別的控制各 個部件，按鈕紅色表示部件停止，綠色表示部件開啟。同時，為了防止在手動狀態下的誤操作，還特別設計了按鍵鎖功能。分別如圖2和圖3示。
圖2 手動狀態主界面
圖3 自動狀態主界面
2.3 系統的plc軟件設計
該控制系統跟據所要求的工藝選擇了三菱的fx2n系列plc。可編程控制器主要的控制對象是開關量居多，而本系統要求采集溫度值、壓力值、并且按要求控制變頻電機，所以需要加上硬件的a/d、d/a接口，實現模數轉換，來有效的處理模擬量。
考慮 到工藝要求系統采用了模擬量輸入模塊fx2n-4ad、與pt100型溫度傳感器匹配的fx2n-4ad-pt模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊fx2n- 4da。
根據項目的工藝要求，結合各種操作指令，確定設備動作的先后順序，利用梯形圖對plc完成開關量邏輯控制，編譯通過后可由通訊電纜下載到plc。程序框圖如圖4所示:
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