PLC 三种故障标准报警电路控制
目录
1、引言 (1)
1.1 设计目的 (1)
1.2 设计内容及要实现的目标 (1)
2、系统硬件电路设计 (2)
2.1 系统硬件配置及组成原理 (2)
2.1.1 PLC的选型 (2)
2.1.2 容量的估算 (3)
2.2 系统硬件电路图 (5)
3、系统软件设计 (7)
3.1系统功能分析 (7)
3.2控制程序设计思路 (7)
3.3 各部分功能具体实现 (8)
4、系统调试及结果分析 (11)
4.1 系统调试 (11)
4.2 结果分析 (12)
结束语 (13)
参考文献 (14)
附录一 (15)
1、引言
1.1 设计目的
本次PLC课程设计的主要目的是通过某一PLC控制系统的设计实践，是学生能够熟练的进行PLC系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作，培养学生的工程技术应用能力。
1.2 设计内容及要实现的目标
报警是电气自动控制中不可缺少的重要环节，标准的报警功能应该是声光报警。当故障发生时，报警指示灯闪烁，报警电铃或蜂鸣器响。操作人员知道故障发生后，按消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为常亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还应设置试灯、试铃按钮，用于平时检测报警指示灯和电铃的好坏。
在实际的应用系统中可能出现的故障一般有多种。对报警指示灯来说，一种故障对应于一个指示灯，但一个系统只能有一个电铃。设计一个三种故障标准报警电路，报警具有优先级。
2、系统硬件电路设计
2.1 系统硬件配置及组成原理
2.1.1 PLC的选型
FX系列PLC型号的含义如下：
图2.1 FX PLC型号含义
其中系列名称：如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等
单元类型：M－－基本单元
E－－输入输出混合扩展单元
EX－－扩展输入模块
EY－－扩展输出模块
输出方式：R－－继电器输出
S－－晶闸管输出
T－－晶体管输出
特殊品种：D－－DC电源，DC输出
A1－－AC电源AC（AC100～120V）输入或AC输出模块
H－－大电流输出扩展模块
V－－立式端子排的扩展模块
C－－接插口输入输出方式
F－－输入滤波时间常数为1ms的扩展模块
如果特殊品种一项无符号，为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出。
例如FX2N－32MT－D表示FX2N系列，32个I/O点基本单位，晶体管输出，使用直流电源，24V直流输出型。
PLC机型选择的基本原则是：在功能满足要求的前提下，选择最可靠、维护使用最方便以及性能价格比最优的机型。通常做法是，在工艺过程比较固定、环境条件较好的场合，建议选用整体式结构的PLC；其他情况则最好选用模块式结构的PLC；对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目中，一般其控制速度无须考虑，因此，选用带 A/D转换、D/A转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求；而在控制比较复杂，控制功能要求比较高的工程项目中（如要实现PID运算、闭环控制、通信联网等），可视控制规模及复杂程度来选用中档或高档机（其中高档机主要用于大规模过程控制、全PLC 的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等）。
应该注意的是，同一企业应尽量做到机型统一。这样，同一机型的PLC模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理；同时，其统一的功能及编程方法也有利于技术力量的培训、技术水平的提高和功能的开发；此外，由于其外部设备通用，资源可以共享，因此，配以上位计算机后即可把控制各独立系统的多台PLC 联成一个DCS系统，这样便于相互通信，集中管理。
本次设计选用三菱公司的FX0S系列的PLC。
2.1.2 容量的估算
PLC容量的估算，包括两个方面：一是I/O口的点数，二是用户存储量的容量。
（1）I/O点数的估算
I/O点数是衡量PLC规模大小的重要指标，一般来说，输入点与输入信号，输出点与输出控制是一一对应的，个别情况下，也有两个信号公用一个输入点的。
表2.1列出了典型传动设备及电器元件所需PLC I/O点数。
表2.1 典型传动设备及电器元件所需PLC I/O点数
序号电气设备、元件输入点数输出点数I/O总点数
1 Y-△启动的笼型电动机 4 3 7
2 单向运行的笼型电动机 4 1 5
3 可逆运行的笼型电动机 5 2 7
4 单相变极电动机
5 3 8
5 可逆变极电动机
6 4 10
6 单向运行的直流电动机9 6 15
7 可逆运行的直流电动机12 8 20
8 单向运行的绕线转子异步电动机 3 4 7
9 可逆运行的绕线转子异步电动机 4 5 9
10 单线圈电磁阀 2 1 3
11 双线圈电磁阀 3 2 5
12 按钮 1 1
13 光电开关 2 2
14 拨码开关 4 4
15 行程开关 1 1
16 位置开关 2 2
17 信号灯 1 1
18 风机 1 1
（2）用户存储器容量的估算
PLC的存储器容量选择和计算的第一种方法是：根据编程使用的节点数精确计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照（式2.1）来估算。为了使用方便，一般应留有25%的裕量。
存储器字数=（开关量I/O点数*10）+（模拟量通道数*150）（式2.1）本次设计共用到按钮4个，开关3个，有7个输入信号。考虑15%的裕量，取整数9，需9个输入点。输出信号信号灯4个，接触器1个，占5个输出点，考虑15%的裕量，最多需6个输出点。则输入和输出点数之和为15。
综合上面分析，可选用FX0S-20MR-D型PLC，该PLC有12个输入点，8个输出点，存储器容量满足要求。图2.2为FX0S-20MR-D型PLC。
图2.2 FX0S-20MR-D型PLC
2.2 系统硬件电路图
三种故障标准报警电路控制I/O分配表如表2.1所示。表中故障一、故障二、故障三由于无法进行模拟，这里将开关的状态来表示是否有故障发生。
表2.1 三种故障标准报警电路控制I/O分配表
输入设备输入端子输出设备输出端子
启动按钮SB1 X000 系统运行指示灯HL1 Y000
停止按钮SB2 X001 故障一指示灯HL2 Y001
故障一信号模拟开关SS1 X002 故障二指示灯HL3 Y002
故障二信号模拟开关SS2 X003 故障三指示灯HL4 Y003
故障三信号模拟开关SS3 X004 报警电铃接触器KM1 Y004 消铃按钮SB3 X005
试灯试铃按钮SB4 X006
PLC输入输出端子接线图如图2.3所示。
图2.3 三种故障标准报警电路控制I/O接线图
3、系统软件设计
3.1系统功能分析
系统程序流程图如图3.1所示。
图3.1 系统程序流程图
3.2控制程序设计思路
（1）当有故障产生时，故障检测电路检测到故障信号，故障信号进入PLC 输入口，则相应的故障指示灯闪烁，报警电铃提示。
（2）当有故障信号时，用故障信号去启动报警电铃，因为故障信号指示灯
是闪烁状态，因此需要向报警电路加互锁。
（3）当按下消铃按钮时，报警电铃停止工作，并使故障指示灯常亮，需要将闪烁电路断开，若只用一个按钮断开，无法实现故障指示灯的常亮，因此还需要加入一个辅助继电器M0。
（4）故障电路具有优先级，当有故障同时发生时，故障优先级最高的先提示，当故障优先级最高的排除之后，然后显示下一个优先级相对较高的故障指示灯，可以将优先级高的指示灯的常闭触电控制优先级低的电路。
3.3 各部分功能具体实现
（1）故障指示路的设计
系统运行，当故障发生时，系统指示灯在T0影响下，故障指示灯实现闪烁效果，报警电铃响。按下消铃按钮，M0线圈通电，M0的常闭触电断开，常开触点闭合，故障指示灯有闪烁变为常亮，报警电铃停止工作。相应程序如图3.2、图3.3、图3.4、图3.5所示。
图3.1 故障一指示电路
图3.2 故障二指示电路
图3.3 故障三指示电路
图3.4 报警电铃提示电路
（2）闪烁电路的设计
系统启动，当有故障信号发生时，T0计时0.5s后通电，在T0通电时，T1开始计时，0.5s后T1通电，T1的常闭触点断开，T0断电，然后T1断电，T0开始计时，计时时间到，T0通电，以此循环，直至消铃按钮按下。程序如图3.5所示。
程序梯形图见附录一。
4、系统调试及结果分析
4.1 系统调试
本次系统仿真如果只采用GX Developer中的GX Simulator6进行仿真，只能看出继电器的输出状态，在询问老师之后，又用了GT Designer3和GT Simulator3进行模拟仿真。仿真图如图4.1和图4.2所示。
图4.1 GT Designer3设计仿真图
图4.2 继电器内存监视仿真
在仿真的时候由于用故障信号指示灯来控制报警电铃，由于故障信号指示灯在不消铃的情况下是闪烁状态，因此用了报警电铃的自锁，这样在设计试铃的时候，不管怎么设计总会在试铃的时候导致报警电铃的常响。后来在分析课题要求之后，改用故障信号来控制电铃，这样就可以将报警电铃的自锁去掉，在试铃的时候就不会有意外发生。
4.2 结果分析
按下启动按钮，系统启动，当只有一种故障发生时，相应的故障指示灯闪烁，报警电铃报警，按下消铃按钮，报警电铃停止，故障指示灯停止闪烁，改为常亮。故障排除后，相应的故障指示灯熄灭。当有多种故障同时发生时，优先级高的指示灯亮，优先级低的指示灯会在优先级高的故障排除之后亮。
结束语
从仿真结果可以看出，本次设计比较成功，满足三次故障报警和优先级的功能。整个设计过程，就是学习和熟悉PLC的过程，在设计试验故障指示灯和报警电铃的时候，只用一个I/O口来检测三个故障指示灯和报警电铃，这样做可以节省I/O点数，以备其他电路设计使用。
经过一周的课程设计，完成了三种故障标准报警电路控制的设计，从开始的I/O口的分配到最后的仿真成功实现，使我更好的了解了PLC，也让我学会了如何计算PLC的I/O点数和存储器容量，学会了PLC的选型方法。此外，还学会了GX Developer、GT Designer3 的简单使用方法，
在整个设计过程中，让我更加清楚了理论知识和实践能力的差别，了解到自己的短处，培养了我的独立思考和解决问题的能力，同时也发现了自己的不足之处。进一步提高了自己在实际设计过程中研究问题、发现问题、解决问题的能力，将我们所学的知识应用于生活实践中，真正的做到了学以致用的效果。
参考文献
[1] 李俊秀，赵黎明.可编程控制器应用技术实训指导[M].北京：化学工业出版社，2002.1：1-54.
[2] 熊幸民.电气控制与PLC[M].北京，机械工业出版社，2011.1:286-309.
附录一
温度上下限报警电路
苏州科技大学电子与信息工程学院 模拟电子技术 课程设计报告 课设名称温度上下限报警电路 学生姓名学号 班级电气0922 同组姓名 指导教师 2011年12月
苏州科技大学机电工程系 模拟电子技术 课程设计报告 1.设计课题： 设计课题名称为：温度上下限报警电路.。 2.课程设计目的： （1）学习有关软件的使用，并能够熟练的运用。 （2）理论联系实际，来锻炼我们的动手能力，提高我们实践的能力。 （3）会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 （4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题 （6）学会撰写课程设计报告 （7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风. （8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力。 3．系统知识介绍 比较器，利用他的门限电压来控制什么情况下，三极管的应用，二极管的特性，还有利用调节电阻来作为温度的上升或降低。 4．电路方案与系统、参数设计； （1）电路系统设计：利用调节电阻来作为温度的上升或降低，从而实现在门限电压的周围跳动，使对应的发光二极管导通，门限电压也通过电阻来调节，从而实验一定范围内的温控报警器。 （2）电路功能框图: 此部分电路用设置温度的上下限，通过调节R4来控制温度。
放大电路/报警输出电路 其放大电路主要控制三极管的，当输出为高时此时电压升高，说明电阻减小，即温度升高（到门限值时），红灯亮。当输出为低电压时，说明电阻增大，即温度降低（到门限时）绿灯亮。 （3）元器件与参数设计：电压比较器，来控制输出情况，使三极管选择对应的二极管，选择一个绿的一个红的从而可以很好的判断温度高了还是低了。 （4）电路图与器材清单表 1、LM358 运放 2、红色、绿色发光二极管 3、三极管 4、10K 可变电阻 5、5K 可变电阻 6、27Ω电阻 7、1Ｋ电阻 8、1.5Ｋ电阻 9、5.1K电 阻10、18K 电阻11、47K 电阻 （5）电路仿真：得到了预期的结果。 5．设计总结 （1）对于课题的选择，大家都选择和我们所学的理论相联系的课题，温度上下限报警器，期中好多都是我们所学的小的知识点的叠加。 （2）选择这个课题后，我们能很好的运用所学的知识来完成，对我们的实践技能是一个很好的锻炼。 （3）进度与时间:2011年12月29日~ 2012年1 月日 （4）建议就是尽可能的将线缩短，这样可以减少干扰，以至于得到更好的实验结果。6．主要参考文献 （1）陈尔绍电子控制电路实例电子工业出版社2004年 （2）戈素贞模拟电子技术基础与应用实例北京航空航天大学出版社2007年
PLC的故障自动检测功能
PLC 具有很完善的自诊断功能，如出现故障，借助自诊断程序可以方便的找到出现故障的部件，更换后就可以恢复正常工作。故障处理的方法可参看PLC 系统手册的故障处理指南。实践证明，外部设备的故障率远高于PLC，而这些设备故障时，PLC不会自动停机，可使故障范围扩大。为了及时发现故障，可用梯形图程序实现故障的自诊断和自处理。 1. 超时检测 机械设备在各工步的所需的时间基本不变，因此可以用时间为参考，在可编程控制器发出信号，相应的外部执行机构开始动作时起动一个定时器开始定计时，定时器的设定值比正常情况下该动作的持续时间长20%左右。如某执行机构在正常情况下运行10s后，使限位开关动作，发出动作结束的信号。在该执行机构开始动作时起动设定值为12s的定时器定时，若12s后还没有收到动作结束的信号，由定时器的常开触点发出故障信号，该信号停止正常的程序，起动报警和故障显示程序，使操作人员和维修人员能迅速判别故障的种类，及时采取排除故障的措施。 2. 逻辑错误检查 在系统正常运行时，PLC的输入、输出信号和内部的信号（如存储器为的状态）相互之间存在着确定的关系，如出现异常的逻辑信号，则说明出了故障。因此可以编制一些常见故障的异常逻辑关系，一旦异常逻辑关系为ON状态，就应按故障处理。如机械运动过程中先后有两个限位开关动作，这两个信号不会同时接通。若它们同时接通，说明至少有一个限位开关被卡死，应停机进行处理。在梯形图中，用这两个限位开关对应的存储器的位的常开触点串联，来驱动一个表示限位开关故障的存储器的位就可以进行检测。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达PLC、西门子PLC、施耐德plc、欧姆龙PLC的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/5e19200323.html,/
温度控制报警器设计
温度控制报警器第一章：序论 1.1温控警报器的原理 1.2温控警报器的广泛运用 1.3温控警报器的主要功能介绍 第二章：主要元器件的介绍 2.1温度传感器的原理 2.2温度传感器的发展及运用 2.3单片机的选用及其功能介绍 2.3.1单片机引脚介绍 2.3.2单片机工作原理 2.4 DS18B20温度传感器的介绍 2.4.1引脚介绍 2.4.2DS19B20的内部结构 2.4.3DS18B20的工作原理 2.4.4DS18B20的测温原理 2.4.5DS18B20的ROM命令 2.5四位数码管工作原理 第三章：温控警报器系统硬件主要模块 3.1单片机的最小系统 3.2温度采集模块 3.3温度显示模块 3.4键盘输入控制模块 3.5输出报警模块 第四章：单片机程序设计 4.1温度采集程序 4.2温度显示程序 4.3键盘输入程序 4.4输出报警程序 总结 致谢 参考文献 附录A 总电路图 附录B 元器件清单 附录C 温控报警器总程序
第一章 1.1温控报警器的工作原理 本温控报警器由一个DS18B20温度传感器采集外部温度，然后将采集到的温度信息传送到单片机内，单片机通过处理，将信息输出到数码管上，使数码管显示当前温度传感器采集到的温度，我们通过外设键盘，可设置报警的温度范围，如果传感器采集到的温度高于设置的温度，或者低于设置的温度，单片机自动处理，输出一个警报信号，发出叫声并且红灯闪烁！ 1.2温控警报器的运用 温控警报器用于防火 在炎热的夏天或者是干燥的冬天，火灾都都是人们不可小视的灾难，因此预防火患可以提高人们生活的安全性，我们将温控报警器安置在恰当的位置，如果温度过高，温控报警器就自动报警，让人们知道哪里哪里可能即将发生火灾，人们好尽快的将火灾灭杀在襁褓之中，极大的减小了火灾的可能！ 温控警报器在电子产品上得运用 电子产品由于过于精密，很多电子产品只能工作于一定的温度条件下，如果环境温度高于或者是低于某个温度值，产品的性能就达不到最好，对于一些精密的测量，就会有很大的影响，反之，如果用温控警报器加以监控，就可以知道这些电子产品的工作是否正常，测量的值是否该加以修正，或者该去改变这些电子产品的工作环境！比如：温度通过影响电源中的电容和半导体元器件，进而影响到电源的性能：温度变化会引起输出电压变化，即通常讲的温飘。温度对AC/DC电源影响大是因为大部分AC/DC 电源都大量使用铝电解电容（如滤波电容、储能电容、启动电容），铝电解电容除了容量大、耐高压外无任何优点，若电脑电源使用质量差的铝电解电容，可能发生低温不启动、高温容易坏（铝电解电容中电解液干枯所致）。温度对DC/DC电源影响不大也是因为电容，DC/DC电源中不是使用铝电解而大多使用钽电容、瓷片电容等，当然他们的价格也不会是同一个档次。温度对电容的影响如下：一般情况下，电容的寿命随温度的升高而缩短，最明显的是电解电容器。一个极限工作温度为85℃的电解电容器，在温度为20℃的条件下工作时，一般可以保证180000小时的正常工作时间，而在极限温度
温度控制电路设计---实验报告
温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能：利用AD590作为测温传感器，T L 为低温报警门限温度值，T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时，低温警报LED亮并启动加热器；当T大于 T H 时，高温警报LED亮并启动风扇；当T介于T L 、T H 之间时，LED全灭，加热器 与风扇都不工作（假设T L ＝20℃，T H ＝30℃）。 扩展功能：用LED数码管显示测量温度值（十进制或十六进制均可）。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性：流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数；AD590的测温范围为- 55℃~+150℃；AD590的电源电压范围为4～30 V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏；输出电阻为710mΩ；精度高，AD590在-55℃~+-150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准， 每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其 输出电流I out =（273+25）=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K，以室温25℃而言，输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下： 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器，根据它的工作特性，可以采用恒流源来替代该传感器，通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得
PLC控制系统的故障诊断与维护
第10章PLC控制系统的故障诊断与维护 学习目标 了解PLC控制系统的故障特点； 掌握PLC控制系统故障诊断的方法及使用维护知识。 PLC控制系统在运行过程中由于各种原因不可避免地要出现各种各样的故障。了解这些故障的特点，迅速及时处理故障，是保证系统正常运行的前提条件，是提高系统运行性能的关键。 10．1 PLC控制系统故障分析 10．1．1 PLC控制系统故障特性 PLC控制系统是以PLC为核心组成的系统，系统中除PLC以外，还有与PLC直接连接在一起的输入输出设备以及输出设备控制的各类负载对象。这一系统与其他自动控制系统一样，其故障率曲线也具有类似“浴盆曲线”的规律，分为早期故障期、偶发故障期、损耗故障期三个阶段，如图10-1所示。在第一阶段故障率从一个很高的指标迅速下降，可理解为系统设计、安装、调试后，存在一些设计缺陷、部分器件质量偏低等问题，使系统投入使用的最初期，这些缺陷就很快显露出来，随着时间的增长，由于不断的改进完善，使这些缺陷越来越少，也就形成了故障率迅速下降的现象；在偶发故障期，故障发生是随机的，其故障率最低，而且稳定，这是系统的正常工作期或最佳状态期。在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养
使故障率降到最低；在损耗故障期由于系统中的器件经过长时间的工作、老化，慢慢接近寿命终点，随着时间的增加，到达寿命终点的器件越来越多，故障率也就随之上升。 针对PLC 采取必要的措施，使系统尽其完善；一方面在损耗故障期开始之前，及时 更换将要进入寿命终期的元器件。 10．1．2 PLC 控制系统故障分析 依据PLC 控制系统的组成情况，其故障主要从两个方面入手分析，一是PLC 本身的故障，二是PLC 以外输入输出设备的故障。其分布情况如图10-2所示。 1．PLC 故障 在PLC 控制系统中，PLC 的故障率仅占系统总故障率的10%，其可靠 性远高于输入输出设备。在PLC 的10％故障中，其接口故障占90％，电源故障占8％，中央处理单元故障仅占2%， 也就是说发生在PLC 内部的CPU 、存储器、系统总线中的故障机率很小。 2．输入输出设备故障 PLC 控制系统输入输出设备的故障率在系统总故障率中占90%，是系统主要的故障来源。对输入设备，故障主要反映在主令开关、行程开关、接近开关和各种类型的传感器中；对输出设备，故障主要集中在接触器、 系统故障 PLC 故障 输入输出设备故障 中央处理单元故接口故障 CPU 故障 存储器故障 系统总线故障 电源故障 输入接口电路故障 输出接口电路故障 通信借口电路故障 按钮、接近开关、行程开关及传感器 接触器、电磁阀等 图10-2 PLC 控制系统故障分布情况 图10-1 PLC 控制系统的故障率曲线 时间
温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)
温度监测及报警电路（热敏电阻+LM324）姓名：_____孔亮______ 学号：____0928401116____ 一、元件介绍： 1、热敏电阻MF53-1：
2、LM324： LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，lm324原理图如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。 每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。lm324引脚图见图2。 图一图二由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。 3、LED——发光二极管 LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过150lm/W（2010年）。 一般LED工作时，加10mA足以使之正常工作，故电阻值为V o/10mA，即为外加电阻的值，如+5V的电压下可以使用500欧姆的电阻。 二、设计原理： 检测电路采用热敏电阻RT(MF53-1)作为测温元件；采用LM324作比较电路；用发光二极管实现自动报警。 报警分三级：温度>20O C，一个灯亮； 温度>40O C，二个灯亮； 温度>60O C，三个灯亮。
PLC系统故障分类和故障诊断
毕业论文 论文题目：PLC系统故障分类和故障诊断 系部：机电工程系 专业名称：机电一体化技术 班级： 06532 学号： 03 姓名：徐盼 指导教师：金立艳 完成时间： 2009 年 5 月 20 日
摘要 PLC（可编程控制器）技术已广泛应用于各控制领域，尤其是在工业生产过程控制中，它具有其它控制器无可比拟的优点，可靠性高、抗干扰能力强，在恶劣的生产环境里，仍然可以十分正常地工作。作为PLC本身，它的故障发生率非常低，但对以PLC为核心的PLC控制系统而言，组成系统的其他外部元器件（如传感器和执行器）、外部输入信号和软件本身，都很可能发生故障，从而使整个系统发生故障，有时还会烧坏PLC，使整个系统瘫痪，造成极大的经济损失，甚至危及人的生命安全。所以技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC在运行中的故障。 关键词：PLC控制系统;故障;诊断;排除
Abstract PLC (Programmable Logic Controller) technology has been widely used in the control of the area, especially in the industrial production process control, it has other advantages unmatched controller, high reliability and strong anti-interference ability, in the production of poor environment, can still work normally. As the PLC itself, its failure rate is very low, but at the core of the PLC in the PLC control system, the composition of the system to other external components (such as sensors and actuators), the external input signal and the software itself, are failure may occur, so that the whole system broke down, and sometimes burned PLC, paralyzing the entire system, resulting in great economic losses, and even endanger the safety of human life. Therefore, technicians must be familiar with PLC technology, and be able to skillfully PLC diagnosis and rule out the possibility of failure in operation. Key words: PLC control system; fault; diagnosis; excluded
基于51单片机的数字温度报警器
摘要：随着传感器在生产生活中更加广泛的应用，一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上，单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较，当超出设定范围的上下限时，通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号，从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便，在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃，测量误差为±2℃。 关键字：温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计，将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能，来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展，电子技术在日常生活中得到了广泛的应用，各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新，电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统，用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度，当大棚内的温度高于30℃。或低于15℃。时，电路发出报警信号并显示当前温度，达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路，要求温度范围：0℃--99℃；测量误差为±2℃；报警下限温度为：15℃；报警上限温度为：30℃。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。 方案一： 方案一原理框图如图1所示。 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二： 方案二原理框图如图2所示。
温度报警器
1 绪论 温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制又十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，让人们也迫切需要检测与控制温度。 温度报警器广泛应用于工农业生产以及日常生活中：环境温度检测，机房温度监测及报警，蔬菜大棚、花窖、鱼塘水温监测，工厂用的烘箱、电炉，汽车低温报警（提示司机路面结冰），实验室，冷库、仓库温度监测及报警等等，其研究具有一定的学术价值和广泛的市场前景。 1.1 温度报警器概述 现代社会是信息化的社会，随着安全化程度的日益提高，机房作为现代化的枢纽，其安全工作已成为重中之重，机房内一旦发生故障，将导致整个系统的瘫痪，造成巨大的损失和社会影响。 造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间通电工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房内所属的电子产品发热快，在短时间内机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时超温报警系统就发挥应有的功能。 1.2 温度报警器技术状况 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术) 、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。 (1) 传统的分立式温度传感器(含敏感元件) ；主要是能够进行非电量和电量之间转换。 (2) 模拟集成温度传感器/控制器。 (3) 智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度报警器的设计与制作 学生姓名李涛 专业班级10级电子科学与技术三班 学号201031065 指导教师刘筠筠 完成时间2012年10月22日
目录 1 绪论 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 2.1简要说明 (1) 2.2任务和要求 (2) 3 整体电路构思 (2) 3.1总体方案 (2) 3.2设计方案 (3) 4 电路工作原理及说明 (3) 5 单元电路的设计 (4) 5.1 单元电路介绍 (4) 5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5) 5.3 9014三极管参数 (6) 5.4 热敏电阻 (8) 5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8) 5.4.2 热敏电阻的分类 (9) 5.4.3 NTC热敏电阻 (9) 5.4.4 热敏电阻的应用 (11)
6 硬件的制作与调试 (11) 6.1 制作电路 (11) 6.2 调试电路 (12) 7 设计总结 (12) 参考文献 (14) 附录1 总体电路原理图 (15) 附录2 元器件清单 (16)
1 绪论 温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。从而达到了以电压模拟温度变化的控制。 2 课程设计的任务与要求 2.1 简要说明 在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。如果温度太高，则应及时采取降温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。为便于及时了解温度是否正常，可使用温度报警器。 1
PLC系统故障分类和故障诊断
毕业论文 PLC系统故障分类和故障诊断 2012年 10 月
PLC系统故障分类和故障诊断 摘要 可编程控制器技术已广泛应用于各控制领域，尤其是在工业生产过程控制中，它具有其它控制器无可比拟的优点，可靠性高、抗干扰能力强，在恶劣的生产环境里，仍然可以十分正常地工作。作为PLC本身，它的故障发生率非常低，但对以PLC为核心的PLC控制系统而言，组成系统的其他外部元器件（如传感器和执行器）、外部输入信号和软件本身，都很可能发生故障，从而使整个系统发生故障，有时还会烧坏PLC，使整个系统瘫痪，造成极大的经济损失，甚至危及人的生命安全。所以技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC 在运行中的故障。 关键词：PLC控制系统故障诊断排除
目录 一、PLC技术 (1) 二、PLC的历史及发展 (1) 1、早期的PLC(60年代末—70年代中期) (1) 2、中期的PLC(70年代中期—80年代中，后期) (1) 3、近期的PLC(80年代中、后期至今) (1) 4、PLC的功能与应用 (2) 5、PLC的基本工作原理 (2) 三、 PLC控制系统的组成及工作原理 (3) 四、 PLC控制系统故障类型 (4) 1、外部设备故障 (4) 2、系统故障 (4) 3、硬件故障 (4) 4、软件故障 (4) 五、 PLC控制系统的故障自诊断 (5) 1、 PLC的自诊断测试 (5) 2、 PLC控制系统的故障自诊断 (5) 六、 PLC控制系统故障分布和分层排除 (6) 1、第一层故障 (7) 2、第二层故障 (7) 3、第三层故障 (7) 七、结束语 (8) 参考文献 (9)
水温监测控制报警电路
目录 摘要 (1) 一设计任务和要求 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 设计要求 (2) 二设计的方案的选择与论证 (2) 2.1 设计原理 (2) 2.2 方案设计 (3) 2.2.1 可行方案 (3) 2.2.2 方案的讨论与选择 (5) 2.3 选定方案的论证 (5) 2.3.1 选定温度传感器的论证 (5) 2.3.2 选定运算放大器的论证 (6) 2.3.3 选定继电器的论证 (6) 三电路设计计算及分析 (7) 3.1 温度检测元件电路 (7) 3.1.1 电路结构及工作原理 (7) 3.1.2 元器件的选择和计算 (8) 3.2 比较显示电路 (10) 3.2.1 电路图及工作原理 (10) 3.2.2 元器件的选择和计算 (11)
3.3 温度控制电路 (12) 3.3.1 电路结构及工作原理 (12) 3.3.2 元器件的选择和计算 (13) 3.4 电源单元电路 (14) 3.4.1 电路结构及工作原理 (14) 3.4.2 元器件的选择和计算 (15) 3.5 整体电路图 (16) 3.6 PCB平面图 (16) 四电子电路的焊接 (17) 4.1 焊接的基本条件 (17) 4.2 焊接的步骤 (18) 4.3 焊接的要点 (19) 五总结及心得 (19) 附录 (20) 参考文献 (22)
摘要 水温监测控制报警电路是采用热敏电阻作为温度传感器,由温度的变化而引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较，输出高或低电平从而对控制对象即加热器和报警电路进行控制。其电路可分为三大部分：测温电路，比较/显示电路，控制电路。 关键词：测温显示窗口比较器 一设计任务和要求 1.1 设计目的 （1）掌握温度控制电路工作原理。学校温度信号采集方法。（2）熟悉集成运放的使用方法和模拟信号的一般处理方法。熟悉比较器的使用方法。 （3）熟悉继电器和发光二极管的使用。 （4）熟悉Protel软件的使用。 1.2 设计任务 设计一个水温监测控制报警电路，以铂电阻Pt100作为温度传感器监测容器内水的温度，用检测到的温度信号控制加热器的开关，将水温控制在一定的范围之内，具体要求如下： （1）当水温小于50。C时，H 1、H 2 两个加热器打开，将容器内的
温度控制电路
电子技术课程设计报告 学院：电气与电子工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：林喜荣 完成时间：2013.12 .23 成绩： 一 （1 （2 （3 （4）. 在实验前，通过电脑软件进行仿真，确认实验通过测试，才可以进行实际实验； 二. 设计的作用、目的 作用： 简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较，输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。其电路可分为三大部分：测温电路，比较/显示电路，控制电路。 目的：本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运
用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。 目的： 1，巩固加深对数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 2，通过查找资料、定方案、设计电路、仿真和调试、等环节的训练，培养我们独立分析问题、解决问题的能力。 3．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理。 4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 三.设计的具体实现 1． 系统概述 温度控制电路要求电路对系统的温度变化有着灵敏的反应，将温度信号转化为电信号，需要在温度的变化超过一定界限时进行报警。因此可知此电路应包含温度传感电路、电信号处理电路、温度控制报警电路。 本系统由温度传感器电路即热敏电阻，电信号处理比较电路即电压比较器LM324D 及附加电阻，温度控制报警电路即三极管2SC1815及红绿LED 发光二极管各一盏。其温度传感控制系统如下图： 温度控制电路框图
PLC控制系统的故障诊断和维护
PLC控制系统的故障诊断和维护
PLC控制系统的故障诊断和维护--很经典的文章简单明了的阐述概述 PLC ( 可编程控制器) 技术已广泛应用于各控制领域, 特别是在工业生产过程控制中, 它具有其它控制器无可比拟的优点, 可靠性高、抗干扰能力强, 在恶劣的生产环境里, 依然能够十分正常地工作。作为PLC本身, 它的故障发生率非常低, 但对以PLC为核心的PLC控制系统而言, 组成系统的其它外部元器件( 如传感器和执行器) 、外部输入信号和软件本身, 都很可能发生故障, 从而使整个系统发生故障, 有时还会烧坏PLC, 使整个系统瘫痪, 造成极大的经济损失, 甚至危及人的生命安全。因此技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC在运行中的故障。PLC控制系统故障诊断技术的基本原理是利用PLC的逻辑或运算功能, 把连续获得的被控过程的各种状态不断地与所存储的理想( 或正确) 状态进行比较．发现它们之间的差异, 并检查差异是否在所允许的范围内( 包括时间范围和数值范围) 。若差异超出了该范围, 则按事先设定的方式对该差异进行译码, 最后以简单的、或较完善的方式给出故障信息报警。故障诊断的功能包括故障的检测和判断及故障的信息输出。常见的 PLC控制系统中, 其故障的情况是多种多样的。 PLC控制系统的一般结构和故障类型
PLC控制系统主要由输入部分、 CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成, 如图1所示。输入部分包括控制面板和输入 模板; 采样部分包括采样控制模板、 AD转换模板和传感器; CPU 作为系统的核心, 完成接收数据, 处理数据, 输出控制信号; 输出部分有的系统用到DA模板, 将输出信号转换为模拟量信号, 经过功放驱动执行器; 大多数系统直接将输出信号给输出模板, 由输出模板驱动执行器工作; 通讯部分由通讯模板和上位机组成。 因为PLC本身的故障可能性极小, 系统的故障主要来自外围的元部件, 因此它的故障可分为如下几种: ( 1) 输入故障, 即操作人员的操作失误; ■传感器故障; ■执行器故障; ■PLC软件故障 这些故障, 都能够用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测, 对故障进行预报和处理。 PLC控制系统的故障诊断方法 PLC控制系统故障的宏观诊断 故障的宏观诊断就是根据经验, 参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下: ■是否为使用不当引起的故障, 如属于这类故障, 则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电
温度检测、控制与报警电路设计报告
实习报告 课号 课程名称 专业 班级 学号 姓名 指导教师 起止日期
温度检测、控制与报警电路的原理分析与仿真一、实习任务 1．设计课题： 温度检测、控制与报警电路的原理分析与仿真 2．课程设计目的： （1）巩固所学的相关理论知识； （2）实践所掌握的电子制作技能； （3）会运用multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 （4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则 （5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题 （6）学会撰写课程设计报告 （7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风. （8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力二、总体设计 本设计的工作原理主要分为温度检测、比较环节、通电指示、光报警、声报
警及降温环节几部分。 总体设计中的主要思想：本实验由于在仿真时，没有温敏电阻的实际模型，所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。本设计采用放大电路，将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大，以便于观察。DA转换部分使用三极管S8050；温度的判断比较通过数值比较器LM358实现；声光报警利用555定时器构成多谐振荡器组成；当温度超过一定数值，由继电器实现降温工作。 1.温度检测：滑动变阻器直接代替温敏电阻，将温度(物理量)转换成对应的电压（电量）。 2. 比较环节：将设定数字量所对应的电压量与检测温度对应的电压量比较经过电压比较器，输出高低电平指示信号，由此控制声光报警模块，当检测温度达到或超过设定报警温度时即产生声光报警。 3. 声光报警环节：不同检测温度经过电压比较器与所设温度对应的数字量，输出高低电平指示信号。当输入信号为低电平时，报警电路不工作。当有高电平信号输入时，多谐震荡电路开始工作。发光二级管点亮，并发出蜂鸣报警，即发生报警。 4. 降温环节：发出警报的同时，制冷设备开始工作，当温度降到适宜值再进行比较环节，周而复始。 三、单元电路设计与仿真 1.温度检测 硬件组成：两个20千欧电位器、两个10千欧电阻 如图所示
温度测量与控制电路61950
《电子技术》课程设计报告 题目温度测量与控制电路 学院（部）电子与控制工程学院 专业电子科学与技术 班级32050701 学生姓名郭鹏 学号3205070113 指导教师（签字）
前言 随着数字时代的到来，人们对于温度的测量与控制的要求越来越高，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、精度不够高而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出，测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化,通过放大器将温度传感器接收到的信号进行放大，放大到比较有利于我们测量的温度范围,然后利用A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,最后通过编程让FPGA实现8位二进制数与BCD码之间的转化,实现温度的显示；并利用比较器来实现对放大电压信号的控制，从而实现对温度的控制；再者还加载了报警装置，使它的功能更加完善，使用更加方便。 本设计是采用了温度的测量、信号放大、A/D转换、温度的显示、温度的控制、报警装置六部分来具体实现上述目的。
目录 摘要与设计要求 (4) 第一章：系统概述 (5) 第二章：单元电路设计与分析 (5) 1) 方案选择 (5) 2)设计原理与参考电路 (6) 1 放大电路 (6) 2 低通滤波电路 (7) 3 温度控制电路 (8) 4 报警电路 (9) 5 A/D转换器 (10) 6 译码电路 (11) 第三章：系统综述、总体电路图 (14) 第四章：结束语 (15) 参考文献 (15) 元器件明细表 (15) 收获与体会，存在的问题等 (16)
温度测量与控制电路 摘要： 利用传感器对于外界的温度信号进行收集，收集到的信号通过集成运算放大器进行信号放大，放大后的信号经过A/D转换器实现模拟信号与数字信号间的转换，再通过FPGA编程所实现的功能将转换后的数字信号在数码管上显示出来，实现温度测量过程。放大的信号可以与所预定的温度范围进行比较，如果超出预定范围，则自动实现声光报警功能，实现温度控制过程。 关键字：温度测量温度控制信号放大A/D转换声光报警 设计要求： 1. 测量温度范围为200C～1650C，精度 0.50C； 2. 被测量温度与控制温度均可数字显示； 3. 控制温度连续可调； 4. 温度超过设定值时，产生声光报警。
PLC控制系统的故障诊断和维护
PLC控制系统的故障诊断和维护--很经典的文章简单明了的阐述 概述 PLC （可编程控制器）技术已广泛应用于各控制领域，尤其是在工业生产过程控制中，它具有其它控制器无可比拟的优点，可靠性高、抗干扰能力强，在恶劣的生产环境 里，仍然可以十分正常地工作。作为PLC本身，它的故障发生率非常低，但对以PLC为核心的PLC控制系统而言，组成系统的其他外部元器件（如传感器和执 行器）、外部输入信号和软件本身，都很可能发生故障，从而使整个系统发生故障，有时还会烧坏PLC，使整个系统瘫痪，造成极大的经济损失，甚至危及人的生命安全。所以技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC 在运行中的故障。PLC控制系统故障诊断技术的基本原理是利用PLC的逻辑或运算功能，把连续获得的被控过程的各种状 态不断地与所存储的理想（或正确）状态进行比较．发现它们之间的差异，并检查差异是否在所允许的范围内（包括时间范围和数值范围）。若差异超出了该范围， 则按事先设定的方式对该差异进行译码，最后以简单的、或较完善的方式给出故障信息报警。故障诊断的功能包括故障的检测和判断及故障的信息输出。常见的 PLC控制系统中，其故障的情况是多种多样的。 PLC控制系统的一般结构和故障类型 PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所 示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号； 输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯 部分由通讯模板和上位机组成。 因为PLC本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种： （1）输入故障，即操作人员的操作失误； ■传感器故障； ■执行器故障； ■PLC软件故障 这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。
温度报警电路
数字电路课程设计报告 姓名：刘永年 班级:20100521 学号：2010052112 设计项目名称：温度控制报警电路 指导老师：卢逢春
基于multisims11.0的温度控制报警电路仿真设计本电路设计了一个温度控制报警器，并用multisims11.0进行了简单的仿真，其中为简化电路，采用一个可变电阻来代替热敏电阻。1、设计目标： （1）当温度正常时，数码管按0→1→2→3→4→5的顺序循环显示； （2）当温度超过设定值时，按0→1→2→3→4→5→6→7的顺序循环显示，同时绿色发光二极管点亮； （3）当温度继续上升到一定值时，数码管不显示，同时红色发光二极管点亮。 2、设计思想： 温度控制报警电路的工作原理框图如图所示，包括振荡电路、计数电路、译码显示电路和温度控制电路。其中，温度控制电路是本电路的核心。振荡电路给计数电路提供计数时钟脉冲，当温度正常时，温度控制电路给计数电路提供一个信号，使其按设定的要求计数，并通过有明显死定了在数码管上显示。当温度超过设定值时，温度控制电路给计数电路提供信号，使其按要求进行报警状态下的计数，并同时点亮绿色发光二极管报警。当温度继续上升，温度控制电路给译码电路提供信号，使其停止工作，数码管不显示，并点亮红色发光二极管报警。温度的改变使温度控制电路提供3个不同的控制信号，最终提
供计数、译码显示电路显示出来。- 振荡电路计数电路译码显示电路 温度控制电路 3、单位电路设计： （1）振荡电路 为简化起见，本电路采用100Hz的时钟信号源提供计数时钟脉冲。 （2）译码调制： 本电路采用CMOSCD4511芯片作为数码管前的译码部分，其功能表为
温度控制电路设计说明
温度控制电路设计 一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能：利用AD590作为测温传感器，T L为低温报警门限温度值，T H 为高温报警门限温度值。当T小于T L时，低温警报LED亮并启动加热器；当T 大于T H时，高温警报LED亮并启动风扇；当T介于T L、T H之间时，LED全灭，加热器与风扇都不工作（假设T L＝20℃，T H＝30℃）。 扩展功能：用LED数码管显示测量温度值（十进制或十六进制均可）。三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性：流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数；AD590的测温范围为- 55℃~+150℃；AD590的电源电压范围为4～30 V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件 即使反接也不会被损坏；输出电阻为710mΩ；精度高， AD590在-55℃~+-150℃范围内，非线性误差仅为 ±0.3℃。
基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流I out=（273+25）=298μA。 V o的值为I o乘上10K，以室温25℃而言，输出值为10K×298μA=2.98V。 测量V o时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下： 测温电路温度校正 温度显示 温度判决低温报警，启动加热器 不动作 高温报警，启动风扇 T > TH T < TL TL