【正文】 耐心， 細(xì)心地做好每一件事情，積極樂(lè)觀的態(tài)度去面對(duì)生活的每一天。我要感謝我的導(dǎo)師馬老師，他細(xì)心且 有耐心，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)。這種高壓機(jī)械設(shè)備也被稱(chēng)作免燒制磚機(jī)，免燒制磚機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的磚塊不需要浪費(fèi)木柴或木炭燒結(jié)，不需要排放大量的二氧化碳，只需經(jīng)過(guò)短時(shí)間的晾曬就可以使用。制磚機(jī)自動(dòng)運(yùn) 行時(shí)每一個(gè)控制步驟，運(yùn)行時(shí)間都可以在組態(tài)中演示，充分的實(shí)現(xiàn)了課題的設(shè)計(jì)要求。料車(chē)啟動(dòng)，沿料車(chē)軌道前行，小車(chē)料門(mén)打開(kāi)開(kāi)始布料。 打開(kāi)設(shè)備配置向?qū)?，根?jù)安裝向?qū)О惭b S7200 CPU224 PLC，安裝時(shí)設(shè)定的參數(shù)如表 所示。 (5) 新建工程的一般步驟： (a) 定義畫(huà)面； (b) 定義設(shè)備； (c) 定義變量， (d) 建立動(dòng)畫(huà)連接 (e) 運(yùn)行和調(diào)試，保存工程 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 24 頁(yè) 共 38 頁(yè) 創(chuàng)建組態(tài)王工程 (1) 新建工程 打開(kāi)組態(tài)王軟件，選擇“文件” 菜單下“新建工程”命令，彈出“新建工程向?qū)А苯缑妗? (b) 工業(yè)控制系統(tǒng)相對(duì)成本比較低。 圖 系統(tǒng)控制現(xiàn)場(chǎng)接線 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 21 頁(yè) 共 38 頁(yè) 基于 PLC 控制的制磚機(jī)的軟件設(shè)計(jì) (1) 制磚機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)程序的 I/O 分配表： 制磚機(jī)制動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入點(diǎn) 11 個(gè)，輸出點(diǎn) 18 個(gè)， I/O 分配表 (如表 ，)： 表 輸入信號(hào)分配 編 號(hào) 輸入定義號(hào) 輸入信號(hào) SA1 啟動(dòng)按鈕 SA2 停止按鈕 SA3 壓頭上限位開(kāi)關(guān) SA4 壓頭下限位開(kāi)關(guān) SA5 料車(chē)前進(jìn)限位開(kāi)關(guān) SA6 料車(chē)后退限位開(kāi)關(guān) SA7 料門(mén)開(kāi)限位開(kāi)關(guān) SA8 料門(mén)關(guān)限位開(kāi)關(guān) SA9 推磚機(jī)前進(jìn)限位開(kāi)關(guān) SA10 推磚機(jī)后退限位開(kāi)關(guān) SA11 AIW0 壓頭壓力值 表 輸出信號(hào)分配 編號(hào) 輸入定義號(hào) 輸入信號(hào) KM1 進(jìn)料電機(jī) KM2 攪拌電機(jī) KM3 上料電機(jī) (門(mén) )開(kāi) KM4 上料電機(jī) (門(mén) )關(guān) KM5 料車(chē)前進(jìn) KM6 料車(chē)后退 KM7 料車(chē)（門(mén)）開(kāi) KM8 料車(chē)（門(mén)）關(guān) KM9 推磚機(jī)前進(jìn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 22 頁(yè) 共 38 頁(yè) 續(xù)表 KM10 推磚機(jī)后退 KM11 傳送帶電機(jī) KM12 裝板電機(jī) KM13 變頻器 (振動(dòng)電機(jī) )5 端口 KM14 變頻器 (振動(dòng)電機(jī) )6 端口 KM15 變頻器 (振動(dòng)電機(jī) )7 端口 KM16 變頻器 (油泵 電機(jī) )5 端口 KM17 變頻器 (油泵 電機(jī) )6 端口 KM18 變頻器 (油泵 電機(jī) )7 端口 (2) 系統(tǒng)的 PLC 控制程序梯形圖見(jiàn) (附錄 A)： 本章小結(jié) 本節(jié)重 主要介紹了制磚機(jī)控制系統(tǒng)的傳感器，變頻器， PLC 等電氣設(shè)備。制磚機(jī)工作時(shí)粉塵較大，噪音，污水對(duì)限位開(kāi)關(guān)的影響都要考慮。當(dāng) 運(yùn)動(dòng)的物體 接近 限位開(kāi)關(guān)的時(shí)候 ， 限位開(kāi)關(guān)的 觸角裝置觸動(dòng)限位 開(kāi)關(guān)的 開(kāi)合裝置，從而 引起 限位開(kāi)關(guān)開(kāi)合裝置 閉合 狀態(tài)發(fā)生改變 。震動(dòng)結(jié) 束后壓模下降，開(kāi)始?jí)捍u，壓磚壓力設(shè)定為40Mpa。 基于 PLC 控制的制磚機(jī)的控制要求及其流程圖 (1) 本設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于送料 ,布料和壓模的控制 (a) 送料：先判斷儲(chǔ)料中是否有料，若有料物攪拌，若無(wú)料物先配料，把搭配好且攪拌好的的物料裝入料車(chē)，料車(chē)經(jīng)導(dǎo)軌運(yùn)行到?？蛏戏剑_(kāi)始布料； (b) 布料：料車(chē)在導(dǎo)軌上運(yùn)行至磚模上方開(kāi)始篩料，使物料撒入磚模內(nèi)，填本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 17 頁(yè) 共 38 頁(yè) 充好后料車(chē)原路返回； (c) 壓模：料車(chē)回位后震動(dòng)裝置啟動(dòng)，震動(dòng)裝置先慢 ,然后快速震動(dòng) ,震動(dòng)結(jié)束后壓頭下降啟動(dòng)，壓模壓磚，將磚坯壓緊壓實(shí)。 (4) I/O 分配表 先分配輸入輸出點(diǎn)，編寫(xiě)輸入 /輸出分配表和接線圖，然后編寫(xiě) PLC 程序。 (d) 制定 PLC 的 I/O 分配表。所謂用戶程序的執(zhí)行， 并 非是 系統(tǒng)將 CPU 的工作交由用戶程序管理， CPU 仍執(zhí)行系統(tǒng)程序中的指令。 (3) PLC 內(nèi)存大，功能完善，存儲(chǔ)元件在斷電后可以清空數(shù)據(jù)也可以保留數(shù)據(jù)，能夠通過(guò)設(shè)置滿足用戶的不同需求。簡(jiǎn)化操作，減少以前枯燥的界面。 (f) I/O 端子 PLC 有很多 I/O 模塊，其中輸入端子是 PLC 與外部輸入信號(hào)連接。 (b) 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)模塊主要用來(lái)存儲(chǔ)用戶程序，也能作為系統(tǒng)的輔助內(nèi)存，在結(jié)構(gòu)上內(nèi)存模塊都附加于 CPU 模塊之中。 S7200 PLC 系統(tǒng)的基本組成 S7200CPU22X 系列 PLC，是 S7200CPU21X 系統(tǒng)的替代產(chǎn)品，由于它具有多種功能模 塊和人機(jī)界面可供選擇，因此很容易組成 PLC 網(wǎng)絡(luò)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 9 頁(yè) 共 38 頁(yè) 3 基于 PLC 控制的制磚機(jī)可編程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) PLC 技術(shù)運(yùn)用范圍越來(lái)越廣泛， PLC 因?yàn)榉€(wěn)定，搞笑，在工業(yè)中運(yùn)用無(wú)所不能。 (2) 實(shí)現(xiàn) 3 段固定頻率控制功能要用到數(shù)字輸入端口 “5”和輸入端口 “6”端口“5”和端口 “6”可由開(kāi)關(guān) S1 和 S2 組合成二位二進(jìn)制控制碼控制。 西門(mén)子 MM440 變頻器的主要特性特點(diǎn)： (1) 易于安裝，調(diào)試 (2) 牢固的 EMC 設(shè)計(jì) (3) 簡(jiǎn)便的電纜連接 (4) 響應(yīng)速度 (5) 參數(shù)設(shè)置方便，數(shù)值設(shè)置廣泛 (6) 具有矢量控制功能 (7) 變頻加速 /減速的斜坡特性能夠調(diào)節(jié)，也能調(diào)節(jié)起開(kāi)始和結(jié)束段的平滑圓弧。因此，人們希望用能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的交流電動(dòng)機(jī)取代直流電動(dòng)機(jī)。全量程方為 032020，在組態(tài)中全量程為 050MPa，在制磚機(jī)運(yùn)行時(shí)正常壓力為 45 MPa，當(dāng)壓力超過(guò) 45 MPa 時(shí)，油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速 下降，組態(tài)中能實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力的大小。傳感器 [2]對(duì)于整個(gè)制磚機(jī)的控制系統(tǒng)有著很大的關(guān)系。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 3 頁(yè) 共 38 頁(yè) 2 基于 PLC 控制的制磚機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 基于 PLC 控制系統(tǒng) 由限位開(kāi)關(guān)，壓力傳感器， PLC 控制器，變頻器等部件組成，由 PLC 控制部件執(zhí)行，由組態(tài)軟件對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。 意大利有 SACMI、 SITI 等 四家公司 主本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 2 頁(yè) 共 38 頁(yè) 要生產(chǎn) 墻地磚壓制成形機(jī)械設(shè)備。為了減少人類(lèi)對(duì)環(huán)境的破壞， 2020年我國(guó)開(kāi)始嚴(yán)格限制燒 結(jié)磚的產(chǎn)量，并且禁止使用粘土磚。基于PLC 控制的制磚機(jī)不僅能生產(chǎn)出高品質(zhì)的磚，而且具有產(chǎn)量大，工作穩(wěn)定，效率高等優(yōu)點(diǎn)。制磚機(jī)通過(guò) PLC 控制 [1]，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定。面對(duì)龐大的市場(chǎng)需求，而且又必須保護(hù)好環(huán)境，減少能源的損耗，免燒制磚機(jī)的出現(xiàn)解決了這一棘手問(wèn)題。德國(guó) 制造自動(dòng)控制制磚機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)商 有LADS BUCHER、 DORST 等公司，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商也不甘落后，積極研發(fā)全自動(dòng)控制的制磚機(jī)。 基于 PLC控制的制磚機(jī)的組成 該控制系統(tǒng)組成包括： 10 個(gè)光電開(kāi)關(guān)作為限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)各個(gè)動(dòng)作是否歸位，1 個(gè)壓力傳感器檢測(cè)壓模壓力大小調(diào)節(jié)壓模壓力， 2 臺(tái)變頻器分別調(diào)節(jié)震模頻率和油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 1 臺(tái)西門(mén)子 S7200PLC 控制各個(gè)器件協(xié)調(diào)運(yùn)行。本設(shè)計(jì)中 BYP300 型壓力傳感器。在編程是， IN2 的值為32020/50=640， AIW0 的值為 IN2 45=28800。因此，人們開(kāi)始大量研究交流調(diào)速系統(tǒng)。 變頻器的選型和設(shè)置 本 設(shè)計(jì)選用恒定轉(zhuǎn)矩控制方式， MM440 變頻器的技術(shù)參數(shù)范圍為：數(shù)字量輸入 6 個(gè)，可編程，可切換高電平 /低電平有效。 變 頻 器 中 開(kāi) 始 使 用 前 要 恢 復(fù) 變 頻 器 工 廠 默 認(rèn) 值 。在制磚機(jī)中使用 PLC 可實(shí)現(xiàn)制磚機(jī)的自動(dòng)化運(yùn)行。 S7200 PLC[3]硬件系統(tǒng)的組成采用整體式加積木式，即主機(jī)中包括 I/O 設(shè)備端口，各種的功能擴(kuò)展模塊。存儲(chǔ)器的種類(lèi)很多，按存儲(chǔ)類(lèi)型可以劃分為四種，分別為： ROM， EPROM， EEPROM， RAM。輸出端子是 PLC 與負(fù)載連接。 S7200 PLC 的接口模塊 數(shù)字量輸入輸出模塊 S7200PLC 添加輸出擴(kuò)展模塊。 (4) PLC 有著豐富的外部設(shè)備，可以建立起有好的人機(jī)