【正文】 ............................................................... 17 PLC 的工作過(guò)程 .......................................................................................... 18 PLC 的中斷處理 .......................................................................................... 19 PLC 的組成 ............................................................................................................. 20 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） PLC 的應(yīng)用 ............................................................................................................. 22 可編程控制器的應(yīng)用 .................................................................................. 22 PLC 在高爐上料系統(tǒng)中的功能 .................................................................. 23 可編程控制器的選擇 ............................................................................................. 24 可編程控制器的選擇 .................................................................................. 24 S7200 的介紹 ............................................................................................. 26 S7— 200 系列 PLC 的基本指令 .................................................................. 27 第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 33 硬件系統(tǒng)選型 ......................................................................................................... 33 S7200 的選擇原理 ................................................................................................. 33 系統(tǒng)選型原理 .............................................................................................. 33 CPU 226 簡(jiǎn)介及連線圖 ............................................................................... 34 EM 223 EM 231 簡(jiǎn)介及連線圖 ........................................................... 38 變頻器簡(jiǎn)介 .................................................................................................. 43 第五章 PLC 程序設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 44 程序簡(jiǎn) 介 ................................................................................................................. 44 誤差算法及補(bǔ)償 ..................................................................................................... 45 配料順序 ................................................................................................................. 46 信號(hào)采集處理 ......................................................................................................... 47 手動(dòng)程序 ................................................................................................................. 49 自動(dòng)加料過(guò)程 ......................................................................................................... 49 第六章 結(jié)束語(yǔ) ........................................................................................................................ 51 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 52 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 附錄 A 硬件清單 ................................................................................................................... 54 附錄 B PLC 程序 .................................................................................................................. 55 附錄 C I/O 表 ........................................................................................................................ 97 致謝 ........................................................................................................................................ 101 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 第一章 引 言 研究背景 高爐煉鐵己發(fā)展成為較成熟的技術(shù)，從近年來(lái)高爐技術(shù)的發(fā)展方向看，其總的特點(diǎn)是大型化、高效化和自動(dòng)化 [1]。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 高爐 檢測(cè)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 摘 要 在高爐生產(chǎn)中，料倉(cāng) (又稱礦槽 )上下所設(shè)置的設(shè)備，是為高爐上料服務(wù)的。 高爐冶煉高效化有以下幾個(gè)方面 :高壓操作 。 (2)熱風(fēng)爐系統(tǒng) :包括燃燒過(guò)程控制及自動(dòng)換爐。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 高爐上料系統(tǒng)是供高爐爐料的重要環(huán)節(jié)，其基本工藝參數(shù)是由高爐的冶煉需求確定的。由于所有原料均為冷態(tài)，因此可以廣泛采用皮帶運(yùn)輸機(jī)。 按煉鐵工藝要求自動(dòng)完成上料順序上料，即 ：首先 1料倉(cāng)加料，料重達(dá)到設(shè)定值后， 2加料啟動(dòng)，以次類推，直至加料完成由皮帶運(yùn)輸。 程序開發(fā)要求 根據(jù)系統(tǒng)工藝的要求和硬件的組成等因素完成之后進(jìn)行一定的程序開發(fā)，程序的開發(fā)是以這兩個(gè)為前提的，也是最后對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行起決定性作用的環(huán)節(jié)。 2） 中期的 PLC（ 20 世紀(jì) 70 年代中期至 80 年代中、后期） 20 世界 70 年代初期，出現(xiàn)了微機(jī)處理，由于體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格便宜，很快被用于 PLC。 PLC 的定義 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子 系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它采用了一類可編程的存 儲(chǔ)器，用于 其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)算與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 PLC 生產(chǎn)廠家在硬件和軟件上采取了一系列抗干擾措施，使它可以直接安裝于 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而穩(wěn)定可靠地工作。又用程序（軟接線）代替硬接線，安裝接線工作量少。 由于具有上述特點(diǎn)，使得 PLC 的應(yīng)用范圍極為廣泛，可以說(shuō)只要有工廠、有控制要求，就會(huì)有 PLC 的應(yīng)用。 按容量的分類 PLC 的容量主要是指其輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)。 當(dāng)然，上述分類的標(biāo) 準(zhǔn)不是固定的，而是隨 PLC 整體性能的提高在不斷變化。他們形成一組邏輯關(guān)系，控制一個(gè)動(dòng)作。在中小型 PLC 中，由于堆棧層次一般為 8 層，因此連續(xù)進(jìn)行并聯(lián)支路串聯(lián)操作、串聯(lián)支路并聯(lián)操作 的次數(shù)，一般應(yīng)不超過(guò) 8 次。 語(yǔ)句表比較適合于熟悉可編程控制器和邏輯程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)員，它可以實(shí)現(xiàn)某些不能用梯形圖或功能塊圖實(shí)現(xiàn)的功能。其共同特點(diǎn)是，現(xiàn)代 PLC 的結(jié)構(gòu)和功能不斷改進(jìn)， 產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來(lái)越短，并不斷向高性能、高速度，高性 格比方向發(fā)展。它們可以完成 PLC 的主 CPU 難以兼顧的功能，簡(jiǎn)化某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程，提高 PLC 的適應(yīng)性和可靠性。各廠家的 PLC 編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng)的功能和表達(dá)方式不一致，有的甚至有相當(dāng)大的差異，因此各廠家的可編程控制器互不兼容。每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期和工作周期。隨程序的執(zhí)行需要哪一個(gè)輸入信號(hào)就直接輸入端或輸入模塊取用這個(gè)輸入狀態(tài)，如“立即輸入指令”就是這樣，此時(shí)輸入映像寄存器的內(nèi)容不變，到下內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 一次輸入采樣時(shí)變化。 PLC 每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定 PLC 自身的動(dòng)作是否正常，如 CPU、電池電壓、程序存儲(chǔ)器、 I/O、通信等是否異?；虺鲥e(cuò)，如檢查出異常時(shí) CPU 面板上的 LED 及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存出錯(cuò)誤代碼。 PLC 在輸入采 樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將整 個(gè)輸入狀態(tài)存入內(nèi)存中各對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。 3）輸出刷新階段。系統(tǒng)接到中斷申請(qǐng)后，順序掃描中斷源，它可能只有一個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷，也可能同時(shí)有多個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷。 接受并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)： 2） 存儲(chǔ)器 系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放由 PLC 生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在 ROM 內(nèi)，用戶不能直接更改。 PLC 的具體工作都是由這部分程序來(lái)完成的，這部分程序的多少?zèng)Q定了 PLC 性能的強(qiáng)弱。根據(jù)底板上插槽數(shù)目的不同，有 3 槽、 8 槽、 18 槽等不同的規(guī)格。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言助記符（指令表）后，才能輸入。 2）運(yùn)動(dòng)控制 PLC 使用專用的運(yùn) 動(dòng)控制模塊，可對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度和加速度進(jìn)行控 制，實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸和多軸位置控制，并將運(yùn)動(dòng)控制和順序控制功能有機(jī) 結(jié)合在一起。在此基礎(chǔ)上開發(fā)出以下幾個(gè)有特 色的功能。這就要求用戶在選 擇 PLC 時(shí)，不要盲目追求功能強(qiáng)大，而是滿足控制系統(tǒng)功能的前提下，選擇最可靠，最穩(wěn)定、使用維護(hù)最方便以及性價(jià)比最優(yōu)的機(jī)型。 2. 輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)的選擇 在 I/O 點(diǎn)數(shù)選擇時(shí) ，首先要弄清楚控制系統(tǒng)的輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)，然后再留有一定數(shù)量?jī)?nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 的備用 I/O 點(diǎn)（大約為輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)的 15%～ 20%）。直流輸入電源一般為 DC24V，交流輸入電源一般為 AC110