【正文】 基于PLC控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)摘 要隨著PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用，工業(yè)控制系統(tǒng)的深入，在面臨規(guī)模更大、控制更復(fù)雜的控制系統(tǒng)時(shí)，人們逐漸意識(shí)到原有的上位機(jī)編程的開發(fā)方式，對(duì)項(xiàng)目來說是費(fèi)力費(fèi)時(shí)、得不償失，同時(shí)，MIS（management information system,管理信息系統(tǒng)）和CIMS(puter integration manufacture system,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))的大量應(yīng)用，要求工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、決策提供更詳細(xì)和深入的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。因此組態(tài)軟件在我國(guó)的應(yīng)用逐漸的到了普及。 本文基于PLC對(duì)自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的控制，提出了用組態(tài)仿真的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的監(jiān)控。首先，用PLC編程實(shí)現(xiàn)送料系統(tǒng)的基本功能。其次，畫出組態(tài)仿真畫面，定義組態(tài)變量，對(duì)組態(tài)中的一些基本量如（管道中物料的流動(dòng)）進(jìn)行仿真。然后，把PLC程序和組態(tài)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)通信。最后，運(yùn)行PLC程序及組態(tài)仿真程序，實(shí)現(xiàn)組態(tài)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)現(xiàn)組態(tài)控制時(shí)，本文詳細(xì)的介紹了組態(tài)王軟件的編程及通信，使讀者很容易的了解組態(tài)王軟件運(yùn)行仿真過程。 關(guān)鍵詞：PLC,組態(tài)王,監(jiān)控,仿真PLCbased automatic feed Loading SystemABSTRACTAlong with PLC technology widespread application, industrial control system39。s thorough, when faces the scale is bigger, controls the more plex control system, the people gradually realize the original superior machine programming the development way, to the project is the timeconsuming hard sledding, the gain does not equal the loss, simultaneously, MIS (management information system) and CIMS (puter integration manufacture system) the massive applications, the request industry scene for enterprise39。s production, the management, the decisionmaking provides more detailed and a thorough data, with the aim of optimizing in the enterprise production operation each link. There fore configuration software in our country39。s application gradual to popularization. This article based on PLC to feed control load system, proposed realizes with the configuration simulation39。s method to the feed control load system39。s monitoring. First, programs with PLC realizes feed system39。s basic function. Next, draws the configuration simulation picture, the definition configuration variable, like (in pipeline material flowing) carries on the simulation to configuration some fundamental quantities. Then, the PLC procedure and the configuration union, through the data connection, realizes the correspondence. Finally, moves the PLC procedure and the configuration simulated program, realizes the configuration realtime monitoring overall system. When realizes the configuration control, this article detailed introduction configuration king software39。s programming and the correspondence, caused the reader very easy to understand the configuration king software movement simulation process.KEY WORDS: PLC,configuration,monitoring,simulation目 錄前 言 V第1章 概 述 1167。 可編程控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1167。 基于PLC控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1167。 PLC的特點(diǎn) 2167。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 3167。 組態(tài)仿真軟件簡(jiǎn)介 4167。 組態(tài)王軟件簡(jiǎn)介 4167。 5167。 組態(tài)王作用 8第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9167。 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 9167。 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制工藝要求 9167。 主電路的設(shè)計(jì) 10167。 I/O地址分配 10167。 PLC外部接線圖的設(shè)計(jì) 11第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13167。 系統(tǒng)功能的分析與設(shè)計(jì) 13167。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì) 14167。 程序設(shè)計(jì)的常用方法 15167。 PLC程序設(shè)計(jì) 16167。 PLC程序流程圖 16167。 PLC梯形圖設(shè)計(jì) 18167。 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21167。 監(jiān)控系統(tǒng)的形成背景 21167。 組態(tài)王工程的建立 22167。 組態(tài)畫面的建立 23167。 4 定義IO設(shè)備 25167。 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 26167。 建立動(dòng)畫連接 28第4章 軟件調(diào)試 32167。 軟件調(diào)試概述 32167。 通信協(xié)議 33167。 PLC軟件測(cè)試 33167。 PLC程序的模擬調(diào)試 33167。 PLC程序下載 34167。 組態(tài)調(diào)試 35167。 組態(tài)通訊調(diào)試 35167。 組態(tài)監(jiān)控仿真 37167。 導(dǎo)航菜單 38第5章 總結(jié)與展望 42167。 全文總結(jié) 42167。 研究展望 43參考文獻(xiàn) 44致 謝 46附 錄 47前 言可編程控制器（PLC）是集自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)三者于一體的工業(yè)控制裝置。PLC與組態(tài)軟件的聯(lián)合應(yīng)用，可組成目前較為流行的監(jiān)控系統(tǒng)。目前，西門子（SIEMENS）、歐姆龍（OMRON）和三菱（MITSUBISH）等幾家公司的PLC應(yīng)用較為廣泛。本設(shè)計(jì)主要用西門子（SIEMENS）（）軟件為主要工具，設(shè)計(jì)開發(fā)自動(dòng)送料裝車運(yùn)行及監(jiān)控系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)用大量的圖形的形式介紹組態(tài)王（KingView）與PLC的聯(lián)合應(yīng)用，真正達(dá)到理論和實(shí)際的有機(jī)結(jié)合。本文從自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的工藝出發(fā)，選擇了西門子（SIEMENS）S7200系列PLC作為主要的編程對(duì)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料裝置的基本運(yùn)行，（）軟件的功能及命令語(yǔ)言的編輯，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控功能，并且對(duì)一些變量實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制。由于時(shí)間倉(cāng)促，加之理論水平的限制，論文中難免有疏漏和不足之處，懇請(qǐng)老師和讀者指正。第1章 概 述167。 可編程控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國(guó)數(shù)字公司(DEC)為美國(guó)通用公司研制開發(fā)并應(yīng)用汽車生產(chǎn)線上，取得了極佳的效果，可編程控制器自此誕生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也不斷朝著智能化方向發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)械的控制上。但不久，西德的西門子(SIEMENS)公司、BBC公司就開始研制PLC，當(dāng)時(shí)主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上。70年代初，日本的歐姆龍（OMRON）也推出了他們的PLC。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了PLC制造者的行列。70年代中期，美國(guó)和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。由于PLC是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降；加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能；并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對(duì)直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢(shì)。據(jù)國(guó)外資料介紹:1982年美國(guó)PLC用戶中，有48%來自自動(dòng)程序操作部門(如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等)、13%來自石油化工業(yè)、9%來自食品飲料業(yè)、7%來自冶金工業(yè)、其余部分來自造紙、采礦、污水處理等部門。近年來，隨著我國(guó)對(duì)外開放，日、美、西德等國(guó)生產(chǎn)的PLC已通過多種途徑進(jìn)入了我國(guó)，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺(tái)PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國(guó)和西德的PLC。167。 基于PLC控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡(jiǎn)介自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是用于物料輸送的流水線設(shè)備，主要是用于煤粉、細(xì)砂等材料的運(yùn)輸。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)一般是由給料器、傳送帶、小車等單體設(shè)備組合來完成特定的過程。這類系統(tǒng)的控制需要?jiǎng)幼鞣€(wěn)定，具備連續(xù)可靠工作的能力。通過三臺(tái)電機(jī)和三個(gè)傳送帶、料斗、小車等的配合，才能穩(wěn)定、有效率地進(jìn)行自動(dòng)送料裝車過程。本次自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)采用了PLC控制。從送料小車運(yùn)行的工藝流程來看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)運(yùn)行的控制系統(tǒng)，因此，此送料小車的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自動(dòng)掃描循環(huán)工作方式。而在程序設(shè)計(jì)上采用整體式設(shè)計(jì)方法，這樣就可以使讀者一目了然地看懂整個(gè)程序，從而在一定程度上省去了使用人員閱讀并分析程序的大量寶貴時(shí)間，同時(shí)也使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制系統(tǒng)的軟件部分（信號(hào)顯示和故障顯示）均采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，而自動(dòng)程序則采用順序控制法設(shè)計(jì)。 為了使整個(gè)控制過程更加完善，以進(jìn)一步充分檢驗(yàn)并修改系統(tǒng)硬件與軟件。下面我們先介紹一下PLC及組態(tài)各自的特點(diǎn)。167。 PLC的特點(diǎn)1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。2. 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 5. 體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 167。