【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)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 31 頁 表 系統(tǒng)輸出點 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 DO 三通 3A 到 B 側 DO 三通 3B 到 A 側 DO 三通 3B 到 B 側 DO 三通 2A 到 A 側 DO 三通 2A 到 B 側 DO 三通 2B 到 A 側 DO 三通 2B 到 B 側 DO 三通 1A 到 A 側 DO 三通 1A 到 B 側 DO 三通 1B 到 A 側 DO 三通 1B 到 B 側 DO 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 32 頁 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破碎機啟停 DO 2破碎機啟停 DO 1給煤機啟停 DO 2給煤機啟停 DO 開工響鈴 DO 故障報警 DO 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 33 頁 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)軟件設計主要分為三個部分，啟動部分，停止部分，位置選擇分，及輸出報警部分 。 啟動過程如下 : (1)開工響鈴 :用于提示現(xiàn)場各部位操作人員，系統(tǒng)將要啟動，響鈴時間 15 秒。 若啟動過程無故障，通過各設備指示 燈的顯示，可以看出系統(tǒng)的工作“路徑”。同理，在啟動 2皮帶時若為 S12b 運行，并且此前破碎機為 S4a 運行，則犁式卸料器S22b 必須抬起到位；若在此之前破碎機為 S4b 運行，則犁式卸料器 S62b 必須下放到位。 由于各皮帶長度不一，所以停止過程中的間隔時間也不一樣，皮帶越長，其相應的停止時間越長 現(xiàn)以 1＃皮帶的停止程序為例來說明具體的設計思路。 系統(tǒng)啟動和運行時， A 系統(tǒng)的三通，只有位于其前的 設備 (按啟動順序 )發(fā)生故障并切換到 B 系統(tǒng)，并且其后的 設備 仍為 A 系統(tǒng)時，才打向 B 側，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，才打向 A 側，否則狀態(tài)不變。 ○ 6 S22b: S214b 皮帶運行每隔 20 分鐘抬起放下。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 39 頁 4 操作界面設計 工業(yè)組態(tài)軟件 —— 組態(tài)王 組態(tài)王簡介 組態(tài)的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng) (Distributed Control System 簡稱 DCS)的出現(xiàn)才開始被廣大的生產過程自動化技術人員所熟知的。在組態(tài)王運行時，工業(yè)現(xiàn)場的生產狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，同時工程人員在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達生產現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，就是說：在“組態(tài)王”系統(tǒng)運行過程中，每當 I/O 變量的值 改變時，該值就會自動寫入遠程應用程序；每當遠程應用程序中的值改變時，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。由于本設計中不涉及這些， 這里就不作介紹了。特殊變量類型有報警窗口變量、歷史趨勢曲線變量、系統(tǒng)預設變量三種。 I/O 變量分為 I/O 離散變量， I/O 實型變量， I/O 字符串變量，I/O 長整數(shù)變量四種。組態(tài)王有著強大的硬件設備支持功能，幾乎目前國內所有的 PLC 設備都能支持，所以我這次設計中的上位機的操作界面就由組態(tài)王來做。報警后在把它給復位，待以后如有問題時再報警。 ○ 4 S23b: S13b 皮帶運行 。在啟動那一節(jié)，我們已經(jīng)把皮帶的選擇問題大致說了一下了，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注意的問題。其原因也和逆序啟動時一樣，當發(fā)生錯誤時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 S4 將不 能啟動 。 其余的皮帶和破碎機等設備的啟動程序與這個基本一樣。系統(tǒng)默認為 A 系統(tǒng)，當點擊按鈕時是選擇 B 系統(tǒng)。 系統(tǒng)設計的關鍵問題及解決方案 A 關鍵問題： (1)了解 PLC 的工作原理及發(fā)展狀況； (2)了解西門子公司 SIMATIC S7200 系列 PLC 的硬件結構； (3)掌握并應用 SIMATIC S7 編輯軟件進行程序設計，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)原則及操作畫面的繪制； (5)以鍋爐輸煤系統(tǒng)為背景，西門子 S7200 CPU226 作為控制器，用“組態(tài)王”軟件繪制操作界面，實現(xiàn)上下位機的監(jiān)控。 為了保證輸煤系統(tǒng) 的正常、可靠運行，該系統(tǒng)應滿足以下要求： A 供煤時，各設備的啟動、停止必須遵循特定的順序，即對各設備進行聯(lián)鎖控制； B 各設備啟動和停止過程中，要合理設置時間間隔（延時）。 8 條 皮 帶 分 別 編 為S11a,S11b,S12a,S12b,S13a,S13b,S14a,S14b。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 25 頁 3 PLC 輸煤控制系統(tǒng)設計 輸煤系統(tǒng)簡介 系統(tǒng)組成 在 本設計中，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，給煤機及料倉組成。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 24 頁 SIMATIC S7200 CPU226 集成了 24 輸入 /16 輸出共 40 個數(shù)字量 I/O 點。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比?，F(xiàn)在 PLC 的主流產品都可在PC 上編程，并可在電腦上直接進行模擬調試。 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，則最好是用功能圖來 設計程序?？刂齐娐分邪?PLC 的 I/O 接線和自動部分、手動部分的詳細連接等，有時還要在電氣原理圖中標上器件代號或另外配上安裝圖、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 /輸出信號在 PLC 接線端子上的地址分配是進行 PLC 控制系統(tǒng)設計的基礎。 c 相當?shù)墓δ芤? d 響應速度的要求 PLC 的掃描工作方式引起的延遲可達 2~3 個掃描周期。一般情況下繼電器輸出的 PLC 使用最多，但對于要求高速輸出的情況，如運動控制時的高速輸出的情況，如運動控制時的高速脈沖輸出，就要使用無觸點的晶體管輸出的 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。比如儀器及儀表裝置、家電的控制就 要用單片機來做；大型的過程控制系統(tǒng)大部分要用 DCS 來完成。 PLC 的通信，還未實現(xiàn)互操作性，IEC 規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標準， PLC 各廠家均有采用。大型 PLC 的軟、硬件功能極強。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。 (3) 直接連接。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 15 頁 (7) 大型 PLC還可以采用由雙 CPU構成冗余系統(tǒng)或有三 CPU構成表決系統(tǒng) ,使可靠性更進一步提高。 PLC 的功能及特點 A PLC 的功能 a 邏輯控制 b 定時控制 c 計數(shù)控制 d 步進 (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行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點 (包括其常開或常閉觸點 )不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。但是為了避免與個人計算機 (Personal 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 12 頁 Computer)的 簡稱混淆，所以將可編程控制器仍簡稱為 PLC。另外還有與順序、時序無關的按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制 。燃料是 工 廠安全經(jīng)濟生產，全面完成任務的物質基礎，沒有了燃料，一切將無從談起。詳細介紹了西門子公司的型號為 S7200的 PLC 的一些基本知識。 3．用組態(tài)王軟件設計操作界面，實現(xiàn)上下位機通信，要求對現(xiàn)場各設備能進行手動及自動控制，并能通過實驗裝置進行現(xiàn)場模擬。 要求畢業(yè)設計的學生，能積極主動地接受設計任務，并能獨立自主地完成設計工作。鍋爐 輸煤系統(tǒng)，是指從卸 煤開始，一直到將合格的煤塊送到煤倉的整個工藝過程，它包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：卸煤生產線、煤場、輸煤系統(tǒng)、破碎與篩分、配煤系統(tǒng)以及一些輔助生產環(huán)節(jié)。 關鍵詞 : 輸煤系統(tǒng) ,PLC,I/O,組態(tài)王 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 83 頁 第 7 頁 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)，是指從卸煤開始，一直到將合格的煤塊送到原煤倉的整個工藝過程，它包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：卸煤生產線、煤場、輸煤系統(tǒng)、破碎與篩分、配煤