毕业设计（论文）题 目： PLC双电源开关设计 院 (系)： 电子工程系 专 业： 电子信息工程技术 姓 名： xx 学 号： 指导教师： 二一二年十二月十五日毕业设计（论文）任务书学生姓名学号专 业电子信息工程技术院（系）电子工程系毕业设计（论文）题目PLC双电源开关设计任务与要求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。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。完成时间段2012年11月26 日 至 2013年 3月 18日 共 16 周指导教师单位职称讲师院（系）审核意见毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字2012.11.26-2012.12.7查找资料，选题2012.12.8-2012.12.30完成论文的初稿2012.12.31-2013.1.20完成论文二稿的写作2013.1.21-2013.2.15完成论文的终稿及格式修改2013.2.16-2013.3.4定稿，打印论文，做好答辩的准备2011.3.5-3.18论文答辩教师对进度计划实施情况总评签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目: PLC双电源开关设计学生姓名:学号：专业： 电子信息工程技术指导教师姓名职称: 讲师检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况指导次数学生工作态度认真一般较差其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字: 年 月 日院（系）意见(加盖公章): 年 月 日摘 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：可编程逻辑控制器PLC 双电源 启动条件 闭锁条件 数据处理AbstractWith 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 of 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 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 design 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 system hardware and software design.Key words: The electronic control system of assembly station applies PLC dual-power entry condition Barring condition missing phase and undervoltage protection目录第一章 绪论1第二章 基于PLC双电源开关总体方案设计2第一节 总体方案的确定2第二节 设计的主要内容3第三章 基于PLC双电源开关控制系统硬件设计4第一节 电气控制方案设计4第二节 特殊功能模块的选择7一、技术参数7二、缓冲寄存器及设置7第三节 I/O口设计9第四节 系统外部连线电路设计10第四章 基于PLC双电源开关控制系统软件设计11第一节 PLC控制系统程序设计主要步骤11第二节 流程图设计11第三节 梯形图设计12第四节 PLC程序语句表13结论14致 谢15参考文献16第一章 绪论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。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。第二章 基于PLC双电源开关总体方案设计进入20世纪80年代以来，由于计算机技术和微电子技术的迅速发展，极大地促进了可编程控制器的发展，使其功能日益增强，更新换代明显加快，所以PLC作为控制器在工业上有广泛的的运用，如何对PLC控制系统进行设计，以实现设计过程的系统化，已成为各生产技术人员日益重视的问题。由于PLC的工作方式和通用微机不完全一样，因此，用PLC设计自动控制系统与微机控制系统的开发过程也不完全相同，需要根据PLC的特点进行系统设计。其次，PLC与继电器接触器控制系统也有本质的区别，PLC控制系统设计的一大特点就是硬件和软件设计可以分开进行。第一节 总体方案的确定在基于PLC的双电源开关的过程中，必须只能有一个电源与负载接通，且在一路电源故障时要实现自动切换。又由于在重要的会议室、机场、宾馆等紧急供电场所，各用电设备的总功率较大，必须使用发电机设备供电。那么根据设计要求，可设计总体结构方案如下图1.1所示：图1.1 总体方案框图在上图1.1中， A为主电源，B为备用电源，分别与PLC连接，作为PLC输入检测信号。首先进行主电源A的输入检测，当PLC检测A无任意相缺相时，相应的逻辑开关会闭合，使FX2N-4A/D接受经过PLC基本单元检测后传过来的无缺相的电压信号，则随后进行A电源的三相回路欠压检测，如果此时主电源A良好的话，相应的状态指示灯会亮，说明此刻主电源状态良好，同时主电源与负载接通。在主电源A出现故障后（即主电源A出现缺相或者欠压时），此时会启动发电机，使备用电源B启动，同时主电源会自动断开。备用电源B启动后，同样要进行三相回路的缺相检测和欠压检测，检测过程同A。检测无故障后，随即实现备用电源与负载的接通。第二节 设计的主要内容PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的，用以完成预期控制目的与相应的控制要求。因此，PLC控制系统设计的基本内容应该包括：（1）根据设备的控制要求，以及所提出的各项控制指标与经济预算，首先进行系统的总体设计。（2）根据控制要求基本确定数字I/O点和模拟通道数，进行I/O点初步分配，绘制I/O使用资源图。（3）进行PLC系统配置设计，主要为PLC选型。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。选择PLC应包括机型的选择、容量的选择、I/