触摸屏PLC控制柜PLC编程控制系统智能控制系统设计

PLC系统的介绍：
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

为了污水处理厂处理过程的安全性，可靠性和生产的连续性，提高污水处理厂的自动化水平，控制系统采用目前国内外污水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程序控制器PLC的集散型控制系统，并以各种仪表及计算机监控系统组成监控和数据的采集（SCADA）系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理屋主要是对全厂整个生产过程进行监视；控制层主要是通过现场PLC完成各自辖域内的自动控制。SCADA系统可理解为通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺流程的监控和对生产过程的工艺参数进行数据采集。

污水处理PLC控制柜的特点：
具有通用性强，使用方便，适应面广，可靠性高，抗干扰能力强，编程简单等特点，因此它在污水处理厂自动化控制系统使用十分广泛。
污水处理控制柜作用：
污水处理厂自控系统通常由污水厂与厂外泵站两部分组成。污水处理自动化系统的核心是监控系统的PLC与通讯网络，其性能对于污水处理自动化系统具有决定性作用，PLC与通讯网络的选择要符合污水处理自动化实际监控需求，这是确保污水处理自动化系统性能的关键。
污水处理控制柜的组成：
PLC编程，触摸屏组态
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PLC控制柜特点
1.系统易操作，显示画面直观，设定方便简单；系统还具有自检、故障判断故障记忆、故障显示、自动启动设备功能。
2.具有短路、过流、过压、过热、过载、应急断电等多种保护。
3.手自动切换功能：备有手动开关控制，可以确保设备的安全连续运行。
4.区域安全防护，操作人员的人身安全。
5.柜内布局合理，布线美观，易于调试，易于维护。

PLC控制柜特点
PLC控制柜具有结构紧凑，工作稳定，功能等特点。可以根据实际控制规模大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散控制系统。
PLC控制柜使用条件
1.供电电源：DC直流24V，单相交流220V，9-10%,+15%),50HZ。
2.防护等级：IP41 IP20 IP54
3.环境条件：环境温度在0度-55度，防止太阳光直接照射；空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。远离强烈的震动源，防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动，避免有腐蚀和易燃的气体。
PLC控制柜的基本机构
1、电源
2、中央处理单元
3、储存器
4、输入输出接口电源
5、功能模块
6、通信模块

自动化控制有以下两种控制方式
开环控制系统：在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。
闭环控制系统：闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

PLC控制柜的工作原理
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段，完成上述三个阶段称作一个扫描周期，在整个运行期间，PLC和CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段
（一）输入采样：在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入端的状态和数据，并将它们存入输入映象寄存器中。输入采样结束后，进行用户程序执行和输出刷新的阶段。在程序执行和输出处理的两个阶段，即使输入状态和数据发生变化，输入映象寄存器中的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度大于一个扫描周期，才能在任何情况下，该输入均能被读入。（二）用户程序执行阶段：PLC总是以自上而下的顺序依次地扫描用户程序。每一条梯形图时，按先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。（三）输出刷新阶段：当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时才是可编程逻辑控制器的真正输出。徐州台达电气以PLC控制柜为中心，自动化编程控制柜系统集自动化和人工智能为一体，为现代工业带来了很多便利。

PLC控制柜的特点
1/高可靠性：高可靠性是PLC的特点之一。由于工业生产过程是昼夜连续的，这就对用于工业生产过程的控制器提出了高可靠性的要求。它的平均故障间隔时间为3—5万h以上。
2/灵活性：电气设备配置了PLC以后，在硬件设备基本不变的情况下，只需编写不同应用软件程序即可满足不同的控制要求，且可以用一台PLC控制几台操作方式完全不同的设备。
3/便于改进和修正：相对于传统的电气控制电路，PLC为改进和修正原设计提供了极其方便的手段。
4/触点利用率高：一个输入开关量或程序中的一个“线圈”可提供给用户任意多个联锁触点。也就是说，触点在程序中的使用次数不受限制。
5/丰富的I/O接口：PLC除了其有计算机的基本部分（如CPU,存储器等)以外，还有丰富的I/O接口模块。对不同的现场信号都有相应的I/O模块与现场器件或设备连接。
6/模拟调试：PLC能对所控功能在实验室内进行模拟调试，缩短现场的调试时间。
7/对现场进行微观监视：在PLC系统中，操作人员能通过显示器观侧到所控每个触点的运行情况，随时监视事故发生点。
8/快速动作：PLC的触点的反应内部是微秒级的，外部是毫秒级的。
9/体积小、质量轻、功耗低：由于PLC内部采用半导体集成电路。
10/编程简单、使用方便：PLC采用面向控制过程的方式，目前的PLC大多采用梯形图语言的编程方式，它继承了传统控制电路清晰直观的特点。

自动化控制的主要优点
1、高度的自动化程序，无需人工操作；　
2、工作，提高企业生产效率；　
3、整个工艺的生产流程稳定，提高产品的一致性；　
4、适合大批量生产，降低了企业生产成本。
5、可以执行一些手工测试困难或不可能进行的测试。
6、更好地利用资源，将繁琐的任务自动化。