【正文】 梯形圖如圖 32。表示小車已經(jīng)裝滿并且可以離開。串行通信只需一根到兩根傳輸線，在長距離傳送時，通信線路簡單且成本低，但傳遞速度比并行通信速度低，故常用于長距離傳送 且要求不高的場合。當距離大于 30m則要采用串行通信方式。本次繪制中主要采用圖形編輯工具箱內(nèi)的圖素。 數(shù)據(jù)詞典如圖 35。 Touch View從控制設備中采集數(shù)據(jù)，并存于實時數(shù)據(jù)庫中。動畫連接表 31。運算符如表 32。} if(\\本站點 \啟動 ==1) 電氣學院畢業(yè)設計（論文） 35 {\\本站點 \小車 =\\本站點 \小車 +5。 \\本站點 \物料 1=10) {\\本站點 \物料 1=\\本站點 \物料 1+2。amp。 \\本站點 \光電開關(guān) ==0) { if(\\本站點 \M1==0 || \\本站點 \M2==0 || \\本站點 \M3==0 || \\本站點 \料斗開關(guān) ==0) {\\本站點 \故障指示燈 =1。設置完成后點擊“確定”按鈕。 運行和調(diào)試程序 下載后，將 PLC的工作模式開關(guān)撥到 RUN位置，“ RUN” LED亮，此刻將啟動開關(guān)撥到開啟狀態(tài)，程序開始運行，按照程序設定要求進行運行。當報警和事件發(fā)生時，在報警窗中會按照設置的過濾條件實時的顯示出來。當小車進來后就進入圖 46，通過傳感器，判斷小車裝料是否裝滿，當小車裝滿時進入圖 47所示。 電氣學院畢業(yè)設計（論文） 44 結(jié) 論 本文相對于傳統(tǒng)的送料裝置而言，采用許多新技術(shù)，因此有許多新的特點，這些特點同時也是本課題的只要研究內(nèi)容： 1. 穩(wěn)定性高，適應性強： 本自動送料系統(tǒng)采用目前比較流行的 PLC編程控制，因此適應能力比較強。當汽車到達是紅燈亮，綠燈滅，如圖 44，此時進料閥門打開，電動機依次轉(zhuǎn)動。 組態(tài)王中的報警和事件主要包括變量報警事件、操作事件、用戶登錄事件和工作站事件。 執(zhí)行菜單命令“文件”中的“下載”，將會出現(xiàn)下載對話框，在確定遠程地址為： 2時，點擊“下載”按鈕，開始下載數(shù)據(jù)。 在“設置 PG/PC接口”對話框中單擊“屬性”按鈕，將會出現(xiàn)“屬性 PC/PPI cable (PPI)”對話框，對“站參數(shù)”設置：地址 (A)設為 0；超時 (T)設為 1S；對“網(wǎng)絡參數(shù)”設置：傳輸率設為 ；最高站地址設為 31。 \\本站點 \停止 ==0 amp。 \\本站點 \物料 1=10) {\\本站點 \物料 1=\\本站點 \物料 1+2。} if(\\本站點 \M3==1 amp。 \\本站點 \綠燈 =1。 圖 38 水平移動連接 用運算符連接變量或常量就可以組成較簡單的命令語言語句，如賦值、比較、數(shù)學運算等。把這些動畫連接組合起來，應用程序?qū)⒊尸F(xiàn)出令人難以想象的圖形動畫效果。如圖 37所示。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為 “數(shù)據(jù)詞典 ”， 數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細信息。 在新畫面對話框中設置以下各項： 畫面名稱：“監(jiān)控中心”； 對應文件： （自動生成）； 注釋：“反映小車運行的監(jiān)控中心 主畫面”； 畫面類型：“替換型”； 畫面風格：“標題桿”； 畫面邊框：“粗邊框”； 左邊： 0； 右邊： 0； 電氣學院畢業(yè)設計（論文） 30 寬度： 800； 高度 :600； 在對話框中單擊“確定”，便會產(chǎn)生一幅名為“監(jiān)控中心”的畫面。按照傳輸數(shù)據(jù)的時空順序，數(shù)據(jù)的通信可分為并行通信（所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收）和串行通信（所傳送的數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接收）。在運行期間，組態(tài)王就可和 PLC交換數(shù)據(jù)，包括采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù) /指令。 開始裝料： ， ， ，表示裝料中。由于 PLC的程序執(zhí)行為循環(huán)掃描工作方式，因而與計算機程序框圖不同點是， PLC程序框圖在進行輸出刷新后，再重新開始輸入掃描，循環(huán)執(zhí)行。程序設計往往以某種 程序設計語言 為工具，給出這種語言下的程序。 PC/PPI編程電纜通常在試驗中下載梯形圖程序時使用。參數(shù)如表 22。 行程開關(guān)的選擇 行程開關(guān)又叫限位開關(guān)，是用于控制機械設備的行程和限位保護。 選用接觸器時通常是交流負載的選擇交流接觸器 ,直流負載選用直流接觸器，但由于交流負載頻繁動作時可采用直流吸引線圈的接觸器。 5. 按用途可分為電器控系統(tǒng)用繼電器和電力系統(tǒng)用繼電器 。 繼電器的選擇 繼電器主要用于控制與保護電路或用于信號轉(zhuǎn)換。 表 21 運料小車電動機的參數(shù) 符號 名稱 型號 規(guī)格 臺數(shù) M 三相異步電動機 Y160M12 功率 KW 額定電流 A 轉(zhuǎn)速 2930r/min 重量 68 kg 1 傳感器的選擇 重量傳感器又稱稱重傳感器，是將壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓或電流控制信號。 （ 3）封閉式：封閉式電動機外殼嚴密封閉，電動機靠風扇冷卻，并且在外殼帶有散熱片。 在本次設計中運料小車裝滿料重 500kg，小車的車輪半徑 ，小車與軌道之間的摩擦系數(shù) μ=，假設在啟動階段加速時的加速度為 ，則勻速行駛的滾動摩擦力矩 T=500kg。 8. 對 I/O響應時間的選擇 12 PLC的 I/O響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2~3個掃描周期）等。除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、 MITSUB、 ISHI、 FUJI、 ANASONIC，德國的 SIEMENS，韓國的 LG等。 10 第 2章 系統(tǒng)硬件設計 主電路的設計 主電路的設計對于本次設計小車自動送料裝車系統(tǒng)設計相當重要 ,只有在主電路設計正確且簡便的基礎上 ,系統(tǒng)控制電路及軟件設計才能精簡方便。 當電動機 M3運行后，進料閥門 K1打開給料斗進料。但直流電動機固有的缺點是，由于采用直流電源，它的滑環(huán)和碳刷要經(jīng)常拆 換，故費時費工，成本高，給人們帶來不少的麻煩。 通常，傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。例如，在工業(yè)方面：中小型軋鋼設備、各種金屬切削機床、輕工機械、礦山機械等；在農(nóng)業(yè)方面：水泵、脫粒機、粉碎機等；此外，在日常生活中，如電扇、洗衣機、空調(diào)機，異步電動機的應用也日益增多。過程 控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 PLC循環(huán) 掃描工作方式一般包括五個階段：內(nèi)部處理與自診斷、與外設進行通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新五個階段，如圖 13所示。 傳送帶和一輛運料小車配合，才能穩(wěn)定有效率地進行自動送料裝車過程。 PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，從而可以節(jié)省下大量的配線和附件，減少了大量的安裝接線工作時，可以減少大量費用。 國外大多數(shù) PLC品牌都有與之相應的開發(fā)平臺和組態(tài)軟件，軟件和硬 2 件的相互結(jié)合使系統(tǒng)的性能大幅度的提高，人機界面更加的友好。特別是在運輸?shù)倪^程中，不允許 車輛 超載，多裝了，得卸掉，少裝了，得進行二次裝車，使得裝車工作 進行 非常緩慢。本文基于 PLC對自動送料裝車系統(tǒng)的控制，提出了用組態(tài)仿真的方法實現(xiàn)對自動送料裝車系統(tǒng)的監(jiān)控。用可編程控制器(PLC)控制的自動送料裝車動作穩(wěn)定，具備連續(xù)可靠的工作的能力。 老式 送料 裝車設備因為沒有計量而 存在 多裝、少裝的問題。 在國內(nèi)，大多數(shù)還是人工管理，智能控制及 需普及，國外工程機械產(chǎn)品以電子、信息技術(shù)為先導，開發(fā)出各種工程機械相匹配的軟、硬件系統(tǒng)，使工程機械向信息化、智能化前進。 對于復雜的控制系統(tǒng)， 使用 PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型 PLC的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的 1/2~1/10。當汽車到來時，車輛檢測開關(guān) S2接通，紅燈 L2亮，綠燈 L1滅，電動機 M3運行 ，電動機 M2在 M3接通 2秒后運行，電 動機 M1在M2啟動 2秒 后運行，依次順序起動整個送料系統(tǒng)。I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中各結(jié)果的狀態(tài)。 PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。 三相異步電動機 異步電動機是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用得最多的一種電機，其容量從幾十瓦到幾千千瓦，在國民經(jīng)濟的各行各業(yè)，如交通運輸業(yè)、國防工業(yè)、以及家用電器中都得到了廣泛的應用。 傳感器輸出信號有很多形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，輸出信號的形式由傳感器的原理確定。由于直流電動機調(diào)速容易實現(xiàn)，性能好，因此，過去生產(chǎn)機械的調(diào)速多用直流電動機。當汽車到來時，車輛檢測開關(guān) S2接通，紅燈 L2亮，綠燈 L1滅，電動機 M3運 9 行 ，電動機 M2在 M3接通 2秒后運行，電動機 M1在 M2啟動 2秒 后運行，依次順序起動整個送料系統(tǒng)。 在帶式傳輸機傳送物料過程中，若傳送帶 PD2超載，則同時停止電動機 M M2和 M3并關(guān)閉送料閥門 K2。 圖 21 自動送料裝車系統(tǒng)主電路原理圖 11 元器件的選擇 PLC的選擇 目前市場上的 PLC產(chǎn)品眾多，國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無所適從。在僅對開關(guān)量進行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數(shù)乘 10字 /點 +輸出總點數(shù) 5字 /點來估算；計數(shù)器 /定時器按 (3~5)字 /個來估算；有運算處理時按 (5~10)字 /個來估算；在有模擬量 I/O出的系統(tǒng)中，可以按每輸入（或輸出）一路模擬量約需（ 80~100） 字左右的存儲量來估算；有通信處理時按每個接口 200字以上的數(shù)量粗略估算。電動機型號根據(jù)以下幾個方面選擇： 1. 功率的選擇 要為某一生產(chǎn)機械選配一臺電動機，首先考慮電動機的功率需要選擇多大，合理選擇電動機的功率具有重大的經(jīng)濟意 義。 （ 2）防護式：在機殼或端蓋下面有通風罩，以防止雜物掉進去。電動機的參數(shù)如表 21。 可編程的特性方便了客戶的設計 。 4. 按執(zhí)行環(huán)節(jié)作用原理可以分為有觸點繼電器和無觸點繼電器。接觸器的基本參數(shù)有主觸點的額定電流、主觸點的允 許切斷電流、觸點數(shù)、線圈電壓、操作頻率、動作時間、機械壽命和電壽命。本次的設計中所選用的接觸器型號為：交流接觸器 CJ1020。 16 本次設計我選用 LX111型限位開關(guān)。 PC/PPI編程電纜上標有 PC的 RS232端連接電腦的 RS232通信接口，標有 PPI的 RS485端連接到 CPU模塊的通信 口，并擰緊兩邊接口的螺絲。 程序 設計 (Programming)是給出解決特定問題程序的過程，是 軟件 構(gòu)造活動中的重要組成部分。 PLC采用計算機控制技術(shù)，其程序設計同樣可遵循軟件工程設計方法，程序工作過程可用流程圖 31所示。表示小車已經(jīng)到達。在開發(fā)過程中只需根據(jù)工程瀏覽器提供的“設備配置向?qū)А币徊讲酵瓿蛇B接過程即可實現(xiàn)組態(tài)王和 PLC的鏈接。在定義數(shù)據(jù)庫變量時，用戶只要把 I/O變量連接到這套設備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)。 1. 定義畫面 新建畫面的具體步驟如下： 在工程瀏覽器中左側(cè)的樹形結(jié)構(gòu)中選擇“畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”，工程瀏覽器將彈出“新畫面”對話框。 變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型， 某些類型的變量還需要一些附加信息。對控制燈的定義如下：點擊工程瀏覽器中的“結(jié)構(gòu)變量定義”圖標，雙擊右邊的工作區(qū)內(nèi)電氣學院畢業(yè)設計（論文） 32 的提示語，進入“結(jié)構(gòu)變量定義”對話框，單擊“新建結(jié)構(gòu)”按鈕，彈出“結(jié)構(gòu)變量名輸入”對話框，輸入結(jié)構(gòu)變量名稱：控制燈 ,單擊“確定”按鈕。 圖形對象可以按動畫連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分數(shù)等，一個圖形對象又可以同時定義多個連接。水平移動連接如圖 38。 邏輯與 || 邏輯或 小于 大于 = 小于或等于 = 大于或等于 = = 等于（判斷） != 不等于 = 等于（賦值） 接下來就是要對圖 39中的水流進行編程了，我們先確定一下水流的 方向，這里是讓水流向左流動，我們先把對應的值填好，在移動距離的那一列中，選中向左，然后填入移動距離這里讓他移動 40個單位，然后在對應值中填入相應的移動值，這個對應的移動數(shù)值是編程語言中所要對應的值，我們一般用 10或者 100的整數(shù)填寫，編程語言如下 ： if(\\本站點 \啟動 ==1) {\\本站點 \紅燈 =0。 \\本站點 \綠燈 =0。amp。amp。 2. 設置 PC/PPI電纜的 PPI參數(shù) 對于單主站 PPI網(wǎng)絡，配置 STER7Micro/WIN32時刻使用 PPI協(xié)議，如果可能的話，請不要選擇多主站網(wǎng)絡，也不要選中 PPI高級選擇 對于多主站 PPI網(wǎng)絡，配置 STER7Micro/WIN32使用 PPI協(xié)議時，應選擇多主站，最好選擇 PPI選項框，必須為兩個主站分配不同的站地址，才能保證通信成功。 下載程序 計算機與 PLC建立起通信連 接后，可以將程序下載到 PLC中去。 人 機 界 面控 制 策 略I/ O設備工 業(yè) 對 象系 統(tǒng) 組 成組態(tài)軟件系 統(tǒng) 需 求最 終 用 戶 圖 42 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 運行報警和事件記