【正文】 80%都由 PLC 來完成。羅克韋爾自動化 Control Logix 占據(jù)著大型 PLC 市場的領(lǐng)導(dǎo)地位，其次是施耐德 Quantum 和西門子 ST400。西門子總體市場份額排名第一。20xx 年 PLC 的銷售額在控制市場份額中超過 50%。與 20xx 年成功投入生產(chǎn)。由 44 臺西門子公司的 PLC（由 S5115U、 S5135U 和 S555U 構(gòu)成）分別控制六條生產(chǎn)流水線上的各種加工設(shè)備，使其相互協(xié)調(diào)地、連續(xù)地、自動地運行，使車間達到每 56 秒鐘生產(chǎn)一部白車身的的生產(chǎn)節(jié)拍的能力。例如對鐵路發(fā)電車的 PLC 邏輯控制研究，由三臺 PLC 分別采集三臺柴油發(fā)電機的水溫、油溫、機油壓力、運行轉(zhuǎn)速等，控制柴油機的啟動及運行；基于 PLC 的重型載車自動調(diào)平系統(tǒng)采用 PLC 來控制大型軍用車輛上的液壓自動調(diào)平系統(tǒng)，以便實現(xiàn)精確打擊、快速反應(yīng)，以適應(yīng)未來戰(zhàn)場。 泥炮驅(qū)動系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)作用及組成 液壓 系統(tǒng)的作用為通過改變 壓強 增大作用力。 （ 2） 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件 (如 液壓缸 和 液壓馬達 )的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥 。因此，設(shè)計液壓系統(tǒng)時，在滿足使用要求的前提下，還應(yīng)充分考慮降低系統(tǒng)的功率損失。因此，本設(shè)計采用液壓控制系統(tǒng)。 IHI 型液壓泥炮是由日本石川島播磨公司設(shè)計制造的。 MHG 型液壓泥炮是由日本三菱重工公司設(shè)計制造的。泥炮由打泥機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，它沒有專門的壓炮機構(gòu)和鎖緊裝置，依靠回轉(zhuǎn)機構(gòu)使炮嘴壓 第 11 頁 共 43 頁 緊在出鐵口的泥套上。油缸通過一組桿機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)臂架回轉(zhuǎn)，打泥時，另由蓄壓器向回轉(zhuǎn)機構(gòu)的液壓缸補壓，使炮嘴壓緊在出鐵口上。由于是傾斜機架 ,回轉(zhuǎn)動作完成時炮口同時對準出鐵口 ,回轉(zhuǎn)油缸同時擔(dān)負泥炮壓炮功能。高爐設(shè)有爐前集中液壓站 ,內(nèi)設(shè)泵源系統(tǒng) ,為液壓泥炮提供液壓動力源 。 圖 油箱示意圖 1— 液位計； 2— 吸油管； 3— 溫度計 ； 4— 空氣過濾器 ； 5— 吸油過濾器 ； 6—隔板 ； 7— 回油管 ； 8— 放油塞 ； 9— 地腳 第 13 頁 共 43 頁 （ 2）調(diào)壓控制部分 圖 YZ 液壓站結(jié)構(gòu)型式及調(diào)壓系統(tǒng)圖 （ 3）循環(huán)冷卻過濾裝置 當(dāng)系統(tǒng)油溫偏高時，冷卻泵能自動啟動 ,油溫正常后 ,冷卻泵自動停止 。 第 14 頁 共 43 頁 圖 差動油路示意圖 其中， A 是轉(zhuǎn)炮油缸面積， Q 是轉(zhuǎn)炮油缸所需油量， q 是有桿腔流出的流量， D為活塞直徑， d 為活塞桿直徑。 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計 上 位 機控 制 器 S 7 2 0 0液 壓 系 統(tǒng) 傳 感 器泥 炮 圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 首先上位機發(fā)出的命令給下位機， 即控制器 PLC S7200， PLC 再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時序信號直接控制 液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的控制閥動作 ，控制泥炮的動作，此控制過程通過傳感器返回控制器 S7200。 液壓鎖的作用是使無桿腔可靠保壓，泥炮壓緊鐵口，為下一步的打泥運動做準備。于是油缸一端進壓力油，另一端排油，實現(xiàn)打泥、壓緊、回轉(zhuǎn)和鎖緊的動作。 比例閥 斷電，柱塞泵的壓力油經(jīng)單向閥至手動閥至油缸左端使活塞后退。在打 泥時壓力油經(jīng)單向閥補充到壓緊機構(gòu)的油路中，使炮嘴在打泥過程中始終緊壓在泥套上。 第 18 頁 共 43 頁 3 設(shè)備選型 控制器的選擇及 I/O 口的分配 PLC 的選擇主要從 PLC 的機型、容量、 I/O 模塊、電源模塊、特殊功能模塊等方面加以綜合考慮。不同的 I/O 模塊，其電路及功能也直接影響 PLC 的應(yīng)用范圍和價格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際需要加以選擇。其中，外部輸入元件包括：啟動按鈕、停止按鈕、流量模擬量、溫度模擬量、壓力模擬量、前轉(zhuǎn)炮限位開關(guān)和后轉(zhuǎn)炮限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)；輸出有一個液壓泵電機的啟動、前轉(zhuǎn)炮電磁閥、后轉(zhuǎn)炮電磁閥、打泥電磁閥、冷卻泵、加熱器。在確定好 I/O 點數(shù)后，還要注意它的性質(zhì)，類型和參數(shù)。產(chǎn)品過程連接部分和電氣連接部分有多種方式，能夠最大限度的滿足用戶需求。 4)輸出信號特性： 0～ 20mA 、 1～ 5VDC 、 0～2VDC、電壓比例輸出、 RS485 數(shù)字信號。%FS 、 177。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用測量氣溫、液體溫度、油溫及物體表面溫度。主要技術(shù)參數(shù)： 流速范圍： ~12% 信號輸出： 420 mA 阻抗小于 800? ，光電隔離，準確度 % 測量功能：顯示瞬時流量、瞬時流速、正累計流量、凈累計流量、累計運行時間、瞬時供熱量、累計供熱量、供回水溫度。 第 25 頁 共 43 頁 溫 度 傳 感 器油 溫 在 3 0 ~ 8 0 ℃正 常 工 作偏 高偏 低加 熱 器 工 作 冷 卻 泵 工 作是 圖 溫度模擬量流程圖 程序設(shè)計 第 26 頁 共 43 頁 第 27 頁 共 43 頁 第 28 頁 共 43 頁 第 29 頁 共 43 頁 第 30 頁 共 43 頁 第 31 頁 共 43 頁 5 基于 MCGS 的人機組態(tài)界面 MCGS 與 PLC 的網(wǎng)絡(luò)通信 控制系統(tǒng)由一臺個人計算機（ PC）、一臺 S7224XP CN、一臺 S7224CN 和各種電纜組成。上位計算機與主站端口通過PC/PPI 多主站電纜連接，可以讀取主站 PLC 存儲器的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)讀指令 NETR 初始化通信操作，通過端口（ PORT）接收遠程設(shè)備的數(shù)據(jù)并保存在表（ TBL）中 。使用 S7200 的編程軟件 STEPMicro/WIN 中的網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)Э梢苑浅７奖愕纳删W(wǎng)絡(luò)讀寫程序。 在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上，對每一個步驟可能出現(xiàn)的問題可進行手動介入，故障修復(fù)后，可重復(fù)執(zhí)行。 以上這些工藝及自 動化控制方面的問題也為我以后進一步研究提供了舞臺。 開始做畢業(yè)設(shè)計了，蔣老師讓我先把三級目錄做出來，光是 目錄，我就給老師看了三次，每次老師都會耐心的指出我目錄中不合理的地方。 第 37 頁 共 43 頁 參考文獻 [1]王偉 ,任玉軍 ,謝海波 ,耿海峰 . 泥炮中液壓沖擊現(xiàn)象的仿真和計算分析 [J]. 機床與液壓 , 20xx,(10) . 9596 [2]石小利 . 液壓系統(tǒng)油溫偏高的改進方法 [J]. 機械制造與自動化 , 20xx,(04) .1920 [3]趙剛 . 高爐泥炮第三代液壓系統(tǒng) [J]. 流體傳動與控制 , 20xx,(05).2123 [4]劉虎存 . 液壓泥炮打泥機構(gòu)的使用與改進 [J]. 包鋼科技 , 20xx,(03) . 4648 [5]高俊 . 3200m~3 高爐泥炮液壓系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 冶金設(shè)備 , 20xx,(05) .7779 [6]廉波 . 高爐泥炮堵口故障的研究與分析 [J]. 黑龍江科技信息 , 20xx,(18) . 2424 [7]丁海法 . 高爐液壓泥炮回轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進 [J]. 浙江冶金 , 20xx,(02) . 56 [8]劉鵬 . 安鋼 20xx 級高爐泥炮液壓系統(tǒng)改造 [J]. 金屬材料與冶金工程 , 20xx,(03) .9394 [9]林濱 . KD 型液壓泥炮漏泥故障的分析和處理 [J]. 通用機械 , 20xx,(05) . 3133 [10]鄭賢峰 . 高爐液壓泥炮故障分析與對策 [J]. 冶金設(shè)備 , 20xx,(03) .7071 [11]劉鵬 . 安鋼 20xx 級高爐泥炮液壓系統(tǒng)改造 [J]. 機電工程技術(shù) , 20xx,(05) . 2427 [12]趙剛 . 高爐泥炮第三代液壓系統(tǒng) [J]. 流體傳動與控制 , 20xx,(05) .2223 [13]敖波 ,黃錦繡 . 西門子 S7300 PLC 在自來水廠自動控制中的應(yīng)用 [J]. 沈陽大學(xué)學(xué)報 , 20xx,(06) .2526 [14]王旭光 , 趙明廣 . 高爐泥炮液壓系統(tǒng)的改進 [J]. 機床與液壓 , 20xx,(06) .194195 [15]蔣德軍 , 周梓榮 , 龔存宇 , 董麗娟 . 臥式活塞推料離心機液壓系統(tǒng)分析和改進 [J]. 流體機械 , 20xx,(02).5154 [16]楊自華 . 插裝閥液壓系統(tǒng)中球式先導(dǎo)閥的故障診斷和對策 [J]. 液壓與氣動 , 1989,(02).4647 [17] 黃恭偉 . 基于 MCGS 和 S7200 主從式通信的控制系統(tǒng)研究 [J].滁州學(xué)院學(xué)報， 20xx，（ 10） .110112 第 38 頁 共 43 頁 附錄： 循環(huán)腳本程序： IF 換向閥 1 正向 =1 and 換向閥 160 THEN 換向閥 1=換向閥 1 + 60 endif if 換向閥 1 =60 and 活塞 1 = 55 and 出油 3=0 then 出油 1=1 活塞 1=活塞 1+2 泥缸 =泥缸 +2 活塞 2=活塞 2+2 換向閥 2 正向 =換向閥 2 正向 +2 endif IF 活塞 1 55 and 換向閥 1 =60 and 出油 3=0 then 換向閥 1=換向閥 160 出油 1=0 前轉(zhuǎn)跑限位開關(guān) =1 換向閥 1 正向 =0 endif IF 前轉(zhuǎn)跑限位開關(guān) =1 and 換向閥 2 正向 =100 and 出油 3=0 THEN 換向閥 2 正向 =換向閥 2 正向 +60 endif IF 換向閥 2 正向 100 and 活塞 2 =100 and 出油 3=0 THEN 出油 2=1 活塞 2=活塞 2+2 endif 第 39 頁 共 43 頁 IF 活塞 2 100 and 出油 3=0 and 換向閥 1 =0 THEN 出油 2=0 換向閥 2 正向 =換向閥 2 正向 60 換向閥 1=換向閥 160 出油 3=1 endif IF 出油 3=1 and 活塞 1 0 THEN 活塞 1=活塞 12 泥缸 =泥缸 2 活塞 2=活塞 22 換向閥 2 正向 =換向閥 2 正向 2 endif IF 活塞 1 =0 THEN 出油 3=0 油泵 =0 換向閥 1=0 換向閥 2=0 活塞 1=0 活塞 2=0 泥缸 =0 換向閥 2 正向 =0 EXIT endif 。還有在畢業(yè)設(shè)計修改和排版過程中，蔣老師也給我提出了很多寶貴的意見。 第 36