【正文】 當(dāng)輸入 /輸出點數(shù)較多時 ， PLC 擴展機架與 CPU 基架間要用電纜將其連接在一起 ， 并妥善安排好位號和地址。 控制原理圖如圖 所示。 例如進料端主軸承 潤滑站壓力低的報警信號 ， 就是在起動油泵并延時后壓力低時 ， （ 3SP1） 的常閉觸點閉合 ， 電機起動延時 1分鐘 ， 壓力低延時 20 秒后閉合后 ， 若壓力仍低于 ， 則 PLC 內(nèi)部輔助繼電器 為快閃信號 ， 壓力低紅燈開始快速閃爍 ， 同時蜂鳴器發(fā)出報警聲?？刂圃韴D如圖 所示。 本電路的顯示轉(zhuǎn)換要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換、十進制轉(zhuǎn)換 （ 轉(zhuǎn)換為 BCD碼 ， 以驅(qū)動 7447控制段選碼 ） 、乘 4（ 標度轉(zhuǎn)換的需要 ） 和顯示等四 個過程 ， 故在軟件中要有十進制轉(zhuǎn)換和控制顯示位選及顯示過程的子程序。當(dāng)需要引起操作者注意時 （ 如報警 ） ， 可采用紅色信號燈。 ③ 中間繼電器的選擇 中間繼電器在繼電接觸器系列電控系統(tǒng)中主要具有控制電路傳遞與轉(zhuǎn)換信號、擴大控制路數(shù)、將小功率控制信號轉(zhuǎn)換為大容量的觸頭控制、擴充交流接觸器及其它電器控制作用的功能。 確定元器件預(yù)期的工作環(huán)境及供應(yīng)情況 ， 如防油、防塵、防爆及火源等。 萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 12 圖 I/O接線圖 溫度檢測儀的硬件電路 溫度檢測儀采用以 MCS51 單片機為核心的檢測系統(tǒng) ， 其原理為：將溫度值經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換器送入 8051 單片機處理后 ， 將其顯示在 4 個七段數(shù)碼管上 ， 并能在檢 測值超上限、上上限時 ， 輸出兩個閉合的觸點信號送 PLC 系統(tǒng)處理。 輸出信號器件分為兩類 ， 一類是接觸器線圈及中間繼電器線圈 ， 這些主要是各潤滑站用于控制高、低壓泵電機、電加熱器的接觸器 ， 表示潤滑站正常、潤滑站綜合故障、允許主電機合閘、即時跳閘等需要向外引出連鎖信號的中間繼電器；另一類就是各種指示燈 ， 表示的范圍主要有各潤滑站泵電機 運行的狀態(tài)、故障報警信號、主電機定子合閘、集中 /現(xiàn)場控制選擇、進料端、出料端主軸承溫高等信號。 主回路的設(shè)計是一個典型的籠型電機直接起動原理圖。 主 電機可通過四 條途徑 進行 起動運行 與 保護 ： 1） 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 處于現(xiàn)場操作位置時 ， 通過主 電機現(xiàn)場操作箱上的起停按鈕 （ SB11 和 SB12） 直接控制電機運轉(zhuǎn)。 過濾器壓差開關(guān)： CSⅡ ， 2個 ， 觸點容量 DC 24V， 。 油流信號器： ， 1件 ， AC 220V 或 DC 220V： 1A。當(dāng)油壓達到 時 ， 發(fā)出聲光報警信號。 ④ PLC 硬件電路設(shè)計。 水泥磨操作方式及連鎖信號 本電控系統(tǒng)設(shè)置的操作方式為集中 /現(xiàn)場操作方式和本柜 /機旁操作方式兩種。輔助電機控制由繼電接觸器電路完成。經(jīng)包裝機打包后 ， 制成水泥成品。本設(shè)計中還有大量的聲光報警信號的設(shè)計 ， 在水泥磨出現(xiàn)故障時 ， 可以及時的發(fā)現(xiàn) 和 處理。 還用溫度傳感器將主軸承溫度測出通過 A/D 轉(zhuǎn)換、單片機處理后顯示出來。17 單片機系統(tǒng)程序設(shè)計 ............................................................................... 17 PLC軟件設(shè)計 ........................................................................................ 18 PLC程序流程圖 ................................................................................ 18 低壓泵起動、停止，以及壓力低時備用泵的自動投入 ................................ 18 電加熱器的自動投入和停止 ................................................................ 20 冷卻水的投入或停止 ......................................................................... 20 潤滑站綜合起停 ............................................................................... 20 聲光報警程序 .................................................................................. 21 高壓泵的控制 .................................................................................. 23 閃爍信號的產(chǎn)生 ............................................................................... 24 5 設(shè)計小結(jié) 水泥生產(chǎn)工藝流程圖如 圖 。因 PLC 實時顯示功能較差 ， 配備專門的 OP 面板 （ 人機界面 ） 價格昂貴 ， 故用單片機為核心制成溫度檢測儀表 ， 用四位數(shù)碼管顯示實時溫度 ， 并在測溫儀表中配備兩個常開觸點 ，引入 PLC 系統(tǒng) ， 分別用于上限報警和上上限的自動停磨。為了向水泥粉磨站其他設(shè)備及總廠 DCS 提供連鎖 ， 需送給外界的連鎖信號有： ① 高壓開關(guān)柜合閘信號 ， 即高壓柜中真空斷路器輔助觸點向外引出。 ⑤ 梯形圖軟件設(shè)計。 3） 油流控制：在潤滑站的進油口處設(shè)置油流信號器用于監(jiān)視管路油流變化情況 ， 當(dāng)管路中油流量低于油流信號器設(shè)定的油流量控制值時 ， 油流信號器發(fā)出油流不足的聲光報警信號。 設(shè)計方案 7 ② 應(yīng)保證主減速機潤滑站 TE525 的正常運行。 TE332X 高低壓潤滑站的控制功能要求為： 1） 本裝置設(shè)低壓供油油泵電機組兩臺 ， 高壓供油油泵電機兩臺；兩臺油泵電機中 ， 一臺正常工作 ， 一臺備用 ， 兩者互為備用關(guān)系。 2） 在 4 個潤滑站工作正常時 ， 繼電器 1KA 2KA 3KA 4KA5 常開觸點閉合 ， LS 是主電機 /輔助電機的限位器 ， 當(dāng)它打在閉合端 （ 即 1端閉合 ） 時 ， 表示主電機處于工作狀態(tài)。 ② 控制回路是一個典型的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)電路 ， 在該回路中串入了 4 個潤滑站均正常的連鎖信號 1KA 2KA 3KA 4KA5 和主 /輔限位器限位信號 LS（ 此時限位器應(yīng)處于輔助電機為主 的 2 狀態(tài) ） 。 水泥磨系統(tǒng) PLC輸入 /輸出的內(nèi)容與設(shè)計實例中水泥窯的輸入 /輸出較為相似 ，所不同的是水泥磨輸入 /輸出點較多 ， 需一個個排列 ， 在設(shè)計 I/O 表時要仔細對待。溫度傳感器 AD590作為檢測組件 ， 檢測實際的主軸承溫度 ， 經(jīng) 3 個運算放大器 LM741 后將與溫度信號成正比的 0～ 5V電壓信號引入 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0804（ 單通道 8位逐次比較型 A/D轉(zhuǎn)換器 ） ， 經(jīng)模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換 ， 產(chǎn)生 8 位二進制數(shù)字信號 D0～ D7， 接入 8051單片機的 ～ 端。 確定元器件在應(yīng)用時所需的可靠性等。它在本系統(tǒng)中數(shù)量較多 ， 選擇時應(yīng)滿足線圈額定電壓、額定電流、常開常閉觸點數(shù)目。 正常信號燈則選擇綠色信號燈。單片機系統(tǒng)軟件流程圖見圖 所示 。 圖 低壓泵控制 梯形圖 3SP1KT3KT43SP23KM23KA7 3KA83KM13KM23KM1 3KM23KM13KM23KA83KA73KM13SP2KT4KT33SP12L13QF1 3QF22N3FR1 3FR21油泵電機 2油泵電機3HL13HL2P PP P 圖 進料端主軸承潤滑站 1低壓油泵控制 原理圖 萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 20 電加熱器的自動投入和停止 當(dāng)冬季天冷造成油溫低于 15℃時 ， 電接點溫度計 （ ） 常開觸點 閉合 ， 加熱器 （ 3KM3） 線圈吸合并自保 ， 電加熱器自動投入工作。在按下消警按鈕后 轉(zhuǎn)為慢閃信號 ， 此時 ， 直到故障修復(fù)后閃爍紅燈自動熄滅。 梯形圖 如圖 所示。 PLC 的 I/O 模塊選好后 ， 要進行地址分配 ， 這個地址應(yīng)與 I/O 表及梯形圖程序一一對應(yīng) ， 才能將整個系統(tǒng)各部分正確地聯(lián)系在一起。有關(guān)的規(guī)定可查閱電氣傳動自動化技術(shù)手冊和相關(guān)產(chǎn)品說明書。當(dāng)壓力繼續(xù)上升至 ， 達到壓力正常值時 ， 壓力控制器3SP5（ ） 常閉觸點斷開 ， 3KM4（ ） 失電 ， 3KM4（ ） 斷開， 1泵自動停止運行。 報警原理圖如圖 、 所示。 梯形圖 如圖 所示。這個特性與其他需經(jīng)過線性化處理的傳感器相比 ， 具有編程處理簡單方便的優(yōu)點。 ⑦ 信號燈的選擇 在電控系統(tǒng)中 ， 經(jīng)常通過信號燈閃亮 ， 告知操作者某種信息。硬件電路設(shè)計 15 原理圖中 2KM 2KM2 使用常開觸點 3 個、常閉觸點 1個 ， 故選 3個常開 1個常閉輔助觸點即可。 D B 0A D C 0 8 0 4VI ＋D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 717 4 0 48 0 5 1P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7P 2 . 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R 2 4＋ 5 VX T A L 1X T A L 2R E S E T1 2 M H zX1C2C1＋ 5 VC3ABCDEFGLTR B IPI / P B OR 1 77 4 4 71248＋ 5 VD1VD2VD3VD4V＋ 5 VP 3 . 0P 3 . 1VI －C L K RC L KV R E FA G N DR3 CR5＋ 5 VV R4L M 7 4 1－＋＋ 1 2 V－ 1 2 V5 k1 k1 0 kL M 7 4 1－＋＋ 1 2 V－ 1 2 V1 0 k1 k1 0 k＋ 1 2 V2 0 k5 0 kL M 7 4 1－＋＋ 1 2 V－ 1 2 V9 k2 k＋ 5 VA D 5 9 0＋ 1 2 VV J ～ 2 2 0 VV1 k1 k＋ 1 2 V＋ 5 VR1I I L 1 1 717 4 0 4＋ 1 2 VV J ～ 2 2 0 VV1 k1 k＋ 1 2 V＋ 5 VR1I I L 1 1 717 4 0 4I N T RWRRDWRRDV P P/EACS萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 14 確定元器件承載能力的臨界值及使用壽命 ， 主要是根據(jù)電器控制的電壓、電流及功率的大小來確定元件的規(guī)格。其余 I/O 接線圖見附錄 B。對單個潤滑站來說 ， 接入輸入端的信號依次為：低壓泵 2電機及電加熱器的保護信號 ， 泵電機的接觸器觸點保護信號以及壓力、 溫度、液位、流量、硬件電路設(shè)計 11 濾油器壓差等信號 ， 還有作為整個系統(tǒng)的試燈、消警、油泵總起動、油泵總停止、主機 /輔助電機限位、主電機定子合閘、輔助電機工作、集中 /現(xiàn)場控制、聯(lián)動和單動、主電機軸瓦測溫上限、上上限等信號以及單片機溫度檢側(cè)儀的上限、上上限報警的觸點信號。 HL21FR187KM2SB12KM21SASB114KA53KA52KA51KA5LSQF11L1+EL5316421 3 52 4 61W211V21U21U22 V22 W221L21L32QF1KM1FR1+W23V23U235316427878KM2 4 61 3 5水電阻起動柜KM1KT1KM1KT1KMKA1ST3QF3FR312L12N 圖 主電機控制原理圖 輔助電機的控制 ① 輔助電機為籠型異步電動機 ， 可采用直接起動。只有這兩個