【正文】 面設(shè)置了每隔 500 毫秒采集一次參數(shù)的值，在不同的過(guò)程階段顯示不同的參數(shù)值，畫面顯示出系統(tǒng)處于加熱階段，因?yàn)橹挥邢到y(tǒng)的電流、電壓、加熱速度和加熱溫度有數(shù)值顯示，其余為零。當(dāng)冷卻時(shí)間到后，下片過(guò)程變紅，同時(shí)下片的滾輪變成紅色，表示玻璃處于下片過(guò)程中，定時(shí)時(shí)間到，下片過(guò)程結(jié)束。加熱主傳動(dòng)按加熱往復(fù)速度，如此形成往復(fù)擺動(dòng)，一但加熱時(shí)間到，打開(kāi)后爐門，加熱主傳動(dòng)和風(fēng)柵主傳動(dòng)按出爐速度同步高速出爐，熾熱的玻璃快速進(jìn)入風(fēng)柵急冷鋼化，同加熱爐動(dòng)作類似，并按往復(fù)速度擺動(dòng)，直至冷卻時(shí)間到，風(fēng)機(jī)減速停，進(jìn)行下片過(guò)程，鋼化玻璃至下片光電開(kāi)關(guān)處自動(dòng)停止。 下面兩段程序設(shè)計(jì)的是一個(gè)加法器和一個(gè)減法器來(lái)模擬溫度的增加和減少。限于篇幅的限制，下面將只介紹主程序 OB1和 OB35中的程序段。 AI 模塊在符號(hào)表 中的編輯，此處應(yīng)該注意的是地址欄中的地址類型以輸入地址為起始，結(jié)束地址為終止 ， 編輯好的符號(hào)表如圖 所示 。組態(tài)步驟為： 放置機(jī)架 在 1插槽中放置 5A 電源模塊 在 2插槽中放置 CPU314 模塊 在 3插槽 放與另 1 個(gè)機(jī)架的通訊模塊，但是本課題 不放任何模塊 在 4插槽中放 置 1 個(gè) AI 模塊 在 5插槽中放置 1 個(gè) AO 模塊 在 6插槽中各放置 1 個(gè) DI 模塊 在 7插槽中放置 1 個(gè) DO 模塊 組態(tài)好的硬件如圖 所示 。中央處理單元總是在 0 機(jī)架的 2 號(hào)槽位上， 1 號(hào)槽安裝電源模塊， 3 號(hào)槽總是安裝通信模塊，槽號(hào) 4 至 11，可自由分配信號(hào)模塊、功能塊。其工作的目的是實(shí)現(xiàn)了各種形狀的玻璃都可適用于該生產(chǎn)線。 圖 冷卻工段主回路圖 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 圖 冷卻工段控制回路圖 冷卻工段分為冷卻傳動(dòng)和風(fēng)機(jī)控制兩個(gè)主要部分。統(tǒng)一性就要求加熱時(shí)能夠同時(shí)的工作，獨(dú)立性就是要求在出現(xiàn)故障時(shí)可以方便 的查出是哪條加熱爐絲出現(xiàn)了故障，以至于不會(huì)嚴(yán)重的影響生產(chǎn)，所以在每根加熱爐絲上都設(shè)有隔離開(kāi)關(guān)，這樣在進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試的時(shí)候可以很快的知道那根爐絲壞掉。 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 3 鋼化玻璃 PLC 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理 該鋼化玻璃生 產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)主要分為控制與監(jiān)控兩個(gè)部分。而且，同一臺(tái)可編程控制器還可以用于不同的控制對(duì)象，只要改變軟件就可以實(shí)現(xiàn)不同 的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性。其結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 的軟件系統(tǒng)是指 PLC 所使用的各種程序的集合，通常可分為系統(tǒng)程序和用戶程序兩大部分。 經(jīng)濟(jì)性 原則： 采用最合理的方案， 最大程度的保護(hù)廠方原有的投資使設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)節(jié)能、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低；達(dá)到最優(yōu)的性能／價(jià)格比。 作為 SIMATIC 全集成自動(dòng)化系統(tǒng)的重 要組成部分， WinCC 確保與 STMATIC S5 S7和 505 系列的 PLC 連接的方便和通訊的高效； WinCC 與 STEP7 編程軟件的緊密結(jié)合縮短了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的周期。如果 想 使設(shè)備和機(jī)器最優(yōu)化運(yùn)行，最大程度地 來(lái) 提高工廠的可用性和生產(chǎn)效率， WinCC 當(dāng)是上乘之選。它提供了適黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 用于工業(yè)的圖形顯示、消息、歸檔以及報(bào)表的功能模板。 從軟件規(guī)模上看，大多數(shù)組態(tài)軟件的代碼規(guī)模超過(guò) 100 萬(wàn)行，已經(jīng)不屬于小型軟件的范疇了。通過(guò)編程控制整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，以順利實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，具有溫度控制和報(bào)警顯示功能，可具有遠(yuǎn)程控制的功能。 圖 鋼化玻璃生產(chǎn)線示意圖 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 其主要控制對(duì)象 有三個(gè)要點(diǎn)：其一是各階段時(shí)間設(shè)置和控制；其二是溫度檢測(cè)和調(diào)節(jié)回路；其三是速度測(cè)量控制和距離測(cè)量控制。當(dāng)玻璃到進(jìn)爐距離減速到位，管前爐門并放片停止。常用的組件有： 檢測(cè)元件：溫度傳感器、壓力變送器 監(jiān)控裝置： WinCC 人機(jī)界面 執(zhí)行機(jī)構(gòu)： PLC 加熱設(shè)備：電阻絲 冷卻設(shè)備：風(fēng)柵，風(fēng)機(jī) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：電機(jī)和變頻器 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 玻璃鋼化工藝一般采用優(yōu)質(zhì)玻璃為原料，以鋼化玻璃生產(chǎn)線為主要生產(chǎn)設(shè)備。 近年來(lái)在生產(chǎn)鋼化玻璃過(guò)程中，各種監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)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。 鋼化玻璃生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)從功能上看，分為控制和監(jiān)控兩部分；從控制要求上看，該生產(chǎn)線包括上片工段、加熱工段、冷卻工段、下片工段四部分。 工作計(jì)劃： ，醞釀?wù)n題實(shí)施方案及相關(guān)措施 。 ，以利于論文的繼續(xù)進(jìn)行。通過(guò)這幾個(gè)畫面的綜合運(yùn) 用能夠很好的達(dá)到預(yù)期的效果，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控及參數(shù)設(shè)置，出現(xiàn)故障及時(shí)報(bào)警，方便檢測(cè)維修等功能。利用西門子組態(tài)軟件 WinCC V 編制的人機(jī)界面可以更直觀 提供工業(yè)的圖形顯示、信息、歸檔以及報(bào)表的功能模板。其生產(chǎn)過(guò)程分成上片、自動(dòng) 往復(fù)加熱、往復(fù)急冷、往復(fù)吹風(fēng)、取片五個(gè)工藝階段。一旦加熱時(shí)間到，打開(kāi)后爐門，加熱主傳動(dòng)和風(fēng)柵主傳 動(dòng)按出爐速度同步高速出爐，熾熱的玻璃快速進(jìn)入風(fēng)柵急冷鋼化，同加熱爐動(dòng)作類似，并按往復(fù)速度擺動(dòng)，急冷時(shí)間到后，冷卻風(fēng)機(jī)改低速繼續(xù)擺動(dòng)。 綜上所述，鋼化玻璃系統(tǒng)是一個(gè)既有大量開(kāi)關(guān)量和大量 SSR 溫度調(diào)節(jié)回路 (數(shù)量達(dá)30－ 60 個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)和調(diào)節(jié)回路 )，又有多個(gè)編碼器和變頻器組成的速度距離測(cè)量控制回路，及人機(jī)界面和少量?jī)x表模擬量組成的涉及面復(fù)雜的控制系統(tǒng)。組態(tài)軟件給工業(yè)自動(dòng)化、信息化、及社會(huì)信息化帶來(lái)的影響是深遠(yuǎn)的，它帶動(dòng)著整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)、生活方式的變化，這種變化仍在繼續(xù)發(fā)展。但實(shí)際上很多用戶需要 “傻瓜 ”式的應(yīng)用軟件，即需要很少的定制工作量即可完成工程應(yīng)用。這使得將 WinCC 參與復(fù)雜、廣泛的自動(dòng)控制解決方案成為可能。它不僅能用于單用戶系統(tǒng)，而且能構(gòu)成多用戶系統(tǒng)，甚至包括多個(gè)服務(wù)器和客戶機(jī)在內(nèi)的分布式系統(tǒng)。采用先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，選用先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)備及軟硬件平臺(tái)，營(yíng)造高起點(diǎn)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用環(huán)境，使系統(tǒng)能隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷平滑升級(jí)。 S7300 PLC 系統(tǒng)介紹 S7300 PLC 即可編程控制器， S7300 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操 作的電子裝置。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的 PLC 系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。 操作方便、維修容易 PLC 采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程 序。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 上片工段 該部分的控制輸入電壓為 220V，通過(guò)變頻器加到電機(jī)上的線電壓也為 220V，變頻器為 小功率變頻器。 圖 加熱工段主回路圖 1 圖 加熱工段主回路圖 2 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 圖 加熱工段控制回路圖 1 圖 加熱工段控制回路圖 2 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 因?yàn)榧訜嵝枰欢ǖ募訜釙r(shí)間，不能讓受熱玻璃靜止在加熱爐中，這樣會(huì)受熱不均勻，生產(chǎn)出殘次品，為了避免這個(gè)問(wèn)題，所以要保證受熱玻璃在加熱爐中處于運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，當(dāng)運(yùn)行到加熱爐盡頭時(shí)，加熱時(shí)間還未到，這時(shí)，圖 中的 KA40 線圈充電 KA39 線圈放電，所以圖 中的 KA39 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) KA40 開(kāi)關(guān)閉合，電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)。閉合圖 中的隔離開(kāi)關(guān) QF3，按下圖 中的按鈕 SB7 系統(tǒng)開(kāi)始通電，通過(guò)冷卻傳動(dòng)轉(zhuǎn)速給定以電流的形式給變頻器加頻率信號(hào)，此時(shí)各個(gè)線圈開(kāi)始充電， KA41 吸合冷卻傳動(dòng)開(kāi)始，同時(shí)風(fēng)機(jī)控制電機(jī)也以同樣的原理開(kāi)始工作，運(yùn)用風(fēng)壓控制改變風(fēng)速大小，但是有一點(diǎn)不同的是此時(shí)的控制風(fēng)機(jī)電壓為 380V，變頻器也變?yōu)?90KW 大功率的變頻器。 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 下片工段 下片過(guò)程操作簡(jiǎn)單，閉合隔離開(kāi)關(guān)，按下按鈕 SB5，線圈 KA44 充電，使開(kāi)關(guān) KA44吸合，進(jìn)而線圈 KM37 充電，使電機(jī)控制開(kāi)關(guān) KM37 吸合，電機(jī)開(kāi)始傳動(dòng)，進(jìn)行下片工作。 PLC 機(jī)型的選擇 對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，則一般選用抵擋的 PLC，如西門子 S7200 系列。如圖 所示 。執(zhí)行OB1后，操作系統(tǒng)將再次啟動(dòng)它。 圖 上片過(guò)程 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 圖 加熱過(guò)程 圖 冷卻過(guò)程 圖 下片過(guò)程 參數(shù)顯示 OB35的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)首先調(diào)用模擬量輸入 FC1。同理，當(dāng)降溫控制顯示導(dǎo)通時(shí)，溫度減少，同時(shí)調(diào)用 FC5 功能塊設(shè)置水位下限值，當(dāng)溫度降到量程的百分之十時(shí)，使 置 1，使降溫過(guò)程結(jié)束。當(dāng)上片定時(shí)時(shí)間到， 爐前門由灰色變成紅色同時(shí)上片和加熱滾輪同時(shí)變紅，加熱過(guò)程變紅，表示玻璃正處于進(jìn)爐階段。通過(guò)改變量程的值，來(lái)改變系統(tǒng)運(yùn)行中的這些參數(shù)。按下圖中的“增”按鈕，溫度會(huì)升高。當(dāng)報(bào)警剛進(jìn)入報(bào)警畫面時(shí)，報(bào)警顯示為紅色。 黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 31 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 孫大夢(mèng) 老師悉心指導(dǎo)下完成的