【正文】 系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機(jī)、將程序語言翻譯成機(jī)器語言，診斷機(jī)器故障 [5]。 程序設(shè)計的方法有多種：根據(jù)繼電器的電 路原理圖設(shè)計 PLC 的梯形圖程序；用功能流程圖法設(shè)計 PLC 的梯形圖。 當(dāng)小車到達(dá)上限位置時， 且 小盅開動合觸點 閉合時， 小盅開啟 電機(jī)啟動，同時計時器 T41開始計時。計時器 T37 開始計時，時限 5S。 系統(tǒng)的流程圖如圖 所示。 當(dāng)小車到達(dá)下限位置時，鐵礦皮帶開啟電機(jī)啟動。同 時計時器 T45 開始計時，時限 3S。 S7400 PLC 采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的 CPU，并配有多種通用功 能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。 SIMATIC S7300 PLC： S7300 是模塊化小型 PLC 系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。 STEP7 的 S7 SCL 結(jié)構(gòu)化控制語言，編程結(jié)構(gòu)和 C語言和 Pascal 語言相似，特別適合于習(xí)慣于使用高級語言編程的人使用 [10]。在程序中，最左邊是主信號流，信號流總是從左向右流動的。 順序功能圖（ SFC－ SEAUENTIAL FUCTION Chart） ： 這是位于其它編程語言之上的圖形語言，用來編程順序控制的程序（如：機(jī)械手控制程序）。內(nèi)部設(shè)置了編程使用的各種元器件，他們都是軟器件，以程序?qū)崿F(xiàn)各元件之間的連接。 S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 LA19 系列控制按鈕是由按鈕元件與信號燈組合而成的一種組合電器。其中的 S7200 為小型的 PLC。每個 I/O 點就有了唯一的識別地址，地址的表示如表 所示。15 在這種情況下，通訊速率可高達(dá) 。選用電池模塊能延長存貯時間到 200 天（ 10 年壽命）。 CPU 222/224/224XP/226， 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可用作負(fù)載電源。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比 [15]。當(dāng)前國內(nèi)外已經(jīng)廣泛的將可編程控制 器成功地應(yīng)用到機(jī)械、冶金、石油、化工、紡織、交通、電力、軍事等各個領(lǐng)域，并取得了可觀的技術(shù)濟(jì)濟(jì)效益。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進(jìn)行。例如我分廠的原料混料系統(tǒng)就是利用了 PLC 的順序控制功能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。使用 PLC 的工業(yè)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的用繼電器的工業(yè)控制系統(tǒng)相比，在操作、控制、效率和精度等各個方面都具有無法比擬的優(yōu)點。 STEP7是用于 SIMATIC 可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用 STEP7 來進(jìn)行硬件組態(tài)和邏輯程序編制，以及邏輯程序執(zhí)行結(jié)果的在線監(jiān)視。 8. PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計基本原則 最大限度的滿足被控對象的控制要求。小編程器 PLC 一般有手持型編程器，目前一般由計算機(jī)（運行編程軟件）充當(dāng)編程器。 模擬量：按信號類型分，有電流型（ 420mA,020mA）、電壓型（ 010V,05V,1010V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。運算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。 1． PLC 的構(gòu)成 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式 (模塊式 )兩種。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。 RS3 系統(tǒng)和其他 DCS系統(tǒng)一樣，包括以下幾個部分：控制單元、操作單元、 I/O 單元、數(shù)據(jù)總線。 控制 方案 的選擇 隨著微電子技術(shù)尤其是個人計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展， PLC 和 DCS 的性能都有了較大的改進(jìn)， PLC 大大提高了數(shù)據(jù)處理能力和監(jiān)控功能， DCS系統(tǒng)向開放性發(fā)展，操作站采用工控機(jī)，操作系統(tǒng)采用通用的 Windows NT 或 Windows2021 操作平臺， PC 機(jī)豐富的軟件資源得以 應(yīng)用，因而大大降低了系統(tǒng)的繁瑣程度和價格，提高了系統(tǒng)的性價比。PLC 在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的 。雖然 PLC 的生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品層出不窮，但是它們都具有相似的結(jié)構(gòu)和相同的工作原理，使用方法也大同小異。 PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。梯形圖語言的圖形符號與表達(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現(xiàn)繼電器電路的功能。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)。 課題的提出 在我國， PLC 自動控制主要應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)和化工工業(yè)等大型工業(yè)生產(chǎn)。 小型 :64255 點主要用于設(shè)備控制，也有用作小型系統(tǒng)控制器的。經(jīng)過上世界七十年代日本、西德、法國等西歐國家對其進(jìn)一步開發(fā)和研制，此項技術(shù)得到不斷發(fā)展與提高。由于工廠的特殊工作環(huán)境，這一自動上料系統(tǒng)還必須易學(xué)好用，易于維修，適合于工廠的實際情況 [2]。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸五部分，護(hù)喉之上設(shè)置裝料設(shè)備；爐缸上部沿圓周均勻設(shè)風(fēng)口，熱風(fēng)通過熱風(fēng)圍管、支管和彎頭、直吹管，由風(fēng)口鼓入爐內(nèi)；風(fēng)口平面之下有出渣口和出鐵口。1 目 錄 第一章 引 言 ...................................................1 課題研究的背景 ........................................................... 1 高爐上料 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ................................................... 1 高爐介紹 ............................................................. 1 上料系統(tǒng)介紹 ......................................................... 2 PLC 技術(shù)的介紹 ............................................................ 2 PLC 的現(xiàn)狀及發(fā)展 ..................................................... 2 PLC 軟件的強(qiáng)化 ....................................................... 3 課題的提出 ............................................................... 4 課題 研究的意義、價值、可行性 ............................................. 4 課題 研究的主要內(nèi)容 ....................................................... 5 小 結(jié) ................................................................... 5 第二章 高爐上 料自動監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .............................7 系統(tǒng)的總體設(shè)計 ........................................................... 7 各種控制系統(tǒng)的特點 ................................................... 7 控制方案 的選擇 ....................................................... 7 PLC 控制與微 機(jī) 控制 的比較優(yōu)勢 ......................................... 8 PLC 控制與繼電器控制 的比較優(yōu)勢 ...................................... 10 系統(tǒng)的總體 結(jié)構(gòu)圖 .................................................... 12 系統(tǒng) 的 主電路設(shè)計 ........................................................ 13 系統(tǒng)的 控制電路設(shè)計 ...................................................... 13 PLC 的選型設(shè)計 ...................................................... 13 PLC 的 I/O 編址 ...................................................... 15 PLC的輸入 /輸出接線圖 ............................................... 17 元件明細(xì)表 .............................................................. 19 小 結(jié) .................................................................. 20 第 三 章 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)的程序設(shè)計 ........................... 21 軟件開發(fā)平臺和編程語言的選擇 ............................................ 21 PLC 軟件系統(tǒng)及常用編程語言 .......................................... 21 軟件開發(fā)平臺 ........................................................ 22 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)流程圖的設(shè)計 ........................................ 23 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)的梯形圖的設(shè)計 ...................................... 27 小結(jié) .................................................................... 30 第四章 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控 ............................ 31 組態(tài)軟件簡介 ............................................................ 31 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 ...................................................... 32 MCGS 工程建立 ....................................................... 32 2 建立動畫圖形窗口 .................................................... 33 動畫的連接 .......................................................... 33 運行策略組態(tài) ........................................................ 34 腳本程序的編寫 .......................................................... 34 小 結(jié) .................................................................. 35 第五章 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)的仿真 ............................... 36 硬件設(shè)置 ................................................................ 36 生成 ASCII 文本文件 ...................................................... 36 下載程序 ................................................................ 36 系統(tǒng)仿真 ................................................................ 37 小 結(jié) .................................................................. 40 第六章 結(jié)束語 ................................................... 41 參考文獻(xiàn) ........................................................ 43 致 謝 ...