免费毕业论文范文1
1、图形设计语言
图形作为设计的语言，要注意把话说清楚。在处理中必须抓主主要特征，注意关键部位的细节。否则差之百，失之千里。比如苹果、西红柿、桔子等在体量差不多，但实际上却有很大不同，这就要在处理中住它们各自不同特征。
创意的图形表现是通过对创意的中心的深刻思考和系统分析，充分发挥想象思维和创造力，将想象、意念形象化、视觉化。这是创意的最后环节，也是关键的环节。从怎样分析、怎样思考到怎样表现的过程。由于人类特有的社会劳动和语言，使人的意识活动达到了高度发展的水平，人的思维是一个由认识表象开始，再将表象记录到大脑中形成概念，而后将这些来源于实际生活经验的概念普遍化加以固定，从而是外部世界乃至自身思维世界的各种对象和过程均在大脑中产生各自对应的映像。这些影响是由直接的外在关系中分离出来，独立于思维中保持并运作的。这些印象以狭义语言为基础，又表现为可视图形，肢体动作，音乐等广义语言。
“奇”、“异”、“怪”的图形并非是设计师追求的目标，通俗易懂、简洁明快的图形语言，才是达到强烈视觉冲击力的必要条件，以便于公众对广告主题的认识、理解与记忆。
在一定的艺术哲理与视觉原理中，创意通过上下几千年纵横万里想象与艺术创造。作为复杂而妙趣横生的思维活动的创意，在现在的图形创意、广告设计中，它是以视觉形象出现的，而且具有一定的创意形式。
2、平面图形设计与符号的本质联系
图形本身是视觉空间设计中的一种符号形象，是视觉传达过程中较直接、教准确的传达媒体，它在沟通人们与文化、信息方面起到了不可忽视的作用。在图形设计中，符号学的运用，影响着图形设计的表形性思维的表诉。也正是由于它的存在，使平面图形设计的信息传达更加科学准确，表现手法更加丰富多彩。
意大利著名符号学家艾柯提出：将符号定义为任何这样一种东西，它根据既定的社会习惯，可被看作代表其他东西的某种东西 ---- 一个记号X代表并不在的Y，成语“雁泥鸿爪”生动准确地表述了符号的概念，鸿雁在泥沼与雪地上留下的爪印，使人们得知曾有鸿雁经过这里的事实，并且可由此推断出鸿雁的大小多寡等信息。爪印，是记号X，而鸿雁是并不在的Y。符号学，正是研究符号规律的科学。
赛车场地中，设计者将转弯处的墙壁涂成黑黄相间条纹的图案，借以提醒车手集中注意力，警惕发生意外。这是因为每当人们看到黑黄相间的条纹时，都会不自觉的产生畏惧感和警惕性，这种感觉或不仅仅来自于图案色彩本身具有的视觉特性，可能也与黑黄色条纹使人们产生对虎或是蜜蜂等可能给人带来危险的动物的联想有关，人们对这样的图形的畏惧与警惕是人们共同生活经验中对老虎或蜜蜂的畏惧与警惕的延续；相同的绿色，却常会使人们产生心旷神怡的愉悦感，仿佛置身于茂密的丛林与清新的空气之中，而生命在自然的环境下也得以健康的生长。因此，绿色，被更多的运用于医药，环保等关于生命领域的设计课题中。
平面图形设计本身是符号的表达方式，设计者借它向受众传达自身的思维过程与结论，达到指导或是劝说的目的；换言之，受众也正是通过设计者的作品，与自身经验加以印证，最终了解设计者所希望表达的思想感情。显而易见，作为中间媒体的平面图形设计作品，这时就充当着设计者思想感情符号，而这个符号所需表达的信息是否可以被观者准确的、快速的、有效的接受与认知，就成了设计作品成功与否的标志。这正是由设计者在设计的思维过程中对图形符号的挑选、组合、转换、再生把握的准确有效程度所决定的。由此可以说，符号是表达思想感情的工具。而“工欲善其事，必先利其器”这句古训在这里得到了新的诠释。
早在春秋战国时期，我国的著名思想家庄子在其著作《庄子外篇》中就已提指出：“言者所以在意，得意而忘言”即：在语言和事物之间存在着表征物与被表征物的关系，语言是事物的表征物，事物是语言的被表征物，语言的任务是事物信息的被传达，语言的角色是传达信息的媒体。符号正是利用一定的媒体来代表或者指示某一事物的东西
其实是一个将世界符号化的过程，思维无非是对符号的一种挑选、组合、转换、再生的操作过程。因此可以说，人是用符号来思维的，符号是思维的主体。平面图形设计，是以信息传达为目的的，在二维的空间中对字体的位置、比例、相互关系的筹划，无疑，这也是一个思维的过程，但同时，它又不是一个通常意义上的思维过程。
符号的三个类型和层次
从符号与它指涉对象（即其指向与涉及的事物或领域）的关联上，目前在符号理论研究领域普遍认为可以将符号区分出以下三种不同的类型，同时也是符号的三个层次
图像符号（ICON） 图像符号是通过模拟对象或与对象的相似而构成的。如肖像，就是某人的图像符号。人们对它具有直觉的感知，通过形象的相似就可以辨认出来。
指示符号（INDEX） 指示符号与所指涉的对象之间具有因果或是时空上的关联。如路标，就是道路的指示符号；而门则是建筑物出口的指示符号。
象征符号（SYMBOL） 象征符号与所指涉的对象间无必然或是内在的联系，它是约定俗成的结果，它所指涉的对象以及有关意义的获得，是由长时间多个人的感受所产生的联想集合而来，即社会习俗。比如红色代表着革命，桃子在中国人的眼中是长寿的象征。
版面图形设计本身是符号的表达方式，设计者借它向受众传达自身的思维过程与结论，达到指导或是劝说的目的；换言之，受众也正是通过设计者的作品，与自身经验加以印证，最终了解设计者所希望表达的思想感情。显而易见，作为中间媒体的平面图形设计作品，这时就充当着设计者思想感情符号，而这个符号所需表达的信息是否可以被观者准确的、快速的、有效的接受与认知，就成了设计作品成功与否的标志。这正是由设计者在设计的思维过程中对图形符号的挑选、组合、转换、再生把握的准确有效程度所决定的。由此可以说，符号是表达思想感情的工具。而“工欲善其事，必先利其器”这句古训在这里得到了新的诠释。
把握符号的变量思维，是一个时间和空间的范畴
作为狭义的个人思维，具有与生命等长的长时间性和对不同生活空间的探索性；作为更广义的人类社会的思维活动，具有一般意义上的永恒性与对所有涉及空间的适用性。作为思维的主体，符号在时间与空间的变换中也是可变的。
■不同的时间空间，使某一具体符号有着不同的指涉物； ■不同的时间空间，不同的符号指涉同一事物
A. 不同的时间空间，使某一具体符号有着不同的指涉物
河南安阳殷商遗址出土的大量龟甲兽骨上，刻有大量象形文字，称为甲骨文，这是我国可考的最早文字。这些文字当时是用来记录占卜结果的，也就是记录事件的符号。随着时间的推移，到了数千年后的今天，除了在考古工作者的眼中它还保留有记录事件符号的特性外，在绝大多数的人心目中，这些难于辨认的文字，已成为几千年前那个时代的象征。在大量的平面设计作品中，甲骨文的形象反复出现，它所传达的信息已不再是古人询问命运的结果，而转变为人们对那个时代的追思，在这里这些文字已经成为数千
年中华文明荣耀的提示符
“卐”字符，是古代的一种符咒，护符或宗教标志，通常被认为是火或是太阳的象征，在许多国家和地区都曾经出现。在中国等亚洲国家“卐”是一个佛教符号，在梵文中意为“吉祥之所集”，认为它是出现在释迦牟尼胸前的瑞相，用作为“万德吉祥”的标志。
B. 不同的时间空间，不同的符号指涉同一事物
我们的社会正在经历着越来越多越来越快的变化，变化着的时间和空间赋予事物以新的含义，事物也都在不断的变化着代表它的符号来适应它新的含义。生活在这样变化的时间和空间的人们对于事物的认知也在变化，建立在大脑中的映像-符号，自然会出现差别。时尚，也许是社会中变化最快的事物，每年，每月甚至每天都会有所不同。代表时尚的符号，也在随之不断地更新变化。
2002年，流氓兔的造型风靡京城，它以其精彩的情节与令人瞠目的视觉效果征服了广大的观众。很多朋友在见面时都会互相问道“看过流氓兔吗”，无疑，观看这样的一部动画，是时尚的体现，已成为代表“时尚”的众多符号之一。如今市场上很多商家，受到了这部动画的启发，创造了一群在形象上类似电影中主人公造型的形象。目的就是希望借此传达给观众，购买和使用这样的产品，是一种同观看动画流氓兔一样的时尚行为，是你永远紧握时尚脉搏的生活方式之一。
没有什么问题像与符号有关问题那样与人类文明的关系如此复杂如此基本的了，符号与人类知识和生活的整个领域有关，它是人类世界的一个普遍工具，就像物理自然界中的运动一样。
3、平面图形设计与文字相通的。
运动的代表人物之一凯勒先生所说：“字体应该是图形要素。字体图形就是形式与内容的高度统一。”
文字的图形化特征，历来是设计师们乐此不疲的创作素材。中国历来讲究书画同源。其文字本身就具有图形之美而达到艺术境界。以图造字早在上古时期的甲骨文就开始了。至今其文字结构依然符合图形审美的构成原则。世界上的文字也不外乎形象和符符号等形式。所以说，要从文字中发现可组成图形的因素实在是一件轻而易举之事。
图形文字则是在发展了几千年的汉字基础上，进行字体的再图形再创意。利用一些现代社会发展的产物作为创作的素材，同时用这种创意来表现现代社会中的某些行为。制造一
种现代的气氛，使文字创意有现代感。不仅从形式上，而且从内容上进一步深化所要表现的内容，是一种意象化的图形文字。在开始的创作中我寻找了现代最有表现力的创作素材，从字形出发，研究了许多文字的字形、间架结构。从现实的视觉生活中，发现了最容易表现和被人们理解的行为符号" "。于是我就围绕着""去找各种与它有关的文字，这种有关结构的相似性、语言的延展性和局限性以及新的结构赋予这个汉字特定的含义。
文字图形，就是将文字作为最基本单位的点，线，面出现在版面编排中。使其成为版面编的一部分，甚至整体达到图文并茂，别具一格的版面构成形式。
汉字的意象化图形创意的思想是源于图形创意的思想而发展的，就是把文字本身当作一种图形来对待，再加上其本身的文字内涵进行图形变化含义的延伸。但这种图形文字与原始的文字图形是有区别的，前者是图形，后者是文字。文字是在原始的图形基础上演变而来的，现代的文字图形又是在现有的文字基础上发展变化的，要比原始的图形文字更具深一层的文化内涵和新的表现形式，象形文字只是对事物表面形体上的认识，是一种传达信息的简单语言符号，是在当时的特定环境中产生的，还称不上文字。而且现代汉字发展已比较系统，比较完整，统一和规范化了，汉字的意象化创意就是在此基础上进行图形的再创意，利用现代社会发展的产物，现代化的元素符号，在汉字结构上的再图形化，再创意化，让人们对已有的汉字熟悉的基础上想象变化后的另一种含义，也就是"旧字新意"这个概念吧。 把图形符号与文字结合在一起，重新构成字的新的概念，缩小了字本身的内涵，赋予它特定的含义，或重新来诠释它的字面意义；把字进行图形化的处理，把文字的形作为图象来对待，把文字的意作为创意的根本指导思想，以形变来拓展意，以意来限制形的蜕变，进行文字的意象化处理。
Long Island Aquarium是一个现代的水族用品公司，该公司的司标是由香港的设计师蔡永耀为其设计。因为是水族公司，所以标志的基本形便考虑为“鱼”的造型；又因为该企业是香港一家现代型企业，所以设计师便采用了公司名的首写字母“L”。
汉字设计再创意而言，必须要求构思到位，准确，不能影响汉字本身的主体形象，更不能发生误导，设计者必须抓住创意设计的重点，强调对字面意义的理解设计，它包括两个重要的方面:
1）是根据文字的意义及结构进行情节化、心理化的空间布局，借用图象化，符号化的处理。
2）汉字的创意设计必须重视汉民族在长期运用汉字的过程中形成一种特殊的民族心理一一望文生意和依形联想的审美观。后者是汉字创意再设计的重点，使设计者的意图和观者心灵得到沟通，将汉字的音形意高度融合统一起来。
4、图形在广告作品中的表现
人们接触广告，并能留下深刻的印象，很大程度上取决于广告作品中图形的表现是否能抓住消费者，并引起消费者共鸣。相对于文字而言，图形具有动态画面构成要素。从运用三个方面考虑：
1）图形的使用数量宜少而精。对大多数广告作品而言，图形运用的多寡，其传播效果绝对不同。一两幅质量高精的图片，形象鲜明突出，一针见血地突出主题，可以一当十；而超过两个图形之后产生的视觉冲击力相对减弱，画面气氛显得平淡。
2）图形的面积因素取决于图形的重要性。大面积的图形往往用来渲染气氛，可以产生较强的冲击力。尤其是室外大型的广告招贴，更需要形象生动的图片来抓住读者的视线，以达到瞬间传达信息的目的，小面积图片用于帮助和加深读者的印象。邮寄广告，报纸广告因其读者有大量时间阅读广告，其图形部分可相对减弱，而文字加强。
免费毕业论文范文2
紧张的毕业论文结束之际，也是我本科学习任务画上句号的日子，面对即将要离开的校园，有太多的不舍，和太多的回忆，在这里有由一个懵懂的少年慢慢转变成为一个具有责任感的大学毕业生，马上就要踏上为社会作出贡献的有志青年，这是许多人为我付出的结果，在此我要特别感谢他们。
首先，我要特别感谢指导我论文写作的XX老师，在她的辛勤教育，耐心指导之下，不仅完成了我的论文任务而且教会了我许多过于社会，关于人生的真谛，让我的人生阅历更加丰富与饱满。
其次，感谢在这大学四年里，在我的学业及生活上给与我关心和帮助的各科老师和辅导员。没有他们的辛勤教育就没有我今天对于论文写作中的知识和素材。
最后，我要感谢在我人生中给与我最多力量和关怀的父母，是他们的爱给与我在困难面前的勇气，让我在人生的道路上越挫越勇。
最诚挚的祝愿我的母校XXX在今后的岁月里欣欣向荣，为国家和社会培养出更多的人才。
免费毕业论文范文3
目录.....................................（1） 第四章 波轮式全自动洗衣机常见故障分析...(29-34)
第五章 洗衣机的维护和保养.............. (35-36)
总结.................................... （37）
摘 要
根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计，对XQB40—F系列PLC的特点有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了XQB40—F系列PLC的特点，对按钮，电磁阀，开关等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化，并实现了多台控制。由于每遍的洗涤，排水，脱水的时间由PLC内计数器控制，所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来，作为固定程序使用，也可以根据衣物的质地，数量及脏污的程度来编程。只要稍作改变，就可以设计出诸如要多洗多甩的牛仔类衣物，轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序，充分表现现代家电用品的个性。关键词：全自动洗衣机；PLC控制；CX-Programmer AbstractAccording to the work principle of the full-automatic washer, make use of the programmable logical controller PLC realization control, explain the principle method of the PLC control, the special features of the characteristics and the control washer.According to the design of this system, had the thorough comprehension to the characteristics of theXQB40-F series PLC in Europe.The full-automatic washer control system made use of the characteristics of the XQB40-F series PLC in Europe, to the button, the electromagnetism valve, switch etc. a little bit other importation/ output to order to carry on the control, carry out the washer to do laundry the automation of the process, and carried out many pedestals control.Because each of rinse, drain, time that dehydrate from PLC inside count the machine control, so as long as the change count the machine parameter and can change time.Can settle down procedure time that the top set, the
conduct and actions fixs the procedure usage, also can according to the quality of the clothes, the degree of the quantity and dirt to weave the distance.As long as make the change slightly, can design such as the cowboy clothes that want to wash much to jilt much, the wool clothes and in general use standards that wash lightly to jilt lightlies wash away dirt the procedure, expressing the character of the modern electrical appliance well.Key words: full-automatic washer PLC control; CX-Programmer
前言
随着电子技术的迅猛发展，各种家用电器越来越趋向于全电脑管理，比如洗衣机、电冰箱等。人们习惯于人性化操作，而不是看大量的说明书才进行相关的操作，本设计正是基于此，设集权自动洗衣。
传统的全自动洗衣机有两种：一种是机械控制式，一种是程序控制式。在严格意义上这两种洗衣机不能称作全自动。因为它们都需要人进行衣质、衣量判断，并确定洗衣时间。控制键也是多而复杂很难掌握。随着模糊控制技术应用的广泛开展，人类的这种愿望就有了实现的机会。模糊控制在电器上的应用在世界范围内得到普遍重视。主要任务是以洗衣机作为被控对象，设计一套应用于洗衣机的采用模糊控制理论的交流变频调速系统，目的是只用一个键就能完成洗衣所有功能。本设计即是如此，通过单键操作，完成洗涤PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.
第1章 PLC控制系统设计
1.1 PLC控制系统设计的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：
1. 最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
2. 保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。
3. 在满足控制要求的前提下，力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。
4．考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。
由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。
5． 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。
1.2 PLC的基本结构
一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。
但它们的组成式相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板。内存块、电源等，当然按CPU性能可分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无论哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。
&n bsp;
输
入
接
口
部
件 中央处理单元
CPU板 接
口
部
件
输
出
接 受 驱 动
现场信号 受控元件
电源部件
图1-1 PlC的基本结构框图
输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。输入口用来接受生产过程的各种参数。输出口用来送出可编程控制器运算后得到的控制信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。由于可编程控制器在工业生产现场工作，对输入输出口有两个主要要求：一是接口有良好的抗干扰能力；二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要求。 1、 开关量输入模块的选择
开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号，将信号转换为PLC内部接受的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1）输入信号的类型及电压等级
开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。 2）开关量输入接口
图1-3开关量输入接口的电路——交流/直流输入电路
图1-4开关量输入接口的电路——交流输入电路
可以看出，输入接口中都有滤波电路及耦合隔离电路。录播有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。图1-4中输入口的电源部分都画在了输入口外，这是分体式输如口的画法，在一般单元式可编程控制器中输入口都使用可编程本机的直流电源供电，不再需要外接电源。
3）注意同时接通的输入点数量
对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60％。
4）输入门槛电平
为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。
2、 开关量输出模块的选择
开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关量信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1）输出方式
开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。
继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得超过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。
对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。
2）输出接线电路
图1-5 继电器型输出电路
图1-6 晶体管型输出电路
图1-7 可控硅型输出电路
从图1-5、1－6、1－7中可以看出，各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。这里特别要指出的是，输出接口本身都不带电源，而且在考虑外驱动电源时，还需要考虑输出器件的类型。继电器式输出接口可用于交流及直流两种电源，但接通断开的频率低，晶体管式的输出接口有较高的接通断开频率，但只适用于直流驱动的场合，可控硅型的输出接口仅使用于交流驱动场合。
3）驱动能力
开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。
4）注意同时接通的输出点数量 5)输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关
开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的最大电流。另外，晶闸管的最大输 出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。
模拟量I／O模块的主要功能是数据转换，并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。
模拟量输入（A／D）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量，
图1－8是模拟量输入接口的内部电路框图
图1-8 模拟量输入电路框图
模拟量输出(D／A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。
图1－9是模拟量输出接口的原理框图
图1-9 模拟量输出电路框图
1.2.3、特殊功能模块的选择
为了适应复杂的控制工作的需要，可编程控制器还有一些智能控制单元。如PID工作单元、高速计数器工作单元、温度控制单元等。这类单元大多是独立的工作单元，它们和普通输入输出接口的区别在于一般带有单独的CPU，有专门的处理功能。在具体的工作中，每个扫描周期智能单元和主机的CPU交换一次信息，共同完成控制任务。从近期的发展来看，不少新型的可编程控制器本身也带有PID功能及高速计数器接口，但它们的功能一般比专用单元的功能弱。
第2章 全自动洗衣机PLC控制
2.1 图控制程序的编制，并画出硬件接线图
2.1.1设计硬件连接线路图
2－1 PLC硬件连接线路图
2.2 控制要求
1、 按下启动按扭及水位选择开关， 2.3 I/O设备及I/O点编号的分配
输入设备 输入点编号 输出设备 输出点编号
起动按钮 X000 进水电磁阀 Y030
停止按钮 X001 电机正转接触器 Y031
排水位开关 X002 电机反转接触器 Y032
高水位开关 X003 排水电磁阀 Y033
低水位开关 X004 脱水电磁离合器 Y034
报警蜂鸣器 Y035
电动机 M100
I/O点分配表
由流程图可知，实现自动控制需要设置6个记时器和2个计数器
T450——高水位暂停计时
T451——正洗计时
T452—— 正洗暂停计时
T453——反洗计时
T454——反洗暂停计时
T455——脱水计时
T456——报警计时
C460——正反洗循环计数
C461——大循环计数
运行中按停止按钮时，X001常闭断开，则M100、Y030、Y030、Y034、Y035断开，停止进水、排水、脱水及报警。
按排水按钮时，X002常开闭合，Y033接通并自锁，进行手动排水
2.4梯形图
全自动洗衣机的PLC控制的梯形图
2.5 PLC程序助记符语言
步序 指令
0 LD X000
1 OR M100
2 ANI X001
3 ANI C461
4 OUT M100
5 LD M100
6 ANI X003
7 ANI Y033
8 ANI T450
9 OUT Y030
10 LD X003
11 OUT T450
12 K3
13 LD T450
14 ANI T451
15 ANI Y033
16 OUT Y031
17 LD Y031
18 OR T451
19 ANI T454
20 OUT T451
21 K15
22 LD T451
23 OUT T452
24 K3
25 LD T452
26 ANI T453
27 OUT Y032
28 LD Y032
29 OR T453
30 ANI T454
31 OUT T453
32 K15
33 L D T453
34 OUT T454
35 K3
36 LD C460
37 RST C460
38 LD T454
39 OUT C460
40 K30 42 OR C460
43 OR Y033
44 ANI X001
45 ANI T455
46 OUT Y433
47 LDI X004
48 AND Y033
49 OUT Y031
50 OUT Y034
51 LD Y034
52 OUT T455
53 K15
54 LD C461
55 RST C461
56 LD T455
57 OUT C461
58 K3
59 LD C461
60 OR Y435
61 ANI T456
62 ANI X001
63 OUT Y035
64 LD Y035
65 OUT T456
66 K10
67 END
2.6程序运行说明
用基本逻辑指令编程其程序运行过程如下： 运行中按停止按钮时，X001常闭断开，则M100、Y030、Y033、Y034、Y035断开，停止进水、排水、脱水及报警。
按排水按钮时，X002常开闭合，Y033接通并自锁，进行手动排水。
第3章 PLC在洗衣机中的应用
洗衣机分为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机，下面我主要介绍的是PLC在海尔波轮式全自动洗衣机中的应用。
3-1 XQB40—F全自动洗衣机电气原理图
3－2 XQB40—F全自动洗衣机程序图
该机有标准程序、节约程序、单洗程序3个程序，但其洗、漂、脱的工序相同。
1．进水工序
将程控器旋扭转动到标准程序(1)的洗涤位置，于是S1—a—CoM—Nc—S5b—进水阀进水。TM同步电机不通电、不计时。
2．洗涤、漂洗工序
进水到达选定位置，水位开关由NC—NO开始洗涤。
程序为：
S1a—COM—NO—S3b—S4a—水流开关—S8S10—标准洗
—S2b—S7b——S8S10—轻柔洗
此时TM开始计时。
3．排水工序
Sla—S3a—S2a—直流电磁铁—排水
—TM计时
4．脱水
S1a—COM—NC—S5a—安全开关—S6a—S8b—脱水运动
—S4b—S9b—间歇脱水。
(四)电路构成的几个特点
①洗衣机工序电路是由程控器的触点和控制开关配合来实现的。工序电路构成的方式是：电源进入程控器后，一般还要通过引线与某个开关相接，然后再进入程控器内，由触点转换来实现。
②进水电路较短，必须经水位开关的COM和NC，再经触片组接通进水阀，洗涤时为COM和NO。
③排水电路有2～3条路：一路是经水位开关COM和NC的排水电路，由’I'M同步电机计时；另一路是不经过水位开关构成排水电路，并接通TM同步电机；再有一路是只经过水位开关的COM和NO，并并不接通TM同步电动机，水位开关转换后即先转入间歇脱水，在进入正常脱水。
错误！未找到引用源。蜂鸣回路接通时，TM同步电机、排水电磁铁仍通电，但电机断电。蜂鸣器触点开关必须经过安全开关和水位开关，蜂鸣接通几十秒钟后，整机断电，运转停止。
第4章 波轮式全自动洗衣机常见故障分析
4.1电源控制系统典型故障及排除方法
洗衣机的电源和控制系统，由电源线、熔断器、电源开关、安全开关、水位压力开关、电脑程控器以及它们之间的连接导线等组成。
电源和控制系统出现故障时，首先应该检查确认是否停电，电源线插头插入电源插座后是否接触不良，电源开关是否按下。如果确认以上正常，再检查洗衣机故障。常见故障如下：
接通电源后，指示灯不亮
&nb sp;指示灯不良的原因是：从电源到指示灯之间的电器元件和连接导线存在有断路、断路或接触不良的现象，没有形成电通路。
洗衣机工作过程中突然停止工作
洗衣机的某个过程的工作条件受到了破坏。
通过检查指示灯的显示状态，可以确认电源系统有无故障。通过测定程控器电气执行元件输出端在工作过程中的电压，可以确认控制系统有无故障。如果确认电源和控制系统正常，则可能属于进水系统、洗涤漂洗系统、脱水系统、排水系统方面的故障。
电气线路接触不良时，也会突然停机或时开时停。
熔断器是洗衣机电气系统的保护元件。熔断器一旦熔断，洗衣机就不能工作。
洗衣机程序结束后，洗衣机不能自动鸣响和断电。
蜂鸣器不能鸣响的原因，一般是由程控器发生故障所造成的。
电源开关不能自动断电的原因，可能是电源开关的电磁铁线圈上无电压，或者是电源开关内部或导线有故障。
进水系统常见故障及排除方法
在正常情况下，进水系统应能按照程序规定的自动进水和停止进水，否则属进水系统不正常。常见故障那个现象如下：
洗衣机不进水
洗衣机在洗涤和漂洗过程前，以及在注水漂洗过程中，都应能自动进水。如果不进水，则属于进水系统水路不通。当洗衣机不进水时，首先应该检查自来水龙头是否打开？水压是否过低？进水软管是否扭结或压偏？过滤网是否堵塞？严寒季节进水管是否冻结？指示灯显示正常？
洗衣机进水量不符合选定水位
进行洗涤和漂洗前，必须根据衣物多少，先向盛水桶内注入规定的水量。选定水位高度，就是选定水量。不同结构的洗衣机，各自有不同的规定用水量和规定水位高度。
进水量不符合选定水位高度有两种情况：
进水量未达到选定水位高度时，就停止进水，。主要原因是压力开关水位控制弹簧的弹力小于换向时的规定阻力。具体原因可能是压力开关零件损坏，或者是压力开关水位控制弹簧预压缩量不够。
进水量超过选定水位高度时，才会停止进水。主要原因有两个方面：一方面，可能由于压力开关的空气管路系统，特别是下部有漏气、堵塞或漏水现象。另一方面，可能由于水位控制弹簧的预压缩比较大，或者压力开关内部零件变形或损坏，增大了换向阻力。
洗衣机进水不止
在一般情况下，洗衣机盛水桶内的水量达到所选定的水位后，应能自动停止进水，波轮开始旋转，进入洗涤或漂洗过程。
进水不止的原因是由于进水阀的阀门没有闭合所造成的。进水阀门不能闭合的原因，可能是由于进水阀本身损坏或被杂物堵塞而失灵，也可能是由于进水阀的电磁线圈因洗衣机严重漏水、空气管路系统堵塞或漏气形不成空气压力，水位压力开关触点不能闭合，或者连接导线发生短路或断路、电脑程控器损坏等原因引起。
洗涤和漂洗系统中常见故障及排除方法
洗衣机的洗涤和漂洗过程基本相同，都是通过波轮在盛有洗涤液或漂洗液的洗衣桶内进行正反向频繁运转来完成的。
洗涤时波轮不转动
当进水结束，洗衣机进入洗涤程序时，波轮应转动，进行洗涤和漂洗。如果波轮不转动，说明洗涤系统发生了异常情况。这时，首先应该检查确认电动机是否启动运转。如果电动机运转正常，而只是波轮不运转，故障出在机械传动系统中；如果电动机不转动，毛病出在电动机方面。
洗涤时波轮不换向
洗涤时，离合器的洗涤轴必须与脱水轴分离，才能带动波轮正反向单独转动。否则，波轮只能单向反转，不能正转。波轮不能正、反运转的原因大致有以下几种可能:
离合器棘爪不到位。
方丝离合簧配合过松或断裂。
离合器的内密封圈漏水或渗水，引起方丝离合簧、方孔离合套、脱水轴表面锈蚀，使离合簧与之配合过紧，棘爪推动棘轮转过一个角度时，仍不能将离合簧拨松，也会出现不能换向的故障。
洗净效果差
衣物经洗涤后，洗净效果明显变差，洗不干净衣物，通常由以下几个方面的原因造成：
洗涤前进水不足。如水位选择不当，进水时水位达不到预定水位，在水量过少的情况下洗涤，衣物翻滚不好，使洗净率下降。
衣物放置过多，衣物在洗涤时不能充分分散开和翻滚，洗涤不均匀，洗净效果不好。
波轮转速下降，洗涤无力，减弱了机械力的作用，使洗净率下降。
洗涤时波轮单向旋转，或脱水桶跟转，使衣物和桶壁、衣物和水流之间的运动磨擦减小，从而降低了洗净率。
4.4排水系统的常见故障及排除方法
洗衣机的排水和排水截至，是通过排水阀阀门的开启和闭合来控制的，而排水阀阀门的开闭状态，又是由电脑程控器通过排水阀电磁铁及其连接零件来控制的。
洗衣机不排水
洗衣机不排水有两种可能：一种可能是排水管路被杂物堵塞而不通；第二种可能是排水阀门未开启，如：排水阀电磁铁不能吸合，电磁铁与排水阀的连接件断裂或脱落、或者排水阀本身有故障等，都会造成不排水。
洗衣机桶内水排不干净
水排不干净的原因有以下几种可能：
排水不畅造成水不能排干净。
水位压力开关损坏，不能控制排水。
压力开关的空气管路漏气。
程控器损坏，丧失逻辑判断功能，使洗衣机带水脱水。
在排水过程中，电气线路突然断路，使洗衣机排水阀门关闭或停止工作，也会造成排水不净。
4.5脱水系统常见故障及排除方法
洗衣机的脱水系统的结构与洗涤漂洗系统的结构基本相同。所不同的是：由于电磁铁的控制作用，离合器内洗涤轴和脱水轴的制动状态不相同。洗涤时，脱水轴被制动，但在脱水时洗涤轴和脱水轴不再被制动，洗涤周在正转时与脱水轴结合为一体，便带动波轮和脱水桶同步正向转动，以完成脱水过程。
一）洗衣机脱水时，鸣响报警
报警原因有以下几种可能：
洗衣机盖板没有盖好，安全开关触点处于断开状态，不能像程控器电脑输入接通信号，洗衣机将鸣响报警并停止工作。
脱水过程中，如果脱水桶因转动不平衡或洗衣机晃动，瞬间断续碰撞安全开关，安全开关即向程控器电脑输入瞬间断续信号，使洗衣机自动停止脱水，转为进水和贮水漂洗，以进行脱水不平衡修正。
二）洗衣机脱水时，脱水桶转动不正常
在脱水过程中会出现转转停停、脱水桶突然停止转动、波轮跟转等现象。
脱水桶突然停止转动的故障，可能是由于电动机突然失电或电气件损坏而使电动机不能转动；或者是由于机械传动件突然卡死、零部件脱落、打滑等造成。
在正常脱水过程中出现脱水时转时停的现象，原因有以下几种：
①洗衣机程序混乱，脱水变成了洗涤。
②由于棘爪拨叉严重变形、或其上的调节螺钉与制动杆之间的间隙较大，使棘爪不能与棘轮齿脱开，方丝离合簧仍处于被拨松的状态。
③方丝离合簧内径较大或者脱水轴和方丝离合簧套外径较小，是脱水轴和洗涤轴难以连接为一体，出现两轴似连接似不连接、甚至不能连接的情况，使脱水桶在运转时出现先停后转、甚至不转的现象。
第5章 洗衣机的维护与保养
洗衣机与 其它耐用家用电器一样，加强日常保养，可以延长其使用寿命。故必须掌握其正确的维护知识。
1）箱体、装饰面板等，经过了喷塑涂漆或镀铬氧化膜等，具有防水保护作用，要防止机械冲击、碰撞或擦伤。洗衣机用完后，要用干净的软布擦净外箱表面、内桶及边缘处及控制板上的水。切不可使用酒精、香蕉水，丙酮、挥发油等化学溶剂擦洗。
2）洗衣机使用完毕后，应拔下电源插头，排净机体内的污水。用毕后不能马上盖上罩子，
最好等机内潮气散发一夜或几个小时后再盖好，以免潮气腐蚀机内部件使其生锈。
3）洗衣机内通常有毛絮收集网、排水过滤网、溢水过滤罩等零部件。每次洗衣完毕，要将零部件取下，清理干净挂在上面的毛絮、线头、杂物之类，然后再按相反的顺序装好。
4）洗衣机面板、脱水外盖板上部不要当作其它工作平台使用。严禁放置热水、燃烧的香
烟、香蕉水等。
5）洗衣机内无水时，不要长时间开动洗衣机，以免引起密封圈受热磨损。
6）全自动洗衣机进水管接头处(即电磁阀进水口)过滤网要定期刷洗，以便进水畅通。
7）对易损件要经常检查，若发现损坏应及时更换。对传动部分的螺钉、螺帽也要定期检
查有无松动。
8）不可在0°C以下的环境中使用，不可在洗衣机内贮水，不能向控制板上浇水。
9）除把洗衣机放置平稳外，要严防泥沙、硬物进入缸内，以防微小的泥沙颗粒通过波轮与桶身之缝钻人轴封间隙，导致轴封磨损、间隙增大。
在使用洗衣机前，应检查一下衣包里有无硬物、硬币、别针、图钉以及要脱落的金属钮扣等。均作妥善处理。把带有泥沙的衣物，如下装的角口、袜子，应先置于盆内，用清水揉搓去净泥沙后，方可投入桶内进行搅拌。
10）在配制洗涤剂溶液时，不能使用开水。洗衣桶和波轮若为塑料制的，在热开水作用下，
会造成桶身变形，使波轮缝隙增大，给泥沙进入轴封缝隙增大磨损提供方便之门。因此，最高水温不能超过60℃。
11）要掌握好被洗衣物的种类与洗涤、漂洗时间的关系，选择洗涤剂的型号及浓度比的最佳配合，浓度过小，衣物洗不干净；浓度过大，对衣物、桶身均有腐蚀性。最好的办法是将衣物、洗涤剂、清水计量配液效果最佳。
12）若排污水管折弯或扭曲，则容易折断和产生裂缝，导致漏水，应把它平放直入下水道内，为了不损坏电器元件，不要同时按动两个开关。
13）定时器不宜反向旋转，在旋转时应用力均匀，不能用力过猛，最大转动行程在中档位置最好。被水淋湿的控制盘要马上擦干。
14）在洗衣时，应把箱盖盖上，以免水液外溢在电器控制盘上。盘表上若有积水，应及时用干手巾擦干，防止电器元件对地放电，烧毁电器元件。
总 结
毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我们的指导老师张老师对我悉心的指导，感谢老师们给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
1、王振民 《 PLC原理及应用 [M] .大庆石油学院》
2、史增芳 《可编程控制器原理与应用》 中国林业出版社 北京希望电子出版社 2006
3、 谢克明，夏路易.《可编程控制器原理与程序设计 [M] .北京：电子工业出版社》
4、廖常初 《可编程序控制器应用技术（第四版）》 重庆大学出版社 2002
5、 王永华.《现代电气控制及PLC应用技术 [M] .北京》 北京航空航天大学出版社，2003.
6、蒋金周 《全自动洗衣机的PC智能控制》 机电一体化
7、 吴存宏 《浅谈PLC在全自动洗衣机中运用 .家用电器科技，2000》
免费毕业论文范文4
给出了以台达PLC和人机界面以及变频器的控制系统电路
和具体程序流程；
一：控制系统工艺描述：
1.随着白酒产量的不断加大，原来的手动包装越来越不适应高速和多品种的白酒包装要求；客户提出需要自动调节生产线速度，在下游包装速度加快，或上游灌酒速度加快时自动变化生产线中关键工序压盖机的速度，从而使得系统平衡，不会出现在流水线中酒瓶堵瓶或空瓶的现象；
2.包装生产线一般包括：自动洗瓶，自动灌酒，自动压盖和封盖，自动贴标，自动分检，自动装箱；在整个系统中，自动压盖处于中间环节，其速度对于整个系统流畅影响最大，我们选择此环节进行控制，并且可以根据需要稍微改动，即可独立应用于其他环节！
二：根据客户要求的工艺，设计的控制程序如下：
包装机动作流程
1.启动系统：以30HZ（可以设定）启动传送带，延时3秒（可以设定）后，以30HZ（可以设定）启动压盖机；
2. 光电管动作说明：
（1）：压盖机前光电管
当光电管的发光被挡，信号ON，此信号连续3~5秒（可以设定）保持ON，表示瓶子挤满，压盖机从45HZ（可
以设定）开始加速1HZ/S（加速度可以设定），加速5秒后（可以设定），判断信号是否空瓶（光电管信号OFF，
此信号OFF连续保持5秒[可以设定]，表示空瓶），
如果空瓶为真，开始减速1HZ/S（减速度可以设定），5秒后
（可以设定）判断空瓶信号是否消失：
如果消失，进入正常运行；
如果存在，继续减速直到停机；
下次启动必须等到瓶子信号ON到来时，以45HZ启动（可以设定）；
如果空瓶为假，继续加速直到60HZ（可以设定）；
如果既没有连续保持ON，也没有连续保持OFF，表示系统正常；
（2）：压盖机后光电管
1.计算传送带速度（瓶/分）；
2.累计生产的瓶数（可以清除）；
3.信号ON，表示堵瓶，{此信号连续3~5秒（可以设定）保持ON}，压盖机无条件停机，下次启动需要堵瓶信号消失
；堵瓶信号消失，压盖机才能启动！
4.信号OFF，表示空瓶，{此信号连续3~5秒（可以设定）保持OFF}，不处理；
5.压盖机后堵瓶优先级高于前堵瓶；
3. 传送带调速：
（1）：传送带在运行过程不能停机；最低速度保持30HZ，以上随压盖机速度1：1跟踪；
（2）：传送带停机需要人工停机；启动需要人工启动；
4.手动启动时，系统固定速度，不做速度调整；
5.自动启动时，系统自动调整压盖机速度；
6.复位按钮用于变频器故障复位和卡瓶时的复位；只有复位后，系统才能再次启动；
7.停止按钮用于系统正常停机；
8. 紧急停止按钮用于系统无条件停机，并清除一切计算中间变量；
三：系统元件选择：
PLC 采用台达DVP32ES00R；
人机界面采用PWS1711CTN； 传感器采用OMRON光电漫反射传感器，并且四只并联，以防止圆形酒瓶相
临处得不到正确信号！如下图：
四：电路图：
如下图：
电路采用PLC以RS485通讯控制变频器的工作频率，而启停指令采用端子控制，这样可以提高通讯速度，保证控制的连续性；
变频器参数：
变频器参数设定列表
代码 压盖机 传送带
PR00
sp; 2 2 PR03 60 60
PR04 50 50
PR05 220 220 PR11 2 2
PR24 1 1
PR38 0 0
PR54 2 2
PR55 1.5 1.5
PR57 0 0
PR58 0 0
PR59 60 60
PR60 1 1 PR62 1.5 1.5
PR77 2 2
五：系统安装控制柜结构：
如下图：
为进一步缩小体积，系统全部安装于一个控制箱，并嵌入生产线内部！
六：程序编写：
人机界面部分：
以上为主要界面；
PLC程序：
七：安装调试和应用效果：
调试应注意抗干扰处理，尽可能采用屏蔽线连接现场的传感器；
免费毕业论文范文5
关键词：4象限运行 DTC控制技术 整流和逆变 无功功率 谐波
Application of Variable Frequency Control in the Mine Incline Hoist
Zhang Ansheng
Abstract: The paper describes the superior performance of variable-frequency control , quite fit for the mine hoist driving system in respect of speed control characteristics and special stroke control property. For the 4-quadrant operation required by hoist position load , DTC frequency converter is selected, as can not only perform 4-quadrant operation , but also offer high power factor without characteristic harmonic in spite of higher cost for the frequency converter .It can save the cost for dynamic reactive compensator and filter, and less space is required for the whole system.
Keywords: 4-quadrant operation DTC control technology rectification and reverse conversion reative power harmonic
1 引言
矿井提升机是有色金属矿山生产过程中的重要设备。提升机的安全、可靠运行，直接关系到企业的生产状况和经济效益。提升机属于往复运动的生产机械。它的运行方式是反复的启动加速—等速—加速—匀速—减速—爬行—停车，是典型的位势负载。在选择提升机的拖动装置时，应满足提升机对电控系统的一些要求。
1）满足4象限运行。
2）调速平滑，调速精度高。
3）要设置准确可靠的速度给定装置。
4）设置行程显示和行程控制器。
5）完善的故障监视装置。
6）可靠的闸控装置。
根据提升机对电控系统的要求，提升机的电气传动方案现在大约有：绕线式异步电动机转子回路串金属电阻调速、可控硅直流调速、变频调速。
绕线式异步电动机转子回路串金属电阻调速：普遍采用交流绕线式电动机串金属电阻调速系统，金属电阻的投切用继电器—交流接触器控制。这种控制系统由于调速过程中交流接触器动作频繁，设备运行一段时间后，交流接触器主触头易氧化，引发设备故障。另外，提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，经常会造成停车位置不准确。提升机频繁的起动﹑调速和制动，在转子电路上所串的金属电阻将消耗相当大的能量。这种交流绕线式电动机串金属电阻调速系统属于有级调速，调速的平滑性差；低速时机械特性较软，静差率较大；金属电阻上消耗的转差功率大，节能较差；起动过程和调速换挡过程中电流冲击大；中高速运行震动大，安全性较差。
可控硅直流调速：直流电机的调速性能良好，调速方法简便、调速范围宽广平滑。可控硅直流调速在低速时功率因数很低，产生谐波对供电电网有影响。由于可控硅整流电路交流侧电流波形为方块形波形，它由与电源频率相同的基波及5，7，11，13等次的高次偕波电流组成；还由于换相时两相电压的瞬时短路造成交流电压波形的缺口，它使电压具有高频的分量；因此整流电路可以被看成是一个高次谐波电源。高次谐波电流在供电电网上会造成谐波压降，引起电网电压波形的畸变，它将影响供电电网向其它设备的供电。
变频调速：随着变频的控制技术的日益成熟和变频功率元件的加大，变频调速已广泛的应用于工业领域。变频调速节能特点显著，调试方便。
现将变频调速在矿井提升上的应用及其功能、特性、控制方式介绍如下。
2 应用事例 2.1 系统构成
提升机电控系统分为以下几部分：电源柜、变频器、PLC控制台、操作控制台和各种传感器等几部分组成。系统框图如图1所示。
图1 系统框图
2.1.1 电源柜
电源柜主要通过断路器向变频器、提升电动机供电，同时为PLC控制台、操作控制台提供工作电源。 本提升机系统采用PLC进行控制，PLC监视运行状况，当系统出现故障时，捕捉到第一故障信号,并在操作台的触摸屏上有醒目的故障显示，提醒维修人员对其进行针对性维护，将维护时间大大缩短，为尽快恢复生产提供了有力保障。
2.1.3 变频器设备的选型
该斜井提升机是单卷筒提升机。它采用货物串车重车上行轻（重）车下行、载人上下行的方式。在下行时电动机处于发电状态。上行时处于电动状态。这种拖动系统要求电动机频繁的正、反转起动，减速制动，而且电动机的转速按一定规律变化。
对于处于发电状态的电动机用变频器驱动可采用2种方式。
1）选用标准的变频器+制动单元+刹车电阻,将再生能量通过电阻发热消耗掉。这种调速方式虽然一次投资较小，但是不能达到良好的节能效果。而且制动单元和制动电阻功率的选择要根据制动容量来选择。制动电阻还要占用本来就很狭小的坑内硐室面积。制动电阻的散热问题较难解决。所以在方案论证时就被否定掉了。
2）采用整流/回馈单元,将再生能量通过一整流桥回馈到电网。
这种方式的整流单元有两种电路：一种是以可控硅整流电流做整流/回馈单元。因为是采用的可控硅电路就有谐波产生（上面已经论述的）。
另一种调速方案是采用可调整的整流输入单元（回馈单元，IGBT元件）后经传动单元（正常逆变单元，IG
BT元件）送电给提升电动机。当电动机处于发电状态时将能量通过整流单元回馈到电网。本方案就采用的是这种调速方案。
目前许多国外品牌的变频器都能够实现这一功能。其中水平较高的产品是ABB公司的ACS800多传动系列和西门子公司6SE70带AFE整流/回馈单元的产品。
ABB公司ACS800-17系列先进的变频器，是第一代采用直接转矩控制技术（DTC）的变频器。它能控制提升交流电动机达到完美的极限。经过论证选择了ABB公司的ACS800-17-0390-3全数字交流变频调速装置。它的一些功能在下面叙述。
2.1.4 三体式控制台
控制台上设有自动、手动、检修转换开关，前方操作台上设有液晶触摸屏及各种仪表、信号灯，左侧操作台设有液压站工作闸控制手柄、右侧操作台设有正反向速度给定手柄。
1）在控制台上的液晶触摸屏上采用翻页的方式做有多幅组态界面：监控主界面、闸控液压站界面、后备保护界面、故障查询界面、电源监控界面、变频器运行界面、提升信号状态界面。
2）每个界面上均有返回主界面的按钮，主界面上主要监视矿车的实际运行位置、提升时每个时刻的速度、液压站的运行状况、较严重的故障报警。主界面上还有相应的提升信号显示。
3）闸控液压站界面主要显示液压站的油压、油温、液位、液压站的电动机工作状态、液压工作闸指示、润滑油压力等。
4）后备保护界面主要显示：深度指示器监视、松绳保护、冷却风机、电机温度保护、减速器温度保护、减速点保护、减速点失效保护、上2 m开关故障、下2 m开关故障、上同步开关故障、下同步开关故障、上过卷、下过卷、上减速开关故障、下减速开关故障、错向保护、减速过速、等速过速、一级制动、二级制动、电流过载等。
5）故障查询界面主要用于对各种故障情况进行查询、追忆，便于对设备的维护和管理。
6）电源监控界面主要显示系统的电源原理图及主回路电流和电压。
7）变频器运行界面可以显示变频器运行时的各种参数：散热器的温度、电流、频率、转矩及各种故障。
2.2 电动机的工作过程
提升机无论正转、反转其工作过程是相同的，都有起动加速、稳定运行、减速制动停车等3个阶段。每提升一次运行的时间，与系统的运行速度，加速度及斜井的深度有关，各段加速度的大小，根据工艺情况确定。不论它工作在何种速段，电动机只是处于电动机状态和发电机状态。图2中将6号人车上提和人车下放的各个速段的工作情况说明如下：由于人车是在斜井中运行，可以省去中速运行和低速爬行的2个阶段，因此本系统由7阶段速度图改为3阶段速度图。载人的力图如图3所示。
图2 速度图
2.2.1 人车提升工作状态
1）第1阶段t0～t1：人车初始位置于靠近井下提升中段以上的斜井卷扬道上，待人员上满后，
图3 载人的力图
发一个联络信号给井口PLC，PLC回复一个信号到井底，然后开机加速提升。重车从井下开始上行，变频器拖动交流电动机上行。这时的电动机处于电动状态，变频器输出功率给电动机。在启动的瞬间的力矩较大，随着人车的上升变频器的出力有所减少。 3）第3阶段t2～t3：当重车快到井口时PLC发出减速信号，人车开始减速，变频器减少输出功率，重车的速度逐渐下降，直到速度为零。达到停车位置后，在工作制动闸起作用之前，由于车厢还载有重物，虽然电动机的转速为零，但是变频器依然可以提供满力矩拉住重车。一旦PLC发出机械抱闸信号，在下工作闸的同时，变频器也停止工作。整个提升过程结束。
经过t3～t4：20 s的休止时间间隙开始人车下放工作状态
2.2.2 人车下放工作状态
1）第1阶段t4～t5：重车从井口下放。PLC给变频器输出给定信号，松工作闸，人车下滑。由于此时的工作状态是下行，电动机处于发电状态，变频器处于能量回馈到电网状态。在启动瞬间以后随着人车的下放，重力增加，变频器的能量回馈有所增加。
2）第2阶段t5～t6：重车以最大速度稳定运行，电动机始终处于发电状态，这段过程时间最长。随着人车不断下放，系统重力不断增加，变频器能量回馈随之增加。
3）第3阶段t6～t7：当重车快到停车位置时PLC发出减速信号，人车减速，变频器能量回馈再次增加，重车的速度逐渐下降。直到速度为零。 达到停车位置后，在工作制动闸起作用之前，由于车厢还载有重物，虽然电动机的转速为零，但是变频器依然可以提供满力矩拉住重车。一旦PLC发出机械抱闸信号，在下工作闸的同时，变频器也停止工作。整个提升过程结束。
3 先进的控制方式
本系统采用ABB的ACS800-17变频器是ABB公司先进的变频器，它是第一代采用直接转矩控制技术（DTC）的交流变频器，作为提升专用变频器它还具有特殊的提升功能：特殊的应用程序，包括标准提升机系统的功能；转矩记忆，功率优化，限幅开关监控，机械制动器控制，转矩验证等。
它的功率部分（见图4）有LCL滤波器，供电模块（回馈模块），逆变器（传动单元）组成。
图4 功率部分框图 图5 IGBT供电单元原理图
电机的控制采用直接转矩控制技术（DTC）的方法。为了实现这一功能，需要测量二相电流和中间直流回路的电压。第三相的控制测量用于接地（对地）故障保护。
从提升和下放两个工作状态上看，该系统的运行过程主要分为两个过程：
1）提升电动机在提升过程中始终是电动机拖动人车上行，电动机始终处于电动状态，即变频器始终向电动机提供能量的过程。该过程主要由整流、滤波和正常逆变三大部分组成。如图6所示。其中正常逆变过程是其核心部分，它改变电机定子的供电频率，从而改变输出电压，起到调速作用。
图6 传动单元原理图
2）提升电动机在下放过程中始终是人车拖动电动机下行，电动机始终处于发电状态，即变频器始终向电网回馈能量的过程。该过程主要由整流、回馈逆变 和输出滤波三部分组成。其中该部分的整流是由正常逆变部分中IGBT的续流二极管完成。二极管为隔离二极管，其主要作用是隔离正常逆变部分和回馈逆变部分。电容的主要作用是为回馈逆变部分提供一个稳定的电压源，保证逆变部分运行更可靠。回馈逆变部分是整个回馈过程的核心部分，该部分实现回馈逆变输出电压相位与电网电压相位的一致。
ABB的ACS800多传动采用了先进的直接转矩控制方式（DTC）。
3.1 直接转矩控制
直接转矩控制技术是ABB公司开发研制的。逆变器的通断直接控制电动机关键的变量：磁通和转矩。
传动单元初次启动时自动进入励磁识别模式，传动单元带动电动机运行一段时间后传动单元建立并优化电动机的数学模型。
测量电动机电流和电压作为自适应电动机模型的输入，这个模型每隔25 μs产生一组精确的转矩和磁通的实际值。直接转矩控制的性能就是基于准确的电动机模型。
3.2 零转速满转矩
在电动机获得解除封锁信号后，电动机的速度设定值还未给定时，由于人车的重力作用有一个向下的力。这时变频器虽然没有输出电压但已经有电流输出，它使电动机有一个和重力相反的力矩使人车不下滑。而且可以使电动机输出满转矩。
ABB变频器带动的电动机能够获得在零速时电动机的额定转矩。
3.3 直流励磁
当选择了直流励磁功能后，变频器在启动前可自动给电动机定子绕组加一个直流电流励磁，这个特性保证有足够高的启动转矩，甚至200％的电动机额定转矩。电动机建立磁场的时间可以根据情况进行调整，也可以通过变频器根据电动机的数学模型来决定。在机械抱闸释放的时候已经建立起转矩，以保持电动机不会被重车拖动而发生转动。
3.4 加速/减速斜波 因为矿井提升是需要平稳的、圆滑的、特别是人车还要乘坐的人尽量在无知觉的行进中改变速度。对于矿井提升选用S曲线比较好。
3.5 磁通制动
在电动机制动过程中变频器根据在启动开始获得的电动机数学模型提高电动机的磁场以达到快速制动的目的。
变频器能通过提高电动机的磁场来提供足够快的减速。当增加电动机磁通后，电动机在制动过程中产生的能量能够被转化为电动机的发热能量。变频器持续监视电动机的状态，在磁通制动时也不停止监视。因此，磁通制动也能用于停止电动机和从一个转速变换到另一个转速。从一个转速变换到另一个转速用直流注入制动是不可能实现的。磁通制动与直流注入制动相比还有其它一些优点。
1）在停止命令给出后，制动迅速启动。在直流注入制动中，在停止命令给出后通常有一段时间的延时，制动才能启动。
2）电动机冷却的速率更高。在磁通制动过程中电动机定子的电流增加。在直流注入制动过程中电动机的转子电流增加。定子的散热比转子散热的速度更快。
3.6 磁通优化
ABB变频器的磁通优化减少了总能耗，并且减小了当传动运行在低于额定负载时的电动机噪音。总效率（电动机和传动）能提高1% ~ 10%，大小取决于负载转矩和速度。
4 系统中变频器部分先进功能简述
1）速度监视。本功能用于监测电动机速度：确定电动机零速旋转、在电动机超速时给出跳闸信号。
2）转矩监视。监测电动机在加速和减速时是否能够跟随速度给定，在正常运行和加/减速期间是否产生过度的速度偏差
3）快速停车。可设定不同的停车类型：
①仅带有转矩限制；
②带有转矩限制和机械制动；
③仅带有机械制动。
4）其他还有：转矩验证、功率优化、位置测量等等很多专门用于提升应用的功能,变频器本身具有松绳及过载保护功能。
5 系统的优点
1）软启动软停车。减小了机械冲击, 启动及加速换档时对电网冲击电流很小,使提升系统和电网运行更加稳定可靠. 变频器本身提供的功能使机械制动与电制动有机的结合起来，保证系统的绝对安全。
2）控制采用PLC。其与各部传感器,构成闭环控制(也可采用开环控制)，友好的人机界面时时监测系统运行情况,简化了系统构成,减小了人工劳动强度。
3）实现了无级调速。调速范围宽,运行曲线呈S型,使加/减速平滑,无冲击感。
4）安全保护功能齐全。外壳IP54防护等级,变频器除一般过流、直流过压、直流欠压、变频器过温、短路、输入缺相、环境温度、过频、I/O控制板内部故障外, 还具可编程故障保护功能、 AI 5）系统4象限运行。能量直接回馈电网,且不受回馈能量大小的限制,则保证了提升机运行时可频繁的停车,启动及换向，节约大量电能。
6）控制精度高、动态性能好。采用全数字、IGBT逆变器变频单元向负载提供变频电源，使所有控制功能均由参数设定完成。直接转矩控制，可实现高动态性能的转速控制、转矩控制。旋转脉冲编码器的使用，可实现提升机的精确定位。
1 ABB-ACS800硬件手册
2 ABB-ACS800多传动模块手册
3 ABB-ACS800-104逆变器模块硬件手册
4 ABB-ACS800标准应用程序
5 采矿手册(5). 冶金工业出版社
6 洪晓华，陈军. 矿井运输提升.中国矿业大学出版社
免费毕业论文范文6
The Disquisition On The Communication Between PC And SIMENTIC S7-300摘要 本文主要介绍了在DELPHI和Microsoft Access数据库开发环境下，PC机应用软件与西门子S7-300 系列PLC的数据通信的实现方法。并把此方法应用于复杂控制系统的调试及PC机管理系统与PLC控制系统的信息交换中。关键字 DELPHI，PRODAVE，数据通信，可编程序控制器，MPIABSTRACT This paper introduces data communication method between PC applications ,which take DELPHI and Microsoft Access as their programming language, and SIMENTIC S7-300 PLC (programmable Logic Controller). And the method is applied to debugging of complicated system and data traffic between management system and PLC system.KEY WORDS PRODAVE; PLC; Data communication; MPI; DELPHI引言西门子工控产品在我国有较高的市场占有率，它的通信及网络产品有着引导世界工控技术潮流的作用，研究西门子工控产品及通信技术的实际应用问题有着广泛普遍的重要意义。本文通过对某市级烟草公司的卷烟配送分拣系统的研究,探讨了在Windows环境下，用Delphi开发的数据库应用软件与西门子S7-300之间通信的实现问题。该卷烟配送分拣系统计算机部分结构如图1所示。
device：用户驱动设备名称，如MPI驱动器的设备名为“S7ONLINE”；plc_adr_table：连接部分的地址列表指针。如果没有错误，此函数返回0，否则返回错误信息的相应十六进制代码。下面给出数据下载程序：beginerror:=false;table1.first; //定位到配方表的首记录 for i:=2 to 61 do //把60个配方数据写到DB2-DB61beginfor j:=1 to 42 do //把42个库位的自动配烟数的值高低字节调换位置存入buffer数组beginc0:=table1.fields.fields[j].asinteger;clow:=c0 shl 8;chigh:=c0 shr 8;cdate:=clow xor chigh;buffer[j-1]:=cdate;end;anzahl:=42;dbno:=i; / 块dwno:=1; //第1个数据字，即DW2res := db_write(dbno,dwno,@anzahl,@buffer); 函数db_write()的作用是从PC机的数组变量“buffer”中给PLC的第“dbno”个数据块中从“dwno”个数据字开始写“anzahl” 个数据字。如果数据块不存在，将返回错误信息的代码。如果要写的数据字数目的长度超过了数据块的长度，要写的数据字的长度将得到更正，同时此函数还返回303H的错误信息。需要特别注意的是：数据在缓冲区存放的顺序是从高字节到低字节。而Object Pascal语言中,变量类型为word的变量，它的数据存放顺序是从低字节到高字节。因而，在对所读取的数据进行操作时或给PLC数据块中写数据字时要进行相应的处理。结束程序之前，必须调用适配器函数unload_tool断开PC机与PLC的连接。否则，将引起PC机死机，或者系统紊乱。由于数据上传与数据下载的实现方法相近，限于篇幅，数据上传实现的方法本文不予介绍，请读者参考数据下载实现方法部分。4结束语运用DELPHI开发环境编写的PLC控制程序调试软件，具有界面友好、人机交互功能方便、数据库功能强大灵活的优点，具有一定的通用性和实用性。而且通过调用PRODAVE S7软件包的动态链接库实现PC机对PLC CPU318-2DP数据的读写操作，不但数据传输数率快，而且数据传输正确率高。在对PLC控制系统的调试过程中，可以大大缩短调试周期，提高工作效率。此通信技术的实现对西门子工控产品的应用及PROFIBUS现场总线的推广应用有着广泛普遍的重要意义。参 考 文 献1 SIEMENS.Toolbox for Data Link PGs/PCs to SIMATTIC S72 SIEMENS.SIMATIC S7 Configuring Hardware and Communication Connections STEP 7 V5.0 Manual.3 毛棱，孟祥文，王淑芬等.DELPHI 5数据库开发技术. 北京：机械工业出版社.2000.附录：作者情况: 第一作者：姜建芳职称：高级工程师单位：南京理工大学自动化系联系地址：南京理工大学1002教研室
