【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 采用 FX2n PLC 和配料控制器控制混凝土攪拌站的整個(gè)配料過程簡化了線路 ,提高了工作的可靠性 ,降低了系統(tǒng)的故障率。最后對(duì)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并基于集散控制系統(tǒng)對(duì)混凝土攪拌站的測控系統(tǒng)進(jìn)行了總體布置。該信號(hào)的產(chǎn)生 對(duì)攪拌站的正常運(yùn)行有著極其關(guān)鍵的作用，該信號(hào)的調(diào)試可使用內(nèi)存監(jiān)視來實(shí)現(xiàn)。輸入完畢后，程序進(jìn)入待運(yùn)行狀態(tài)，再按下梯形圖邏輯測試起動(dòng)按鈕，寫 入 PLC，如圖 41: 圖 41 調(diào)入設(shè)計(jì)程序 仿真調(diào)試 系統(tǒng)初始化程序及主程序調(diào)試 第一步：測試程序的起停是否符合要求。程序運(yùn)行流程圖如圖 34 所示 : 圖 34 報(bào)警程序運(yùn)行流程圖 斷電保護(hù)程序設(shè)計(jì) 由于整個(gè)設(shè)備的工作流程是連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的，因此斷電之后再起動(dòng)必須仍然恢復(fù)斷電前的狀態(tài)。在攪拌機(jī)運(yùn)行了規(guī)定的時(shí)間后，打開攪拌機(jī)的門進(jìn)行卸料 (攪拌站的門先半開，再全開 )，完成混凝土生產(chǎn)的一個(gè)循環(huán)。然后經(jīng)過 PLC 程序處理 . 2)各秤斗稱量時(shí)，達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止給料。我親自安裝過的。這個(gè)安裝程序是共通部件。 (3) 宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 GX Developer 的特點(diǎn)： 1. 軟件的共 通化 GX Developer 能夠制作 Q 系列， QnA 系列， A 系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（ SCPU）） ,FX 系列的數(shù)據(jù) ,能夠轉(zhuǎn)換成 GPPQ,GPPA 格式的文檔。其模塊化、無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、和易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得它成為各種從小規(guī) 模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的方案。 模擬輸入量包括砂料、石料等重量。一般而言，點(diǎn)數(shù)多的點(diǎn)均價(jià)就低。通常的計(jì)算方法是 :I/O 點(diǎn)數(shù) 8( 開關(guān)量 )+100模擬量通道數(shù) ( 模擬量 )+120(1+采樣點(diǎn)數(shù) )(多路采樣控制 )。 3)聯(lián)網(wǎng)通信問題 聯(lián)網(wǎng)通訊是影響 PLC 選型的重要因素之一，多數(shù)小型機(jī)提供較簡單的 RS232 通訊口，少數(shù)小型 PLC 沒有通訊功能。輸出繼電器接點(diǎn)的慣性 。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。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時(shí)， PLC 從輸入映像寄存器中讀出上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映 像寄存器讀出對(duì)應(yīng)映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)器件寄存器中，對(duì)每個(gè)器件而言，器件映像寄存器中所寄存的內(nèi)容，會(huì)隨著程序執(zhí)行過程而變化。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。 ② 在滿 足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維護(hù)方便。外加劑傳感器的額定載荷最小，一般不超過 50kg。 傳感器主要包括稱重傳感器和行程開關(guān)等。水泥秤斗是圓形的，骨料秤斗是長方形的，而水等液體的秤斗是圓形的，斗門設(shè)有橡皮墊，以保證密封。 3）稱量設(shè)備 稱量配料設(shè)備是混凝土生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要工藝設(shè)備，它控制著各種混合料的配比。所以，它是工藝設(shè)備的組成部分，并不是大宗物料的貯存場所。在“十五”乃至 20xx 年期間，我國要建設(shè)一大批大型煤礦、油田、電站、機(jī)場、港口、高速鐵路、高等級(jí)公路等重點(diǎn)工程，同時(shí)也要進(jìn)行大量的城市道路、城鎮(zhèn)住宅的開發(fā)與建設(shè)，這都需要大量的混凝土。我國混凝土攪拌站 (樓 )的研制是從 50 年代開始的，在其發(fā)展過程中，型式的選洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 2 取和主要技術(shù)參數(shù)基本上是根據(jù)用戶要求和參考國外產(chǎn)品的自由狀態(tài)。這樣，不僅要求。它現(xiàn)在被廣泛用于汽車生產(chǎn)、石油生產(chǎn)、 IT制造、家電制造廠等工業(yè)控制系統(tǒng)場所，是現(xiàn)代制 造業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一。作為混凝土攪拌站的核心，控制及監(jiān)控程序在計(jì)量精確、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） I 基于 PLC 的混凝土攪拌站控制及監(jiān)控程序設(shè)計(jì) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） II 摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，許多大型的基礎(chǔ)工程及建筑工程相繼開工。 本文針對(duì) PLC 和配料控制器結(jié)合控制的攪拌站來設(shè)計(jì)其控制及監(jiān)控程序設(shè)計(jì)中主要要完成的任務(wù)有系統(tǒng)構(gòu)造、 PLC 的 I/O 分配、工作流程圖及 PLC 程序的編寫。它對(duì)工業(yè)的生產(chǎn)提供了良好的控制系統(tǒng)，它的廣泛使用才使得人民不斷增長的物質(zhì)需求得到有利保障。 混凝土的配料精度高，而目要求生產(chǎn)速度快，因此，混凝土生產(chǎn)過程中攪拌設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)日益受到人們的重視。國標(biāo) GB1017188((混凝 土攪拌站 (樓 )分類》和 GB 1017288((混凝土攪拌站 (樓 )技術(shù)條件》的頒布實(shí)施，將混凝土攪拌站 (樓 )的研制和生產(chǎn)納入了標(biāo)準(zhǔn)管理的軌道，為其發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。所以現(xiàn)在正是大力發(fā)展混凝土機(jī)械的大好時(shí)機(jī)，作為“一站三車”中的一站，混凝土攪拌樓 (站 )占有舉足輕重的地位。 根據(jù)制作貯料斗所用的材料不同，貯料斗分為鋼貯斗、鋼筋混凝土貯斗、木貯斗等 。稱量配料的精度對(duì)混凝土的強(qiáng)度有著很大的影響。傳感器的裝設(shè)，電子秤的秤斗采用三點(diǎn)懸掛，在每套懸掛裝置的中部各裝有一個(gè)傳感器。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括骨料放料電磁法閥、水泥放料電磁法閥、水泵閥門、添加劑放料電磁閥、送料電機(jī)、攪拌電機(jī)等。綜合分析了傳感器的量程和范圍、線性度、靈敏度和分辨率后，并且根據(jù)攪拌站中稱重傳感器的運(yùn)行環(huán)境，選用的是 HLF(1)型方懸臂梁高精度壓力傳感器，如圖 14： 圖 14 HLF(1)型方懸臂梁壓力傳感器 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 8 F 型傳 感器具有 % 的精度等級(jí)、 2mv/v 的靈敏度、 % 的非線性、士 %、 %F. S 的滯后和重復(fù)性、 %F. S/100℃的零點(diǎn)輸出溫度影響和額定輸出溫度影響、 15V (DC)的最大工作電壓，其額定載荷則為 1～ 20T。監(jiān)控界面友好，簡潔明快。在 PLC 處于運(yùn)行 (RUN)狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。 ③程序處理 程序執(zhí)行完以后，將輸出映像寄存器，即器件映像寄存器中的 Y 寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。換言之，輸入輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。程序執(zhí)行的時(shí)間 。而大型 PLC 一般都有各種標(biāo)準(zhǔn)的通信模塊可供選擇。進(jìn)行 PLC 選型時(shí)，不要盲目地追求過高的性能指標(biāo)。 ③開關(guān)量輸入模塊。 開關(guān)輸入量有 :系統(tǒng)開關(guān)按鈕；攪拌機(jī)（翻斗門）的上限位、下限位；沙料箱、石料箱閘門開關(guān) 。FX2n 系列所具有的多種性能遞增的 CPU 和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O 擴(kuò)展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。 此外，選擇 FX系列的情況下，還能變換成 FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。并且要注意一下幾點(diǎn)： 1：去掉文件夾名稱中的中文字符。注意最好不要用 GHOST 的系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)精簡掉了很多東西，特別是用在工控方面，在安裝軟件或應(yīng)用的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)很多莫名其妙的問題。 3)由于秤斗上粘附的原料使稱重產(chǎn)生偏差，所以需要進(jìn)行去皮處理。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 19 在石料、砂料的稱重計(jì)量時(shí)，系統(tǒng)用分別控制兩個(gè)門進(jìn)行快速粗略和慢速精確的計(jì)量，以減少稱量時(shí)間和稱量精度。程序設(shè)計(jì)選擇具有斷電 保護(hù)的內(nèi)部輔助保持繼電器和數(shù)據(jù)，將氣缸、電磁閥或電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行保存，實(shí)現(xiàn)斷故障產(chǎn)生 故障指示燈亮，報(bào)警電鈴響 按 消 鈴 按 鈕 關(guān) 閉 電鈴，報(bào)警指示燈變?yōu)槌Ａ? 消除故障 報(bào)警燈熄滅 按下試燈、試鈴按鈕 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 22 電保護(hù)，如圖 35： 圖 35 斷電保護(hù)程序流程圖 I/O 分配表和模擬量輸入地址 表 21 數(shù)字量輸入 /輸出地址表 I/O 分配表 輸 入 輸 出 X000 啟動(dòng) Y000 循環(huán)開始信號(hào)燈 X001 手動(dòng)開始 I/O 分配表和模擬量輸入地址 Y001 攪拌機(jī) X002 執(zhí)行完本次循環(huán)后停止 Y002 石料輸送機(jī) X003 緊急停止 Y003 沙料 輸送機(jī) X004 攪拌機(jī)下限位 Y004 水泥螺旋輸送機(jī) Y 系統(tǒng)初始化 原始配方及控制參數(shù)初始化 是否執(zhí)行斷電恢復(fù)？ 調(diào)入斷電時(shí)的狀態(tài) 接上次斷電時(shí)狀態(tài)運(yùn)行 N 一次 循 環(huán) 結(jié) 束 5 4 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 23 X005 攪拌機(jī)上限位 Y005 水泵 X006 石料箱閘門狀態(tài) Y006 添加劑螺旋輸送機(jī) X007 沙料箱閘門狀態(tài) Y007 翻斗機(jī)下翻 X010 Y010 翻斗機(jī)上翻 X011 Y011 傳送帶 X012 Y012 石料箱放料閘門線圈 X015 Y013 沙料箱放料閘門線圈 X016 Y014 所有配料都放入攪拌機(jī)指示燈 X017 報(bào)警電路試燈、試鈴 Y015 一次循環(huán)結(jié)束指示燈 X020 消鈴按鈕 Y020 報(bào) 警玲聲 X021 攪拌機(jī)故障 Y021 攪拌機(jī)故障指示燈 X022 石料輸送機(jī)故障 Y022 石料輸送機(jī)故障指示燈 X023 沙料輸送機(jī)故障 Y023 沙料輸送機(jī)故障指示燈 X024 水泥螺旋輸送機(jī)故障 Y024 水泥螺旋輸送機(jī)故障指示燈 X025 Y025 水泵故障指示燈 X026 添加劑螺旋輸送機(jī)故障 Y026 添加劑螺旋輸送機(jī)故障指示燈 X027 翻斗機(jī)故障 Y027 翻斗機(jī)故障指示燈 表 22 模擬量輸入地址 X040 X041 石料重量（石料重量傳感器輸入） 沙料重量（ 沙料重量傳感器輸入） 根據(jù) I/O 分配表設(shè)計(jì)的控制面板簡圖如圖 36 所示： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 24 圖 36 控制面板簡圖 該控制面板的上一排為各輸出顯示 ,下邊一排為各輸入按鈕 . 位存儲(chǔ)區(qū)（ M）的使用概況 表 24 位存儲(chǔ)區(qū)（ M）的使用概況 位存儲(chǔ)區(qū) 控制信號(hào) 位存儲(chǔ)區(qū) 控制信號(hào) M1 石料箱放料完信號(hào) M10 添加劑輸送完畢信號(hào) M2 沙料箱放料完信號(hào) M11 所有物料配制完畢信號(hào) M3 關(guān)閉傳送帶信號(hào) M13 完成一次循環(huán) 指示燈信號(hào) M4 沙料和石料都放攪拌機(jī)信號(hào) M30 閃爍信號(hào) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 25 M5 水 泥輸送完畢信號(hào) M31 攪拌機(jī)故障消鈴信號(hào) M6 水泵停止送水信號(hào) M32 石料輸送機(jī)故 障消鈴信號(hào) M33 沙料輸送機(jī)故障消鈴信號(hào) M34 水泥螺旋輸送 機(jī)故障消鈴信號(hào) M35 水泵故障消鈴信號(hào) M36 添加劑螺旋輸 送機(jī)故障消鈴信號(hào) M37 翻斗機(jī)故障消鈴信號(hào) 以上表格中列出了程序編寫過程中使用到的主要位存儲(chǔ)區(qū)及其控制的信號(hào)。在仿真軟件中寫入程序后，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）