【正文】 接通，點 、 滅。 按住 C 門進桿按鈕 （此時需要將 C 門升到上限位）， C 門進桿點 亮，同時 C 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 自動調(diào)試結(jié)果： 工作方式撥到自動上 ， 閉合 ， 斷開，同時 閉合。 由上述結(jié)果可知，手動程序滿足設(shè)計要求。 按住 A 門進桿按鈕 （此時需要將 A 門升到上限位）， A 門進桿點 亮，同時 A 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 B 門上升按鈕 ， B 門上升點 亮，同時 B 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。如圖 419 PID 調(diào)節(jié)界面 圖 419 PID 調(diào)節(jié)界面 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁 共 50 頁 為了跟從站進行通訊，觸摸屏程序需要設(shè)置必要的參數(shù)， 界面種類：DOPA75CSTD256COLORS；控制器選 S7300（ WITHOUT PC ADAPTOR），通知位， 2DBW0； PC 通訊口為 COM1 參數(shù)設(shè)置如下（圖 420 參數(shù)設(shè)置）： 圖 420 參數(shù)設(shè)置 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，通訊口選 COM1，人機站號選 0， PLC 站號選 2，通訊界面：RS232，數(shù)據(jù)位： 8 位；停止位： 1 位；波特率選 9600；校驗位是奇校驗。如圖 415 RS232 TO PC、圖 416 USB TO PC 觸摸屏界面設(shè)計 觸摸屏跟控制面板一樣，是現(xiàn)場控制的重要組成部分之一；該系統(tǒng)中觸摸屏提供了控制面板中所有的按鈕跟大量的現(xiàn)場指示燈顯示。歷史資料及警報訊息也可轉(zhuǎn)存在 SMC 卡，使用者可利用卡片閱讀機來讀取此文件以供資料整理及打印。 便利的運算與通訊巨集指令 利用運算巨集幫助 PLC 處理復(fù)雜的運算功能 ,并配合通訊巨集指令，使用者可以自行撰寫通訊協(xié)議，透過 COM Port 與特定系統(tǒng)相接。 圖 411 監(jiān)控登陸界面 在這個界面里，有用戶登陸、退出登陸、修改密碼、用戶管理四個按鈕，這四個按鈕分別可以完成用戶的登陸，退出已登陸的用戶，修改已登陸的用戶密碼，增加或刪除用戶及修改用戶的權(quán)限。同樣， A 門的關(guān)閉的時候 A 的推桿也是不能進的。 圖 44 初始化程序 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 50 頁 圖 45 自動 程序調(diào)用 圖 46 手動程序及公共程序調(diào)用 FC1 是自動子程序，系統(tǒng)的自動運行程序主要在這里實現(xiàn)，部分語句表列出如圖 47 D 門 上升子程序。 在自動流程進行的過程中，如果有某個 ―運行狀態(tài)指示燈 ‖閃光， 同時警笛響，則說明在運行過程中出現(xiàn)了故障而被對應(yīng)的延時保護切除，這時應(yīng)當(dāng)立即按下暫停開關(guān)，警笛報警聲隨即停止，然后進行手動調(diào)整檢查或檢修（參照 ―〈 故障自診斷及其處理方法〉），直到故障排除，對應(yīng)的 ―運行狀態(tài)指示燈 ‖發(fā)出平光。 自動方式 將自 /手開按鈕 釋放，即是自動狀態(tài)。工作方式開關(guān)撥到手動位置， 接通。 控制系統(tǒng)的功能如下： 程序共分三部分：公用程序、手動程序、自動程序。 工業(yè)電爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計 工業(yè)電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖設(shè)計如圖 32： 圖 32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 該系統(tǒng)的主站是裝有 CP5611卡的研祥工控機，從站是西門子 S7300的一臺 PLC，之間是通過 PROFIBUSDP[8]網(wǎng)絡(luò)連接，由于現(xiàn)場的強磁干擾，距離比較遠(yuǎn)， DP 信號線可能會受到強烈干擾，為了解決這個問題，中間的 DP 通訊線通過光纖來實現(xiàn)信號的傳送。 網(wǎng)絡(luò)硬件及光纖選擇 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，考慮到工程的需要，采用雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一個是 PROFIBUSDP 網(wǎng) [4]，另一個是以太網(wǎng) [5]。 B 門絲杠前限位開關(guān)、絲杠中限位開關(guān)、絲杠后限 位開關(guān)。 B 門下限位開關(guān)：控制 B 門下降行程和保護 B 門。 C 門下降點動按鈕（以下簡稱 ―C降按鈕 ‖）：控制 C 門電機下降的啟動、停止。 為了實際生產(chǎn)的需要，在自動運行過程中，出現(xiàn)緊急情況時，按下暫停開關(guān)利 用以下按鈕進行手動調(diào)整，調(diào)整完畢后，釋放暫停開關(guān)重新點動自啟按鈕，自動流程繼續(xù)進行。能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，且數(shù)據(jù)傳輸采用光纖，徹底解決了現(xiàn)場強磁干擾的問題。當(dāng)電子沿銅線運動時，它們互相影響并且也會受到銅線外面的電子的影響。光纖也不會受到發(fā)動機轉(zhuǎn)動或電 源故障的影響。把所有的電纜用光纖來代替可以節(jié)約很多空間，并且銅材料制造商在制造銅線時加價很多。因此，光纖具有很多獨特的優(yōu)點。和 Inter、 Intra 等類 型的信息網(wǎng)絡(luò)不同，控制網(wǎng)絡(luò)直接面向生產(chǎn)過程，因此要求很高的實時性、可靠性、資料完整性和可用性。它極大的簡化了計算機的使用， 即使是對計算機一無所知的人， 也照樣能夠信手拈來，使計算機展現(xiàn)出更大的魅力。 在過程自動化系統(tǒng)中，經(jīng)過甄選的研祥各部件相互協(xié)同工作。在操作方式上，實現(xiàn)既能從進料到出料的整個過程自動化，又能實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的手動控制； 在 手動控制時，不僅 能在操作室屏上進行控制，也能在現(xiàn)場觸摸屏上實現(xiàn)控制。 該系統(tǒng)流程為： 料盤首先由 A門的電機帶動絲杠推桿將料盤推入，到達(dá) B門的時候，由 B門處的軟推桿推進風(fēng)冷室，再由 C 絲杠推桿推到 D 門口處，由 D 門出的絲杠拉桿拉出來。 科學(xué)技術(shù)的進步，特別是信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展同科研和生產(chǎn)的密切結(jié)合，提供了巨大的技術(shù)可能性。但是在一些老的工業(yè)電爐熱處理生產(chǎn)線 [2]中，控制方面有的還停留在老式的繼電器控制，人工操作等生產(chǎn)模式，既浪費資源而且生產(chǎn)效率、企業(yè)效益也不高，迫切的需要設(shè)備的技術(shù)改造。The system adopted MCGS supervision software to go toghter with Evoc industry control puter ,make full use of it39。 通過采用西門子 CP3431模塊和光纖設(shè)備，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠通過以太網(wǎng)進行遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸更加安全、穩(wěn)定。optical fiber。中國在國際互聯(lián)網(wǎng)上建立中國模具行業(yè)網(wǎng)，國內(nèi)外商家和科研看為可通過該網(wǎng)詳細(xì)了解中國模具行業(yè)的經(jīng)濟技術(shù)、貿(mào)易信息及科研水平，在實現(xiàn)企業(yè)與市場對話的同時，加強了行業(yè)內(nèi)的信息交流。實現(xiàn)企業(yè)與市場對話，加強行業(yè)內(nèi)的交流。 為了充分體現(xiàn)用戶的利益，減少進出料過程中的熱損耗，盡早關(guān)閉 A門、 B門和 D 門，而設(shè)置絲杠推桿中限位開關(guān)，目的是不必等待油缸推桿后拉到后限位即可提前關(guān)閉各門。 西門子 PLC 種類繁多，為了實現(xiàn)該系統(tǒng)功能且保證穩(wěn)定和經(jīng)濟，我們需對其進行選型。 綜合以上原因，對本系統(tǒng)，我們選用研祥的工控機做為上位機控制?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)從最初的 CCS(計算機集中控制系統(tǒng) )，到第二代的 DCS(集散控制系統(tǒng) )，發(fā)展到現(xiàn)在流行的 FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) )。 光纖在施工現(xiàn)場中的應(yīng)用 光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介。因為它的抗張強度好，質(zhì)量小，而且比較小巧，所以光纜能最大限度的擴大配線管道的使用率，并且能夠盡可能的減小安裝問題。另外，并不像用于結(jié)構(gòu)性配線安裝的傳統(tǒng)銅線和鋁線會發(fā)生腐蝕一樣，玻璃纖維是耐蝕的材料。超過 10Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸率已經(jīng)實現(xiàn)，這就使得光纖成為用控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 50 頁 于明日寬帶網(wǎng)的理想基礎(chǔ)光纜技術(shù)。 系統(tǒng)方案的確定 通過以上論述，最終選定西門子 S7300， CPU3152DP 的 PLC做為系統(tǒng)的控制器，上位機選擇研祥的工控機加 CP5611 卡，組態(tài)軟件選擇國產(chǎn) 正版組態(tài)軟件 MCGS，觸摸屏選用臺達(dá)DOPA75CSTD 彩色工業(yè)觸摸屏，變頻器選擇臺達(dá) 22KW 變頻器，通信線選用光纖通信。 自動運行啟動按鈕（以下簡稱 ―自啟按鈕 ‖）：手 /自轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至自動位置，點按此按鈕，自動運行允許指示燈（以下簡稱 ―自動燈 ‖）發(fā)出平光，裝卸料工藝流程的自動運行被允許開始進行（為安全生產(chǎn)考慮）。 B 門上升點動按鈕（以下簡稱 ―B升按鈕 ‖）：控制 B 門電機上升的啟動、停止。 A門上限位開關(guān)：控制 A門上升行程和保護 A門。 事故門上限位開關(guān)：控制事故門上升行程和保護事故門。因為數(shù)字輸入點是 49個，輸出數(shù)字點是 44 個，加上一路模擬輸入和一路模擬輸出，故不需要加擴展模塊，因此，不需要連接模塊，根據(jù)點數(shù)另加 15%的冗余，即數(shù)字輸入點是 58個，輸出數(shù)字點是 51個，所以需要兩個輸入 32點模塊，和兩個 32 點的輸出模塊，即 SM321，SM322各兩個，因有一路模擬輸入和一路模擬輸出，需要加一個 SM334模塊，另需通過以太網(wǎng)模塊組網(wǎng)，故需加一塊 CP3431 以太網(wǎng)模塊，共 9 個模塊（ 3 號插槽為連接模塊，雖無模塊，但需要空出來），因一個底板可插 11 個模塊，故只需一個底板即可。因此需要使用光電轉(zhuǎn)換器兩個，光纖終端兩個，光纖跳線 3 根（其中一根用于光纖終端盒里），由于 DP 網(wǎng)用的是兩根線，且多膜光纖線貴輔助設(shè)備便宜，而單膜光纖線便宜，輔助設(shè)備貴，因此選擇多膜四芯光纖。 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 共 50 頁 4 軟件設(shè)計 下位機程序設(shè)計 程序設(shè)計說明 由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝流程圖，本系統(tǒng)的工作方式有兩種：手動和自動。由手動進入自動時，先停止手動狀態(tài)動作，按下自起按鈕后，進行自動流程運行。 通過此種方式，能進行遠(yuǎn)程控制。 在自動運行過程中出現(xiàn)故障（或運行動作不順暢情況）時，需要進行人工手動干預(yù)、調(diào)整或檢修，故障排除后自動運行需要接著繼續(xù)進行。如圖 43 主要程序組成 。 A 故障復(fù)位 //PID 復(fù)位； = L BLD 103 A M //手動控制 PID； = L BLD 103 A M //外部設(shè)備輸入過程變量選擇； = L BLD 103 A M //比例操作開關(guān)； = L BLD 103 A M //積分操作開關(guān)； = L BLD 103 A M //微分操作開關(guān)； = L BLD 103 A 自動啟動 //啟動 PID 調(diào)節(jié) ； JNB _001 CALL CONT_C , DB41 //調(diào)用 DB41 數(shù)據(jù)塊； COM_RST := MAN_ON := PVPER_ON:= P_SEL := I_SEL := INT_HOLD:= I_ITL_ON:= D_SEL := CYCLE :=T20MS //設(shè)置掃描周期； SP_INT :=MD20 //反饋值； PV_IN :=MD24 //輸入值； PV_PER := MAN := GAIN :=MD28 //比例參數(shù)設(shè)置值； 控制學(xué)院 ********班 學(xué)生 ******畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 共 50 頁 TI :=MD32 //積分參數(shù)設(shè)置值； TD :=MD36 //微分參數(shù)設(shè)置值； TM_LAG := DEADB_W :=+000 //死區(qū)寬度； LMN_HLM :=+004 //控制器輸出上 限值； LMN_LLM :=+000 //控制器輸出下限值； PV_FAC := PV_OFF := LMN_FAC :=+000 //控制器輸出量的系數(shù)； LMN_OFF :=+000 //控制器輸出量的偏移量； I_ITLVAL:= DISV :=+000 //擾動輸入變量； LMN :=MD44 //控制器輸出值； LMN_PER :