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大连交通大学2012届本科生毕业设计（论文）
图4-2 流程逻辑图
系统工作流程如图4-1与4-2，首先选择工作模式，有自动起动模式与手动起动模
式，不管哪种模式，都需要检测系统的压力与两个泵的工作情况，若系统超压，系统将停止工作，若水泵1或水泵2坏掉，系统将起用备用泵。选择自动模式或手动模式后，将进入的是加热或制冷模式的选择，选取制冷模式或加热模式后，将进行是加热室温或制冷室温的选择，与此同时也可进行抽水操作，若按它们对应的停止按钮，其功能将停止。
下面将就将软件设计的每个部分进行详细说明。
4.2软件编程
4.2.1PLC的选型与计算
目前，国内外生产的PLC种类繁多，其指令系统、容量、编程方法、结构型式各不
相同，适应场合也各有侧重，因此，合理地选择PLC是提高控制系统的技术指标最重要
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的一环。
（1）机型的选择
机型选择的基本原则是满足控制系统的功能要求。具体应考虑以下几个方面问题： a.结构合理
对于工艺过程相对比较固定，控制比较简单的场合，选用箱体式结构，其他情况选择模块式结构PLC。
b.功能相当
对于仅用于顺序控制系统，设备为开关量控制时，可选择一般抵挡的PLC。当控制系统以开关量为主，带有少量的模拟量控制时，可选择带有A/D、D/A转换，加减运算及数据传输功能的抵档PLC。
当控制比较复杂，控制功能要求高的控制系统，例如要实现PID运算、闭环控制、通信连网等，宜选择中档或高档PLC。对于分布控制系统以整个工厂的自动化网络主要采用高档PLC。
c.机型统一
尽量做到机型统一。相同机型的PLC其模块可互为备用，便于功能开发和技术培训及设计水平提高；配以上位计算机后，便于把控制各独立系统的多台PLC组成一个多级分布式控制系统，实现集中管理。
因为本系统控制不仅需要对开关量和模拟量的控制，而且还需要实现PID运算、闭环控制，所以我们这次选择西门子S7-200PLC。 （2）容量的选择
PLC的容量是指用户存储器的存储容量和I/O点数两个方面的含义。
PLC的特点之一使用方便灵活，当被控设备工艺过程改变或调整控制方案时，不必改变PLC的硬件设备，只需要编程器重新修改程序就能满足新的控制要求，因此，选择存储容量和I/O点数时都应留有一定的裕量。
该控制需要20个数字量输入、29个数字量输出，大概寻求数字量输入点数为20+20X10%=22,数字量输出点数为29+29X10%=31.9，所以我们这次选择S7-226CPU与两个EM222模块作为数字量输入输出模块。模拟量输入为6个、模拟量输出为1个，总点数为6+6X10%+1+1X10%=7.7,所以我们选择的模拟模块为EM231和EM235。
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4.2.2输入输出地址表
表4-1 输入地址表 作用 名称 手动起动 手起停止 手动加热 手加停止 手动制冷 手冷停止 自动起动 自起停止 自动加热 自加停止 自动制冷 自冷停止 加热室温 SB14 SB15 SB16 SB17 SB18 L1 L2 LC1 LC2 LC3 YB WC1 WC2 名称 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 SB10 SB11 SB12 SB13
输入地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 输入地址 I1.5 I1.6 I1.7 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 AIW8 AIW10 作用 加室停止 制冷室温 冷室停止 抽水 抽水停止 低液位保护 高液位保护 采集流量 采集流量 采集流量 采集压力 采集温度 采集温度 表4-2 输出地址表
名称 YA1 YA2 YA3 YA4 YA5 YA6 YA7 YA8 YA9 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 输出地址 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 作用 电磁换向1 电磁换向2 电磁换向3 电磁换向4 电磁换向5 电磁换向6 电磁换向7 电磁换向8 电磁换向9 变频 工频 风机1 风机2 水泵1 水泵2 名称 KM8 KM9 KM10 HA KM7 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 HL7 HL8 HL9 输出地址 Q1.7 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 Q3.4 作用 水泵1（备） 水泵2（备） 风扇 蜂鸣器 抽水泵 手动起动灯 手动加热灯 手动制冷灯 自动起动灯 自动加热灯 自动制冷灯 抽水灯 加热室温灯 制冷室温灯
4.2.3梯形图编制
图4-3为手动起动按钮的梯形图，首先按下按钮SB1，对应的是梯形图中I0.0，然
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后Q1.2得电自锁，KM1线圈闭合，且Q2.1，Q1.5,Q1.6得电，比较指令也得电。风源热泵在工频下运行。此外水循环泵1和水循环泵2起动，手动起动指示灯亮。流量传感器采集热泵内流量，若流量低于指定流量时，热泵被认为已损坏，M1.0通电，M1.0断开，热泵停止工作。当按下SB2，即I0.1时，自动起动将停止，在这里Q1.2与Q1.1自动起动梯形中的自锁线圈）形成互锁。
自动起动按钮的梯形图与手动起动的梯形图类似，在这里不再画出。
图4-3 手动起动按钮梯形图
图4-4为手动加热梯形图，图4-5为手动制冷梯形图。我们可以按下手动制冷或加热按钮。当按下手动加热按钮时（前提是已按下手动起动按钮，不然按下手动加热按钮将不起作用），即I0.0闭合，Q1.2得电自锁，手动加热将不能得电，起到互锁作用，这时电磁换向阀1，电磁换向阀4，电磁换向阀5，电磁换向阀8得电，系统中水将加热。此时将加热热水供生活使用，制冷过程与此类似。
图4-4 手动加热按钮梯形图
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