【正文】 ............. 37 調(diào)試過程中遇到的問題 ................................................................................ 40 6 操作說明 .................................................................................................................. 42 主要技術(shù)指標(biāo) ................................................................................................ 42 系統(tǒng)操作說明 ................................................................................................ 42 故障自診斷及其處理方法 ............................................................................ 43 7 總結(jié) .......................................................................................................................... 46 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 50 頁 致謝 .............................................................................................................................. 48 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 49 附錄 .............................................................................................................................. 50 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 50 頁 基于 PLC 的工業(yè)電爐控制設(shè)計 摘要 本 設(shè)計 利用 PLC 網(wǎng)絡(luò) 實現(xiàn) 自動控制工業(yè)電爐 。configuration software。 當(dāng)今眾多行業(yè)利用新的科技成果，縮小企業(yè)規(guī)模，實現(xiàn)企業(yè)重組，提高整合外部資源的范圍、規(guī)模、層次，把各方聯(lián)合在一個 ―虛擬企業(yè) ‖之內(nèi)，在共同信任的基礎(chǔ)上建立一個長久的關(guān)系（聯(lián)盟），以最低成本、最快速度響應(yīng)市場。 將極大地促進(jìn)中國熱處理行業(yè)與世界各國的合作，加強(qiáng)熱處理企業(yè)與其相關(guān)企業(yè)之間的交流，提高其競爭能力 。當(dāng) C門關(guān)閉的同時， B 門開啟，到達(dá)上限位停止， B 門的軟推桿開始向前推，使料盤進(jìn)入風(fēng)冷室， B 軟推桿到達(dá)前限位之后停止， B軟桿開始后退，當(dāng) B 軟桿推到中限位的時候， B 門開始關(guān)閉，當(dāng) B 桿到達(dá)后限位后停止后退，門到達(dá)下限位停止下降，此時， A門上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位后停止上升，同時， A門的絲杠推桿開始前推，到達(dá)前限位停止前進(jìn)并開始后撤，當(dāng) A絲杠到達(dá)中限位的時候， A門開始下落，直到觸及到下限位開關(guān)，門停止下落，此時 A絲杠也觸及到后限位，停止后退。 具有 模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點 ， 使得 S7300 成為各種 由 小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。在所有自動化系統(tǒng)中， 都標(biāo)準(zhǔn)集成有 PCI 總線。 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 50 頁 通訊網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)電爐中的應(yīng)用 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， Inter 正在把全世界的計算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)逐漸集成起來，形成信息高速公路，形成公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。 IEC 組織于 1999 年 12 月31 日投票，確定了 8大總線作為國際現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，其中包括 CAN Bus、 Profit Bus、 、Mod Bus、 FOUNDATION Fieldbus 等等。電子訊號輸入后，透過傳輸器將訊號數(shù)位編碼，成為光訊號 ,光線透過光纖為媒介，傳送到另一端的接受器 ,接受器再將訊號解碼，還原成原先的電子訊號輸出。 因為光纖不帶電，所以它們是用于易燃、易爆等危險環(huán)境的理想方法，在這種環(huán)境下，如果使用銅線，當(dāng)銅線破裂時從缺口處爆出的火花將會引起爆炸事故的發(fā)生。 光纖技術(shù)為迎合未來的需要提供了不可比擬的彈性和擴(kuò)展性。最后，光纖接口的價格比電子接口貴。 信號輸入元件 總停（總復(fù)位）開關(guān)（帶機(jī)械自鎖的紅色蘑菇頭開關(guān)，以下簡稱 ―總停開關(guān) ‖）：任何情況下按下此開關(guān)均可實現(xiàn)緊急停機(jī)，同時切斷二次母線， PLC 程序復(fù)位，待重新初始化后方可重新進(jìn)入自動運(yùn)行（一般情況下無須使用此開關(guān)）。 A門上升點動按鈕（以下簡稱 ―A升按鈕 ‖）：控制 A門電機(jī)上升的啟動、停止。 事故門上升點動按鈕（以下簡稱 ―事故升按鈕 ‖）：控制事故門電機(jī)上升的啟動、停止。 D 門上限位開關(guān)：控制 D 門上升行程和保護(hù) D 門。 風(fēng)冷室溫度模擬信號輸入， 輸出執(zhí)行元件 A門上升繼電器 A門上升指示燈 /故障燈 A門推桿推繼電器 A門下降繼電器 A門下降指示燈 /故障燈 A門推桿拉繼電器 B 門上升繼電器 B 門上升指示燈 /故障燈 B 門推桿推繼電器 B 門下降繼電器 B 門下降指示燈 /故 障燈 B 門推桿拉繼電器 C 門上升繼電器 C 門上升指示燈 /故障燈 C 門推桿推繼電器 C 門下降繼電器 C 門下降指示燈 /故障燈 C 門推桿拉繼電器 D 門上升繼電器 D 門上升指示燈 /故障燈 D 門推桿推繼電器 D 門下降繼電器 D 門下降指示燈 /故障燈 D 門推桿拉繼電器 故障門上升繼電器 故障門上升指示燈 /故障燈 故障門推桿推繼電器 故障門下降繼電器 故障門下降指示燈 /故障燈 故障門推桿拉繼電器 自動運(yùn)行燈 手動運(yùn)行燈 D 門料位檢測燈 電鈴 電笛 風(fēng)冷室加熱絲 啟動燈 暫停指示燈 風(fēng)冷室變頻器模擬量控制 具體變量表如表 31 變量表 表 31 變量表 開關(guān)量 BOOL 輸入 備注 BOOL 輸出 備注 SQA← A 門后限位開關(guān) SJA→ A 門進(jìn) SQA* A 門中限位開關(guān) SJA← A 門出 SQA→ A 門前限位開關(guān) A→燈 A 門進(jìn)燈 SBA→ 手動 A 門進(jìn) A←燈 A 門出燈 SBA← 手動 A 門出 SJA↑ A 門上 SQA↑ A 門上限位開關(guān) SJA↓ A 門下 SQA↓ A 門下限位開關(guān) A↑燈 A 門上燈 SBA↑ 手動 A 門上 A↓燈 A 門下燈 SBA↓ 手動 A 門下 SJB↑ B 門上 SQB↑ B 門上限位開關(guān) SJB↓ B 門下 SQB↓ B 門下限位開關(guān) B↑燈 B 門上燈 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 50 頁 SBB↑ 手動 B 門上 B↓燈 B 門下燈 SBB↓ 手動 B 門下 B→燈 B 門進(jìn)燈 SBB← 手動 B 門出 B←燈 B 門出燈 SBB→ 手動 B 門進(jìn) SJB→ B 門進(jìn) SQB← B 門后限位開關(guān) SJB← B 門出 SQB* B 門中限位開關(guān) SJC→ C 門進(jìn) SQB→ B 門前限位開關(guān) SJC← C 門出 SQC← C 門后限位開關(guān) C→燈 C 門進(jìn)燈 SQC→ C 門前限位開關(guān) C←燈 C 門出燈 SBC← 手動 C 門出 SJC↑ C 門上 SBC→ 手動 C 門進(jìn) SJC↓ C 門下 SQC↑ C 門上限位開關(guān) C↑燈 C 門上燈 SQC↓ C 門下限位開關(guān) C↓燈 C 門下燈 SBC↑ 手動 C 門上 SJD↑ D 門上 SBC↓ 手動 C 門下 SJD↓ D 門下 SQD← D 門后限位開關(guān) D↑燈 D 門上燈 SQD* D 門中限位開關(guān) D↓燈 D 門下燈 SQD→ D 門前限位開關(guān) D→燈 D 門進(jìn)燈 SBD← 手動 D 門出 D←燈 D 門出燈 SBD→ 手動 D 門進(jìn) SJD→ D 門進(jìn) SQD↑ D 門上限位開關(guān) SJD← D 門出 SQD↓ D 門下限位開關(guān) 自動燈 自動運(yùn)行燈 SBD↑ 手動 D 門上 手動燈 手動運(yùn)行燈 SBD↓ 手動 D 門下 D 料燈 D 門料位檢測燈 SB 自啟 啟動開關(guān) SJ 電鈴 SB 暫停 SJ 電笛 SB 總停 SJ 定時器 A 缸保護(hù)輸入 加熱絲 風(fēng)冷室加熱絲 B 缸保護(hù)輸入 SJE↑ 事故門上 C 缸保護(hù)輸入 SJE↓ 事故門下 D 缸保護(hù)輸入 E↑燈 事故門上燈 B 紅外 A 門進(jìn)二次保護(hù) E↓燈 事故門下燈 D 紅外 D 料位檢測 啟動燈 續(xù) 表 31 SQE↑ 事故門上限位 SQE↓ 事故門下限位 SBE↑ 手動事故門上 SBE↓ 手動事故門下 復(fù)位 故障復(fù)位 自動 自動啟動按鈕 模擬量 ： AI 輸入 備注 AO 輸出 備注 PIW320 溫度 風(fēng)冷室溫度檢測 PQW320 變頻 變頻器的控制 由上面的論述可知，數(shù)字量輸入點為 49個，輸出點為 44 個，模擬量 1路輸入， 1 路輸出，故控制系統(tǒng)的 核心部件 PLC 選用西門子公司的 S7300 系列的 3152DP 可編程控制器。另加一個 CP3431 以太網(wǎng)模塊，便于組建工業(yè)以太網(wǎng)，用來實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 一次回路電氣圖 設(shè)計 一次回路電氣圖見附 圖 JDTSHD1 一次回路電氣圖， 當(dāng) 05QF 和 05KM1 閉合時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng) 05QF 和 05KM2 閉合時，電機(jī)反轉(zhuǎn)，回路在通電并且機(jī)旁按鈕撥到自動檔上時，備妥信號傳到 PLC，此時信號 PLC 可以按照程序設(shè)計向驅(qū)動發(fā)出信號，當(dāng) 0537 輸出時， 05KA2閉合，即帶動 05KM1 閉合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng) 0539 輸出時， 05KA3 閉合，即帶動 05KM2 閉合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 當(dāng)系統(tǒng)從自動方式切換到手動方式下，應(yīng)將代表各步輔助繼電器以及代表自動方式的繼電器復(fù)位。其它手動按鈕 功能實現(xiàn)方式如上。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，或系統(tǒng)需要初始化狀態(tài)以便進(jìn)入各個自動運(yùn)行而系統(tǒng)對應(yīng)的部 位狀態(tài)不能滿足要求時，對應(yīng)的 ―運(yùn)行狀態(tài)指示燈 ‖將發(fā)出 1Hz 頻率的閃光。 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 50 頁 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 50 頁 開始 初始化 N 各執(zhí)行器分別試機(jī) 選擇手動檔或暫停 Y N 自動檔選擇 Y 自動流程啟動 N D 門開啟 D 桿拉料 停機(jī)、 D 門燈 閃光、聲光報警 上限保護(hù)超時 停機(jī)、 D桿燈閃光、聲光報警 限位保護(hù)超時 桿拉料D 門關(guān)閉 停機(jī)、 D 門燈閃光、聲光報警 下位保護(hù)超時 Y N N C 門開 冷卻室溫度檢測 Y Y N N Y 停機(jī)、 C 門燈閃光、聲光報警 上位保護(hù)超時 N Y C 桿推料 C 桿燈閃光、停機(jī)、聲光報警 限位保護(hù)超時 N Y 控制學(xué)院 *****