【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 型的輸入/輸出點(diǎn)模塊在鏈中按與主機(jī)的位置而遞增，其他類型模塊的有無(wú)以及所處的位置不影響本類型模塊的編號(hào)。S7200系統(tǒng)模塊擴(kuò)展面對(duì)輸入、輸出的組態(tài)一般規(guī)則為：同類型的輸入/輸出點(diǎn)模塊按照一定順序進(jìn)行編址。對(duì)于模擬量，輸入/輸出以2個(gè)字遞增方式來(lái)分配空間。對(duì)于所用數(shù)字量，輸入/輸出映像寄存器的單位長(zhǎng)度為8位。此模塊高位真實(shí)位數(shù)如果未滿8位，未用位也不能分配給后續(xù)的I/O鏈模塊。 S7200系列PLC編程元件 1. 軟元件的功能在編程過(guò)程中，用戶使用的每一個(gè)輸入/輸出單元、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器、內(nèi)部存儲(chǔ)單元等都稱為軟元件。各個(gè)元件都有固定的地址，有其不同的功能，軟元件的個(gè)數(shù)決定了PLC的數(shù)據(jù)處理能力和規(guī)模。每一種可編程控制器的軟元件功能是有限的。軟元件實(shí)際上是可編程控制器內(nèi)部的具有特定功能的器件，它們是由寄存器、存儲(chǔ)器單元和電子電路等組成的。例如，輸入繼電器是由輸入法電路和輸入法存儲(chǔ)映像寄存器構(gòu)成；輸出繼電器是由輸出電路和輸出映像寄存器構(gòu)成；定時(shí)器和計(jì)數(shù)器也都是由特定功能的寄存器構(gòu)成。為了把這種繼電器與傳統(tǒng)電氣控制電路中的繼電器區(qū)別開(kāi)來(lái)，有時(shí)也稱之為軟繼電器，這些軟繼電器的最大特點(diǎn)是觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用。編程時(shí)，用戶只需要雇軟元件的地址即可。每一軟元件都有一個(gè)地址與之對(duì)應(yīng)，軟元件的地址編排采用區(qū)域號(hào)加區(qū)域內(nèi)編號(hào)的方式，即PLC內(nèi)部根據(jù)軟元件的功能不同。分成了許多區(qū)域，如輸入/輸出繼電器區(qū)、定時(shí)器區(qū)、計(jì)數(shù)器區(qū)、特殊標(biāo)志繼電器區(qū)等，分別用I、Q、T、C、SM等表示[18]。2. 各元件介紹(1) 輸入繼電器（I）每個(gè)輸入繼電器都有一個(gè)PLC的輸入與之對(duì)應(yīng)，它用于接收外部的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。外部的開(kāi)關(guān)量信號(hào)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的線圈立即得電，在程序中其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。這些觸點(diǎn)可以在編程時(shí)任意使用，使用次數(shù)不受限制。(2) 輸出繼電器（Q）每個(gè)輸出繼電器都有一個(gè)PLC上的輸出瘋子對(duì)應(yīng)。當(dāng)通過(guò)程序使得輸出繼電器線圈得電時(shí)，PLC上的輸出端開(kāi)關(guān)閉合，它可以作為控制外部負(fù)載的開(kāi)關(guān)信號(hào)。同時(shí)在程序中其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。這類觸點(diǎn)在編程時(shí)可以任意使用，使用次數(shù)不會(huì)受到任何限制。(3) 通用輔助繼電器（M）通用輔助繼電器如同繼電控制接觸系統(tǒng)中的中間繼電器，在PLC中沒(méi)有輸入輸出端與之對(duì)應(yīng)，因此通用輔助繼電器的線圈不直接受輸入信號(hào)的控制，其觸點(diǎn)不能驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。(4) 特殊標(biāo)志繼電器（SM）有些輔助繼電器用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的有關(guān)的控制參數(shù)、狀態(tài)變量和信息或具有特殊功能，我們稱之為特殊標(biāo)志繼電器。用戶可通過(guò)特殊標(biāo)志來(lái)提取被控對(duì)象與PLC之間的信息。例如可以直接讀取程序運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)算結(jié)果和設(shè)備狀態(tài)的信息，利用這此信息用程序?qū)崿F(xiàn)一定的控制動(dòng)作，用戶也可通過(guò)直接設(shè)置某些特殊標(biāo)志繼電器位來(lái)使設(shè)備實(shí)現(xiàn)某種功能。(5) 變量存儲(chǔ)器（V）變量存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)變量。它可以存放程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，也可以使用變量存儲(chǔ)器來(lái)保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。(6) 局部變量存儲(chǔ)器（L）局部就是存儲(chǔ)器用來(lái)存放局部變量。局部變量與變量存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的全局變量十分相似，主要區(qū)別是全局服務(wù)是全局有效的，而局部服務(wù)是局部有效的，全局有效是指同一個(gè)變量可以被任何和諧（包括主程序、子程序和中斷程序）訪問(wèn)：而局部有效是指變量只和特定的程序相關(guān)聯(lián)。(7) 順序控制繼電器（S）順序控制繼電器用在順序控制和步進(jìn)控制中，它是特殊的繼電器。(8) 定時(shí)器（T）定時(shí)器是PLC中重要的編程元件，是累計(jì)時(shí)間增量的內(nèi)部器件。自動(dòng)控制的大部分領(lǐng)域都需要定時(shí)器進(jìn)行延時(shí)控制，靈活地使用定時(shí)器可以編制出動(dòng)作要求復(fù)雜的控制程序。(9) 計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)。它是應(yīng)用非常廣泛的編程元件，經(jīng)常用來(lái)對(duì)產(chǎn)器進(jìn)行計(jì)數(shù)或進(jìn)行特定功能的編程。使用時(shí)要提前輸入它的設(shè)定值（計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)）當(dāng)輸入觸發(fā)條件滿足時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始累計(jì)它的輸入端脈沖電位上升沿（正跳變）的次數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定的設(shè)定值時(shí)，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。(10) 模擬量輸入映像寄存器（AI）、模擬量輸出映像寄存器(AQ)模擬量輸入電路用以實(shí)現(xiàn)模擬量/數(shù)字量(A/D)之間的轉(zhuǎn)換，而模擬量輸出電路用以實(shí)現(xiàn)數(shù)字量/模擬量(D/A)之間的轉(zhuǎn)換，PLC處理的是其中的數(shù)字量。(11) 計(jì)數(shù)器（HC）高速計(jì)數(shù)器的工作原理與普通計(jì)數(shù)器基本相同，它用來(lái)累計(jì)比主機(jī)掃描速度更快的高速脈沖。高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為雙字長(zhǎng)（32位）的整數(shù)，且為只讀值。(12)累加器（AC）S7200 PLC提供4個(gè)32位累加器，分別為AC0、ACACAC3，累加器（AC）是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它可以用來(lái)存放數(shù)據(jù)如運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，也可用來(lái)向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)。使用時(shí)只表示出累加器的地址編號(hào)。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以是字節(jié)、字和雙字[22]。第四章 基于PLC的煤粉電除塵器控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中PLC具有很大的實(shí)用性和更多的優(yōu)點(diǎn),因此它得到了廣泛的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)選擇PLC作為電除塵器自動(dòng)控制的控制器，通過(guò)PLC過(guò)程自動(dòng)化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)電除塵器除塵控制，根據(jù)電除塵器的除塵工藝設(shè)計(jì)要求,本設(shè)計(jì)從電除塵器本體中的振打系統(tǒng)的控制,風(fēng)機(jī)的控制對(duì)進(jìn)出口濃度的控制, 輸卸灰系統(tǒng)控制,灰斗加熱系統(tǒng)、卸灰系統(tǒng)的控制,消防報(bào)警的控制等方面對(duì)其進(jìn)行介紹，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤粉電除塵器控制系統(tǒng)。 總控制系統(tǒng)方案PLC 控制系統(tǒng)是以PC機(jī)為基礎(chǔ)的多任務(wù)操作平臺(tái)，通過(guò)上位機(jī)組態(tài)控制畫(huà)面對(duì)電除塵器的高壓整流供電設(shè)備和低壓整流設(shè)備總體控制。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究低壓控制方面，通過(guò)上下位機(jī)遠(yuǎn)程通信，實(shí)現(xiàn)電除塵器本體中的進(jìn)出口濃度、風(fēng)機(jī)起停、灰斗溫度、振打及卸灰等控制，PLC可以通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面自動(dòng)顯示，記錄生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)，因此以PLC 為中心制定了控制煤粉電除塵器系統(tǒng)，其框圖如圖 所示。低壓自控裝置和高壓供電裝置為煤粉電除塵器的兩部分主要供電裝置。低壓自控裝置其主要功能是用來(lái)作為電除塵控制設(shè)備的配套供電作用，包括電除塵器本體的風(fēng)機(jī)運(yùn)行的供電、閥門(mén)電機(jī)的供電、灰斗卸灰、除塵振打裝置的供電以及安全報(bào)警等連鎖控制裝置的供電。作為除塵工藝的要求在電除塵器中設(shè)置了數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，為溫度傳感器、濃度傳感器以及壓力傳感器，其數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置是用來(lái)檢測(cè)電除塵器本體的煙氣箱內(nèi)的溫度，灰斗內(nèi)部壓力、煙氣進(jìn)出口的濃度。通過(guò)電暈放電實(shí)現(xiàn)粉塵荷電，通過(guò)收塵極極板實(shí)現(xiàn)煤塵收集、通過(guò)灰斗壓力檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸灰等功能是電除塵器本體的主要功能[19]。電除塵器的高壓供電裝置包括變壓和升壓器、高壓整流器、主題控制器以及控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置等。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電暈放電，通高壓硅整流控制把電除塵器中低壓控制回路的低壓制電路低壓供電轉(zhuǎn)換成40kv以上的高壓電是高壓供電裝置的主要功能。根據(jù)順序功能圖制定了本設(shè)計(jì)的總制梯形圖。、。Always_On始終接通為NO、。 I/0分配表輸入信號(hào)啟動(dòng)按鈕停止按鈕高溫開(kāi)關(guān)高壓開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)手動(dòng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)風(fēng)機(jī)開(kāi)始風(fēng)機(jī)停止振打開(kāi)始振打停止報(bào)警開(kāi)始報(bào)警停止卸灰開(kāi)始卸灰停止輸出信號(hào)主機(jī)吸合電機(jī)接主機(jī)電源電機(jī)星形接通電機(jī)三角形接通電機(jī)電動(dòng)執(zhí)行器振打報(bào)警測(cè)溫?cái)嚯娧b置噴水卸灰 風(fēng)機(jī)控制在靜電除器塵過(guò)程中，為了避免火電廠生產(chǎn)時(shí)和運(yùn)煤車倒煤時(shí)揚(yáng)起煤塵造成環(huán)境污染以及能源的浪費(fèi)，在工業(yè)中通過(guò)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行對(duì)含煤塵的煙氣進(jìn)行回收。較多使用的為高壓離心風(fēng)機(jī)，驅(qū)使風(fēng)機(jī)運(yùn)行的動(dòng)力設(shè)施為電動(dòng)機(jī)，此外也用電動(dòng)機(jī)來(lái)控制風(fēng)機(jī)風(fēng)閥位置上的手或自動(dòng)動(dòng)執(zhí)行器一些部件。通過(guò)手動(dòng)或繼電器控制是，動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)的傳統(tǒng)控制方法，但是這種控制方法存在靈活性和可靠性較差的問(wèn)題，尤其是在啟動(dòng)一瞬間電流很大容易引起嚴(yán)重事故，為了解決這個(gè)問(wèn)題，必須采取在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)減少啟動(dòng)其他負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)較的小電流啟動(dòng)，所以本設(shè)計(jì)應(yīng)用Y—△啟動(dòng)電機(jī)來(lái)降低啟動(dòng)電流[22]。降壓?jiǎn)?dòng)是為了降低電機(jī)啟動(dòng)電流，減少電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)供電電源、機(jī)械設(shè)備的沖擊。啟動(dòng)時(shí)間間隔通常為815s，用時(shí)間繼電器延時(shí)完成。異步電動(dòng)機(jī)Y—△啟動(dòng)的繼電器控制電路圖和主回路如圖 。如圖可知，當(dāng)接觸器KMKM2主觸頭閉合，KM3主觸頭段開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作Y連接；當(dāng)接觸器KMKM3住觸頭閉合，KM2主觸頭斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作△連接。所設(shè)計(jì)的控制線路能先使KM1和KM2得電閉合，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間延時(shí)，使KM2失電斷開(kāi)，而后使KM3得電閉合。因此電動(dòng)機(jī)就能實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。 Y—△啟動(dòng)電路圖 振打過(guò)程控制電極振打控制是電除塵器除塵過(guò)濾裝置的基本控制。電除塵器除塵設(shè)備供電分高壓和低壓兩部分，低壓供電部分主要控制電除塵器集塵板和電暈極的振打。電除塵器控制系統(tǒng)的低壓控制線路包括陽(yáng)極振打也就是集塵極電機(jī)部分、陰極振打電機(jī)也就是電暈極部分，報(bào)警器輸出部分與進(jìn)出口濃度、除塵溫度顯示風(fēng)機(jī)和閥門(mén)電機(jī)控制等。由于電暈線吸附煤粉塵較少，因此本設(shè)計(jì)對(duì)陽(yáng)極振打作為主要除塵方式，通過(guò)控制電機(jī)帶動(dòng)振打錘周期性的振打陽(yáng)極集塵板，使吸附在集塵板的粉塵得以清除，通過(guò)人工回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)除塵效率[24]。 對(duì)除塵振打的工藝要求（1）煤粉電除塵器根據(jù)其運(yùn)行情況不同，因此應(yīng)采用的工作時(shí)序和振打周期應(yīng)該與之生產(chǎn)工藝相協(xié)調(diào)。在相同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)，為防止已經(jīng)吸附在集塵機(jī)的煤塵因同一電場(chǎng)的振打錘的同時(shí)振打而二次揚(yáng)起粉塵，因此絕對(duì)不允許同一電場(chǎng)的電極同時(shí)振打，且相鄰電場(chǎng)中的兩套振打錘也不能同時(shí)振打。（2）為了避免不必要的意外發(fā)生，因此要集中監(jiān)測(cè)進(jìn)行、管理并報(bào)警顯示電除塵器工作情況。如圖 ，該圖為煙氣經(jīng)過(guò)三電場(chǎng)除塵設(shè)備后經(jīng)過(guò)YMYM2兩個(gè)閥門(mén)的電機(jī)的煙氣流經(jīng)圖。經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)工作煤粉塵被吸收進(jìn)入高壓電場(chǎng)，凈化后的氣體經(jīng)由由褲衩煙道排入大氣。為了大大提高除塵效率，作為陽(yáng)極主要除塵的集塵板，因此設(shè)計(jì)兩個(gè)陽(yáng)極振打錘。圖中 MMMMMM8 是六個(gè)陽(yáng)極振打電動(dòng)機(jī)，其余MMM9 是三個(gè)陰極振打電動(dòng)機(jī)。對(duì)于褲衩煙道的設(shè)計(jì)是為了防止臨近凈化氣體出口的振打錘振打時(shí)揚(yáng)起灰塵被帶出除塵器而達(dá)不到除塵目的，因此當(dāng)M7電機(jī)振打時(shí)YM1閥門(mén)關(guān)閉，YM2閥門(mén)開(kāi)啟；當(dāng)M8振打時(shí)候，YM1閥門(mén)開(kāi)啟，YM2閥門(mén)關(guān)閉。 各電場(chǎng)時(shí)序控制由于陰極是電暈線，電暈線集塵所占的比例少之又少，陽(yáng)極是集塵板，大部分灰塵都匯集在集塵板上，所以設(shè)計(jì)中在振打時(shí)重點(diǎn)考慮陽(yáng)極振打。為了使除塵效果提高，因此設(shè)計(jì)了各電場(chǎng)的時(shí)序控制。第一電場(chǎng)振打程序設(shè)計(jì)：M MM3為第一電場(chǎng)三個(gè)振打電機(jī)，電機(jī) M1 的第一次啟動(dòng)振打，程序啟動(dòng)信號(hào)到達(dá)后開(kāi)始工作，振1min后停止9min