【正文】 即繁瑣又容易出錯(cuò)。有內(nèi)置的客戶機(jī)測試功能。 在西門子公司的網(wǎng)站可以下載 S7200 的軟件和手冊， S7200 有專用的子網(wǎng)站。 存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。它的作用是將輸入信號轉(zhuǎn)換為 PLC 能夠接收和處理的信號，將 CPU 送來的弱電信號轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所需要的強(qiáng)電信號。 、加熱器開始加熱。當(dāng)液面到達(dá) SL3 時(shí)， L3 接通，關(guān)閉液體 A 閥門，打開液體 B 閥門。我們可以很容易得到這個(gè)控制系統(tǒng)的程序流程圖 如圖 圖 系統(tǒng)的程序流程圖 共 38 頁 第 24 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 梯形圖 。 (5)對于不可編程梯形圖必須 經(jīng)過等效變換，變成可編程梯形圖。 PLC 系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、 I／ O 模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。 (1)使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 (2)以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 (3)使用 SCR 指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 (4)具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 本論文所選用的設(shè)計(jì)方法是：以轉(zhuǎn) 換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 共 38 頁 第 25 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 26 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 27 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 28 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 29 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 30 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 38 頁 第 31 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 5 章 系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù) 為了延長 PLC 控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有較明白的估計(jì)，也就是說，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對 PLC 過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)有所幫助 。如果在程序中，同一線圈使用了兩次或多次，稱為“雙線圈輸出”。當(dāng)液面下降到 SL3 時(shí)， L3 由接通變?yōu)閿嚅_，再過 2 秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。首先液體 A、B、 C 閥門關(guān)閉，混合液閥門打開 10 秒將容器放空后關(guān)閉。液面到達(dá) SL2 時(shí)，關(guān)閉液體 B 閥門，打開液體 C閥門。通常 I/O 模塊上還有狀態(tài)顯示和 I/O 接線端子排，以便于連接和監(jiān)視。 PLC 中的 CPU 也是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件，主要有運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成，此外還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。 S7200CN 只限于在中國銷售和使用，與 STEP7Micro/WIN SP3 及以上版本配合使用，語言應(yīng)設(shè)置為“中文”。編程軟件提供多種與通 信有關(guān)的向?qū)А? S7200 有 4 種加密級別，此外還可以對單獨(dú)的程序塊和項(xiàng)目文件加密。子程序用輸入，輸出變量作軟件接口，便于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程。 CPU 224XP 集成有 2 路模擬量輸入， 1 路模擬量輸出。因此，將可編程控制器應(yīng)用于多種液體混合灌裝機(jī)，完全能滿足控制要求。 AVF40 型電磁閥 其中“ A”表示可調(diào)節(jié)流量，“ V”表示電磁閥 ，“ F”表示防腐蝕， 40 為口徑 (mm) 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： （ 1）其最大特點(diǎn)就是能通過設(shè)備上的按鍵設(shè)置來控制流量，達(dá)到定時(shí)排空的效果。其硬件接線如圖 。 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： （ 1） 測量溫度范圍為 50～ 150℃ （ 2）溫度系數(shù) TC 為 %/K （ 3）精度等級為 % （ 4）公稱壓力為 攪拌電機(jī)的選擇攪 選用 EJ153 型電動(dòng)機(jī) 其中“ E”表示電動(dòng)機(jī)，“ J”表示交流的， 15 為設(shè)計(jì)序號， 3 為最大工作電流 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： EJ15 系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 液位傳感器的選擇 選用 型液位傳感器其中“ L”表示光電的，“ S”表示傳感器，“ F”表示防腐蝕的， 為最大工作壓力。當(dāng)液面到達(dá) SL3 時(shí)， L3 接通，關(guān)閉液體 A 閥門，打開液體 B 閥門。 共 38 頁 第 12 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu) 從圖 系統(tǒng)的總體流程框圖可知設(shè)計(jì)的液體混合裝置主要通過可編程控制器對各個(gè)元件的控制完成三種液體的自動(dòng)混合攪拌并控制溫度，如圖 所示。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 CPU 速度和內(nèi)存容量是 PLC 的重要參數(shù)，它們決定著 PLC 的工作速 度，IO 數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 2. PLC 的 未來 發(fā)展 前景 21 世紀(jì)， PLC 會(huì)有更大的發(fā)展。目前，可編程控制器 共 38 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。除了邏輯處理功能 以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時(shí)間高達(dá) 30萬小時(shí)。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次 采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable Controller（ PC）?，F(xiàn)在 PLC 已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實(shí)的多功能控制器。但是，單片機(jī)是一片集成電路，不能直接將它與外部 I/O 信號相連。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理大量的開關(guān)量，系統(tǒng)的可靠性要高，人機(jī)交互界面友好，應(yīng)具備數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析匯總的能力。 課題方案的設(shè)計(jì)及介紹 整個(gè)設(shè)計(jì)過程是按思想工藝流程設(shè)計(jì)，為設(shè)備安裝、運(yùn)行和保護(hù)檢修服務(wù)。充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便。 在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的程序， 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。并形成循環(huán)狀態(tài)。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)， 特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體自動(dòng)混合的目的 ,液體自動(dòng)混合配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題。本 系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器 (PLC)對多種液體自動(dòng)混合實(shí)現(xiàn)控制 。系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、合用，減小設(shè)備成本。 （ 1） 繼電器控制系統(tǒng) 控制功能是用硬件繼電器實(shí)現(xiàn)的。但工控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。在 1987 年國際電工委員會(huì)（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案中對 PLC 做了如下定義： “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。在這時(shí)期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在 過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。 ，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制 設(shè)備。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。過程控制在冶