【正文】 ................................................. 10 監(jiān)控系統(tǒng)的工 作原理 .............................................................................................. 10 上片工段 ........................................................................................................ 10 加熱工段 ........................................................................................................ 11 冷卻工段 ........................................................................................................ 14 下片工段 ........................................................................................................ 16 硬件配置 .................................................................................................................. 17 S7300 CPU 314 簡介 .................................................................................... 17 PLC 機(jī)型的選擇 ............................................................................................ 17 監(jiān)控系統(tǒng)的 PLC 硬件組態(tài) ........................................................................... 18 監(jiān)控系統(tǒng)的 PLC 程序 ............................................................................................. 19 監(jiān)控系統(tǒng) 的 PLC 符號表編輯 ....................................................................... 19 監(jiān)控系統(tǒng)的 PLC 程序的編譯 ....................................................................... 21 監(jiān)控系統(tǒng)界面分析說明 ……………………………………… ..…………………24 黑龍江建 筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 IV 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 29 致謝 .......................................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 31 黑龍江建 筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 V 摘 要 本設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對鋼化玻璃生產(chǎn)線進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 畢 業(yè) 論 文 題 目： 玻璃生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn) 專 業(yè)： 機(jī)械制造與自動化 班 級： 機(jī)械 1117班 學(xué) 生： 若曈 指導(dǎo)教師： 趙 曉聲 （ 企業(yè) ） 孫大夢 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑材料與工業(yè)技術(shù)學(xué)院 二 0 一三年 五月黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書 姓名： 若曈 班級： 機(jī)械 1117 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化 畢業(yè)論文題目： 鋼化玻璃監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn) 立題目的和意義： 近年來在生產(chǎn)鋼化玻璃過程中，各種監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越多，例如微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，浮法玻璃溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。系統(tǒng)主要由組態(tài)軟件、 PLC、變頻器和壓力變 送器等組成。所以人們研究出了鋼化玻璃，鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃 ， 為提高玻璃的強(qiáng)度 ， 方法 是 在玻璃表面形成壓 應(yīng) 力，玻璃本身具有較高的抗壓強(qiáng)度，不會造成破壞。這使得將 WinCC 參與復(fù)雜、廣泛的自動控制解決方案成為可能 ，使得 操作更簡單方便 [1]。然后進(jìn)爐進(jìn)行加熱，放片段和加熱段按進(jìn)爐速度同步前進(jìn)。遇到某些工藝情況，對局部階段需要增加或減少頂部或底部閥門開閉，改變或跳過一些階段，系統(tǒng)同時(shí)具有多種報(bào)警，緊急停時(shí)有安全位置，運(yùn)行時(shí)有安全連鎖。各階段距離和時(shí)間、速度以及不同 的玻璃規(guī)格工藝指標(biāo)，要求能在不同情況下靈活調(diào)節(jié)，連續(xù)顯示各時(shí)間段，溫度值和玻璃動態(tài)位置。因此，組態(tài)軟件具有很高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，是自動化系統(tǒng)進(jìn)入高端應(yīng)用、擴(kuò)大市場占有率的重要橋梁。 WinCC 的簡介 西門子公司的工業(yè)組態(tài)控制軟件 SIMATIC WinCC 是第一個使用最新的 32 位技術(shù)的過程監(jiān)視系統(tǒng)，是世界上第一個集成的人機(jī)界面 (HMl)軟件系統(tǒng)，具有良好的開放性和靈活性，用來處理生產(chǎn)和過程自動化 可集成到任何公司內(nèi)的任何自動化解決方案中 。一方面，是其高水平的創(chuàng)新，它使用戶在早期就認(rèn)識到即將到來的發(fā)展趨勢并予以實(shí)現(xiàn)；另一方面，是其基于標(biāo)準(zhǔn)的長期產(chǎn)品策略， 可確保用戶的投資利益。西門子公司的 HMI/SCADA 軟件系統(tǒng) WinCC 正是這樣的系統(tǒng)。 實(shí)用性原則：應(yīng)充分考慮利用資源，能使用戶最方便地實(shí)現(xiàn)各種功能。PLC 的硬件系統(tǒng)由微處理器 (CPU)、存儲器 (EPROM， ROM)、輸入輸出 (I/O)部件、電源部件、編程器、 I/O 擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。 其主要原因是因?yàn)?PLC 具有以下優(yōu)點(diǎn)： 靈活、通用 在繼電器控制系統(tǒng)中，使用的控制器件是大量的繼電器，整個系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電器控制圖，由人工布線、焊接、固定等手段組裝完成的，其過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 功能強(qiáng) 現(xiàn)代 PLC 不僅具有條件控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制功能，而且還能完成 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等。 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 圖 上片工段回路圖 加熱工段 該工段的主回路和控制回路如圖 、圖 、圖 、圖 所示。此時(shí)和加熱設(shè)定時(shí)間是相符合的。 同樣，在圖 中有光電開關(guān) SK2，它的作用也是控制玻璃的運(yùn)行 。該部分設(shè)計(jì)比較簡單，其回路圖如圖 所示。編程設(shè)計(jì)到復(fù)雜的 控制方 法，并且需要仿真，所以選用的是 S7300 系列 PLC。在地址欄里要寫明地址，在數(shù)據(jù)類型中要寫明相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型如 BOOL， INT 等，在注釋可寫其他注釋。在本次設(shè)計(jì)中 OB1定義為鋼化玻璃生產(chǎn)線控制系統(tǒng)主程序，其功能主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在自動運(yùn)行時(shí)的控制流程， OB1中調(diào)用各 FC實(shí)現(xiàn)特定功能。電流前面的常開觸點(diǎn)表示系統(tǒng)只有在加熱的時(shí)候主傳動電機(jī)才有電流，然后通過一個下降沿在加熱過程結(jié)束后主傳動電機(jī)關(guān)閉使得電流的值變?yōu)榱?，如圖 。人工將原料片玻璃在上片臺排放好位 置，至前爐門前光電開關(guān)止。當(dāng)加熱時(shí)間到打開后爐門，后爐門變成紅色，同時(shí)加熱主傳動和風(fēng)柵電機(jī)都運(yùn)行變紅，表示玻璃正處于出爐過程。量程設(shè)置畫面如圖 所示。溫度調(diào)節(jié)畫面如圖 所示。報(bào)警顯示畫面如圖 所示。在此，謹(jǐn)向 孫 老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝。 最后，感謝我的同窗好友，在共同學(xué)習(xí)的日子里他們給予了我很多的關(guān)懷、幫助和鼓勵。 鋼化玻璃生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)是生產(chǎn)鋼化玻璃過程中很重要的一個組成部分， 該系統(tǒng)具備人機(jī)對話功能，即具有可視的組態(tài)畫面，能設(shè)置系統(tǒng)所需的工藝參數(shù)，能控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式以及溫度的改變等，能監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，如監(jiān)視加熱的區(qū)域溫度，電機(jī)傳動速度等等。當(dāng)加熱溫度大于700 攝氏度和小于 300 攝氏度時(shí)，溫度報(bào)警會顯示在報(bào)警畫面上。畫