【正文】 在老師的建議下，對每 50 個掃描周期的電流值 進行了取平均值運算，這樣取到的值近似不變，為控制帶來極大方便。 24 第 4 章 系統(tǒng)線路的設(shè)計和編程 系統(tǒng)線路和端口分配圖 系統(tǒng)線路圖 根據(jù)實驗系統(tǒng)的現(xiàn)有硬件， 搭建 各部分線路設(shè)計如下： 圖 41 輸入輸出轉(zhuǎn)換板連線 圖 42 步進電機驅(qū)動器連線 圖 43 步進電機保護板和料位信號接線 圖 44 數(shù)顯儀表的接線 25 端口分配圖 圖 41 各模塊的安裝 圖 42 數(shù)字輸入模塊端口圖 圖 43 數(shù)字量輸出模塊和模擬量模塊端口圖 圖 44 設(shè)備網(wǎng)上各設(shè)備的地址 算法的實現(xiàn) 編程環(huán)境簡介 ]7[ RSLogix5000 是 Logix 控制器統(tǒng)一的編程軟件， RSLogix5000企業(yè)版，支持四種編程語言，包括梯形圖、功能塊、順序流程圖 26 和結(jié)構(gòu)化文本。 EtherNet/IP 模塊建立上位機與控制 器的連接， 系統(tǒng)管理員可在這層 網(wǎng)絡(luò)上對系統(tǒng)進行監(jiān)控，對控制器中的 程序進行 在線 修改 。 它利用羅克韋爾和微軟公司的成熟技術(shù)和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)系統(tǒng)信息的集成 。 控制過程如下： 傳感器 1 信號 ?? ?? 改變 提高送煤 傳送機 轉(zhuǎn)速 當傳感器 4 發(fā)出煤 倉滿信號時，表示煤倉已 滿 ， 應(yīng)當立刻停止對煤倉上煤，具體的控制過程如下： 傳感器 4 信號 ?? ?? 改變 順序 停止 送煤 傳送機的運轉(zhuǎn) 當傳感器 2 檢測到煤位下降信號時，表示煤位已經(jīng)低于控制界限，適當加速傳送機，控制過程如下： 傳感器 2 信號 ?? ?? 改變 適當提高送煤 傳送機 轉(zhuǎn)速 當傳感器 3 檢測到煤位上升信號時，表示煤位已經(jīng)高于控制接線，適當減慢傳送機，控制過程如下： 傳感器 3 信號 ?? ?? 改變 適當減慢送煤 傳送機 轉(zhuǎn)速 三個過程的流程圖如下所示，圖 33 為啟動控制，圖 34 為停止控制，圖35 為煤位控制。 實際的火電廠輸煤車間為了順利的實現(xiàn)以上四個子系統(tǒng)， 還 需要大量的設(shè)備及器材 ，控制系 統(tǒng)也非常 復雜 。 PLC 不但能完成復雜的繼電器邏輯控制，而且能完成模擬量控制及智 能控制，并能實現(xiàn)遠程通訊、聯(lián)網(wǎng)、上位機監(jiān)控等，完全適應(yīng)輸煤系統(tǒng)多種控制功能的要求，并為全廠實現(xiàn)計算機管理和控制創(chuàng)造條件。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火電廠的裝機容量和單機容量都日益增大，輸煤系統(tǒng)的規(guī)模也大幅度上升，對其控制方式、運行水平的要求也越來越高。 PLC (可編程序控制器 ) 問世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中，繼電器控制占有主導地位。對地域分布較廣的系統(tǒng)還可以增加遠程控制站及閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。由于實驗室條件 的限制 ，模擬所有的子系統(tǒng)難以辦到，所 以 火電廠輸煤輔控模擬系統(tǒng)的主要控制對象是由三個皮帶傳送機構(gòu)成 的 傳送帶系統(tǒng)， 即 用傳送帶系統(tǒng)模擬火電廠輸煤控制系統(tǒng)的上煤子系統(tǒng)和配煤系統(tǒng) 。 9 圖 33 啟動控制 啟動觸發(fā) 啟動變頻器 5 啟動計時器 0 計時延遲 啟動計時器 1 計時延遲 啟動變頻器 4 啟動變頻器 3 啟動過程結(jié)束 傳送機 3 啟動 傳送機 2 啟動 傳送機 1 啟動 10 圖 34 停止控制 停止觸發(fā) 停止變頻器 1 啟動計時器 2 計時延遲 啟動計時器 3 計時延遲 停止變頻器 4 停止變頻器 3 停止過程結(jié)束 傳送機 1 停止 傳送機 2 停止 傳送機 3 停止 11 圖 35 料位控制 啟動觸發(fā) 三臺傳送機順序啟動 步進電機打開一定角度 料位傳感器 2有觸發(fā)？ 否 料位傳感器 3有觸發(fā)？ 否 料位傳感器 1有觸發(fā)？ 料位傳感器 4有觸發(fā)？ 否 是 是 是 是 否 適當提高傳送機速度 適當降低傳送機轉(zhuǎn)速 大幅加快傳送機速度 停止觸發(fā) 系統(tǒng)停止 12 溫度控制部分 溫度控制系統(tǒng)主要對象為一個模擬鍋爐，如圖 36 所示，傳送機運送的煤從漏斗下落后，由傳送機 3 將煤送入鍋爐中，模擬鍋爐的燃燒過程，然后煤重新送入傳送機 1，實現(xiàn)煤的循環(huán)。 在信息層已經(jīng)組成可以通過以太網(wǎng)TCP/IP 協(xié)議連通可編程序控制器、網(wǎng)關(guān)、人機接口和軟件至信息系統(tǒng) ，使計算機 實現(xiàn) 系統(tǒng)存取生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù) ， 達到實時監(jiān)控的目標，并提供對可編程控制器的支持 。 DeviceNet 用于控制、 配置和采集數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化簡單設(shè)備 ， 一個 20 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)最多可以掛接 63 個設(shè)備 ，在火電廠輸煤 系統(tǒng)中，采用DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)將三臺 變頻器組織起來 。 RSLogix5000 具有如下特點： ，通過 RSLogix5000 可以編寫出順序控制、過程控制、傳動控制和運動控制程序。 （ 2） powerflex 變頻器在運行過程中，會出現(xiàn)意外的狀態(tài)，例如電機出現(xiàn)反向現(xiàn)象，經(jīng)過查閱相關(guān)資料，對變頻器的控制字進行了修改 ，下面以下附有控制字各位功能，供讀者參考 29 圖 51 Powflex40 控制字 （ 3） 溫度控制系統(tǒng)中，由于正常狀態(tài)溫度是大致保持不變的，因而控制系統(tǒng)的作用不易驗證，為此，在電路中加入一個雙程按鈕，按鈕閉合時，鍋爐會持續(xù)加熱，加熱到一定 溫度，斷開按鈕，系統(tǒng)就可以對溫度進行控制了。 第 5 章 調(diào)試修改和完善 （ 這一章歸到上一章 ） 在系統(tǒng)的運行 調(diào)試 過程中，出現(xiàn)了系列問題，針對問題的原因?qū)ο到y(tǒng)進行了相應(yīng)的軟件和硬件的修改和完善，主要有以下幾個方面： （ 1） 模擬量模塊從鍋爐讀取到的電流值是變化量而非固定值，這就為控制帶來了困難。配置后的 I/O 映射關(guān)系 過程和結(jié)果如圖 、 ，三個變頻器的映射表如圖 圖 311 將 0 0 05 三個變頻器加入掃描列表 圖 312 為三個變頻器分配輸入地址 圖 313 為三個變頻器分配輸出地址 DeviceNet 掛接設(shè)備 輸入字對應(yīng)關(guān)系 輸出字對應(yīng)關(guān)系 變頻器 1 低 16 位 3:I:Data[0] 高 16 位 3:o:Data[0] 高 16 位 23 高 16 位 3:I:Data[1] 低 16 位 3:I:Data[1] 低 16 位 變頻器 2 低 16 位 3:I:Data[2] 高 16 位 3:I:Data[2] 高 16 位 高 16 位 3:I:Data[3] 低 16 位 3:I:Data[3] 低 16 位 變頻器 3 低 16 位 3:I:Data[4] 高 16 位 3:I:Data[4] 高 16 位 高 16 位 3:I:Data[5] 低 16 位 3:I:Data[5] 低 16 位 圖 三臺變頻器的映射表 ]6[ 小結(jié)：本章中詳盡的介紹了輸煤系統(tǒng)的控制方案，主要分兩個部分進行敘述，一是系統(tǒng)整體控制方案，其中包括了順序啟動和料位控制以及鍋爐溫度的控制，文中對控制方案和方法做了著重介紹，并且在最后給出了控制流程圖；二是介紹了網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方案，以附圖的形式直觀展現(xiàn)了以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)的建立過程。 火電廠輸煤輔助控制模擬系統(tǒng) PLC 控制網(wǎng)絡(luò)采用羅克韋爾的三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 ，通過 ControlLogix 系統(tǒng)及 CompactLogix 系統(tǒng)上面的 EtherNet/IP模塊， DeviceNet 模塊設(shè)計 并實現(xiàn)了 火電廠輸煤模擬系統(tǒng)的 PLC 控制網(wǎng)絡(luò) ，系統(tǒng)中未使用 Cont