【導(dǎo)讀】算機技術(shù)的迅速發(fā)展，已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場合最多的工業(yè)控制器。根據(jù)鐵精粉自動生產(chǎn)線工藝流程，給出了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并附帶。I/O分配圖、程序框圖、梯形圖及時序圖。并經(jīng)過上機調(diào)試系統(tǒng)運行可靠，設(shè)計達到要

　　

【正文】 和 X006 都是限位開關(guān)，當?shù)V位達到條件觸發(fā)開關(guān)，就由閉合狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀 態(tài)，當 X000 接通也不會接著運行下面的程序，達到礦位報警時禁止啟動的目的。 、故障報警模塊 任一設(shè)備出故障（ X3 為 ON）時報警（ Y1 為 ON），不能啟動?？梢栽诔绦蛑屑尤胂聢D所示的梯形圖： 圖 56 設(shè)備故障報警 X003 為設(shè)備故障開關(guān)， Y001 為設(shè)備故障報警繼電器。 X003 得電， Y001 也得電接通，實現(xiàn)報警功能。 當設(shè)備故障時，生產(chǎn)線不能啟動，可以如上圖 55 所示，加入常閉的 X003，當設(shè)備故障按下 X003 時， X003 變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，下面程序就無法繼續(xù)運行。 、啟動預(yù)告、延 時模塊 啟動 SB1 后，生產(chǎn)線逆流啟動，先啟動預(yù)告（ Y2）閃爍。如下圖所示： 圖 57 啟動預(yù)告延時模塊 第 五 章、 軟 件設(shè)計 25 Y002 為啟動預(yù)告燈，當按下 X000 啟動開關(guān)時，線圈 M0 得電， M0 得電閉合后， Y002也得電，啟動預(yù)告燈開始閃爍， T2 為計時繼電器， 5 秒后 T2 接通， T2 常閉開關(guān)斷開，則 Y002 停止閃爍。 按下 SB1 啟動生產(chǎn)線后，預(yù)告燈閃爍 5 秒后開始正式逆流啟動，如上圖 57 所示，X000 得電后， M0 得電， T2 計時器計時 5 秒后， T2 得電接通，預(yù)告燈停止閃爍， Y003（磁選機繼電器）得電接通，正式開始逆流 啟動。 、啟動模塊 要求按下啟動 SB1 后，鐵精粉生產(chǎn)線逆流啟動，先啟動預(yù)告（ Y2 閃爍）， 5 秒后開始正式逆流啟動：磁選機→螺旋分級機→球磨機→ 5膠帶機→圓盤喂料機→ 4膠帶機→ 3膠帶機→篩選機→ 2膠帶機→細碎機→ 1膠帶機→粗碎機→給礦機（每 2 秒啟動下一級設(shè)備）。 梯形圖設(shè)計中，可以把上一個設(shè)備啟動后給一個計時繼電器，設(shè)為 2 秒后得電，在下一條程序中，上一個計時繼電器為常開狀態(tài)，得電接通后變?yōu)殚]合狀態(tài)，然后讓這個設(shè)備的繼電器得電接通，達到每 2 秒啟動下一級設(shè)備的要求，具體如下圖所示： 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 26 圖 58 啟動模塊 在執(zhí)行 MC 與 MCR 之間的指令過程中，每級設(shè)備啟動后一個計時繼電器延時 2 秒后得電接通，下一個設(shè)備也就得電接通。 、停車模塊 在停車模塊中，系統(tǒng)要實現(xiàn)三點：一是當按下停止 SB2 時，生產(chǎn)線順流停車：給礦機→粗碎機→ 1膠帶機→細碎機→ 2膠帶機→篩選機→ 3膠帶機→ 4膠帶機→圓盤喂料機→ 5膠帶機→球磨機→螺旋分級機→磁選機（每 2 秒停止下一級設(shè)備）；二是當?shù)V位報警時，生產(chǎn)線處于啟動狀態(tài)則自動停車；三是任一設(shè)備出故障（ X003 為 ON）時，生產(chǎn)線處于啟動狀態(tài)則 自動停車。 第 五 章、 軟 件設(shè)計 27 在設(shè)計梯形圖時，可以把 X00 X00 X006 和 X001 并聯(lián)，當任何一個得電接通時，控制一個繼電器得電接通，這個繼電器控制下一個計時繼電器延時 2 秒得電，讓計時繼電器控制設(shè)備的斷開，如下圖所示： 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 28 圖 59 停車模塊 如上圖所示，當 X00 X00 X006 和 X001 任何一個得電接通， M20 就得電接通，然后執(zhí)行 MC 與 MCR 之間的指令。在 MC 與 MCR 的指令中，每一個計時繼電器控制一個設(shè)備由常閉狀態(tài)變?yōu)槌ｉ_狀態(tài)，每一個計時器延時 2 秒得電，從而實現(xiàn)每 2 秒停止下一級設(shè)備，生產(chǎn)線順流停車。 、時序圖 當系統(tǒng)啟動或者停止，各個開關(guān)和設(shè)備的時序圖如下： 第 五 章、 軟 件設(shè)計 29 圖 510 時序圖 當系統(tǒng)啟動時 X000 通， MO 通， Y002 控制預(yù)告燈閃爍； 5 秒后，預(yù)告燈停止閃爍， T2得電， Y003 得電控制磁選機啟動，每 2 秒啟動下一級設(shè)備，實現(xiàn)逆流啟動；當 X00X00 X00 X006 任一得電時， M20 得電， 2 秒后 T20 得電接通，控制 Y017 失電斷開，每 2 秒停止下一級設(shè)備，從而實現(xiàn)順流停車的功能。 、系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)設(shè)計完成后進行必要的硬件、軟件調(diào)試。本系統(tǒng)的程序調(diào) 試采用了 GX Developer Version 7 PLC 設(shè)計 /維護工具進行了仿真調(diào)試。程序中使用了定時器、模擬開關(guān)等，經(jīng)調(diào)試，本程序能夠達到工藝要求。系統(tǒng)調(diào)試將逆流啟動和順流停車獨立分開，首先系統(tǒng)保證逆流啟動調(diào)試成功后，在轉(zhuǎn)入順流停車調(diào)試，然后調(diào)試系統(tǒng)加入急停模塊和故障停車模塊，最后連接整個系統(tǒng)試運。由于 PLC 可靈活、方便地通過設(shè)備編程來改變控制過程，使調(diào)試變得更簡單。本系統(tǒng)經(jīng)一段時間運行表明，該控制系統(tǒng)性能可靠，自動化程度高，完全能夠滿足生產(chǎn)工藝要求。 、仿真軟件 仿真軟件 GX Simulator 是在安裝編程軟件 GX Developer 的計算機內(nèi)追加的軟元件包，和 GX Developer 一起就能夠?qū)崿F(xiàn)不帶 PLC 的仿真模擬調(diào)試，調(diào)試內(nèi)容包括軟元件的監(jiān)視測試、外部輸入、輸出的模擬操作等。 GX Simulator 的開發(fā)給 PLC 程序設(shè)計人員帶來了極大的方便。當編制出一個梯形圖程序時，可以馬上利用仿真軟件 GX Simulator 對它進行離線仿真測試，直到完全滿足設(shè)計要求。節(jié)省了大量的設(shè)備和時間。 利用編程軟件 GX Developer 打開事先編好的梯形圖程序，如下圖把梯形圖邏輯 測試啟動： 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 30 圖 511 梯形圖邏輯測試啟動 當啟動完成后，梯形圖就會如下圖所示狀態(tài)： 圖 512 啟動前系統(tǒng)狀態(tài) 這時我們假設(shè)按下 SB1 啟動按鈕，在軟元件測試中，強制啟動 X000，這時系統(tǒng)會按照程序達到逆流啟動的效果，如下圖所示： 第 五 章、 軟 件設(shè)計 31 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 32 圖 513 系統(tǒng)逆流啟動 當系統(tǒng)啟動后 先啟動預(yù)告（ Y2 閃爍）， 5 秒后開始正式逆流啟動：磁選機→螺旋分級機→球磨機→ 5膠帶機→圓盤喂料機→ 4膠帶機→ 3膠帶機→篩選機→ 2膠帶機→細碎機→ 1膠帶機→粗碎機→給礦機（每 2 秒啟動下一級設(shè)備）。 這時，可以給系統(tǒng)一個停車或者急停、原礦低位、精粉池高位的信號，系統(tǒng)仿真如下： 第 五 章、 軟 件設(shè)計 33 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 34 圖 514 系統(tǒng)順流停車 順流停車：給礦機→粗碎機→ 1膠帶機→細碎機→ 2膠帶機→篩選機→ 3膠帶機→4膠帶機→圓盤喂料機→ 5膠帶機→球磨機→螺旋分級機→磁選機（每 2 秒停止下一級設(shè)備）。 第 六 章、 PLC 操作面板 35 第六章、 PLC 操作面板 根據(jù)設(shè)計要求及考慮到工人工作的要求，設(shè)計控制面板布置情況如下圖所示： 圖 61 操作面板圖 控制面板分布了三個按鈕和五個報警燈，分別是啟動按鈕、停止按鈕、急停按鈕、啟動預(yù)告 燈、急停燈、故障報警燈、高低位報警燈、原礦高位報警燈、精粉池報警燈。三個按鈕的按下與否將控制 PLC 程序中 X000、 X001 和 X002 的通斷，五個報警燈由程序控制，當條件達到時程序控制燈亮，提醒工人注意。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 36 結(jié)束語 本次設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計，所以它比任何一次課程設(shè)計所涉及的內(nèi)容和難度都要大，它綜合了大學(xué)四年來所學(xué)的有關(guān)自動化的課程，包括機電傳動，可編程控制器等課程， 幾乎涵蓋了大學(xué)中所學(xué)的知識。 本次設(shè)計從 作息時間 PLC 系統(tǒng)需實現(xiàn)的功能進行分析，通過可編程控制器進行控制，經(jīng)過了從收集資料、設(shè)計、 繪圖、審核的整個過程。 通過這次設(shè)計讓我較好地溫習(xí)和掌握了大學(xué)四年來所學(xué)的課程，特別是 可編程控制器，理論水平和動手能力都得到了較大的提高。相信這次設(shè)計對以后的工作及學(xué)習(xí)都有很大的幫助。 在這個不斷設(shè)計、學(xué)習(xí)、再設(shè)計的反復(fù)操作過程中，我們潛移默化地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計上，我有了很多的自己的設(shè)計思想 由于所學(xué)知識和時間有限，加上缺乏實踐經(jīng)驗， 設(shè)計中暴露出許多問題，如理論水平不夠扎實，設(shè)計思路呆板等，這還待進一步改善和提高。 致謝詞 37 致謝詞 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我的專業(yè)知識得到了很好的鞏固與提高，同時綜合素質(zhì)也有了明顯的增強。本次設(shè)計得以順利完成，我非常感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師鄧昌奇教授和我的課程導(dǎo)師喬東凱老師。畢業(yè)設(shè)計，也許是我大學(xué)生涯交上的最后一個作業(yè)了。想借這次機會感謝四年以來給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財富，是我生命中不可或缺的一部分。特別是我的畢業(yè)指導(dǎo)老師鄧昌奇教授，在白忙中抽出時間來指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計，并且不厭其煩的回答我提出的問題。 不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順利的完成，也歸 功于各位任課老師的認真負責(zé)，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向廣東石油化工學(xué)院 —— 機械設(shè)計制造及其自動化系的全體老師表示由衷的謝意。感謝他們四年來的辛勤栽培。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： PLC 控制技術(shù)在鐵精粉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 38 參考文獻 [1]李金城主編 .三菱 FX2NPLC 功能指令應(yīng)用詳解 [M].北京：電子工業(yè)出版社， [2]李俊秀主編 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [3]廖常初主編 .FX系列 PLC編程及應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [4]周波等主編 .可編程序控制器原理與應(yīng)用 [M].北京：國防工業(yè)出版社 ， 2020 [5]高欽和主編 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例 [M].北京：人民郵電出版社， 2020 [6]王雅芳 .三菱 FX系列 PLC原理及工程應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [7]廖常初 .PLC編程及應(yīng)用 [M]第 3版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [8]張還 .三菱 FX系列 PLC設(shè)計與開發(fā) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [9]楊士元 .可編程控制器（ PC）編程、 應(yīng)用與維修 [M].北京：清華大學(xué)出版社， [10]鐘肇新等，可編程控制器原理及應(yīng)用 [M]第 3版 .廣州：華南理工大學(xué)出版社 , [11]胡學(xué)林主編 .可編程控制器教程 (實訓(xùn)篇 )[M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [12]魯遠棟主編 .PLC機電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計技術(shù) [M].北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [13]龔仲華 主編 .三菱 FX/Q系列 PLC應(yīng)用技術(shù) [M].北京：人民郵電出版社， 2020 [14]張萬忠 主編 .可編程控制器應(yīng)用實例 [M].北京：中國電力出版社， 2020 [15]鄧星鐘主編 .機電傳動控制 [M]第 4版 .武漢 :華中科技大學(xué)出版社， [16]李國屏 .談 PLC可編程控制器的原理和工業(yè)應(yīng)用 [J].寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， [17]耿良田 .PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].數(shù)字化工， [18]于慶廣 .可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社， [19]李道霖 .電氣控制與 PLC原理及應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [20]三菱微型可編程控制器手冊 [M]． MITSUBISHI SOCIOTECH， 2020附件 39 附件科技文獻 一 Talks on the developmental and outlook of PLC Along with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect,the petition plays more more strong； the list depend the operation of the artificial already can39。t contented with and current manufacturing industry foreground, can39。t also promise the request of the higher quality with high new the image of the technique business enterprise. People see in the production the fulfillment, auto