【正文】 PLC 的選型 在對 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先，要了解各個(gè)控制對象河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 的驅(qū)動(dòng)要求，如：驅(qū)動(dòng)電壓的等級(jí)、負(fù)載的性質(zhì)等；其次，要分析對象的控制要求，確定輸入 /輸出接口（ I/O）數(shù)量；再次，要確定所控制參數(shù)的精度及類型，如：對開關(guān)量、模擬量的控制、用戶程序存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量等。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)首先要盡可能考慮采用便于學(xué)習(xí)、掌握、維護(hù)方便、備品配件通用性強(qiáng)的 PLC。而德國西門子出產(chǎn)的 PLC 功能全，性價(jià)比高，有統(tǒng)一的地址分配，完全可以滿足本設(shè)計(jì)的要求。它的 CPU 上帶有一個(gè)河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 編程接口，使用西門子的 MPI（ Multipoint Interface）通信協(xié)議。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為 1～ 999，定 時(shí) 器 的 定 時(shí) 范 圍 為 10ms～ 9990s。 S7300 有看門狗中斷、過程報(bào)警、定時(shí)中斷等功能，它的模塊都安裝在導(dǎo)軌上，有不同長度的導(dǎo)軌供用戶選擇。外部信號(hào)線接在模塊的前連接器上，前連接器是單獨(dú)定貨的，其接線端子的數(shù)量與具體的模塊相匹配。機(jī)架的槽號(hào)從左到右，最左邊是 1 號(hào)槽，最右邊是 11 號(hào)槽，電源模塊固定在 1 號(hào)槽的位置。一個(gè)字節(jié)由 0～ 7 這 8 位組成，地址標(biāo)識(shí)符 I 表示輸入， Q 表示輸出， M 表示儲(chǔ)存器。以組成字和雙字的第一個(gè)字節(jié)的地址作為字和雙字的地址。從 IB256開始，給每一個(gè)模擬量分配 8 個(gè)字節(jié) 。（ 3）戶外型 CPU： CPU 312 IFM， 314 IFM 和 3162DP。 CPU 內(nèi)的元件封裝在一個(gè)塑料殼內(nèi)，面板上有模式選擇開關(guān)、通信接口、狀態(tài)和故障選擇指示 LED。 （ 1）數(shù)字量輸入模塊 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 數(shù)字量輸入模塊接受外部開關(guān)信號(hào)，開關(guān)信號(hào)主要來自按鈕、二線式光電開關(guān)、接近開 關(guān)、低壓電器的觸點(diǎn)等。 （ 2）數(shù)字量輸出模塊 數(shù)字量輸出模塊將 PLC 內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為控制過程所需要的外部信號(hào)電平，同時(shí)有隔離和功率放大作用。晶體管方式的模塊，只能帶直流負(fù)載，屬于直流輸出模塊；雙向晶閘管輸出模塊屬于交流輸出模塊；繼電器觸點(diǎn)輸出模塊屬于交直流輸出模塊。如溫度、壓力、流量、液位等非電量；電壓、電流、有功功率、無功功率等電量。 （ 4）模擬量輸出模塊 模擬量輸出模塊的作用將 PLC輸出的數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)（電河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 壓、電流）區(qū)別控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其主要組成部分是 D/A 轉(zhuǎn)換器。 S7300 的其它模塊 （ 1）電源模塊 PS 307電源模塊將 120/230伏交流電壓轉(zhuǎn)換為 24V直流電壓，為 S7300、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電。模塊上的 M 端子一般是用短接片與地端連接。 （ 3）閉環(huán)控制模塊 FM355 閉環(huán)控制模塊有 4 個(gè)閉環(huán)控制通道，有自優(yōu)化溫度控制算法和PID 算法。可以以 2 倍頻率和 4 倍頻率計(jì)數(shù)，有集成的 DI/DO。例如要模擬 16 點(diǎn)輸入時(shí)，硬件組態(tài)要定義 SM321， 6ES7 3211BH020AA0。 南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，西方道路綠燈亮 30S，黃燈亮 2 秒，紅燈亮 23s，黃燈亮 2 秒，左行燈 31s，共 88s,右行燈一直亮 88 秒。東方道路綠燈亮 50s,黃燈 2S,左行燈 28s，黃燈 2 秒，右行燈一直亮 77s。 圖 41交通信號(hào)燈白天工作的控制時(shí)序圖 88 27282588502 22 22 277772023777750348677302 23188881 131 45881 381 4088887788南北東西紅綠黃左右紅綠黃左右紅綠黃左右紅綠黃左右50347932307777302352282350 227723 33233679河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 輸入輸出地址分配 符號(hào) 地址 數(shù)據(jù)類型 注釋 HBHONG BOOL 北紅 HBHUANG BOOL 北黃 HBLV BOOL 北綠 HBYOU BOOL 北右 HBZUO BOOL 北左 HDHUANG BOOL 東黃 HDHONG BOOL 東紅 HDLV BOOL 東綠 HDYOU BOOL 東右 HDZUO BOOL 東左 HNHONG BOOL 南紅 HNHUANG BOOL 南黃 HNLV BOOL 南綠 HNYOU BOOL 南右 HNZUO BOOL 南左 HXHONG BOOL 西紅 HXHUANG BOOL 西黃 HXLV BOOL 西綠 HXYOU BOOL 西右 HXZUO BOOL 西左 SB1 BOOL 白天 SB2 BOOL 停止 SB3 BOOL 夜晚 STEP7 編程軟件的概述 STEP7 編程軟件用于 SIMATIC S M C7 和基于 PC 的 WINAC,是供它們編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具。實(shí)現(xiàn) STEP7 各種功能所需的 SIMATIC 軟件工具都集成在 STEP7 中。 158s 時(shí)，東向的紅燈亮；西向的紅燈亮；北向右轉(zhuǎn)向燈和綠燈亮；南向綠燈亮和右轉(zhuǎn)向燈亮，如圖 45 所示。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我理解了主動(dòng)學(xué)習(xí)的重要性 ， 遇到不懂的問題要多問幾個(gè) 為什么 為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況，逐一理清自己的思路，最后一定可以找到解決的辦法，但學(xué)知識(shí)也不能盲目，對能拿來借鑒參考的我們一定要善于利用，這樣可以節(jié)約人力物力，而且能取得較好的成果 。 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 34 致 謝 本人在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，得到了 韓國慶 老師的精心指導(dǎo)。一股暖意細(xì)水長流，源自內(nèi)心而又淌遍全身，豈是三言兩語能夠說得清，道得明的。古人云：”羊跪乳，鴉反哺。有太多的事瀝瀝在目，宛如昨日，記憶猶新?！睉{欄遠(yuǎn)眺：別了，美麗的攀枝花；別了，我的第二故鄉(xiāng)；別了，我心中永遠(yuǎn)的愛。如余音繞梁三日不絕，又如小酌醇酒，久之彌篤，真是欲罷不能，難舍難分。 時(shí)光如水，日月如梭，詩情畫意中的學(xué)術(shù)之旅行將結(jié)束。 同時(shí)，也將祝福送給每一位幫助過我的師長。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出了這樣或那樣的不足和漏洞 ，說明了基本功的不扎實(shí) ， 所幸我得到了老師和同學(xué)們的熱情幫助 ， 使這些問題得到了解決，這將對我以后的工作和學(xué)習(xí)有極大的幫助；再者，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)全面鍛煉了我駕御知識(shí)的能力，使我對所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)化、條理化、全面化的回顧和復(fù)習(xí) ， 讓我懂得了如何運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí) ， 同時(shí)又學(xué)到了獵取其他知識(shí)的方法 ， 這些都將作為課本知識(shí)的有益補(bǔ)充，為我們以后所要從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；最后，這次設(shè)計(jì)使我得到一次大規(guī)模檢索相關(guān)資料的機(jī)會(huì)提高了運(yùn)用 PLC 和組態(tài)軟件的能力。 組態(tài) 畫面 1. 開關(guān) SA 選擇在白天位置，第一個(gè)周期運(yùn)行 9s 交通信號(hào)燈顯示情況 圖 46 仿真運(yùn)行狀態(tài)圖 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 32 SA 選擇在白天位置，第一個(gè)周期運(yùn)行 90s 交通信號(hào)燈顯示情況 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 33 結(jié)束語 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我?guī)砹撕艽蟮囊嫣?， 使我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，拓寬了自己的知識(shí)面讓我感覺到團(tuán)體的力量，遇到問題時(shí) ，通過我們這小組及指導(dǎo)老師的討論和分析總能得到較為滿意的結(jié)果。 57s 時(shí)，東向的右轉(zhuǎn)向燈和左轉(zhuǎn)向燈亮；西向的右轉(zhuǎn)向燈和左轉(zhuǎn)向燈亮；北向紅燈亮；南向紅燈亮，如圖 43 所示。 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 在 STEP7 中，用項(xiàng)目來管理一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件和軟件。具體要求見表 1。南北方向道路亮紅燈 88s， 其次東西方向道路處于禁止通行，南北方向處于允許通行的狀態(tài)。 （ 1）交通信號(hào)燈在白天工作的具體要求為，選擇開關(guān) SA 選在白天位置時(shí)，信號(hào)燈按圖 1 預(yù)先規(guī)定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)的工作?？赡M 16 點(diǎn)輸入 /輸出或 8 點(diǎn)輸入 /輸