【正文】 6）程序并調(diào)試程序 將編譯通過(guò)的程序可下載到 PLC 中，先進(jìn)行室內(nèi)模擬調(diào)試，然后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)調(diào)試。把已調(diào)試通過(guò)的程序?qū)懭?EPROM或 EEPROM，將程序固化， PLC控制系統(tǒng)就可正式投運(yùn)。當(dāng)閥門(mén)反饋回 PLC的狀態(tài)與 PLC執(zhí)行時(shí)所要 求的閥門(mén)狀態(tài)不符合時(shí) , 發(fā)出報(bào)警。噴射泵和增壓泵閥隨系統(tǒng)的真空壓力而依次打開(kāi)或關(guān)閉。 ② 關(guān)空氣破空閥，啟動(dòng)（開(kāi)真空泵切換 閥），此時(shí)蒸汽壓力應(yīng)達(dá)到 9KG以上。 ⑥ 當(dāng)真空度達(dá)到 ， 2級(jí)投入（開(kāi)二級(jí)泵閥）。旋鈕旋至手動(dòng)停止（ 停泵，根據(jù)真空度儀表顯示數(shù)值依次關(guān)一級(jí)泵閥，一級(jí)泵保溫閥，二級(jí)泵閥，三級(jí)泵閥，四級(jí)主泵閥，五級(jí)主泵閥）。 (1)功能與結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上看，有整體式和模塊式兩種。一般來(lái)說(shuō)，這些信號(hào)的種類(lèi)可能不同，經(jīng)輸入模塊的轉(zhuǎn)換后就可以將這些不同電平的信號(hào) 第 28 頁(yè) 共 64 頁(yè) 轉(zhuǎn)換為 PLC內(nèi)部統(tǒng) 的電平信號(hào)。 (3)I/O點(diǎn)數(shù)的估算。內(nèi)存容量估算的經(jīng)驗(yàn)公式為 ： 總存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) = I/O總點(diǎn)數(shù) x10+模擬量總點(diǎn)數(shù) x150 （ 41） 為可靠起見(jiàn) ， 可以在 計(jì) 算結(jié)果的基礎(chǔ)上再加上 20%的裕量。 表 PLC控制系統(tǒng)硬件配置 符號(hào) 名稱(chēng) 型號(hào) 技術(shù)數(shù)據(jù) 數(shù)量 CPU 中央處理器 6ES7 3141AF100AB0 西門(mén)子 S7300 1 PS 電源 6ES7 3071BA000AA0 PS3071E 5A 1 IM 接口模塊 6ES7 3650BA010AA0 IM365 2 第 29 頁(yè) 共 64 頁(yè) 1～ 5DI 數(shù)字輸入 模塊 6ES7 3211BH000AA0 16 24V DC 5 存儲(chǔ)器 6ES7 9510KJ000AA0 EPROM 128K 1 備用電池 6ES7 9711AA000AA0 100V,5A 1 IM連接電纜 500MM 1 1～ 2AI 模擬輸入 模塊 6ES7 3317KF000AB0 8AI 2 1AI/O 模擬輸入 /輸出 6ES7 334DCE010AB0 4AI/2AO 1 1～ 3DO 數(shù)字輸出 模塊 6ES7 3221HH000AA0 16 DC24V/2A 3 DIN導(dǎo)軌 480MM 2 CPU 314技術(shù)規(guī)范如表 。 STEP 7 主要包括以下組件： 〔 1〕 SIMATIC 管理器，用于集中管理所有工具以及自動(dòng)化項(xiàng)目數(shù)據(jù)。 〔 5〕 硬件診斷，用于診斷自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài)。 〔 3〕 可以在線(xiàn)修改，工廠(chǎng)可用性高。 第 35 頁(yè) 共 64 頁(yè) 表 2數(shù)字輸出模塊 模塊 地址 信號(hào) 2DQ 啟動(dòng)泵閥 Ec 打開(kāi) 啟動(dòng)泵閥 Ec 關(guān)閉 真空泵切換閥打開(kāi) 真空泵切換閥關(guān)閉 蒸汽總閥打開(kāi) 蒸汽總閥關(guān)閉 汽包放水閥打開(kāi) 汽包放水閥關(guān)閉 破空閥打開(kāi) 破空閥關(guān)閉 一冷上進(jìn)水閥打開(kāi) 一冷上進(jìn)水閥關(guān)閉 一冷下進(jìn)水閥打開(kāi) 一冷下進(jìn)水閥 關(guān)閉 輔冷進(jìn)水閥打開(kāi) 輔冷進(jìn)水閥關(guān)閉 表 模擬量輸入模塊 模塊 地址 信號(hào) 模擬輸入塊 PIW432 汽包壓力 PIW434 水包壓力 PIW436 設(shè)備進(jìn)水壓力 PIW438 氬氣進(jìn)口壓力 PIW440 汽包溫度 第 36 頁(yè) 共 64 頁(yè) PIW442 水包溫度 PIW444 一冷出水溫度 PIW446 主二冷出水溫度 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì) 圖 真空爐自動(dòng)控制流程圖 主程序流程圖如圖 所 示。 PLC 輸入輸出分配 本系統(tǒng)的 I/O 設(shè)置下列表所示。 STEP 7 主要有以下特點(diǎn)： 第 31 頁(yè) 共 64 頁(yè) 〔 1〕 上手快速，簡(jiǎn)單。 〔 3〕 符號(hào)編輯器，用于管理全局變量。 STEP 7 是西門(mén)子 SIMATIC 工業(yè)軟件中的一員，它是用于對(duì) SIMATIC 可編程控制器進(jìn)行組態(tài)和編程的軟件包。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)了五個(gè)數(shù)字輸入模塊，三個(gè)模擬輸入模塊和三個(gè)數(shù)字輸出模塊。在估計(jì)出控制對(duì)象所需的 I/O點(diǎn)數(shù)后，再考慮留出 10%左右的余量，就可以確定所選型號(hào) PLC的該項(xiàng)指標(biāo)了。輸出模塊用來(lái)把 PLC內(nèi)部的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為 外部過(guò)程的控制信號(hào)，有繼電器輸出型、晶閘管輸出型和晶體管輸出型三種，可以根據(jù)負(fù)載類(lèi)型、開(kāi)關(guān)頻率等因素加以選擇。而模塊式結(jié)構(gòu)組態(tài)靈活，易于擴(kuò)充，特別適合控制規(guī)模較大的場(chǎng)合。大多數(shù)小型產(chǎn)品都具有開(kāi)關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等功能，很多也有聯(lián)網(wǎng)通信能 力。目前，國(guó)內(nèi)外 PLC的生產(chǎn)廠(chǎng)家很多，而同一家工廠(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)品又有不同的系列，同一系列中又有不同的型號(hào)。⑧真空度達(dá)到要求時(shí)，真空系統(tǒng)保持真空。 ④ 當(dāng)真空度達(dá)到 32KPa時(shí)， 4級(jí)投入（關(guān)啟動(dòng)泵閥，開(kāi)四級(jí)主泵閥，四級(jí)輔泵閥）。使用真空壓力控制系統(tǒng)可使真空值保持不變。 工作方式 可在控制室內(nèi)通過(guò) PCS系統(tǒng)對(duì) VD系統(tǒng)進(jìn)行控制 , 控制方式分為兩種 : 自動(dòng)和手動(dòng)。操作臺(tái)上設(shè)有各種選擇按鈕及狀態(tài)指示燈 , 如急停按鈕 , 氬氣閥開(kāi)關(guān)。調(diào) 試中出現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。設(shè)計(jì)者根據(jù)功能框圖可以詳細(xì)閱讀程序清單。 程序框圖包括兩種：程序結(jié)構(gòu)框圖和程序功能框圖。 ⑶ PLC 控制系統(tǒng)的硬件配置 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括 PLC 機(jī)型的選擇、輸入 /輸出模塊的選擇、畫(huà)出輸入 /輸出端子的接線(xiàn)圖的內(nèi)容。參數(shù)表的定義格式和內(nèi)容根據(jù)個(gè)人喜好和系統(tǒng)的情況而不同，但所包含的內(nèi)容基本上是相同的。對(duì)于具體的控制功能，解決問(wèn)題的方法有很多種，但是如果以系統(tǒng)方式完成應(yīng)用程序，出錯(cuò)的可能性就會(huì)減少。 (4)考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇 PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 在設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則 : (1)最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求。目前國(guó)際電工協(xié)會(huì)也正在實(shí)施發(fā)展這種新的編程標(biāo)準(zhǔn)。 第 22 頁(yè) 共 64 頁(yè) 指令表（ STL）語(yǔ)言類(lèi)似于計(jì)算機(jī)中的助 記符語(yǔ)言，它是可編程控制器最基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言。 梯形圖（ LAD）表達(dá)式是在繼電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，它與繼電器控制系統(tǒng)原理圖相呼應(yīng)。利用編程語(yǔ)言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)和改變繼電器控制的硬接線(xiàn)線(xiàn)路，也就是所謂的“可編程序”?？删幊炭刂破鞯穆?lián)網(wǎng)和通信分為兩類(lèi) :一類(lèi)是可編程控制器之間的聯(lián)網(wǎng)通信，各制造廠(chǎng)商都有自己的專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)手段 ?？删幊炭刂破鞯耐ㄐ拍K可以滿(mǎn)足這 第 21 頁(yè) 共 64 頁(yè) 些通信聯(lián)網(wǎng)要求。 數(shù)據(jù)處理 :一般可編程控制器都設(shè)有四則運(yùn)算指令，可以很方便地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。目前，典型的 PLC 功能有下面幾點(diǎn)。 可編程控制器的應(yīng)用 可編程控制器是集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、 通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它一般由簡(jiǎn)易鍵盤(pán)和發(fā)光二極管或其他顯示 器件組成。 PLC通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它的 PLC 或計(jì)算機(jī)相連。與普通電源相比，這種電源穩(wěn)定性好 ，抗干擾能力強(qiáng)。 ③用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū) 用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)存放的是用戶(hù)根據(jù)被控對(duì)象的具體要求而編寫(xiě)的應(yīng)用程序。 存 儲(chǔ) 器 擴(kuò) 展 C P U 編 程 器電 源 打 印 機(jī)I / O 接 口 通 訊 接 口 智 能 I / O 擴(kuò) 展 接 口打 印 機(jī) 監(jiān) 視 器 其 它 P C系 統(tǒng) 總 線(xiàn) 圖 可編程控制器的系統(tǒng)框圖 〔 2〕 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)器也是像微型計(jì)算機(jī)一樣用來(lái)存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件， PLC 存儲(chǔ)器可以分配為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)、系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)和用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)。 PLC 的組成 PLC 的各組成部分的主要功能和結(jié)構(gòu) （結(jié)構(gòu)如圖 所示）： 〔 1〕 中央處理器 CPU CPU 是 PLC 的核心部件，使系統(tǒng)的運(yùn)算、控制中心。毫秒級(jí)的掃描時(shí)間對(duì)于一般工業(yè)設(shè)備通常是可以接受的， PLC 的響應(yīng)滯后是允許的。由此可以看出，全部輸入輸出狀態(tài)的改變需要一個(gè)掃描周期。循環(huán)掃描的工作方式是 PLC 的內(nèi)部處理 通信操作 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理 運(yùn)行 第 17 頁(yè) 共 64 頁(yè) 一大特點(diǎn)，也可以 說(shuō) PLC 是“串行”工作的，這和傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)“并行”工作有質(zhì)的區(qū)別。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿(mǎn)足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。 在此輸入映象寄存器被刷新。在通信操作服務(wù)階段， PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC 處于停 (STOP)狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)操作等內(nèi)容。 PLC 的工作原理 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式其掃描過(guò)程如圖 所示。 〔 5〕 體積小、能耗低。它的主要特點(diǎn)： 〔 1〕 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。這也是區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。它是“專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”的工業(yè)計(jì)算機(jī)。草案中對(duì)可編程控制器的定義是： “可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 可編程控制器一直在發(fā)展中，因此直到目前為止，還未能對(duì)其下最后的定義。包括 PLC 與計(jì)算機(jī)之間，不同 PLC 之間， PLC 與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之間通信能力的增強(qiáng)是 PLC 近年來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向。當(dāng)然，為了適應(yīng)大中小型企業(yè)的不同需 第 13 頁(yè) 共 64 頁(yè) 要，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍， PLC 正朝著一下方向發(fā)展： 〔 1〕 低檔 PLC 向小型、簡(jiǎn)易、廉價(jià)方向發(fā)展，使之能更加廣泛的取代繼電器控制， SIEMENS 公司開(kāi)發(fā)的 LOGO 通用邏輯控制器就是一例，它可提供 6輸入/4輸出，具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、加減運(yùn)算等各種功能。 典型產(chǎn)品有：德國(guó) SIEMENS 的 SIMATIC S7 系列；美國(guó) ALLENBRADLEY 公司的 PLC5系列；美國(guó) GOULD 公司的 A5900 及 MODULAR SYSTEMS RESEARCH 公司的IAC 系列等。 〔 4〕 第四代 PLC（ 1984現(xiàn)在） 特點(diǎn)是：進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代中、后期以來(lái)，超大規(guī)模集成電路迅速發(fā)展，微處理器價(jià)格大幅度下跌， PLC 中 16 位、 32位片式高性能微處理器全面使用。 〔 2〕 第二代 PLC（ 19731975 年） 特點(diǎn)是：元件上采用了 8 位微處理器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（ EPROM）；功能上增加了數(shù)字運(yùn)算、傳送、比較及模擬量控制等；產(chǎn)品初步形成系列。我國(guó)從 1974 年開(kāi)始研制， 1977 年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用。它在 GM 公司底特律的一條汽車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上首次運(yùn)行，取得成功。有沒(méi)有一種能方便的改變控制方案的新型工業(yè)控制裝置呢？ GM 公司用它應(yīng)當(dāng)達(dá)到的十項(xiàng)功能指標(biāo)，描述了這種設(shè)想的全新工業(yè)控制裝置，它們是： 〔 1〕 編程簡(jiǎn)單方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序 ?？删幊绦蚩刂破麟S著微電 子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，現(xiàn)代可編程序控制器實(shí)際上是以 位處理器為基礎(chǔ)的、高度集成化的新型工業(yè)控制裝置，使計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制、順序控制的范圍，因此可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)為 PC是合適的 。 (6)每爐 VD 結(jié)束，罐蓋車(chē)開(kāi)出后，要及時(shí)檢查鋼包耳軸與罐內(nèi)鋼包支撐座之間是否有鋼水粘住，若有馬上指揮行車(chē)試吊鋼包，必要時(shí)要對(duì)冷鋼進(jìn)行處 理，處理好后才可吊包。 (3)在 20kPa~40kPa時(shí)，要密切注意溢渣情況，發(fā)現(xiàn)溢渣要及時(shí)破空，同時(shí)可適當(dāng)調(diào)大 Ar氣流量壓渣。噸鋼蒸汽耗量也由原來(lái)的 97kg下降到71kg ,效果非常明顯。當(dāng)真空泵工作在預(yù)抽 五 級(jí)時(shí) ,主截止閥關(guān)閉 ,所抽取的是管道及冷凝器里的空氣 ,因此在截止閥打開(kāi)后 ,所需要抽走的氣體就減少了 ,故能更快地達(dá)到真空度。在不同的工作階段 ,切換到不同的工作路線(xiàn) ,這樣就可達(dá)到最高的工作效率。如果只是為了去掉鋼水中的氣體 , 那么低壓下脫氣過(guò)程只需 15min。在深度 = 100pa時(shí) ,則真空的影響不太大。 目前較新 的 VD設(shè)備是與連鑄機(jī)相 配套從德國(guó)德馬克公司引進(jìn)的爐外設(shè)備。 VD 精煉的用途主要是提高鋼水的純凈度，降低鋼中氣體含量，使鋼材質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。它由主機(jī)架和一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架組成， 五個(gè)數(shù)字輸入模塊，三個(gè)模擬輸入模塊，和三個(gè)數(shù)字輸出模塊分裝在主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架上。進(jìn)入途中經(jīng)減速限位開(kāi)關(guān) S42 或退出途中經(jīng) S4