西门子S7300PLC在ACC循环水系统控制系统上的应用毕业论文.doc

西门子S7300PLC在ACC循环水系统控制系统上的应用毕业论文 目 录 第1章 绪 论 5 1.1本课题设计背景及现实意义 1.2 毕业设计任务要求 第2章 干燥机概述 7 2.1 转鼓式离心干燥机的构造 7 2.2干燥机的工作原理 9 第3章 系统硬件电路设计 10 3.1 控制系统的方案选择 10 3.2 系统总体概述 11 3.3 西门子S7-300简介 11 3.3.1 S7-300的概况 11 3.3.2 S7-300的结构 12 3.3.3 S7-300主要特点： 14 3.3.4 本设计控制系统组成： 14 3.3.5 系统设计所需的元器件设备及其型号 15 3.3.6模块介绍 16 3.4 MM440变频器的应用 21 3.5 PLC控制系统主电气控制图 25 3.6 电动机的选择 26 第章 28 4.1 触摸屏的概述 28 4.2 触摸屏的原理 29 4.3 触摸屏的分类 30 4.4触摸屏人机界面控制方式 33 4.4.1 触摸屏人机界面的特点 33 4.4.2触摸屏人机界面的功能 33 4.5触摸屏与PLC的连接与编程控制 35 4.5.1触摸屏通讯方式概述 35 4.5.2触摸屏与PLC的连接方法 42 4.6 西门子触摸屏TP270系列简介及说明 47 第5章 干燥机系统的软件设计 51 5.1 PLC控制系统设计的基本原则 51 5.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则 52 5.2.1 开关量I／O模块的选择 52 5.2.2 模拟量I／O模块的选择 54 5.2.3 特殊功能模块的选择 54 5.3 西门子S7-300软件语言说明 54 5.3.1 STEP7-Micro/WIN编程软件 54 5.3.2 STEP7-Micro/WIN编程软件的主要功能 54 5.4干燥机控制系统软件设计 55 5.4.1 系统主控程序设计 56 5.4.2 子程序设计 7 5.5 PID控制原理 59 5.5.1干燥度模糊决策子程序和模糊自学习子程序 60 5.5.2干燥机的自适应模糊控制器 60 5.5.3性能测量 61 5.5.4控制量的校正 62 第章 总结体会 3 参考文献 4 外文资料 4 原文 4 译文 3 结束语 80 附录一：机控制系统的器件清单 1 附录二：PLC的I/O分配表 2 第一章 绪论 1.1 本课题设计背景及现实意义 ACC(轧后加速冷却)循环水系统主要由收集装置、热水池、冷却塔、冷水池、高位水箱、中间水箱、冷却设备及各种管路组成。系统的核心控制对象是由变频器、电动机和水泵本体组成的广义的水泵。给水泵组由9台泵组成，其中3台200kw的工频泵，3台200kw的变频泵，3台90kw的变频泵，相同型号均为两用一备。侧喷泵组为2台160kw的变频泵，一用一备，冷却泵组为3台280kw的变频泵，两用一备，提升泵组为3台160kw的变频泵，两用一备. ACC循环水泵站水循环处理系统有别于普通的水泵站，它必须满足ACC工艺和设备所提出的各种要求，如满足ACC短时间大水量间隙脉冲工作方式，调节水流量使ACC主体设备中高位水箱的水位恒定，控制ACC主体设备中侧喷泵水流量不变，保证ACC主体设备喷水温度恒定在某个低温值上，使冷水池和热水池水位保持在某个工作范围内等。要满足以上这些要求，就必须在循环水泵站设置相应的自动控制系统。该系统能够自动地监测整个循环水泵的运行状况。 水处理泵站PLC系统控制担负着为ACC（轧后加速冷却）设备平稳供水的任务，该循环水泵站要求对水泵的起停控制具有自动和手动两种功能，工作泵出现故障后能够自动切换到备用泵，并且要求设定必要的保护功。 该泵站是集监督、测量、控制、保护、信号、管理等于一体的计算机综合自动化系统。它包括对变电所、泵站主机运行参数的测量、控制、保护、相应的辅助设备、以及水情数据的收集处理，实现主室内集中数据显示、分析、处理，现场分散控制和保护，并能通过计算机网络将泵站的运行数据和状态实时、真实地展现在各级管理人员面前。 总装机容量100kW以上的大中泵站在工业水循环、农田水利、防洪排涝泵站中占有相当大的比例。为了降低大中泵站运行费用，提高泵站的自动化程度，根据大中型泵站的运行工艺特点，采用可编程序控制器（PLC）进行控制，通过设定运行程序对整座泵站进行运行和监控，实现半无人值守或无人值守。通过传输设备联网，可以实现无人值守泵站运行，大大降低大中型泵站运行人工费用，让有限的运行费用更多的用于泵站设备改造、维修和维护，更有效提高泵站设备完好率和可用保证率。 目前国内对大中泵站自动化