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专业课综合课程设计说明书 系 部： 信息与控制工程学院 专 业： 自动化 班 级： 学生姓名: 学 号: 2013年 12 月 12 日 第 一 部 分 PLC控制与应用部分 1 1 设计任务与要求 1 2 设计方案 1 3 硬件设计 3 3.1 主要选择的设备:S7-200PLC 3 3.2 I/O地址分配表：输入/输出的地址分配表如下 5 3.3 PLC外围接线图 5 4 软件设计 8 4.1 编程软件的应用STEP7-MICRO/WIN V4.0 8 4.2 其他软元件的地址分配表 10 5 小结 11 6 参考文献 11 7 附录 12 第二部分 过程控制部分 17 1 设计任务与要求 17 1.1 设计任务 17 1.2 设计要求 17 2 设计方案 17 2.1合成一氧化氮的流程进行自控设计 17 2.1.1串级控制系统示例 17 2.1.2生产过程流程图 18 2.1.3 串级控制系统的框图 18 2.1.4 串级控制的结构特点 19 2.1.5 串级控制系统的传递函数 19 2.1.6 串级控制与单回路控制的比较分析 20 2.1.7 串级控制系统的投运和参数整定 20 2.2 PID调节器参数整定 21 2.2.1 试凑法确定PID 21 3 小结 22 4 参考文献 22 第三部分 工厂供电部分 23 1 设计任务与要求 23 1.1 设计任务 23 1.2 设计要求 23 2 问题分析 23 2.1 计算全厂的计算负荷和计算电流 23 2.2 计算变电所高压10k V母线上K—1点短路的三相短路电流和短路容量。 24 2.3 选择高压户内真空断路器的型号和规格 25 第四部分 电力拖动部分 26 1 设计任务与要求 26 2 设计方案 26 3 硬件设计 26 4 小结 29 5 参考文献 29 第 一 部 分 PLC控制与应用部分 1 设计任务与要求 本设计是采用PLC来完成课题设计的，目的是进一步熟悉逻辑电路、脉冲发生电路的的设计方法；熟悉相关数字芯片的功能和使用方法设计四路彩灯控制器 该控制器实现以下功能： 四路彩灯从左向右逐次渐亮，间隔为1秒。 四路彩灯从右向左逐次渐灭，间隔为1秒。 四路彩灯同时点亮，时间为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒, 反复4次。1）所示：? 对彩灯控制器的要求如下： ? 广告屏中间部分有8根彩灯管，从左到右排列，编号1-8。系统启动以后，?灯管点亮的顺序依次为：1-2-3-4-5-6-7-8号，时间间隔为1秒，8根彩灯管全亮后，持续10秒，然后按照8-7-6-5-4-3-2-1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1秒。灯管全熄灭后等待2秒，在从8号灯管开始，按照8-7-6-5-4-3-2-1号的顺序依次点亮，时间间隔为1秒，灯管全亮后，持续20秒，再按照1-2-3-4-5-6-7-8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1秒，灯管全熄灭后等待2秒，再重新开始上述的过程的循环。?广告屏四周安装有24只流水灯，4只一组，共分成6组即（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ）。系统启动以后，按照从Ⅰ-Ⅵ顺序，间隔为1秒点亮并循环。18秒后，按照Ⅵ-Ⅰ的顺序，依次点亮并进行循环。再按照Ⅰ-Ⅵ的顺序循环往复，直到系统停止工作。 系统用启动按钮和停止按钮操作，并有单步/连续控制。 3 硬件设计 3.1 主要选择的设备:S7-200PLC 我们选取的PLC是西门子生产的S7-200.下面对S7-200做出简要的说明：S7-200系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）图4 外围接线图1 图5 外围接线图2 4 软件设计 4.1 编程软件的应用STEP7-MICRO/WIN V4.0 STEP7－MICRO/WIN 编程软件，是强大的工控编程组态软件，在Windows平台运行的SIMATIC S7-200软件简单、易学 。能够解决复杂的自动化任务， 可以快速进入，节省编程时间， 具有扩展功能。 基于标准的Windows软件(类似于Winword, Outlook等标准应用软件，STEP 7-Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。 1、基本功能： （1）STEP 7-M