【正文】 電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。 圖 對(duì)輥式破碎機(jī)的控制原理圖 1 圖 為對(duì)輥式破碎機(jī)兩對(duì)輥電機(jī)運(yùn)行控制原理圖，圖中 KMR KMR2 和KMF KMF2 為中間繼電器， SA為集中 /就地轉(zhuǎn)換控制箱， KA1 和 KA2 在 PLC 箱內(nèi)，遠(yuǎn)程控制對(duì)輥式破碎機(jī)兩對(duì)輥電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)跟反轉(zhuǎn)， SF1 和 SR1 為就地控制對(duì)輥式破碎機(jī)兩對(duì)輥電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)跟反轉(zhuǎn)按鈕， RJ1 和 RJ2 為熱繼電器，起保護(hù)電路作用 ,圖中 HL HF HR1 分別為就地電源、電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)指示燈， JHLJHF JHR1 分別為電源、電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)指示燈，在 PLC 控制箱上。只要在遠(yuǎn)程控制的無(wú)源接口處保持閉合， PLC 就會(huì)啟動(dòng)設(shè)備并一直保持運(yùn)行直到該信號(hào)消失（即觸電斷開(kāi)）。 第 5 章 MM440 變頻器 17 MM440 變頻器的停車(chē)跟制動(dòng) 停車(chē)指的 是將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到零速的操作，在 MM440 變頻器支持的停車(chē)方式包括： 表 53 MM440 變頻器停車(chē)方式說(shuō)明 停車(chē)方式 功能解釋 應(yīng)用場(chǎng)合 OFF1 變頻器按照 P1121 所設(shè)定的斜坡下降時(shí)間由全速降為 0 速 一般場(chǎng)合 OFF2 變頻器封鎖脈沖輸出，電機(jī)慣性滑行狀態(tài)，直至速度為 0 速 設(shè)備需要急停，配合機(jī)械抱閘 OFF3 變頻器按照 P1135 所設(shè)定的斜坡下降時(shí)間由全速降為 0 速 設(shè)備需要快速停車(chē) 為了縮短電機(jī)減速時(shí)間， MM440 支持一下兩種制動(dòng)方式，可以實(shí)現(xiàn)將電機(jī)快速制動(dòng)。其脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲，具有全面而完善的保護(hù)功能，為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。功能塊使得對(duì)于經(jīng)常使用的功能、復(fù)雜功能的編程變得容易。一個(gè)OB的執(zhí)行可以被另一個(gè) OB的調(diào)用而中斷。左視圖顯示整個(gè)項(xiàng)目的層次結(jié)構(gòu)，在右試圖中顯示左視圖當(dāng)前選中的目錄下的所包含的對(duì)象。 存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶(hù)應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。熟悉可編程序控制器、功能表圖及 有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。疊裝式 PLC其 CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。 可編程序控制器 PLC 的分類(lèi) PLC產(chǎn)品種類(lèi)繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。冶金設(shè)備的大量增長(zhǎng)帶動(dòng)了 PLC 在該行業(yè)的增長(zhǎng) , 20xx 年 PLC 在冶金行業(yè)的市場(chǎng)達(dá)到 216 億元 , 20xx 年有望達(dá)到 3 億元。順著這個(gè)思路思考一下醫(yī)料機(jī)械的整體狀況，就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們距離“綠色”有多遠(yuǎn)。如果把工序相同或類(lèi)似的機(jī)械做成一種或幾種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，需要更換的部位做成能獨(dú)立運(yùn)行的基本單元體，通過(guò)接口相連實(shí)現(xiàn)和主機(jī)的連機(jī)，使其和主機(jī)成為一個(gè)共同體（類(lèi)似積木的形式，可以根據(jù)要求進(jìn)行組合），在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)自己的需要對(duì)基本單元體進(jìn)行自行組合就行了。本控制系統(tǒng)應(yīng)該有硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制 ，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 本說(shuō)明書(shū)第 7 章是 對(duì)輥式破碎機(jī)的軟件設(shè)計(jì)部分，軟件設(shè)計(jì)包括了系統(tǒng)程序流程、 PLC 的輸入輸出 I/O 分配、系統(tǒng)程序的編程。因此，許多破碎機(jī)生產(chǎn)企業(yè)不得不購(gòu)買(mǎi)多臺(tái)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)，以防因維修機(jī)器而影響正常生產(chǎn)。 留在當(dāng)前的程度上。 1968 年美國(guó) GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱(chēng) Programmable Controller（ PC）。梳棉機(jī)也用微小型 PLC 控制。整體式 PLC由不同 I/O點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱(chēng)主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成。 PLC 除具有低檔 PLC的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入 /輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類(lèi)，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類(lèi)；按 CPU 字長(zhǎng)分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器 。 第 4 章 西門(mén)子 STEP7 軟件介紹 11 符號(hào)編輯器：該工具用于創(chuàng)建和管理所有的全局符號(hào)。 (4) 循環(huán)中斷 OB30OB38：循環(huán)中斷是 CPU進(jìn)入 RUN后按間隔時(shí)間循環(huán)觸發(fā)的中斷，因此，用戶(hù)定義的間隔時(shí)間要大于中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間，啟動(dòng)循環(huán)中斷，需要在 STEP7參數(shù)設(shè)置時(shí)選中循環(huán)中斷參數(shù)塊，并按 1ms的整數(shù)倍設(shè)置間隔時(shí)間，如果未做間隔時(shí)間 設(shè)置， CPU則按默認(rèn)值觸發(fā)循環(huán)中斷。當(dāng)該 DB 退出時(shí)，這些數(shù)據(jù)保持在 DB中。 ，就應(yīng)完成電源線(xiàn)的絕緣測(cè)試。機(jī)架由型鋼焊接而成，主要起支撐作用，所有部件均安裝在機(jī)架上。當(dāng)主電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，指示燈亮。 圖 為對(duì)輥式破碎機(jī)油泵控制原理圖，圖中 KM KM2 為中間繼電器， KA3河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院 22 為隔離繼電器 ，在 PLC 控制箱內(nèi)， HL2 和 JHL2 為電源指示燈，分別指示就地和遠(yuǎn)程集中狀態(tài)， HLF2 和 JHF2 為油泵運(yùn)行指示燈，分別指示就地和遠(yuǎn)程集中狀態(tài)。 工業(yè)上最廣泛采用的是用 4～ 20mA 電流來(lái)傳輸模擬量。 M，電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為 ，用于指示缺相或轉(zhuǎn)速故障。 第 6 章 對(duì)輥式 破碎機(jī)的硬件設(shè)計(jì) 19 對(duì)輥式破碎機(jī)的控制過(guò)程 對(duì)輥式破碎機(jī)的控制模式 本控制系統(tǒng)有兩種控制模式：就地控制跟遠(yuǎn)程集中控制。 MM440 變頻器開(kāi)關(guān)量輸入功能 MM440 變頻器包含了 6 個(gè)數(shù)字開(kāi)關(guān)量的輸入端子，每個(gè)端子都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的參數(shù)用來(lái)設(shè)定該端子的功能。 （ 2）系統(tǒng)功能 (SFC) 系統(tǒng)功能時(shí)集成在 S7CPU中的預(yù)先編號(hào)程序并通過(guò)測(cè)試的功能。由于 FC沒(méi)有自己的存儲(chǔ)區(qū)，所以必須為它指定實(shí)際參數(shù)，不能為一個(gè)FC的局域數(shù)據(jù)分配初始值。 STEP7 各程序塊的功能 在 S7用戶(hù)程序中有下列幾種類(lèi)型的塊可以使用 : 1. 組織塊〔 OB〕 OB決定用戶(hù)程序的結(jié)構(gòu)； 2. 系統(tǒng)功能塊 (SFB)和系統(tǒng)功能 (SFC): SFB和 SFC集成在 S7CPU中可以用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)一些重要的系統(tǒng)功能； 3. 功能塊 (FB):FB是帶有“存儲(chǔ)區(qū)域”的塊，可以自己編程這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域； 4. 功能 (FC):FC中是經(jīng)常使用的功能的程序； 5. 背景數(shù)據(jù)塊 (背景 DB):當(dāng)一個(gè) FB/SFB被調(diào)用時(shí)，背景 DB與該塊相關(guān)聯(lián)，它們可以在編譯過(guò)程中自動(dòng)生成； 6. 數(shù)據(jù)塊 (DB): DB是用于存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，除了指定一個(gè)功能塊的數(shù)據(jù)， 還可以定義可以被任何塊使用的共享數(shù)據(jù)。 STEP7 的構(gòu)成組件 STEP7 不是一個(gè)單一的應(yīng)用程序，而是有一系列應(yīng)用程序 [工具 ]構(gòu)成的軟件包。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。 2. 中型 PLC——I/O點(diǎn)數(shù) 256～ 2048點(diǎn)；雙 CPU，用戶(hù)存儲(chǔ)器容 量 2～ 8K。模塊式 PLC由框架或基板和各種模塊組成。 (2) 基于以上市場(chǎng)需求 ,許多軟件廠(chǎng)商 (例如 : 華富惠通軟件公司 ) 正在考慮如何利用企業(yè)已經(jīng)成型的控制系統(tǒng)及新建的廠(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò) ,開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)軟件 ,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)自動(dòng)化、信息化 ,為企業(yè)提供控制系統(tǒng)與管理網(wǎng)絡(luò)的集成。 PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀 自 20 世紀(jì) 60 年 代中期以來(lái) PLC 產(chǎn)品在電力、冶金、化工等行業(yè)發(fā)揮了重大作用 , 尤其近 20 年來(lái)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展 , 不斷成倍擴(kuò)大的功能和成倍降低的價(jià)格 , 使 PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過(guò)程控制軟件都獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步 , 也使 PLC 的廣泛應(yīng)用成為可能。整體自動(dòng)化車(chē)間的設(shè)計(jì)，實(shí)際上是對(duì)破碎機(jī)提供一套完整的解決方案，是對(duì)自動(dòng)化一種全新的飛躍，隨著這種趨勢(shì)的發(fā)展，工業(yè)也會(huì)加入其中，發(fā)揮它強(qiáng)大的功能。 第 2 章 國(guó)產(chǎn)破碎機(jī)的背景 3 破碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 人機(jī)工程學(xué)屬于一種綜合性的邊緣學(xué)科，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更注重人的因素，它的最終目的是達(dá)到“人 — 產(chǎn)品 — 環(huán)境”的和諧統(tǒng)一。在當(dāng)前各種多功能全自動(dòng)破碎機(jī)逐漸進(jìn)入各企業(yè)的情況下，人們有必要對(duì)國(guó)產(chǎn)破碎機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展作進(jìn)一步研究。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并 向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。隨著各行業(yè)對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)破碎機(jī)技術(shù)提出了更高的要求，特別是對(duì)輥式破碎機(jī)提出了更新更高的要求。 ，破碎機(jī)低水平重復(fù)太多，應(yīng)變能力不強(qiáng)，國(guó)內(nèi)的大部分生產(chǎn)廠(chǎng)商規(guī)模都很小，且大多生產(chǎn)同種類(lèi)型的設(shè)備，在 市場(chǎng)上進(jìn)行低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，而一旦遇上市場(chǎng)要求變動(dòng)，又無(wú)法及時(shí)轉(zhuǎn)型，從而極易被市場(chǎng)所淘汰。在對(duì)醫(yī)療機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化上，我們對(duì)自動(dòng)化定義越來(lái)越廣，越來(lái)越河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院 4 細(xì)，研究的 也越來(lái)越深，從一種機(jī)械自動(dòng)化上升到整個(gè)車(chē)間的自動(dòng)化，從的一部分工序到整個(gè)過(guò)程，整條生產(chǎn)線(xiàn)及整個(gè)車(chē)間的設(shè)計(jì)將成為一種必然的趨勢(shì)。 PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。企業(yè)投入大量的人力和財(cái)力建立起來(lái)的 PLC 控制系統(tǒng)已經(jīng)成型 ,如果要完全推翻再建立新的 DCS 或 FCS 控制系統(tǒng) ,需要更大的資金投入 ,將造成很大的浪費(fèi)。 PLC 模塊式 PLC是將 PLC各 組成部分，分別 做 成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如 CPU模塊、 I/O模塊、電源模塊（有的含在 CPU模塊中）以及各種功能模塊。 PLC——I/O點(diǎn)數(shù) 小于 256點(diǎn)；單 CPU、 8位或 16位處理器、用戶(hù)存儲(chǔ)器容量 4K字以下。 輸入輸出模塊的選擇 輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。 STEP7 工程工具包含了整個(gè)羨慕流程的各種功能要求： CAD/CAE 支持、硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、仿真、過(guò)程診斷等。 網(wǎng) 絡(luò)組態(tài)：該工具用于組態(tài)通訊網(wǎng)絡(luò)連接，包括網(wǎng)絡(luò)連接的參數(shù)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)通訊設(shè)備的參數(shù)設(shè)置。要將這些數(shù)據(jù) 永久存儲(chǔ)， FC也可以使用共享數(shù)據(jù)塊。用戶(hù)必須為 SFB生成背景數(shù)據(jù)塊， 并將其下載到 CPU 中作為程序的一部分。 。本控制系統(tǒng)要求不僅是能本地控制破碎機(jī)運(yùn)行，而且能夠通過(guò)遠(yuǎn)程 PLC 進(jìn)行控制。 ，指示系統(tǒng)的控制電源。 硬件選擇說(shuō)明 主電路電動(dòng)機(jī)選擇 對(duì)輥式破碎機(jī)主電路兩破碎輥電機(jī)選擇為 Y315S8 型三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為 55KW,額定電壓為 220V,額定電流為 110A,額定轉(zhuǎn)速為 740r/min，額定效率為 92%，額定頻率為 50Hz，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為 我選用型號(hào)為 BSMI150U／ I 的電流變送器，檢測(cè)電流為 AC150／ 5A， 輸入電流： AC 05A， 變送輸出：電流 DC 420mA，負(fù)載電阻 ≤500Ω， 電壓 DC210V，負(fù)載電阻 ≥5kΩ。 圖 對(duì)輥式破碎機(jī)的控制原理圖 3 合上電源開(kāi)關(guān) QL2，主電路得電，電源指示燈 HL2 和 JHL2 亮，電源電壓正常。 ，僅在手動(dòng)時(shí)有效，用于啟動(dòng)主電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。機(jī)體由優(yōu)質(zhì)的鑄鐵鑄 造而成，是一個(gè)上下分體結(jié)構(gòu)，并鑄成封閉式箱體形式，破碎 機(jī)兩對(duì)輥均安裝在箱體內(nèi)，為防止機(jī)體磨損，機(jī)蓋兩側(cè)安裝有耐磨襯板。 。 系統(tǒng)功能塊 (SFB)和系統(tǒng)功能 (SFC) 在 S7中不需要每個(gè)功能都自己編程， S7CPU 為用戶(hù)提供了一些己經(jīng)編號(hào)的程序塊，這些塊可在用戶(hù)程序中進(jìn)行調(diào)用。 (5)異步故障中斷 OB80OB87:異步故障中斷是由 CPU的操作系統(tǒng)檢測(cè)到一個(gè)異步錯(cuò)誤時(shí)觸發(fā)的中斷，其檢測(cè)錯(cuò)誤類(lèi)型和調(diào)用中斷號(hào)如下： OB80:時(shí)間錯(cuò)誤中斷，如設(shè)置循環(huán)間隔時(shí)間太小； OB81：診斷中斷，如診斷出電池故障； OB82:診斷中斷，如診斷出 I/O模板中某個(gè)通道短路； OB83:插入 /移走模板中斷，如 PLC系統(tǒng)運(yùn)行中被移走了一個(gè)輸出模板； OB84:CPU硬件錯(cuò)誤，如 MPI網(wǎng)絡(luò)接口錯(cuò)誤； OB85:優(yōu)先級(jí)錯(cuò)誤，如程序未安排 OBX組織塊； OB86:機(jī)架故障； OB87：通信錯(cuò)誤，如在全局?jǐn)?shù)據(jù)通信中有錯(cuò)誤的標(biāo)識(shí)符。為輸入輸出信號(hào)，位存儲(chǔ)和塊設(shè)定符號(hào)名和注釋。 河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)