【導(dǎo)讀】采用高度的智能化，網(wǎng)絡(luò)化，信息化的設(shè)計思想，將望峰崗選煤廠設(shè)計成。一座自動化程度高，操作方便，維護簡單，生產(chǎn)成本低的現(xiàn)代化選煤廠。

　　

【正文】 選擇 140 CPU 424 02，網(wǎng)絡(luò)模塊選擇 140 NOE 771 10，通訊模塊采用 140 CRP 932 00 表 39 主站配置方案表 主站模塊配置方法 電源模塊 140CPS11400 CPU模塊 140CPU42402 通訊模塊 140CRA93200 以太網(wǎng)模塊 140NOE77110 下圖 為 主 站在 CONCEPT 軟件中的配置 ： 圖 320 本地 I/O 站在 CONCEPT 中的配置圖 可編程序控制器硬件系統(tǒng)配置圖 根據(jù)各個分站的具體情況，將 PLC 的硬件系統(tǒng)配置圖繪制出來，如下圖所示。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 圖 321 PLC 硬件系統(tǒng)配置圖 可編程序控制器的配置圖 配置好各分站以后，接下來的任務(wù)就是將各個分站內(nèi)的設(shè)備需要采集的信號接入相應(yīng)的端子中，在進行模塊配置圖的繪畫的時候，應(yīng)該將所有設(shè)備的全部信號都分配到對用的模塊當(dāng)中去，任何一個信號都不能丟失。此外，當(dāng)全部設(shè)備的全部信號都輸入到 I/O 模塊當(dāng)中去，然后再進行接線。其具體的步驟是：將輸入模塊的的公共端并在一起和零線接在 一起。但過流保護的公共端是接在火線的，所以過流保護需要單獨占用一個輸入模塊。以一分站為例。 圖為一分站部分 PLC 配置圖。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 圖 322 一分站 PLC 輸入模塊配置圖 因為輸出模塊的輸出信號時用來驅(qū)動集控的繼電器的，所以可以利用中間繼電器來控制全廠設(shè)備的啟、停車，另外，在輸出模塊中還包括集中就地轉(zhuǎn)換繼電器，它是用來控制設(shè)備使其處于集中還是處于就地狀態(tài)。下圖為一分站的輸出配置模塊圖： 圖 323 一分站 PLC 輸出模塊配置圖 一分站的過流保護信號在 PLC 中的配置： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 圖 324 一分站中過流保護模塊配置 圖 一分站的電源模塊和通信模塊如下所示： 圖 325 一分站電源模塊 接線圖 PLC控制柜里面的接線圖是用來表示控制柜和開關(guān)柜之間的接線的，柜之間用電纜連接 圖 326 PLC 控制柜的接線圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 此外，二號分站 PLC 控制柜內(nèi)部接線圖如下圖： 圖 327 一分站 PLC 控制柜部分內(nèi)部接線圖 圖 328 一分站 PLC 控制柜部分內(nèi)部接線圖 本次望峰崗選煤廠集控初步設(shè)計中采用的編程軟件是 CONCEPT，本軟件是由Modicon 公司專為 PLC 控制所設(shè)計的編程軟件，本軟件是在 windowsXP 環(huán)境下運行的。此軟件主要使用的編程語言有梯形圖語言、助記符語言和順序功能流程圖語言、以及其他一些語言。我們平時編程的時候通常采用的是梯形圖語言，它的主要特點是適應(yīng)性強，而且在更改的時候也是相對很容易的。 PLC 的配置 在編寫程序之前，首先要做的工作是要將 PLC 的參數(shù)選定好，例如電源模塊， CPU 模塊，通信模塊等。在上述的步驟完成以后才可以進行下一步的編程。CPU模塊為 140CPU42402，電源模塊選 140CPS11400，聯(lián)網(wǎng)模塊選 140NO77110，通信模塊選 140CRP93200。 重選啟、停車程序編寫 要想編寫原煤啟車程序，先要弄清楚各個設(shè)備的先后啟車順序。根據(jù)啟車順序，原則上是逆煤流逐臺延時啟動，延時時間一般為 3至 5秒，以避開前臺電機啟動時的沖擊電流。在啟車前，要將所有設(shè)備必須設(shè)置到集中控制下。然后再開始原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的預(yù)告，這通常是通過現(xiàn)場的電鈴來通知。本設(shè)計以警鈴響 1s,停 1s 來表示原煤預(yù)告啟車順序應(yīng)該逆著煤流的方向逐臺延時依次啟動 .選煤廠的正常停車順序是順煤流逐臺延時啟動，延時時間一般為該臺設(shè)備上的煤全部轉(zhuǎn)運至下臺設(shè)備上的時間。當(dāng)發(fā)生故障時，應(yīng)當(dāng)及時停掉該設(shè)備至給煤之間的 所有設(shè)備甚至停掉全部設(shè)備。所有停車順序與啟車順序恰恰相反，同樣，原煤停車也有預(yù)告。預(yù)告時間為 40s，預(yù)告結(jié)束后按順煤流方向停車 以下為部分其啟車停車程序截圖： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 圖 41 啟停車順序圖 圖 42 預(yù)告程序截圖 當(dāng) jizhongjiudianniu 接通后，各分站轉(zhuǎn)換為控制方式集中為集控方式。按下 qiche按鈕 5秒后確定啟車，此時現(xiàn)場的電鈴響起， 3秒后 dianlin1動作，計 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 時器停止計時，計時器二動作 dianlin1觸點復(fù)位， 3秒后 dianlin再次動作。每隔 3秒響鈴 3秒，如此反復(fù)，直到現(xiàn)場所有工 作人員均撤離到安全位置。 同樣原理。利用兩個計時器形成方波信號用于啟車。 部分程序圖如下： 圖 43 部分啟車程序截圖 圖 44 部分啟車程序截圖 如上圖，當(dāng)啟車信號到達，計時器 Ton39 在 40s后輸出一個 T1 信號， T1 信號發(fā)出， T2 觸點動作，常開觸點閉合，常閉觸點斷開。此時 T2 導(dǎo)通并自保護。 T2 閉合后計時器 Ton49 導(dǎo)通并計時 5s， 5s 后計時器 Ton49 動作，輸出信號 T3， T3 動作， T5 導(dǎo)通輸出脈沖信號，同時使得計時器 Ton50 動作開始計時， 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 33 5s 后輸出脈沖信號 T4， 5s 后 T4觸點斷開，計時器 Ton49 停止輸出信號， Ton50斷開，使得 T4重新閉合， Ton49重新計時，每隔 5s輸出一個脈沖信號， T4和 T5脈沖交替出現(xiàn)，形成互列脈沖。將此脈沖作為啟車信號即可做到延時逐臺啟車的效果。 重選停車程序編寫 圖 45 停車程序部分截圖 如上圖，當(dāng)上位機發(fā)出停車指令后，車間設(shè)備開始停車，如圖， kstc 信號發(fā)出后現(xiàn)場開始預(yù)告停車， 40s 后，停車指令開始生效，第一臺設(shè)備 105 皮帶開始停車， 105皮帶停車 5后， 105完成停車的信號作為后面 201設(shè)備的停車信號，如此連續(xù)停車，完成現(xiàn)場所有設(shè)備的停車。 禁啟 及其解除程序 廠內(nèi)的設(shè)備都需要有禁啟的裝置。當(dāng)設(shè)備中有其中一臺設(shè)備發(fā)生故障，此時設(shè)備的禁啟按鈕被按下，就會在在 iFIX 監(jiān)控畫面上顯示出來，此時崗位司機就不能正常啟動相應(yīng)的設(shè)備了。當(dāng)按下禁啟解除按鈕的時候才能正常啟動。以下為重選的禁啟程序如下： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 圖 46 禁啟及禁啟解除程序部分截圖 如上圖，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備處于急停狀態(tài)時，例如觸點 100224處于閉合狀態(tài)， jinqixinhao觸點將被導(dǎo)通，此時上位機監(jiān)控畫面就會提示設(shè)備不可啟動。即可調(diào)度現(xiàn)場工人進行檢修，排除故障后監(jiān)控發(fā)出禁啟取消即可繼續(xù)啟車。 概述 iFIX 是全球最領(lǐng)先的 HMI/SCADA 自動化監(jiān)控組態(tài)軟件 已有超過 300000 套以上的軟件在全球運行。世界上許多最成功的制造商都依靠 GE Fanuc 的 iFIX 軟件來全面監(jiān)控和分布管理全廠范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在包括冶金、電力、石油化工、制 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 35 藥、生物技術(shù)、包裝、食品飲料、石油天然氣等各種工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中 iFIX 獨樹一幟地集強大功能、安全性、通用性和易用性于一身 使之成為任何生產(chǎn)環(huán)境下全面的 HMI/SCADA解決方案。利用 iFIX各種領(lǐng)先的專利技術(shù) 可以幫助企業(yè)制定出更快、更有效的商業(yè)及生 產(chǎn)決策 以使企業(yè)具有更強的競爭力 . GE Fanuc 的 iFIX 是世界領(lǐng)先的工業(yè)自動化軟件解決方案 提供了生產(chǎn)操作的過程可視化、數(shù)據(jù)采集 和數(shù)據(jù)監(jiān)控。 iFIX 可以幫助您精確地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程并優(yōu)化生產(chǎn)設(shè) 備和企業(yè)資源管理。它能夠?qū)ι?產(chǎn)事件快速反映 減少原材料消耗提高生產(chǎn)率從而加快產(chǎn)品對市場的反應(yīng)速度提高用戶收益。 iFIX 是 GE Fanuc 過程處理及監(jiān)控產(chǎn)品中的一個核心組件。它可以為準(zhǔn)確開放安全的數(shù)據(jù)采集及管理企業(yè)級的生產(chǎn)過程提供一整套的解決方案。 iFIX 是為過程管理度身定造的解決方案。它為水及污水處理、石油天然氣 特別是那些需要符合 FDA 21 CFR Part 11 標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)工業(yè)應(yīng)用提供了強大功能。 由于運用了直觀的圖形工具 iFIX 的用戶可以快速上手 簡單快捷地為他們的生產(chǎn)過程創(chuàng)建高性能的 過程窗口。 無論是 簡單的單機人機界面 (HMI)還是復(fù)雜的多節(jié)點、多現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng) (SCADA)iFIX 都可以方便地滿足各種應(yīng)用類型和應(yīng)用規(guī)模的需要。 iFIX 靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)意味著 iFIX 不但可以滿足當(dāng)前系統(tǒng)應(yīng)用的需要 還可以在將來需要的時候隨時方便地擴展系統(tǒng)規(guī)模。 iFIX 是全球最領(lǐng)先的 HMI/SCADA 自動化 監(jiān)控組態(tài) 軟件 ，已有超過 300， 000套以上的 軟件 在全球運行。世界上許多最成功的制造商都依 靠 GE Fanuc 的 iFIX 軟件 來全面監(jiān)控和分布管理全廠范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在包括冶金、電力、石油化工、制藥、生物技術(shù)、包裝、食品飲料、石油天然氣等各種工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中， iFIX 獨樹一幟地集強大功能、安全性、通用性和易用性于一身，使之成為任何生產(chǎn)環(huán)境下全面的 HMI/SCADA 解決方案。 利用 iFIX 各種領(lǐng)先的專利技 術(shù)，可以幫助企業(yè)制定出更快、更有效的商業(yè)及生產(chǎn)決策，以使企業(yè)具有更強的競爭力。 iFIX 提供真正的分布式、客戶 /服務(wù)器結(jié)構(gòu) 為系統(tǒng)提供最大的可擴展性。無論是 Server 和 Client 功能運行在單一計算機 實現(xiàn)簡單的單機人機界面 (HMI)還是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的分布式多 Server和多 Client數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng) iFIX都可以保證優(yōu)異的性能。 在 iFIX 內(nèi)查找文件的主要工具是系統(tǒng)目錄樹。使用樹狀管理結(jié)構(gòu) 方便了用戶操作管理文檔和各種圖 形對象。在系統(tǒng)目錄樹內(nèi)可快速調(diào)用 iFIX 各種功能或其他第三方應(yīng)用。另外 目錄樹中的目 錄項還可以完 全用戶化 包括添加和刪除。 iFIX 工具欄內(nèi)包含了各種圖形工具、功能專家和動態(tài)對象工具。為方便用戶開發(fā)畫面 用戶可以根據(jù) 需要放置常用工具按鈕及調(diào)整工具欄大小。 工具按鈕中還提供了圖形工具一欄包括 矩形、圓角矩形、圓、橢圓、圓弧、 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 36 多邊形、扇形、直線、 折線等圖形對象。除此之外還有數(shù)據(jù)連接、按鈕、圖表、報警匯總、位圖、事件等多種功能對象工具欄。 使用內(nèi)置向?qū)Ш蛯＜?用戶不需要進行任何編程就可自動完成多種復(fù)雜功能包括前景顏色變化、 填充、旋轉(zhuǎn)、位置移動、大小縮放、可見不可見操作、畫面打開、關(guān)閉、替換操作、改變數(shù)據(jù) 輸入方式等專家工具欄還可以由用戶自定義擴充。這些專家能自動生成 VBA 代碼 避免了用戶的編程工作。 對象 圖符 圖符是可重復(fù)使用的動態(tài)對象或一組圖形對象。用戶可以象操作圖形對象一樣操作圖符。例如可以在系統(tǒng)樹各畫面間拖拽圖符 可進入其內(nèi)部編輯圖符可根據(jù)需要排列它們在畫面中的位置。 對象組對象組可以方便地組織和重復(fù)使用圖形對象 它可以象單一對象一樣方便地實現(xiàn)移動、縮放或者復(fù)制操作 加快畫面開發(fā)。每一節(jié)點上的所有數(shù)據(jù)對整個網(wǎng)絡(luò)上的用戶都是可用的。在系統(tǒng)中添加客戶和服務(wù)器簡單明了 無需更改系統(tǒng)中其他節(jié)點的設(shè)置。 IFIX 基本結(jié)構(gòu)如下所 示： 圖 51 iFIX 基本結(jié)構(gòu) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 37 iFIX 設(shè)置 “MBE” ，出現(xiàn)的界面如下所示 圖 52 MBE 驅(qū)動的添加 2. 選擇 Use Local Server 按鈕，并單擊 “Connect” ，其設(shè)置如下： 圖 53 配置 iFIX 界面 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 38 3. 在 MBE 下添加 “Channel0” ，注意選 “Enable” ，所顯示界面如下 圖 54 添加 Channel0 模塊 4. 接著在 “Channel0” 下添加 “Device0” ，名稱可改 為 “PLC” ，注意選中 “Enable” “Primary” 選項卡下 “IP” 地址改為本機 IP 地址，如下 圖 55 添加 plc 模塊 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 39 5. 在 plc 下依次添加 3個數(shù)據(jù)塊，并配置各自的地址范圍。如輸入的數(shù)據(jù)塊為 100001 至 100256，輸出的數(shù)據(jù)塊地址為 000001 至 000256,并選中“Enable” 。 圖 56 添加數(shù)據(jù)塊