【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 二 次上料（先打開(kāi)閥門 Q26 Q26 Q2 再 打開(kāi)電機(jī)P203） 第 三 次清洗補(bǔ)水 （ 先打開(kāi)閥門 Q27 Q273 再 打開(kāi)電機(jī) V207 到 達(dá)高液位攪拌機(jī) P220 啟動(dòng)） ， 第 三 次上料（先打開(kāi)閥門 Q26 Q26 Q1再 打開(kāi)電機(jī)P203） 第 四 次清洗補(bǔ)水 （ 先打開(kāi)閥門 Q27 Q274 再 打開(kāi)電機(jī) V208 到達(dá)高7 液位攪拌機(jī) P221 啟動(dòng)） ， 第 四 次上料（先打開(kāi)閥門 Q26 Q26 Q2 再 打開(kāi)電機(jī)P203） 第五次 送料 （ 打開(kāi) Q26 Q26 Q275 再打開(kāi) 電機(jī) P203） 這五個(gè)流程順序緊密聯(lián)合共同構(gòu)成了硅電池板切削液回收生產(chǎn)線中 二次清洗 。 詳細(xì) 見(jiàn)圖 21 流程 圖 8 圖 21 流程圖 9 生產(chǎn)線的 控制 方式 生產(chǎn)線的控制要求具備 三 種控 制方式： 自動(dòng)控制 能夠 在沒(méi)有人直接 控制 的情況下， 生產(chǎn)線 能夠按照 PLC 編制的 程序 使 生產(chǎn)線 自動(dòng)地運(yùn)行。 這樣可以 節(jié)省人力， 增強(qiáng)了 系統(tǒng)控制精度，完成 了 人工控制系統(tǒng)無(wú)法完成的工作等特點(diǎn) 半自動(dòng) 控制 本設(shè)計(jì) 設(shè)置半自動(dòng)控制是為了能夠在自動(dòng)控制運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障先通過(guò)手動(dòng)控制 再 用半自動(dòng) 控制 達(dá)到全部用手動(dòng)控制的復(fù)雜情況，即可以排除故障又可以提高點(diǎn)效率。 純手動(dòng) 控制 。 純手動(dòng)控制 可以隨時(shí)隨地 控制 整個(gè)生產(chǎn)線的各個(gè)電機(jī)或者 一組 閥門 ， 如果生產(chǎn)線在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題停止生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行下一步，就可以直接運(yùn)用手動(dòng)控制進(jìn)行 單獨(dú) 控制電機(jī)、閥門 使 生 產(chǎn)線 得以 排除問(wèn)題，達(dá)到節(jié)約的目的 ，不然此次 生產(chǎn)到一半 就因 故障停止 的 產(chǎn)品就要浪費(fèi) ， 維修好故障從 頭再來(lái) 運(yùn)行生產(chǎn) 。 生產(chǎn)線 的檢測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)線的自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)主要可以分成三大塊：信號(hào)采集系統(tǒng)、中央處理控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。 信號(hào)采集系統(tǒng)是指液位及閥門的開(kāi)關(guān)到位傳感器產(chǎn)生 監(jiān)測(cè) 情況，并將信號(hào)以模擬或數(shù)字的形式傳送到中央處理控制系統(tǒng)中。 中央處理控制系統(tǒng)主要是指 PLC，包含 電源、 CPU、通訊模塊、 DI 數(shù)字量輸入模塊、 DO 數(shù)字量輸出模塊，它們主要作用就是對(duì)生產(chǎn)線采集到的各種各樣信號(hào) 進(jìn)行比對(duì)分析處理，并根據(jù)要求先編寫(xiě)好的程序和人為的操作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器件（如電磁閥、電機(jī)）進(jìn)行控制，從而達(dá)到預(yù) 先要求 設(shè)計(jì) 效果。 執(zhí)行系統(tǒng) 是指直接對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行動(dòng)作而達(dá)到正常生產(chǎn)要求，主要包括電磁閥和泵。 這 三 個(gè)子系統(tǒng)共同組成了生產(chǎn)線的自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)，他們之間的關(guān)系如下10 圖所示。 圖 21 生產(chǎn)線自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)示意圖 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要接收的是數(shù)字量信號(hào)，如氣動(dòng)閥開(kāi)關(guān)到位信號(hào)和電機(jī)啟停信號(hào)，這類信號(hào)被直接傳送進(jìn)入 PLC 的數(shù)字量輸入模塊（ DI），能夠直接使 PLC內(nèi)部直接得到該電磁閥開(kāi)關(guān)到 位或者是電機(jī)啟停的信息，并根據(jù)該信息做出判斷。 圖 22自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的方案 在生產(chǎn)線中，需要我們控制的對(duì)象只有兩類，一類是 氣動(dòng) 閥，另一類則是以攪拌機(jī)和泵為代表的電機(jī)，兩類控制對(duì)象的控制方案各不相同。 電磁 閥的控制方案 11 圖 23 電磁 閥的控制方案 再經(jīng)過(guò)分析和判斷后， PLC 通過(guò)它的數(shù)字量輸出模塊（ DO）對(duì)與某一個(gè)電磁閥相連接的電磁繼電器進(jìn)行動(dòng)作，繼電器吸合或者彈開(kāi)后，就會(huì)直接對(duì) 氣動(dòng) 閥進(jìn)行控制。從而實(shí)現(xiàn) 用小電流去控制大電流 的 運(yùn)作 。 電機(jī)的控制方案 圖 24 電機(jī) 的控制方式 在電機(jī)的控制過(guò)程中，一般都要用到空氣開(kāi)關(guān)和交流接觸器，其中交流接觸器 起到頻繁 吸合 開(kāi)關(guān)作用 ，經(jīng)常被用于 電力的開(kāi)斷和控制電路 ，而空氣開(kāi)關(guān)則是在電路內(nèi)發(fā)生問(wèn)題時(shí)能自動(dòng)切斷，起到很好的保護(hù)作用。另外空氣開(kāi)關(guān)還要對(duì)PLC 輸入一個(gè)故障信號(hào)，當(dāng)空氣開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的電機(jī)運(yùn)行故障的時(shí)候能夠使 PLC 讀取到這個(gè)信息。 12 3 I/O 分配與統(tǒng)計(jì) I/O 分配 表 31 輸入點(diǎn) 分配表 輸入元件 輸入繼電器 作用 輸入元件 輸入繼電器 作用 SB1 常開(kāi) 啟動(dòng) 按鈕 限位開(kāi)關(guān) SQ26 Q268 關(guān)到位 SB2 常閉 停止 按鈕 液位開(kāi)關(guān) SV1（浮球式） V207 高液位 限位開(kāi)關(guān) SQ1 Q269 開(kāi)到位 V207 低液位 限位開(kāi)關(guān) SQ2 Q269 關(guān)到位 液位開(kāi)關(guān) SV2（浮球式） V208 高液位 限位開(kāi)關(guān) SQ3 Q273 開(kāi)到位 V208 低液位 限位開(kāi)關(guān) SQ4 Q273 關(guān)到位 液位開(kāi)關(guān) SV3（浮球式） V203 高液位 限 位開(kāi)關(guān) SQ5 Q262 開(kāi)到位 V203 低液位 限位開(kāi)關(guān) SQ6 Q262 關(guān)到位 SB3 常開(kāi) 半自動(dòng)控制啟動(dòng) 限位開(kāi)關(guān) SQ7 Q1 開(kāi)到位 SB4 常開(kāi) 半自動(dòng)控制停止 限位開(kāi)關(guān) SQ8 Q1 關(guān)到位 SB5 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q269 Q273 限位開(kāi)關(guān) SQ9 Q275 開(kāi)到位 SB6 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 復(fù)位 13 限位開(kāi)關(guān) SQ10 Q275 關(guān)到位 SB7 常開(kāi) 純手動(dòng)控 制 電機(jī) P210 限位開(kāi)關(guān) SQ11 Q270 開(kāi)到位 SB8 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 攪拌機(jī) P220 限位開(kāi)關(guān) SQ12 Q270 關(guān)到位 SB9 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q262 Q Q275 限位開(kāi)關(guān) SQ13 Q274 開(kāi)到位 SB10 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 電機(jī) P202 限位開(kāi)關(guān) SQ14 Q274 關(guān)到位 SB11 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q270 Q274 限位開(kāi)關(guān) SQ15 Q263 開(kāi)到位 SB12 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 電機(jī) P211 限位開(kāi)關(guān) SQ16 Q263 關(guān)到位 SB13 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 攪拌機(jī) P221 限位開(kāi)關(guān) SQ17 Q2 開(kāi)到位 SB14 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q263 Q26 Q2 限位開(kāi)關(guān) SQ18 Q2 關(guān)到位 SB15 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 電機(jī) P203 限位開(kāi)關(guān) SQ19 Q271 開(kāi)到位 SB16 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q271 Q273 限位開(kāi)關(guān) SQ20 Q271 關(guān)到位 SB17 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 電機(jī) P212 限位開(kāi)關(guān) SQ21 Q264 開(kāi)到位 SB18 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q264 Q26 Q1 14 限位開(kāi)關(guān) SQ22 Q264 關(guān)到位 SB19 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q279 Q274 限位開(kāi)關(guān) SQ23 Q279 開(kāi)到位 SB20 常開(kāi) 純手動(dòng)控制 電機(jī) P201 限位開(kāi)關(guān) SQ24 Q279 關(guān)到位 SB21 常開(kāi) 純手動(dòng) 控制 閥門 Q268 Q26 Q275 限位開(kāi)關(guān) SQ25 Q268 開(kāi)到位 表 32 輸出點(diǎn) 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 Q269 KA1 P203 KM3 Q273 KA2 P210 KM4 Q262 KA3 P211 KM5 Q1 KA4 P212 KM6 Q275 KA5 攪拌機(jī)P220 KM7 Q270 KA6 攪拌機(jī)P221 KM8 Q274 KA7 P201 指示燈 HL1 Q263 KA8 P202 指示燈 HL2 Q2 KA9 P203 指示燈 HL3 15 Q271 KA10 P210 指示燈 HL4 Q264 KA11 P211 指示燈 HL5 Q279 KA12 P212 指示燈 HL6 Q268 KA13 P220 指示燈 HL7 P201 KM1 P221 指示燈 HL8 P202 KM2 自動(dòng)控制指示燈 HL9 半自動(dòng)控制指示燈 HL10 手動(dòng)控制指示燈 HL11 表 33 氣動(dòng)閥 位存儲(chǔ)分配表 程序中氣動(dòng)閥位存儲(chǔ)器分配 Q269 開(kāi)到位信號(hào) Q263 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q273 開(kāi)到位信號(hào) Q2 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q262 開(kāi)到位信號(hào) Q271 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q1 開(kāi)到位信號(hào) Q264 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q275 開(kāi)到位信號(hào) Q279 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q270 開(kāi)到位信號(hào) Q268 開(kāi)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) 關(guān)到位信號(hào) Q274 開(kāi)到位信號(hào) 16 關(guān)到位信號(hào) I/O 統(tǒng)計(jì) 表 34 生產(chǎn)線 PLC 的硬接點(diǎn)數(shù) PLC硬接點(diǎn)數(shù)類別 數(shù)量 數(shù)字量輸入點(diǎn) 53 數(shù)字量輸出點(diǎn) 32 總計(jì) 85 17 4 設(shè)備選型 選型 設(shè)計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)的控制系統(tǒng)是為了能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)，從而達(dá)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(jì) PLC 的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的時(shí)候，有以下四個(gè)原則： 要完全 符合 被控制對(duì)象的基本需求。 符合 被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)首要考慮的 對(duì)象 。要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì) PLC自動(dòng)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(jì) 過(guò)程中需要注意的環(huán)節(jié)，并與 老師 詳 細(xì)討論，確定出 合適的 正確 的 合理的自動(dòng)控制方案，遇到 什么難點(diǎn)與 老師 交流 解決問(wèn)題 。 設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)要能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。就 是 要求設(shè)計(jì)時(shí)特別是在硬件選型和程序編寫(xiě)的時(shí)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(jì)要求 。 控制系統(tǒng)要求簡(jiǎn)單、易學(xué)易用、便于維護(hù)。 就是 程序編寫(xiě)時(shí)要簡(jiǎn)單明了達(dá)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(dòng)化技術(shù)的不斷 日益更新 發(fā)展，對(duì) 它 的 控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地 增加 ， 因此 設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮到今后生產(chǎn)線 設(shè)計(jì) 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(diǎn)數(shù)的時(shí)候要 多加 考慮， 多點(diǎn) 備用 就能 達(dá)到 今后 工業(yè) 自動(dòng)化的更新要求。 易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體； 易于擴(kuò)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)； 18 選用可編程控制器必須 是自己熟悉，了解，會(huì)運(yùn)用。 PLC 控制 是采用循環(huán)掃描的工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)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(guò)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(guò)執(zhí)行反映用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這一點(diǎn)是和計(jì)算機(jī)工作原理 是相 一致的。因此， PLC 的工作原理 就是 建立在計(jì)算機(jī)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(jìn)行工作的。即 PLC 運(yùn)行時(shí)， CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并 存儲(chǔ) 于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令作周期性循環(huán)掃描。如果無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)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(kāi)始下一輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作 。周而復(fù)始。 PLC 的掃描工作過(guò)程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段 ，并進(jìn)行周期性循環(huán) 。 PLC相關(guān)信息 根據(jù)以上相關(guān)信息和生產(chǎn)線設(shè)計(jì)要求及 自身所學(xué) 考慮，最終選擇德國(guó)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(kāi)發(fā) PLC 較早 的少數(shù)幾個(gè)國(guó)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，