【文章內(nèi)容簡介】 開純手動控制電機P203限位開關(guān)SQ19Q271開到位SB16常開純手動控制閥門Q271Q273限位開關(guān)SQ20Q271關(guān)到位SB17常開純手動控制電機P212限位開關(guān)SQ21Q264開到位SB18常開純手動控制閥門Q264Q26Q1限位開關(guān)SQ22Q264關(guān)到位SB19常開純手動控制閥門Q279Q274限位開關(guān)SQ23Q279開到位SB20常開純手動控制電機P201限位開關(guān)SQ24Q279關(guān)到位SB21常開純手動控制閥門Q268Q26Q275限位開關(guān)SQ25Q268開到位表32 輸出點分配表輸出名稱輸出繼電器輸出元件輸出名稱輸出繼電器輸出元件Q269KA1P203KM3Q273KA2P210KM4Q262KA3P211KM5Q1KA4P212KM6Q275KA5攪拌機P220KM7Q270KA6攪拌機P221KM8Q274KA7P201指示燈HL1Q263KA8P202指示燈HL2Q2KA9P203指示燈HL3Q271KA10P210指示燈HL4Q264KA11P211指示燈HL5Q279KA12P212指示燈HL6Q268KA13P220指示燈HL7P201KM1P221指示燈HL8P202KM2自動控制指示燈HL9半自動控制指示燈HL10手動控制指示燈HL11表33氣動閥位存儲分配表程序中氣動閥位存儲器分配Q269開到位信號Q263開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q273開到位信號Q2開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q262開到位信號Q271開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q1開到位信號Q264開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q275開到位信號Q279開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q270開到位信號Q268開到位信號關(guān)到位信號關(guān)到位信號Q274開到位信號關(guān)到位信號 I/O統(tǒng)計表34生產(chǎn)線PLC的硬接點數(shù)PLC硬接點數(shù)類別數(shù)量數(shù)字量輸入點53數(shù)字量輸出點32總計854 設(shè)備選型設(shè)計生產(chǎn)現(xiàn)的控制系統(tǒng)是為了能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計要求的目標，從而達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少人工和提高生產(chǎn)效率。以在設(shè)計PLC的自動化控制系統(tǒng)的時候，有以下四個原則：要完全符合被控制對象的基本需求。符合被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC自動控制系統(tǒng)時首要考慮的對象。要求設(shè)計人員在設(shè)計PLC自動控制系統(tǒng)之前必須和老師要求的技術(shù)功能一樣，以及設(shè)計過程中需要注意的環(huán)節(jié)，并與老師詳細討論，確定出合適的正確的合理的自動控制方案，遇到什么難點與老師交流解決問題。設(shè)計PLC控制系統(tǒng)要能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行。就是要求設(shè)計時特別是在硬件選型和程序編寫的時候做到全方位的考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠這樣才能有效率的完成設(shè)計要求?？刂葡到y(tǒng)要求簡單、易學(xué)易用、便于維護。就是程序編寫時要簡單明了達到要求，易于修改，方便維修。PLC控制系統(tǒng)要求能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。由于自動化技術(shù)的不斷日益更新發(fā)展，對它的控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地增加，因此設(shè)計的時候要考慮到今后生產(chǎn)線設(shè)計和它的控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善。必須要在PLC選型和確定I/O點數(shù)的時候要多加考慮，多點備用就能達到今后工業(yè)自動化的更新要求。易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體；易于擴充其功能的原則選型；必須是成熟可靠的系統(tǒng)；硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)；選用可編程控制器必須是自己熟悉，了解，會運用。PLC控制是采用循環(huán)掃描的工作方式，集中進行輸入采樣，集中進行輸出刷新。I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各中輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中各結(jié)果的狀態(tài)。PLC任務(wù)的完成是建立在其硬件的支持下，通過執(zhí)行反映用戶程序來實現(xiàn)的，這一點是和計算機工作原理是相一致的。因此，PLC的工作原理就是建立在計算機工作原理的基礎(chǔ)上。PLC是采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進行工作的。即PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存儲于用戶存儲器中的程序，按指令作周期性循環(huán)掃描。如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始一一順序執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。周而復(fù)始。PLC的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段，并進行周期性循環(huán)。根據(jù)以上相關(guān)信息和生產(chǎn)線設(shè)計要求及自身所學(xué)考慮，最終選擇德國SIEMENS（西門子）PLC，該公司是歐洲最大的電氣設(shè)備制造商，是世界上研制、開發(fā)PLC較早的少數(shù)幾個國家之一。S7系列PLC產(chǎn)品以其編程均使用STEP 7軟件，可靠性高，功能強大并且該軟件已經(jīng)完全漢化的性能，在我國也是應(yīng)用的十分普遍。這次設(shè)計選擇是德國西門子PLC S系列200的，其中CPU是采用CPU226，下表中是其參數(shù)表41物理特性尺寸（W寬+H高+D深）96 x 80 x 62 mm 重量660 g功耗17 W表42 存儲器特性在線程序編輯時16384 bytes 非在線程序編輯時24576 bytes數(shù)據(jù)存儲器10240 bytes(可選電池)200天/典型值表43 I/O特性本機數(shù)字量輸入 24 輸入本機數(shù)字量輸出16 輸出本機模擬量輸入無本機模擬量輸出無數(shù)字I/O映象區(qū)256 (128輸入/128輸出)模擬I/O映象區(qū)64(32輸入/32輸出)允許最大的擴展I/O模塊7個模塊允許最大的智能模塊7個模塊脈沖捕捉輸入高速計數(shù)器24個總數(shù)6個單相計數(shù)器 6，每個30KHz兩相計數(shù)器4，每個20KHz脈沖輸出2個20KHz(僅限于DC輸出)表44 常規(guī)特性定時器總數(shù)256個 1ms4個10ms16個100ms236個計數(shù)器總數(shù)256(由超級電容或電池備份)內(nèi)部存儲器位掉電保持256(由超級電容或電池備份)時間中斷2個1ms分辨率邊沿中斷 4個上升沿和/或4個下降沿模擬電位器2個8位分辨率 布爾量運算執(zhí)行時間 時鐘內(nèi)置 卡件選項存儲卡和電池卡表45 集成的通訊功能接口 2個RS485接口PPI/T波特率, 自由口波特率 至 每段最大電纜長度使用隔離的中繼器：，：50米最大站點數(shù)每段32個站，每個網(wǎng)絡(luò)126個站最大主站數(shù)32點到點(PPI主站模式)是(NETR / NETW)MPI連接共4個，2個保留(1個給PG，1個給OP)表46 電源特性輸入電壓85至264V AC(47至63 Hz)輸入電流80/40mA(僅CPU，120/240V AC) 320/160mA(最大負載，120/240V AC)沖擊電流20A，264V AC時隔離(現(xiàn)場與邏輯)1500V AC保持時間(掉電)20 / 80ms，120/240VAC時保險(不可替換)2A，250 V時慢速熔斷表47 數(shù)字量輸入輸出特性本機集成數(shù)字量輸入點數(shù)24輸入輸入類型漏型/源型 (IEC 類型1/漏型)額定電壓24V DC，4mA典型值時最大持續(xù)允許電壓30V DC本機集成數(shù)字量輸出點數(shù)16輸出輸出類型 干觸點 額定電壓24VDC或250V AC電壓范圍5至30V DC或5至250V AC此外還加兩個EM223 16*DI 16*DQ擴充模塊，選擇這樣最后總共就有56個DI，48個DO。完全滿足這次設(shè)計要求，還余幾個輸入輸出接口備用。在生產(chǎn)線中存在著好幾個液體罐，在生產(chǎn)線中要求對各個罐內(nèi)的液體液位狀況進行實時的測量并顯示出來，并且在自動生產(chǎn)程序中許多動作都與液位的狀況有直接的關(guān)系。所以選擇一個準確的合適的經(jīng)濟的液位計就顯得尤為重要。結(jié)構(gòu)簡單、使用方便；性能穩(wěn)定、使用壽命長、便于安裝維護。最終經(jīng)過考慮我選擇了結(jié)構(gòu)簡單經(jīng)濟的浮球液位計浮球液位計的結(jié)構(gòu)主要是基于浮力和靜磁場原理設(shè)計而生產(chǎn)的。它帶有磁體的浮球在被測介質(zhì)中的位置受浮力作用影響，液位的變化導(dǎo)致磁性浮子位置的變化。浮球中的磁體和傳感器（磁簧開關(guān)）作用，使串連入電路的元件（如定值電阻）的數(shù)量發(fā)生變化，進而使儀表電路系統(tǒng)的電學(xué)量發(fā)生改變。也就是使磁性浮子位置的變化引起電學(xué)量的變化。通過測量電學(xué)量的變化來反映容器內(nèi)液位的情況。表48 浮球液位計參數(shù)測量范圍L≤6000mm介質(zhì)溫度≤120℃介質(zhì)比重≥（浮球φ75）；（浮球φ95）特殊可訂做容器法蘭DN80、DN100 HG2059397（FM）壓力等級—輸出信號4— 供給電源177。5%測量精度L=5001000mm，≤177。%FS，1000mm，≤177。%FS圖41 FLOWLINE浮球式液位計開關(guān)是作用于接通或斷開電路的電器。常用的開關(guān)有刀開關(guān)、組合開關(guān)和自動空氣開關(guān)，現(xiàn)今被取而代之的就是斷路器。斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置。斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。斷路器的分類方式有多種，常見的有按結(jié)構(gòu)分：有萬能式和塑殼式；按使用類別分：有選擇型和非選擇型；按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等；按安裝方式分：有插入式、固定式等。最終我左右思考選擇了小型