发布时间 : 星期五 文章基于plc200的电磁阀耐久试验系统设计（我的毕业设计） - 图文更新完毕开始阅读1275d0dda58da0116c174964
沈阳化工大学学士学位论文 引言
引言
电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。
PLC的全称是可编程逻辑控制器，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置，它具有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围。由于微处理器芯片及有关元件的价格大幅下降，使得PLC的成本下降，另外伴随着PLC功能的不断完善，PLC的应用领域越来越广。
MCGS是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它充分利用了windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域中有着更广泛的应用。
电磁阀的耐久性是电磁阀的重要参数之一，基于PLC来设计电磁阀的耐久性试验系统，改进了以往采用继电器控制性能不可靠，使用不方便，功能单一，噪声大，耗能高的缺点。应用MCGS进行上位机的组态，使试验系统的操作更加简单、方便。
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沈阳化工大学学士学位论文 第一章 控制系统的工艺要求及其分析
第一章 控制系统的工艺要求及其分析
1.1电磁阀耐久性试验控制系统的工艺流程
1.1.1 电磁阀耐久性试验基本原理
电磁阀耐久性是衡量电磁阀性能的一个重要参数，对于耐久性检测的主要方法是不断的给与开关信号，同时记录次数。当测试次数达到一定次数时，需要对电磁阀进行一次漏气检测，以判定电磁阀是否已经损坏。检测次数分为两种，一是最大耐久性，即电磁阀所能正常工作的最长寿命；另一种是合格次数，即电磁阀能否达到设计的要求次数。在现行的工艺中，当电磁阀测试达到一定次数时需要试验人员取下电磁阀，接到气源上进行加气压测试以观察电磁阀是否漏气。本设计对现行工艺进行改进，集成了两个环节，加入了漏气检测器。
1.1.2 电磁阀检测试验详细流程
电磁阀耐久性试验控制系统的工艺流程见图1。此工艺流程可分为四个部分分别为：准备工作，开始测试次数，开始检测漏气，结束报警。 （1）准备工作
首先启动电动机带动水泵把水从水箱里抽到连接着待测电磁阀的管道中，并调节水压使之达到预定的水压，然后打开待测电磁阀门的供水。 （2）开始测试耐久性
PLC不断的给电磁阀送入开启，关断的信号，使电磁阀不断的动作，同时记录相应的次数。
（3）开始检测漏气
电磁阀测试到一定的次数后，就应该有一次漏气的检测，以判断电磁阀是否合格，从而辨别是否要进行下一步的试验 （4）结束报警
当测试次数达到设定的次数，或是电磁阀已经漏气时，系统给出报警信号，同时给出测试的次数。
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沈阳化工大学学士学位论文 第一章 控制系统的工艺要求及其分析
图1 工艺流程图
1.2电磁阀耐久性试验控制系统的工艺分析
通过对工艺流程的分析研究来确定PLC要完成的控制任务，从而设计PLC程序和MCGS组态画面。
1.2.1 电磁阀耐久性试验控制系统设计主体思路
（1）下位机程序设计主体思路
下位机程序设计可以采用顺序设计法，从试验工艺出发，完成试验次数和检测漏气的过程。应用PID控制算法控制水压恒定。程序中还应该包括报警程序，以实现系统的安全稳定。
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（2）上位机监控画面设计思路
上位机采用MCGS组态软件，对主要工艺流程进行组态。同时对应下位机程序应该包括以下几个画面：数据给定，警示信号，操作帮助，仿真实验等。
1.2.2 电磁阀耐久性试验控制系统设计分部分析
根据系统的流程，可知整个系统分为四个部分，即：准备工作，测试次数，测试漏气，结束报警四个部分。
（1）准备工作分析
因其要求供应的水压为一稳定的数值，所以使用变频器控制电机，同时在上位机
程序中使用PID算法控制（见图2），从而保证待测电磁阀的供水压力是恒定的。供水阀门则选用一般的开关电磁阀，使用开关量对其控制。
图2 水压恒定PID调节结构图
（2）测试工作分析
待测阀门需要一组一定数量的开关信号，需要在下位机程序中采用循环程序，次给每个电磁阀以控制信号，同时设计累加器记录测试次数。 （3）测试漏气分
在程序中设计一个计数器，在开始测试前设定好漏气检测的周期，利用计数器关闭测试耐久性程序，同时触发漏气检测。如果漏气则结束检测，并报警。如果不漏气则返回重新测试周期。 （4）结束报警分析
当所有的待测电磁阀都漏气时，则关掉水泵电机，关闭所有的阀门，并报警提示测试完毕。
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