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超声波除垢防垢系统硬件设计基于PLC的超声波除垢防垢装置模糊控制系统结构图如图2-1所示。其中，整个系统的核心为超声波除垢防垢装置，该装置包括超声发生器和换能器两部分，用于执行除垢防垢作业，分别采用温度变送器、压力传感器和电磁流量计对换热器的温度、压力和流量进行监测，并对控制效果进行评估，控制装置采用工控机PLC的控制组合，根据上述三种传感器的测量结果，计算换热器系数，并完成闭环控制。

PLC记录不同采样时刻的换热系数k，并计算换热系数k的斜率dk，若dku003c0，则认为结垢速率大于除垢速率，需要PLC对超声波除垢装置的频率f进行控制，提高除垢速率。若dk0，则认为除垢速率大于结垢速率，PLC只需保持超声波除垢装置频率不变即可。基于以上分析，并结合现有设备的性能指标，得出对控制系统的要求如下。

接线图是CAD图纸顺序图就是控制结构功能图就是程序本身。PLC的接线图指的是硬件的接线方式，根据系统的控制要求，首先需要绘制PLC的接线图，比如输入输出信号等，一般用CAD绘制。顺序结构图、顺序功能图为PLC的编程语言，PLC的编程语言有梯形图、顺序功能图、CFC、ST语言等。

PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的，需要执行众多的操作，但CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作）方式，每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快，所以从宏观上来看，PLC外部出现的结果似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。

PLC系统组成及各部分的功能一．系统组成。二．各部分的作用。1．CPU运算和控制中心起“心脏”作用。纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。

把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接，2．存储器具有记忆功能的半导体电路。分为系统程序存储器和用户存储器，系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。