【正文】 = QLMN_HLM:= //控制器輸出超過上限值； QLMN_LLM:= //控制器輸出低于下限值； LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := _001: NOP 0 系統(tǒng)的 PLC 從站程序主要體現(xiàn)在這幾個程序上， OB1 主要是調用子程序及網(wǎng)絡傳送部分，它負責程序的跳轉，當自動條件滿足的時候主動調用自動程序，當手動條件滿足的時候自動調用手動程序，包括公共程序的實時調用。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 26 頁 共 50 頁 圖 410 工程密碼輸入界面 這個設置防止非工作人員對程序進行非正常修改。 當按下主畫面的“風冷室 PID 調節(jié)”按鈕的時候，彈出風冷室的 PID 調節(jié)界面，這里可以自動調節(jié) PID，也可以手動調節(jié)，可以設置 P、 I、 D 三個參數(shù)，可以顯示上、下限報警，并能顯示溫度曲線，如圖 415 PID 調節(jié)界面。 一臺人機對多臺 PLC 連線功能 使用 COM 2 的 RS485 接口，可串接多臺的控制器（注 :控制器必須為支持 RS485界面）。 RS485 amp。系統(tǒng)的左上方顯示當前日期，由上方顯示當前時間。調試結 果如下： 手動程序調試結果： 工作方式撥到手動位置， 接通， 按下閉合，手動狀態(tài)指示點 亮。 按住 D 門下降按鈕 ， D 門下降點 亮，同時 D 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住 C 門出桿按鈕 ， C 門出桿點 亮，同時 C 門出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。自動指示燈 亮。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 36 頁 共 50 頁 按住 D 門出桿按鈕 ， D 門出桿點 亮，同時 D 門出桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住事故門下降按鈕 ，事故門下降點 亮，同時事故門下降燈 亮，松開按鈕或 接 通，點 、 滅。 按住 A 門下降按鈕 ， A 門下降點 亮，同時 A 門下降燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 31 頁 共 50 頁 圖 418 監(jiān)控界面 當按下風冷室 PID 調節(jié)的按鈕時，就進入了風冷室的調節(jié)，在這里可以選擇手動或者自動 PID 調節(jié)，可以設置輸入值以及 P、 I、 D 三參數(shù)。不要將電纜包覆之 FGND 與 GND 接在一起 , FGND 請 焊 接在 Connector 的外殼上。 SMC 卡 備份資料 利用 SMC 卡來備份資料，或是以 SMC 卡里面的資料，來開啟另一臺人機，開啟后，再把資料燒到 FLASH 里面，如此同樣的資料就不需用 PC 來下載了。系統(tǒng)可提供的字體來編輯。 進入運行界面之后首先是一個登陸界面（如圖 411 監(jiān)控登陸界面 ）。 FC2 程序主要是用來實現(xiàn)手動功能，包括程序調試時，各個部分的單獨運行，當然里面有 各自的互鎖，例如，當 A 門推桿沒有到達后限位的時候， A 門的下是不能用的，被鎖定了。其程序語句表如圖 44 初始化程序， 45 自動程序調用， 46 手動程序及公共程序調用。調整完畢后，釋放暫停開關，重新點動自啟按鈕（自動燈發(fā)出平光），自動流程將繼續(xù)進行。通過此種方式也 能進行遠程控制。 手動工作 通過操作面板。在兩種方式下的輸入點共有 49個，模擬輸入為 1 路。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 16 頁 共 50 頁 各個插槽接線圖見 附錄圖 JDTSHD JDTSHD JDTSHD JDTSHD5。 人機界面（ HMI）的選型： 觸摸屏的選型，在進行綜合資料查詢之下，選擇了臺達的 DOPA75CSTD，這個觸摸屏使用簡單，支持常見的 PLC，并且經濟，從成本的角度考慮是完全可以接受的。 A門絲杠前限位開關、絲杠中限位開關、絲杠后限位開關。 B 門上限位開關：控制 B 門上升行程和保護 B 門。 C 門上升點動按鈕（以 下簡稱 ―C升按鈕 ‖）：控制 C 門電機上升的啟動、停止。 手動 /自動轉換開關（以下簡稱 ―手 /自開關 ‖）：此開關用于手動 /自動運行轉換。并可根據(jù)用戶要求進行改裝。 光纖優(yōu)于銅線的原因是由于內部的物理 結構不同。因為光纖不會受電磁場的干涉影響，所以光纖提供了比銅線更清晰的信號。許多現(xiàn)有的電纜管道已經完全裝滿了，不可能再增加新的電纜。由於光纖是一種傳輸媒介，它可以像一般銅纜線，傳送電話通話或電腦數(shù)據(jù)等資料，所不同的是，光纖傳送的是光訊號而非電訊號。 為了克服 DCS系統(tǒng)的技術瓶頸，進一步滿足現(xiàn)場的需要，現(xiàn)場總線技術應運而生，它實際上是連接現(xiàn)場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點通信網(wǎng)絡，也被稱為現(xiàn)場底層設備控制網(wǎng)絡 (INFRANET)。發(fā)達國家的系統(tǒng)設計師們和我國率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設計師們已經 清楚的知道， 觸摸屏對于各種應用領域的電腦已經不再是可有可無的東西，而是必不可少的設備。 硬件結構方面總線標準化程度高、 兼容性強，而軟件資源豐富，特別是有實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢。為確保系統(tǒng)的安全性，當系統(tǒng)某一部分出現(xiàn)故障時 (如限位開關被撞壞、爐門打滑等 )， PLC 能對它們實時監(jiān)測，記憶鎖存，并快速指示報警。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 7 頁 共 50 頁 （熱處理）系統(tǒng)結構和工藝流程圖 圖 11 熱處理生產線俯視示意圖 工業(yè)電爐的系統(tǒng)結構 如圖 11 熱處理生產線俯視示意圖所示，熱處理 工業(yè)爐 進料門（ A門），風冷室進料門（ B 門），風冷室出料門（ C 門）和熱處理 工業(yè)爐 的出料門（ D 門）分別靠 A門電機， B 門電 機， C 門電機和 D 門電機帶動開啟（上升）或關閉（下降）。 基于我國熱處理現(xiàn)狀和與相關行業(yè)的聯(lián)系必須實現(xiàn)熱處理網(wǎng)絡化，材料熱處理計算機模擬、熱 處理 CAD、熱處理專家系統(tǒng)及熱處理智能控制等項目的研究和實施，應避免重復，形成協(xié)同開發(fā)，急特實現(xiàn)熱處理網(wǎng)絡化，科研與企業(yè)相結合有待實現(xiàn)熱處理網(wǎng)絡化。PLC 已成為工業(yè)自動化 [1]的三大支柱之一。 關鍵詞： 熱處理 ； 組態(tài)軟件 ； 網(wǎng)絡 ； 光纖 ； 人機界面 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 5 頁 共 50 頁 ABSTRACT This design use PLC work to put autocontrol industrial radiator in to practice .We choose Simens PLC to be the dominator,the adoption has multiple protection on the hardware,adopt time limit protection to the procedure,this make the system reasonable,credibility and have a move wider area to manmachine interface to make the operation convenience and lively and humanity。整個設計實現(xiàn)了 系統(tǒng) 的 故障自診斷、報警、保護 等 功能； 具有 被控制執(zhí)行機械結構容錯能力強等特點。human machine interface 1 系統(tǒng)簡介 選題背景 隨著計算機技術和自動化技術的發(fā)展，計算機控制系統(tǒng)的廣泛應用于工業(yè)自動化中，極大地提高了工廠裝備的技術水平、促進了生產集成化、提高了產品質量、保證了生產的安全可靠。在其他行業(yè)利用新的科技成果快速發(fā)展的今天，熱處理業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，加快網(wǎng)絡化建設是當務之急。 及時介紹國內外熱處理最新科研和生產信息，入網(wǎng)單位將可免費獲得網(wǎng)上信息和圖文等資料，智能化地學習和獲取工具以及工藝信息，使分布信息共享，避免重復性研究。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 9 頁 共 50 頁 2 系統(tǒng)方案確定 系統(tǒng)要求 實現(xiàn)上述熱處理工藝流程的自動化順序控制，設置必要的保護措施。 工業(yè)控制計算機的方案選擇 工業(yè)控制計算機是通用微型計算機適應工業(yè)生產控制要求發(fā)展起來的一種控制設備 。 觸摸屏在工業(yè)電爐中的應用 觸摸屏是一個使多媒體信息或控制改頭換面的設備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌， 是極富吸引力的全新多媒體交互設備。而新一代的工業(yè) Ether 控制系統(tǒng)又將引起工控領域新的變革。是一條玻璃或塑膠纖維，作為讓訊息通過的傳輸媒介。這就是電話公司喜歡使用光纖的原因。 尤其是在信號傳輸方面，光纜有著傳統(tǒng)電纜所無可比擬的優(yōu)點。 最后，光纖不漏光并且難于拼接，所以光纖網(wǎng)絡很難被竊聽，安全系數(shù)很高。 該系統(tǒng)具有結構設計合理；可靠性高；可擴展范圍廣，操作使用人機界面優(yōu)越，人員操作更為便捷、靈活；系統(tǒng)故障自診斷、報警、保護功能完備；對被控制執(zhí)行機械結構容錯能力強等特點。如果在自動流程中需要進行手動調整時，可隨時按下暫停開關進行手動調整（此時自動燈滅），手動調整完畢后，釋放暫停開關此時請重新按一下此按鈕，自動流程將繼續(xù)進行下去。 B 門下降點動按鈕（以下簡稱 ―B降按鈕 ‖）：控制 B 門電機下降的啟動、停止。 A門下限位開關：控制 A門下降行 程和保護 A門。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 13 頁 共 50 頁 事故門下限位開關：控制事故門下降行程和保護事故門。 上位機及人機界面（ HMI）選型 上位機電腦的選型：普通 PC 機僅為家庭用機，在現(xiàn)場情況下很難適應現(xiàn)場高灰塵，高輻射，高溫等惡劣環(huán)境，切容易死機，不穩(wěn)定，工控機在現(xiàn)場中，可靠性高，對環(huán)境要求較低，適應環(huán)境能力較高，綜合選擇，我們選擇工控機，考慮到成本問題 ，我們選擇研祥的工控機，配置為奔四 ， 1G 內存， 80G 硬盤，其他均為主流配置。程 硬件設計 PLC I/O 外部接線圖設計 PLC 的外觀如圖（如 31） 圖 31 PLC 外觀圖 圖 31 是該系統(tǒng)的 PLC整體結構，共用了九個插槽， 1號槽是 PLC 的電源， 2號槽是 CPU槽， 3號槽是接口槽，改系統(tǒng)沒有擴展槽，故沒有用到接口槽，因此 3 號槽應空出來，四號槽、五號槽是兩個 32 點的輸入模塊，六號槽、七號槽是兩個 32 點的輸出模塊，八號槽是個四入兩出的模擬量模塊，九號槽是一個以太網(wǎng)模塊，用來進行以太網(wǎng)通訊。有工作方式開關 S1確定，在圖 32 中，輸入點 接通時為自動，斷開時位手動。由自動進入手動時，先停止自動狀態(tài)工作，而后操作人員手動操作按鈕，控制系統(tǒng)動作。 通過觸摸屏，設置控制按鈕，其功能如操作面板。因此運用如下操作可以實現(xiàn)上述要求：按下暫停開關實現(xiàn)自動運行暫時停機（自動燈滅），然后利用其它手動操作按鈕進行調整。 圖 43 主要程序組成 程序中 OB 塊是主程序，其中主要調用 FC 子程序以及一些初始化程序。 FC1 程序主要是用來實現(xiàn)自動程序，各個門之間協(xié)調發(fā)展通過自動程序來實現(xiàn)的，之間除了互鎖之外，還加了更為多的保護，例如， A 門的二次保護，限位開關的時限保護等。另外是保護了設計人員的知識產權，當輸入正確的密碼之后就 可以對原文件進行修改。 控制學院 ********班 學生 ******畢業(yè)設計 第 29 頁 共 50 頁 圖 415 PID 調節(jié)界面 人機界面程序設計 人機界面功能簡介 支持任意字體的畫面編輯器 畫面編輯器除了提供簡體中文、繁體中文、以及英文等各種不同語言版本外，還提供 Windows174。 在線模擬功能及離線模擬功能 編輯完成后，可直接使用 PC 連接控制器先行模擬人機動作是否正確，也可以不連接控制器在 PC 上進行模擬。 RS422 長距離傳輸時 , 建議提供良好的接地系統(tǒng)。如圖 418 監(jiān)控界面。 按住 A 門上升按鈕 ， A 門 上升點 亮，同時 A 門上升燈 亮， 松開按鈕或 接通，點 、 滅。 按住事故門上升按鈕 ，事故門上升點 亮，同時事故門上升燈 亮， 松開按鈕或 接 通，點 、 滅。 按住 D 門進桿按鈕 （此時需要將 D 門升到上限位）， D 門進桿點 亮，同時 D 門進桿燈 亮，松開按鈕或 接通，點 、 滅。 首先 D 門的紅外檢測，檢測到料物存在（ 閉合）， 輸出， D 門上升，同時 輸出， D 門上升的燈平亮，當?shù)竭_上限位時，即 閉合，此時 輸出， D 門進鉤，同時 輸出， D 門進鉤的燈亮，當?shù)竭_前限位時，即 閉合， 輸出， D 門出鉤，同時將料物鉤出，此時 輸出， D 門出燈亮，到達中限位的時候，即 閉合的時候， 輸出，