【文章內(nèi)容簡介】 3號(hào)甲帶式輸送機(jī) 2號(hào)甲帶式輸送機(jī) 3號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī) 2號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī) 皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)2臺(tái) 皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)2臺(tái) 破碎機(jī)甲 1號(hào)甲帶式輸送機(jī) 破碎機(jī)乙 1號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī) 皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)2臺(tái) 電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)甲 電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)乙（3）輸入、輸出點(diǎn)數(shù)分配：1）輸入點(diǎn)：啟動(dòng)一號(hào)機(jī)、啟動(dòng)二號(hào)機(jī)需要2個(gè)輸入點(diǎn)；停止、緊急停止需要2個(gè)輸入點(diǎn)；熔斷保護(hù)熔斷保護(hù)2需要2個(gè)輸入點(diǎn)；溫度傳感器、壓力傳感器需要2個(gè)輸入點(diǎn)，共需要8個(gè)輸入點(diǎn)。2）輸出點(diǎn)：M1～M6皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)需要6個(gè)輸出點(diǎn)；破碎機(jī)甲、破碎機(jī)乙需要2個(gè)輸出點(diǎn)；給煤機(jī)甲、給煤機(jī)乙需要2個(gè)輸出點(diǎn)，共需要10個(gè)輸出點(diǎn)。綜上所述，共需要8個(gè)輸入點(diǎn)，10個(gè)輸出點(diǎn)，并考慮系統(tǒng)中有模擬量輸入和應(yīng)有一定的裕量，所以我最終選擇的PLC型號(hào)為西門子公司的S7200CPU224XP。電機(jī)根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇爪極式永磁同步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的定子饒阻為△接法，采用B級(jí)絕緣，采用全壓啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為110V，額定頻率為50HZ，額定功率分別為：M1：上煤部分甲式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM2：上煤部分甲式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM3：卸煤部分甲式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM4：上煤部分乙式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM5：上煤部分乙式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM6：卸煤部分乙式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) KMS6004（15W） 130r/minM7：破碎機(jī)甲電動(dòng)機(jī) 60KTYZ03（11W） 20 r/minM8：破碎機(jī)乙電動(dòng)機(jī) 60KTYZ03（11W） 20 r/min 元件列表序號(hào)元件名稱型號(hào)數(shù)量1開關(guān)電源S2002422按鈕開關(guān)Y09011BN63壓力傳感器廣測(cè)YZC1B14溫度傳感器DS18B2015中間繼電器MY4NJ46熔斷保護(hù)器NGT0027稱重放大器RWST0118觸摸屏SMART700IE19LED信號(hào)燈AD1622DS6由于所有的皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)和破碎機(jī)的工作方式和工作環(huán)境是一樣的，只是功率有所不同，所以主電路的接線方式是類似的。 電機(jī)接線 11 4 S7200PLC及其開發(fā)環(huán)境介紹4 S7200PLC及其開發(fā)環(huán)境介紹S7系列PLC分為S7200小型機(jī)、 S7300中型機(jī)、S7400大型機(jī)。S7200系列PLC是西門子公司20世紀(jì)90年代推出的整體式小型機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)，具有很高的性能價(jià)格比，在中小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)中應(yīng)用廣泛S7200 CPU將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路集成在一個(gè)緊湊的外殼中，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的Micro PLC。在下載了程序之后，S7200將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應(yīng)用程序中的輸入輸出設(shè)備。S7200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個(gè)掃描周期。在一個(gè)掃描周期中，S7200主要執(zhí)行下列五個(gè)部分的操作：（1）讀輸入：S7200從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。（2）執(zhí)行程序：CPU根據(jù)這些輸入信號(hào)控制相應(yīng)邏輯，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后，S7200將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。（3）處理通訊請(qǐng)求：S7200執(zhí)行通訊處理。（4）執(zhí)行CPU自診斷：S7200檢查固件、程序存儲(chǔ)器和擴(kuò)展模塊是否工作正常。 12 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)（5）寫輸出：在程序結(jié)束時(shí)，S7200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，最后復(fù)制到物理輸出點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。S7200有兩種操作模式：停止模式和運(yùn)行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作模式。在停止模式下，S7200不執(zhí)行程序，您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運(yùn)行模式下，S7200將運(yùn)行程序。S7200提供一個(gè)方式開關(guān)來改變操作模式。您可以用方式開關(guān)（位于S7200前蓋下面）手動(dòng)選擇操作模式：當(dāng)方式開關(guān)撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當(dāng)方式開關(guān)撥在運(yùn)行模式，啟動(dòng)程序的執(zhí)行；也可以將方式開關(guān)撥在TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換CPU的工作模式，即停止模式或運(yùn)行模式。如果方式開關(guān)打在STOP或者TERM模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會(huì)自動(dòng)進(jìn)入STOP模式。如果方式開關(guān)打在RUN模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會(huì)進(jìn)入RUN模式。S7200主機(jī)配置的輸入接口是數(shù)字信號(hào)輸入接口。為了提高抗干擾能力，輸入接口均有光電隔離電路，即由發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器。S7200主機(jī)配置的輸出接口通常是繼電器和晶體管輸出型。繼電器輸出型為有觸點(diǎn)輸出，外加負(fù)載電源既可以是交流，也可以是直流。S7200系列PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)及元件功能（1）輸入繼電器 (I)輸入繼電器用來接受外部傳感器或開關(guān)元件發(fā)來的信號(hào)，是專設(shè)的輸入過程映像寄存器。它只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)。在每次掃描周期的開始，CPU總對(duì)物理輸入進(jìn)行采樣，并將采樣值寫入輸入過程映像寄存器中。輸入繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸入過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。位： I〔字節(jié)地址］．［位地址〕 如：字節(jié)、字或雙字： I［長度］［起始字節(jié)地址］ 如：IB3 IW4 ID0（2）輸出繼電器（Q）輸出繼電器是用來將PLC的輸出信號(hào)傳遞給負(fù)載，是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。它只能用程序指令驅(qū)動(dòng)。在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上，并將采樣值寫入，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。輸出繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。位： Q〔字節(jié)地址］．［位地址〕如：字節(jié)、字或雙字： Q［長度］［起始字節(jié)地址］如：QB2 QW6 QD4（3）變量存儲(chǔ)區(qū)（V）用戶可以用變量存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，也可以用它來保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取變量存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。位： V［字節(jié)地址］．［位地址］如：字節(jié)、字或雙字： V[數(shù)據(jù)長度] [起始字節(jié)地址］如：VB 100、VW200, VD300（4）位存儲(chǔ)區(qū)（M）在邏輯運(yùn)算中通常需要一些存儲(chǔ)中間操作信息的元件，它們并不直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只起中間狀態(tài)的暫存作用，類似于繼電器接觸系統(tǒng)中的中間繼電器。在S7200系列PLC 中，可以用位存儲(chǔ)器作為控制繼電器來存儲(chǔ)中間操作狀態(tài)和控制信息。一般以位為單位使用。位存儲(chǔ)區(qū)有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取位存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。位： M〔字節(jié)地址］．［位地址] 如：字節(jié)、字或雙字：M 長度］［起始字節(jié)地址］ 如：MB4 MW10 MD4（5） 特殊標(biāo)志位（SM）特殊標(biāo)志位為用戶提供一些特殊的控制功能及系統(tǒng)信息，用戶對(duì)操作的一些特殊要求也要通過SM通知系統(tǒng)。特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可讀可寫區(qū)兩部分。只讀區(qū)特殊標(biāo)志位，用戶只能使用其觸點(diǎn)，如： RUN監(jiān)控，PLC 在RUN狀態(tài)時(shí)。 初始化脈沖，PLC由STOP轉(zhuǎn)為RUN時(shí)。 當(dāng)RAM中保存的數(shù)據(jù)丟失時(shí)。 PLC 上電進(jìn)入RUN時(shí)， 接通一個(gè)掃描周期。 該位提供了一個(gè)周期為1 min。 該位提供了一個(gè)周期為1 S。 該位為掃描時(shí)鐘，本次掃描置1，下次掃描置0，交替循環(huán)?？勺鳛閽呙栌?jì)數(shù)器的輸入。 該位指示CPU工作方式開關(guān)的位置，0=TERM，1=RUN。通常用來在RUN狀態(tài)下啟動(dòng)自由口通信方式?？勺x可寫特殊標(biāo)志位用于特殊控制功能，如用于自由口設(shè)置的SMB30，用于定時(shí)中斷時(shí)間設(shè)置的SMB34/SMB35，用于高速計(jì)數(shù)器設(shè)置的SMB36～SMB62，用于脈沖輸出和脈沖調(diào)制的SMB66～SMB85等。（6）定時(shí)器區(qū)（T）在S7200 PLC中，定時(shí)器作用相當(dāng)于時(shí)間繼電器，可用于時(shí)間增量的累計(jì)。其分辨率分為三種：1ms、10ms、100ms。定時(shí)器有以下兩種尋址形式。1）當(dāng)前值尋址：16位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)定時(shí)器所累計(jì)的時(shí)間。2）定時(shí)器位尋址：根據(jù)當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。兩種尋址使用同樣的格式：T+定時(shí)器編號(hào)。例如：T37（7）計(jì)數(shù)器區(qū)（C）在S7200 CPU中，計(jì)數(shù)器用于累計(jì)從輸入端或內(nèi)部元件送來的脈沖數(shù)。它有增計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器及增/減計(jì)數(shù)器3種類型。由于計(jì)數(shù)器頻率掃描周期的限制，當(dāng)需要對(duì)高頻信號(hào)計(jì)數(shù)時(shí)可以用高頻計(jì)數(shù)器（HSC）。計(jì)數(shù)器有以下兩種尋址形式。1）當(dāng)前值尋址：16位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)累計(jì)脈沖數(shù)。2）計(jì)數(shù)器位尋址：根據(jù)當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。同定時(shí)器一樣，兩種尋址方式使用同樣的格式，即C+計(jì)數(shù)器編號(hào)。例如：C0（8）高速計(jì)數(shù)器（HC)高速計(jì)數(shù)器用于對(duì)頻率高于掃描周期的外界信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，高速計(jì)數(shù)器使用主機(jī)上的專用端子接收這些高速信號(hào)。高速計(jì)數(shù)器是對(duì)高速事件計(jì)數(shù)，它獨(dú)立于CPU的掃描周期，其數(shù)據(jù)為32位有符號(hào)的高速計(jì)算器的當(dāng)前值。格式： HC［高速計(jì)數(shù)器號(hào)］ 例如:HC1（9）累加器（AC）累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器，可以同子程序之間傳遞參數(shù)，以及存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的中間值。S7200 PLC提供了4個(gè)32位累加器AC0～AC3。累加器可以按字節(jié)、字和雙字的形式來存取累加器中的數(shù)值。格式：AC[累加器號(hào)］。 例如：AC 1（10）局部變量存儲(chǔ)區(qū)（L）局部變量存儲(chǔ)器與變量存儲(chǔ)器很類似，主要區(qū)別在于局部變量存儲(chǔ)器是局部有效的，變量存儲(chǔ)器則是全局有效。全局有效是指同一個(gè)存儲(chǔ)器可以被任