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1、诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日毕毕业业 设设计计（ 论论文文 ）任任务务书书题目： 基于 PLC 双电源开关设计 姓名 邓铁军 学院 专业 班级 学号 指导老师 谭季秋 职称 副教授 教研室主任 一、基本任务及要求：双电源自动转换开关电器主要用在重要会议室、机场、宾馆等紧急供电的双
2、电源系统。系统能比较准确地测量各相电压参数，根据测量结果产生相应执行动作。基本任务： 1.控制系统硬件设计。PLC 选型、I/O 口设计、系统外部连线电路设计、执行元件的选择。 2.控制系统软件设计。PLC 梯形图、语句表。 3.编写设计说明书。 二、进度安排及完成时间：1.2009 年 2 月，布置设计课题，交代具体任务。 2.2 月 23 日-3 月 15 日，查阅资料，翻译英文资料，撰写开题报告和文献综述 3.3 月 15 日-5 月 20 日，毕业设计，约在 4 月中旬进行毕业实习，并撰写实习报告。 4.5 月 21 日-6 月 1 日，撰写毕业设计论文，并交电子文档给导师初阅。 5.
3、6 月 2 日-6 月 5 日，按格式和要求修改毕业论文，提交毕业设计论文，打印导师评阅。 6.6 月 13 日-6 月 15 日，按导师修改意见，修改论文，打印装订成册，答辩资料准备。 7.6 月 13 日-6 月 17 日，毕业答辩。毕业资料收集汇总，存档。 目目 录录摘要IA AbstractbstractII第 1 章 绪论1.1 引言1.2 设计的要求1.2.1 设计的基本原则1.2.2 设计的主要内容1.2.3 PLC 控制系统的一般设计步骤第 2 章 基于 PLC 双电源开关总体方案设计2.1 引言2.2 设计要求2.3 总体方案的确定第 3 章 基于 PLC 双电源开关控制系统
4、硬件设计3.1 引言3.2 电气控制方案设计3.3 PLC 型号的选择3.4 特殊功能模块的选择3.4.1 技术参数3.4.2 FX2N-4A/D 模块的接线方式3.4.3 缓冲寄存器及设置3.4.4 检测参数设置3.3 I/O 口设计3.4 系统外部连线电路设计第 4 章 基于 PLC 双电源开关控制系统软件设计4.1 引言4.2 PLC 控制系统程序设计主要步骤4.3 流程图设计4.4 梯形图设计4.5 PLC 程序语句表第 5 章 心得体会结论参考文献致谢附录基于基于 PLCPLC 双电源开关设计双电源开关设计摘要：摘要：随着人们对供电可靠性要求越来越高，很多场合需要用两路电源来保证供电
5、的可靠性，这就需要一种双电源切换器在两路电源之间进行可靠切换。采用可编程控制器(PLC)解决这类问题具有独特的优势，在电气自动化方面具有广阔的应用前景和很大的市场潜力。与传统继电控制系统相比较，可编程控制器(PLC)的优势在于：体积小型化，高度集成，同时还有数字运算、数据处理和数据通讯功能。PLC作为新一代的工业控制装置，结构简单、性能全面、可靠性高。本课题是基于可编程控制器的双电源开关设计，用以实现双电源开关的自投自复，缺相和欠压保护，使之可以适应用电要求较高企业的需求。本文分析了基于PLC的双电源开关的设计理念，设计方法，主要阐述了系统硬件、软件的设计。关键词关键词：双电源切换；PLC；数
6、据处理；缺相和欠压保护PLC-based design of dual-power switch Abstract: With increasing demands for high reliability, a number of occasions the need to use two power supplies to ensure reliability of electricity supply, which requires a dual power switch between the two reliable switching power supply. The use o
7、f programmable logic controller (PLC) to solve this problem has a unique advantage in electrical automation applications have broad prospects and great market potential. Relay control system with the traditional, compared to programmable logic controller (PLC) has the advantage of being: the volume
8、of smaller, highly integrated, but also the number of computing, data processing and data communication functions. PLC as a new generation of industrial control devices, simple structure, the performance of a comprehensive, high reliability. This topic is based on the programmable logic controller d
9、esign of dual-power switch, dual power switch for the automatic switch from the complex, lack of phase and under-voltage protection, so that electricity can be adapted to the needs of demanding enterprises. This paper analyzes the PLC-based dual-power switch design, design methods, mainly on the sys
10、tem hardware and software design. Key words: dual-power switch; PLC; data processing; missing phase and undervoltage protection第 1 章绪 论1.1 引言双电源切换控制主要用于三相交流(380V220V 3N 50Hz)供配电控制。这类电源切换控制多数采用继电器逻辑控制电路实现，其特点是：其输入有两路供电电源 A 和 B 对负载供电。正常工作时，只电源 A 对负载供电，电源 B 作为备用电源；当电源 A 发生故障时，控制系统能快速切断故障电源 A，使备用电源 B 接通
11、。由此存在的问题是：(1)无缺相保护功能。当发生任一相或两相缺相时，由于控制系统没有缺相检测和保护切换措施，造成缺相的故障电源不能切断，正常供电电源不能及时投入，又没有相应的信号提示，这样会导致负载长时间缺相运行，造成严重后果。(2)故障电源恢复正常时，系统不能自动进行反切换，要靠人工操作反切换到正常工作状态。(3)由于采用继电器逻辑控制电路实现，器件和电路的故障率高。采用 PLC 控制时，其缺相保护主要采取的技术方案是：设置有三相缺相检测信号回路，该三相缺相检测信号回路直接取自于三相电源的主回路，即用中间继电器分别接于电源主回路 A 和 B 的 U 相、V 相和 W 相单相回路中，中间继电器
12、常开触点分别作为 PLC 的输入信号，即作为编制 PLC 的 A 和 B 三相缺相检测逻辑控制程序时的输入条件。其次，利用 PLC 的特殊功能模块，可以实现对电源电压的精确的检测，从而又可以实现对电源的欠压和过压检测。1.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器整个运行可分为三部分： 第一部分是上电处理。可编程控制器上电后对 PLC 系统进行一次初始化工作，包括硬件初始化，I/O 模块配置运行方式检查，停电保持范围设定及其他初始化处理等。 第二部分是扫描过程。可编程控制器上电处理完成以后进入扫描工作过程。先完成输入处理，其次完成与其他外设的通信处理，再次进行时钟、特殊寄存器更新。当 CPU 处于 STOP 式时，转入执行自诊断检查。当 CPU 处于 RUN 方
