【正文】 抬起到位 DI 卸料器 2A 下放到位 DI 卸料器 2A 抬起到位 DI 卸料器 2B 下放到位 DI 卸料器 2B 抬起到位 DI 三通 3A 左通到位 DI 三通 3A 右通到位 DI 三通 3B 左通到位 DI 三通 3B 右通到位 DI 三通 2A 左通到位 DI 三通 2A 右通到位 DI 三通 2B 左通到位 DI 三通 2B 右通到位 DI 三通 1A 左通到位 DI 三通 1A 右通到位 DI 三通 1B 左通到位 DI 三通 1B 右通到位 DI 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 31 頁(yè) 表 系統(tǒng)輸出點(diǎn) 皮帶 4A 啟停 DO 皮帶 4B 啟停 DO 皮帶 3A 啟停 DO 皮帶 3B 啟停 DO 皮帶 2A 啟停 DO 皮帶 2B 啟停 DO 皮帶 1A 啟停 DO 皮帶 1B 啟停 DO 三通 3A 到 A 側(cè) DO 三通 3A 到 B 側(cè) DO 三通 3B 到 A 側(cè) DO 三通 3B 到 B 側(cè) DO 三通 2A 到 A 側(cè) DO 三通 2A 到 B 側(cè) DO 三通 2B 到 A 側(cè) DO 三通 2B 到 B 側(cè) DO 三通 1A 到 A 側(cè) DO 三通 1A 到 B 側(cè) DO 三通 1B 到 A 側(cè) DO 三通 1B 到 B 側(cè) DO 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 32 頁(yè) 卸料器 4A down DO 卸料器 4A up DO 卸料器 4B down DO 卸料器 4B up DO 卸料器 3A down DO 卸料器 3A up DO 卸料器 3B down DO 卸料器 3B up DO 卸料器 2A down DO 卸料器 2A up DO 卸料器 2B down DO 卸料器 2B up DO 1破碎機(jī)啟停 DO 2破碎機(jī)啟停 DO 1給煤機(jī)啟停 DO 2給煤機(jī)啟停 DO 開(kāi)工響鈴 DO 故障報(bào)警 DO 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 33 頁(yè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分，啟動(dòng)部分，停止部分，位置選擇分，及輸出報(bào)警部分 。 啟動(dòng)過(guò)程如下 : (1)開(kāi)工響鈴 :用于提示現(xiàn)場(chǎng)各部位操作人員，系統(tǒng)將要啟動(dòng)，響鈴時(shí)間 15 秒。 若啟動(dòng)過(guò)程無(wú)故障，通過(guò)各設(shè)備指示 燈的顯示，可以看出系統(tǒng)的工作“路徑”。同理，在啟動(dòng) 2皮帶時(shí)若為 S12b 運(yùn)行，并且此前破碎機(jī)為 S4a 運(yùn)行，則犁式卸料器S22b 必須抬起到位；若在此之前破碎機(jī)為 S4b 運(yùn)行，則犁式卸料器 S62b 必須下放到位。 由于各皮帶長(zhǎng)度不一，所以停止過(guò)程中的間隔時(shí)間也不一樣，皮帶越長(zhǎng)，其相應(yīng)的停止時(shí)間越長(zhǎng) 現(xiàn)以 1＃皮帶的停止程序?yàn)槔齺?lái)說(shuō)明具體的設(shè)計(jì)思路。 系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)， A 系統(tǒng)的三通，只有位于其前的 設(shè)備 (按啟動(dòng)順序 )發(fā)生故障并切換到 B 系統(tǒng)，并且其后的 設(shè)備 仍為 A 系統(tǒng)時(shí)，才打向 B 側(cè)，否則狀態(tài)不變；而 B 系統(tǒng)的三通，只有位于其前的皮帶發(fā)生故障并切換到A 系統(tǒng)，并且其后的皮帶仍為 B 系統(tǒng)時(shí)，才打向 A 側(cè)，否則狀態(tài)不變。 ○ 6 S22b: S214b 皮帶運(yùn)行每隔 20 分鐘抬起放下。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 39 頁(yè) 4 操作界面設(shè)計(jì) 工業(yè)組態(tài)軟件 —— 組態(tài)王 組態(tài)王簡(jiǎn)介 組態(tài)的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng) (Distributed Control System 簡(jiǎn)稱 DCS)的出現(xiàn)才開(kāi)始被廣大的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在組態(tài)王運(yùn)行時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫(huà)的形式反映在屏幕上，同時(shí)工程人員在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為中介環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫(kù)是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，就是說(shuō)：在“組態(tài)王”系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每當(dāng) I/O 變量的值 改變時(shí)，該值就會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序；每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時(shí)，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會(huì)自動(dòng)更新。由于本設(shè)計(jì)中不涉及這些， 這里就不作介紹了。特殊變量類型有報(bào)警窗口變量、歷史趨勢(shì)曲線變量、系統(tǒng)預(yù)設(shè)變量三種。 I/O 變量分為 I/O 離散變量， I/O 實(shí)型變量， I/O 字符串變量，I/O 長(zhǎng)整數(shù)變量四種。組態(tài)王有著強(qiáng)大的硬件設(shè)備支持功能，幾乎目前國(guó)內(nèi)所有的 PLC 設(shè)備都能支持，所以我這次設(shè)計(jì)中的上位機(jī)的操作界面就由組態(tài)王來(lái)做。報(bào)警后在把它給復(fù)位，待以后如有問(wèn)題時(shí)再報(bào)警。 ○ 4 S23b: S13b 皮帶運(yùn)行 。在啟動(dòng)那一節(jié)，我們已經(jīng)把皮帶的選擇問(wèn)題大致說(shuō)了一下了，本節(jié)主要討論的是三通分料器和犁式卸料器的選擇原則及應(yīng)注意的問(wèn)題。其原因也和逆序啟動(dòng)時(shí)一樣，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)避免皮帶上堆積煤塊。如果以上條件均不滿足，則在此之后的破碎機(jī) S4 將不 能啟動(dòng) 。 其余的皮帶和破碎機(jī)等設(shè)備的啟動(dòng)程序與這個(gè)基本一樣。系統(tǒng)默認(rèn)為 A 系統(tǒng)，當(dāng)點(diǎn)擊按鈕時(shí)是選擇 B 系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題及解決方案 A 關(guān)鍵問(wèn)題： (1)了解 PLC 的工作原理及發(fā)展?fàn)顩r； (2)了解西門(mén)子公司 SIMATIC S7200 系列 PLC 的硬件結(jié)構(gòu)； (3)掌握并應(yīng)用 SIMATIC S7 編輯軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，熟練掌握S7200 系列可編程控制器的指令系統(tǒng)； (4)熟練掌握工業(yè)通用組態(tài)軟件“組態(tài)王”的組態(tài)原則及操作畫(huà)面的繪制； (5)以鍋爐輸煤系統(tǒng)為背景，西門(mén)子 S7200 CPU226 作為控制器，用“組態(tài)王”軟件繪制操作界面，實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的監(jiān)控。 為了保證輸煤系統(tǒng) 的正常、可靠運(yùn)行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求： A 供煤時(shí)，各設(shè)備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對(duì)各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖控制； B 各設(shè)備啟動(dòng)和停止過(guò)程中，要合理設(shè)置時(shí)間間隔（延時(shí)）。 8 條 皮 帶 分 別 編 為S11a,S11b,S12a,S12b,S13a,S13b,S14a,S14b。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 25 頁(yè) 3 PLC 輸煤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輸煤系統(tǒng)簡(jiǎn)介 系統(tǒng)組成 在 本設(shè)計(jì)中，輸煤系統(tǒng)主要由輸煤皮帶，犁式卸料器，三通分料器，破碎機(jī)，給煤機(jī)及料倉(cāng)組成。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 24 頁(yè) SIMATIC S7200 CPU226 集成了 24 輸入 /16 輸出共 40 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價(jià)格比?，F(xiàn)在 PLC 的主流產(chǎn)品都可在PC 上編程，并可在電腦上直接進(jìn)行模擬調(diào)試。 C 如果是清晰的單順序、選擇順序或并發(fā)順序的控制任務(wù)，則最好是用功能圖來(lái) 設(shè)計(jì)程序?？刂齐娐分邪?PLC 的 I/O 接線和自動(dòng)部分、手動(dòng)部分的詳細(xì)連接等，有時(shí)還要在電氣原理圖中標(biāo)上器件代號(hào)或另外配上安裝圖、端子接線圖等，以方便控制柜的安裝。 (3)輸出電流的選擇 D 電源模塊及其它外設(shè)的選擇 a 電源模塊的選擇 b 編程器的選擇 I/O 地址分配 輸入 /輸出信號(hào)在 PLC 接線端子上的地址分配是進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 c 相當(dāng)?shù)墓δ芤? d 響應(yīng)速度的要求 PLC 的掃描工作方式引起的延遲可達(dá) 2~3 個(gè)掃描周期。一般情況下繼電器輸出的 PLC 使用最多，但對(duì)于要求高速輸出的情況，如運(yùn)動(dòng)控制時(shí)的高速輸出的情況，如運(yùn)動(dòng)控制時(shí)的高速脈沖輸出，就要使用無(wú)觸點(diǎn)的晶體管輸出的 PLC 了。一方面是選擇多大容量的 PLC，另一方面是選擇什么公司的 PLC 及外設(shè)。比如儀器及儀表裝置、家電的控制就 要用單片機(jī)來(lái)做；大型的過(guò)程控制系統(tǒng)大部分要用 DCS 來(lái)完成。 PLC 的通信，還未實(shí)現(xiàn)互操作性，IEC 規(guī)定了多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)， PLC 各廠家均有采用。大型 PLC 的軟、硬件功能極強(qiáng)。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 (3) 直接連接。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 15 頁(yè) (7) 大型 PLC還可以采用由雙 CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三 CPU構(gòu)成表決系統(tǒng) ,使可靠性更進(jìn)一步提高。 PLC 的功能及特點(diǎn) A PLC 的功能 a 邏輯控制 b 定時(shí)控制 c 計(jì)數(shù)控制 d 步進(jìn) (順序 )控制 e PID 控制 f 數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)處理能力。 PLC 的掃描工作方式 PLC 的 CPU 采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn) (包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn) )不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 12 頁(yè) Computer)的 簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器仍簡(jiǎn)稱為 PLC。另外還有與順序、時(shí)序無(wú)關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制 。燃料是 工 廠安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，全面完成任務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒(méi)有了燃料，一切將無(wú)從談起。詳細(xì)介紹了西門(mén)子公司的型號(hào)為 S7200的 PLC 的一些基本知識(shí)。 3．用組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)操作界面，實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通信，要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備能進(jìn)行手動(dòng)及自動(dòng)控制，并能通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬。 要求畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，能積極主動(dòng)地接受設(shè)計(jì)任務(wù)，并能獨(dú)立自主地完成設(shè)計(jì)工作。鍋爐 輸煤系統(tǒng)，是指從卸 煤開(kāi)始，一直到將合格的煤塊送到煤倉(cāng)的整個(gè)工藝過(guò)程，它包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：卸煤生產(chǎn)線、煤場(chǎng)、輸煤系統(tǒng)、破碎與篩分、配煤系統(tǒng)以及一些輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 關(guān)鍵詞 : 輸煤系統(tǒng) ,PLC,I/O,組態(tài)王 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 83 頁(yè) 第 7 頁(yè) Design of PLC Control System The System of Transport Coal in Boiler Abstract This paper design for the boiler which is beaten the coal measures together with PLC . The transportation system of coal in boiler is that beginning with unload coal from car, and until to warehouse. The system includes several chief segments: coal does unload manufacture part, coal warehouse, transportation system of coal, fragmentation coal, sift through and other supplementary system. The transportation system of coal is the chief part of this design. In other words is that a course from the machine of supply coal to the warehouse of coal. We chose the method of sequential control in the system. First, the paper tells us some fundamental general knowledge problems of PLC and the fundamental means and step in this design. The type detailed to introduce some fundamental in formations of the PLC of S7200 of the siemens corporation. Then we can know some problem about PLC programming 39。 鍋爐輸煤系統(tǒng) 所謂 鍋爐 輸煤系統(tǒng)，是指從卸煤開(kāi)始，一直到將合格的煤塊送到原煤倉(cāng)的整個(gè)工藝過(guò)程，它包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：卸煤生產(chǎn)線、煤場(chǎng)、輸煤系統(tǒng)、破碎與篩分、配煤