【正文】 2)混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中利用定時(shí)器作為粉料及液態(tài)原料配料控制器是否可以滿足配料精度正需要進(jìn)一步的研究。第三步：產(chǎn)生“所有配料都放入攪拌機(jī)”信號(hào)的程序調(diào)試。點(diǎn)擊仿真軟件工具條中左邊第 2 個(gè)按鈕，一般選擇下載全部塊，按[ 確定]按鈕后，在“ 打開”對(duì)話框中選擇要下載的“*.awl”文件。 系統(tǒng)初始化程序及主程序設(shè)計(jì) 根據(jù)工作流程的要求，PLC 控制程序執(zhí)行輸出動(dòng)作時(shí)，計(jì)算機(jī)必須己經(jīng)處于數(shù)據(jù)的采集與處理狀態(tài)，因此，需要設(shè)定內(nèi)部輔助繼電器標(biāo)志。工程管理器和 TOUCHVEW 是各自獨(dú)立的 Windows 應(yīng)用程序，均可單獨(dú)使用。配有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，可存儲(chǔ)備種數(shù)據(jù)，如模擬型，離散型，字符型等，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。153. 組態(tài)軟件選擇 所謂工控組態(tài)軟件是利用系統(tǒng)軟件提供的工具，通過簡(jiǎn)單形象的組態(tài)工作，構(gòu)成系統(tǒng)所需的軟件。在開關(guān)量輸出模塊的選型過程中，必須根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行要求及要求輸出的電壓等級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的選型。 5)可靠性問題 應(yīng)從系統(tǒng)的可靠性角度，決定 PLC 的類型和組網(wǎng)形式，比如對(duì)可靠性要求極高的系統(tǒng)，可考慮選用雙 CPU 型 PLC 或冗余控制系統(tǒng)/熱備用系統(tǒng)。如選用高速 CPU，提高掃描速度，采用快速響應(yīng)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊以及不同的中斷處理等措施減少滯后時(shí)間。 ②程序執(zhí)行 根據(jù) PLC 梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。再設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：① 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。它具有兼容性好和可靠性高的特點(diǎn)，為攪拌站的整個(gè)電控系統(tǒng)帶來了高質(zhì)高品的性能，也有利于用戶今后對(duì)攪拌站的更新與擴(kuò)展，筆者設(shè)計(jì)的混凝土攪拌機(jī)的 PLC 外部接線圖如圖 23：7 報(bào)警玲聲攪拌機(jī)故障指示燈石料輸送機(jī)故障指示燈沙料輸送機(jī)故障指示燈水泥螺旋輸送機(jī)故障指示燈水泵故障指示燈添加劑螺旋輸送機(jī)故障指示燈翻斗機(jī)故障指示燈石料箱放料完成沙料箱放料完成報(bào)警電路試燈、試鈴消鈴按鈕攪拌機(jī)故障石料輸送機(jī)故障沙料輸送機(jī)故障水泥輸送機(jī)故障水泵故障添加劑輸送機(jī)故障翻斗機(jī)故障 1L 1M L+ M EM222數(shù)字量擴(kuò)展模塊 N1M L1 1L 2L 2ML+M DC24V啟動(dòng)手動(dòng)開始執(zhí)行完本次循環(huán)后停緊急停止攪拌機(jī)下限位攪拌機(jī)上限位石料箱閘門狀態(tài)沙料箱閘門狀態(tài)攪拌機(jī)石料輸送機(jī)沙料輸送機(jī)水泥螺旋輸送機(jī)水泵添加劑螺旋輸送機(jī)翻斗機(jī)下翻翻斗機(jī)上翻傳送帶石料箱放料閘門線圈沙料箱放料閘門線圈配料都放入指示燈一次循環(huán)結(jié)束指示燈圖 23 PLC 外部接線圖8智能元件主要是指集顯示、變送和控制于一體的配料控制器。而采用給料機(jī)卸料時(shí)，就比較容易控制均勻地卸料，給料機(jī)都是電動(dòng)的。所以現(xiàn)在正是大力發(fā)展混凝土機(jī)械的大好時(shí)機(jī)，作為“一站三車”中的一站，混凝土攪拌樓(站)占有舉足輕重的地位。這樣，不僅要求混凝土的配料精度高，而目要求生產(chǎn)速度快，因此，混凝土生產(chǎn)過程中攪拌設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)日益受到人們的重視。PLC 在控制領(lǐng)域的應(yīng)用是保持了廣泛的增長(zhǎng)趨勢(shì)。二是八十年代末到九十年代初“發(fā)展一站三車(即混凝土攪拌樓(站)、混凝土攪拌輸送車、臂架式混凝土泵車和散裝水泥車)，把我國(guó)商品混凝土機(jī)械搞上去”的戰(zhàn)略，推動(dòng)了混凝土機(jī)械行業(yè)的第二次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，反映了混凝土機(jī)械行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)、全面發(fā)展的深層次要求。圓形貯斗又叫筒倉(cāng)。其設(shè)計(jì)技術(shù)很成熟，在攪拌站設(shè)計(jì)中，一般采用標(biāo)準(zhǔn)攪拌機(jī)。特別適合于惡劣環(huán)境，如建筑、水利、化工、電力、港口等行業(yè)的工程機(jī)械，如攪拌站、打樁機(jī)、配料秤、料斗秤等。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對(duì)應(yīng)的映像寄存器。PLC 的掃描時(shí)間取決于掃描速度和用戶程序長(zhǎng)短。一般而言，小型 PLC 掃描時(shí)間為 1020ms/kb。進(jìn)行開關(guān)量輸入模塊的選型時(shí)必須根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中的要求綜合考慮。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大并且愈加復(fù)雜時(shí)，可隨時(shí)使用附加的模塊對(duì) PLC 進(jìn)行擴(kuò)展。利用各種功能模塊，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控、產(chǎn)生報(bào)表、顯示歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線、提供報(bào)警等功能，使系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，易于操作。利用組態(tài)王豐富的圖庫，用戶可以大大減少設(shè)計(jì)界面的時(shí)間，從整體上提高工控軟件的質(zhì)量。在石料、砂料的稱重計(jì)量時(shí)，系統(tǒng)用分別控制兩個(gè)門進(jìn)行快速粗略和慢速精確的計(jì)量，以減少稱量時(shí)間和稱量精度。打開仿真軟件后，執(zhí)行菜單命令“配置”　　“CPU型號(hào)” ，在“CPU 型號(hào)” 對(duì)話框的下拉列表中選擇 CPU 的型號(hào)為 CPU226（與編程軟件選擇的 CPU 一致） ，使用 CPU 的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)地址 (2)，見圖 43。從而可以看出起停符合要求。結(jié)合攪拌站的控制流程，利用西門子梯形圖編程語言，進(jìn)行 PLC 程序的設(shè)計(jì)。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)控制總線作為一種智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的開放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點(diǎn)的新興通信總線，在工程中的應(yīng)用日益廣泛。 報(bào)警程序的調(diào)試 第一步：按下 （試燈、試鈴按鈕） ，則 （報(bào)警玲聲） 、（攪拌機(jī)故障指示燈）……（翻斗機(jī)故障指示燈）全部變亮，否則為錯(cuò)誤，須進(jìn)行修改。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊 CPU 模塊下面的開關(guān)板上的灰色小開關(guān)，可使小開關(guān)的手柄向上，觸點(diǎn)閉合，PLC 對(duì)應(yīng) 的 LED（發(fā)光二極管）變?yōu)榫G色。集料斗和秤斗均為空；18本批攪拌結(jié)束且 PLC 無輸出動(dòng)作等，系統(tǒng)初始化程序及主程序流程圖見圖 33：19YY2YNYNYNNNYNNYY YNNN啟動(dòng)循環(huán)開始指示燈亮？添加劑螺旋輸料機(jī)開水泥螺旋輸料機(jī)開水泵電機(jī)開沙料輸送機(jī)開攪拌機(jī)開開始計(jì)時(shí) 5分鐘 石料輸送機(jī)開沙料稱量完畢？閘門打開，傳送帶啟動(dòng)1沙料箱放料畢？石料稱量完畢？NY石料箱放料畢？閘門關(guān)閉 閘門關(guān)閉傳送帶上沒有物料？傳送帶關(guān)閉開始計(jì)時(shí) 3分鐘 開始計(jì)時(shí) 分鐘 分鐘到？3 分鐘到？ 5 分鐘到？Y Y開始記錄攪拌時(shí)間 5 分鐘，配料完畢指示燈亮，10 秒后自動(dòng)滅所有配料都放入攪拌機(jī)？1攪拌時(shí)間到？攪拌機(jī)停止，翻斗機(jī)下翻卸混凝土4手動(dòng)開始 N攪拌機(jī)在上限位且石料箱和沙料箱放料閘門關(guān)？閘門打開，傳送帶啟動(dòng)520 YNYNYN2翻斗機(jī)停止，開始計(jì)時(shí) 2 分鐘2 分鐘時(shí)間到？攪拌機(jī)上升下翻到下限位？上升到上限位？3一次循環(huán)結(jié)束指示燈亮，10秒后自動(dòng)滅34 圖 33 主程序流程圖 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)由于條件有限，報(bào)警電路的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，利用 ～ 作為各電動(dòng)機(jī)故障信號(hào)。由于變送器輸出的是并行 BCD 碼，所以需經(jīng)過程序轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，存儲(chǔ)在 PLC 的數(shù)據(jù)寄存器中。 (6)周密的系統(tǒng)安全防范。組態(tài)軟件大都由專業(yè)軟件公司開發(fā)，提高了系統(tǒng)的成功率和可靠性，減輕了工程開發(fā)人員的工作量。開關(guān)輸入量有:系統(tǒng)開關(guān)按鈕；攪拌機(jī)（翻斗門）的上限位、下限位；沙料箱、石料箱閘門開關(guān)。進(jìn)行 PLC 選型時(shí)，不要盲目地追求過高的性能指標(biāo)。程序執(zhí)行的時(shí)間。 ③程序處理 程序執(zhí)行完以后，將輸出映像寄存器，即器件映像寄存器中的 Y 寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。監(jiān)控界面友好，簡(jiǎn)潔明快。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括骨料放料電磁法閥、水泥放料電磁法閥、水泵閥門、添加劑放料電磁閥、送料電機(jī)、攪拌電機(jī)等。稱量配料的精度對(duì)混凝土的強(qiáng)度有著很大的影響。 程序的調(diào)試通過仿真軟件對(duì)初始化程序、報(bào)警程序、斷電保護(hù)程序進(jìn)行調(diào)試和修改，使得程序更加符合設(shè)計(jì)的要求。隨后，美國(guó)于 1913 年，法國(guó)于 1933 年建立了自己的攪拌站。1969 年美國(guó) DEC 公司研制的第一臺(tái) PDP14 型 PLC。當(dāng)今國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的混凝土攪拌站質(zhì)量迅速提高，逐步取代了進(jìn)口攪拌站，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)占主導(dǎo)地位，其控制系統(tǒng)也得到快速發(fā)展。所以，它是工藝設(shè)備的組成部分，并不是大宗物料的貯存場(chǎng)所。水泥秤斗是圓形的，骨料秤斗是長(zhǎng)方形的，而水等液體的秤斗是圓形的，斗門設(shè)有橡皮墊，以保證密封。外加劑傳感器的額定載荷最小，一般不超過 50kg。在通信操作服務(wù)階段，PLC 與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng) PLC 處于停(STOP)狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)操作等內(nèi)容。由此可以看出，全部輸入輸出狀態(tài)的改變需要一個(gè)掃描周期。3)聯(lián)網(wǎng)通信問題 聯(lián)網(wǎng)通訊是影響 PLC 選型的重要因素之一，多數(shù)小型機(jī)提供較簡(jiǎn)單的 RS232 通訊口，少數(shù)小型 PLC 沒有通訊功能。一般而言，點(diǎn)數(shù)多的點(diǎn)均價(jià)就低。 根據(jù)對(duì)上述控制任務(wù)的分析，本項(xiàng)目選擇了 Siemens 的模塊化中小型 PLC 系統(tǒng) S7200，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。組態(tài)軟件向下應(yīng)能與低層的數(shù)據(jù)采集設(shè)備通訊，向上能與管理層通訊，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)的雙向通訊。 工程管理器是“組態(tài)王 ”軟件的核心部分和管理開發(fā)系統(tǒng)，它將畫面制作系統(tǒng)中已設(shè)計(jì)的圖形畫面，命令語言，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序管理，配方管理，數(shù)據(jù)報(bào)告等工程資源進(jìn)行集中管理，它內(nèi)嵌畫面開發(fā)系統(tǒng)。在骨料配料的同時(shí),攪拌機(jī)也開始攪拌,因?yàn)橥瑫r(shí)在利用定時(shí)器進(jìn)行水泥、所需水及外加劑的計(jì)量。只能使用仿真軟件來進(jìn)行仿真調(diào)試。在仿真軟件中下載程序后，點(diǎn)擊工具欄的綠色三角形按鈕，可切換到運(yùn)行模式。最后對(duì)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并基于集散控制系統(tǒng)對(duì)混凝土攪拌站的測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了總體布置。覃老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)使作者受益匪淺。第四步：第三步調(diào)試正確的情況下，使產(chǎn)生故障的觸點(diǎn)斷開，則相應(yīng)指示燈滅，否則為錯(cuò)誤。與用“真正”的 PLC 做實(shí)驗(yàn)相同，對(duì)于數(shù)字量控制，在 RUN 模式下用開關(guān)切換各小開關(guān)的通斷狀態(tài)，改變 PLC 的輸入變量的狀態(tài)，通過 LED 觀察 PLC 輸出點(diǎn)的狀態(tài)變化，可以了解程序執(zhí)行的結(jié)果是否正確。 根據(jù) I/O