【導(dǎo)讀】本文介紹了基于PLC的養(yǎng)殖車間控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。文中首先對傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)。自動除雜系統(tǒng)和車間環(huán)境控制系統(tǒng)對其進(jìn)行現(xiàn)代化系統(tǒng)升級。中進(jìn)行模擬，最后指出運行調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法。實現(xiàn)進(jìn)料、除雜和環(huán)境控制的手動控制及自動控制，實現(xiàn)自動化養(yǎng)殖。分的體現(xiàn)著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展由資源消耗型向集約型的轉(zhuǎn)變。在我國國家工業(yè)化與農(nóng)村城鎮(zhèn)?；c自動化，這不僅可以滿足民生需求，還能通過最優(yōu)養(yǎng)殖獲得最大利潤利潤。殖現(xiàn)實可行，前景廣闊。

　　

【正文】 加料電機正反轉(zhuǎn)、星 三角啟動需要 6 個輸出點。自動除雜系統(tǒng)中，除雜工作、空車快速返回、電機正反轉(zhuǎn)、星 三角啟動需要 6 個輸出點。車間環(huán)境控制系統(tǒng)中，電磁閥 電磁閥 電磁閥 電磁閥 電磁閥、水泵 水泵 攪拌電機需 8 個輸出點。共需21 個輸出點 [12]。 控制系統(tǒng)輸出元件分配見 表 所示。 表 控制系統(tǒng)輸出元件分配 編程元件 元件地址 符號 傳感器 /執(zhí)行器 說明 數(shù)字量輸出 DC32*24V RL1 變頻器 1，“ 1”有效 加料 1，多量 RH1 變頻器 1，“ 1”有效 加料 2，少量 M1 接觸器，“ 1”有效 電機正轉(zhuǎn) M2 接觸器，“ 1”有效 電機反轉(zhuǎn) M3 接觸器，“ 1”有效 星型聯(lián)接 M4 接觸器，“ 1”有效 三角聯(lián)接 RL2 變頻器 2，“ 1”有效 除雜工作 RH2 變頻器 2，“ 1”有效 快速返回 M5 接觸器，“ 1”有效 電機正轉(zhuǎn) M6 接觸器，“ 1”有效 電機反轉(zhuǎn) M7 接觸器，“ 1”有效 星型聯(lián) 接 M8 接觸器，“ 1”有效 三角聯(lián)接 Y1 電磁氣關(guān)閥，“ 1”有效 控制電磁閥 1 Y2 電磁氣關(guān)閥，“ 1”有效 控制電磁閥 2 Y3 電磁氣關(guān)閥，“ 1”有效 控制電磁閥 3 Y4 電磁氣關(guān)閥，“ 1”有效 控制電磁閥 4 Y5 電磁氣關(guān)閥，“ 1”有效 控制電磁閥 5 M9 接觸器，“ 1”有效 控制水泵 1 M10 接觸器，“ 1”有效 控制水泵 2 M11 接觸器，“ 1”有效 控制攪拌電機 M12 接觸器，“ 1”有效 總起總停控制 基于 PLC 的 養(yǎng)殖車間控制 系統(tǒng)設(shè)計 –19– PLC I/O 硬件連接圖 根據(jù)上 節(jié) I/O 地址分配， 對所選控制器 S7300 PLC 進(jìn)行硬件連接 [13]。 硬件連接圖 ，如圖 所示。 圖 硬件連線圖 PLC 1L+ 2L+ 24+ 24 1M 2M 3M 3M RL1 RH1 RL2 RH2 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 M9 M10 M11 M12 基于 PLC 的 養(yǎng)殖車間控制 系統(tǒng)設(shè)計 –20– 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 PLC 梯形圖概述 梯形圖 （ LAD） 是 一種 圖形編程語言， 比較形象直觀，容易掌握，是應(yīng)用最廣范的編程語言之一，因此 被稱為 PLC 的第一編程語言 [14]。 梯形圖與傳統(tǒng) 電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似， 沿用了其繼電器的觸點、線圈、串聯(lián)等術(shù)語和符號，并增加了許多功能強、使用靈活 、在繼電器 接觸器控制系統(tǒng)中沒有的指令符號。 梯形圖常被稱為電路或程序， 因此 梯形圖的設(shè)計 被 稱為編程。 梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列，最左邊的豎線稱為起始母線，又叫左母線，然后按一定的控制要求和規(guī)則連接各個觸點，最后以線圈結(jié)束。程序運行時，軟件 根據(jù)梯形圖中各觸點的狀態(tài) 與編程 邏輯關(guān)系 對 各線圈 所 對應(yīng)的編程元件的狀態(tài) 進(jìn)行 從上到下 、 從左至右邏輯解算。 STEP7 使用方法簡介 STEP 7 是一種用于對西門子 PLC 進(jìn)行組態(tài)和編程的專用集成軟件包，也是用于S7300/400 系列 PLC 自動化設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)軟件包 [15]。 設(shè)計步驟如圖 所示。 圖 設(shè)計步驟圖 選項 2 選項 1 設(shè)計自動化任務(wù)解決方案 創(chuàng)建一個項目 硬件組態(tài) 創(chuàng)建程序 創(chuàng)建程序 硬件組態(tài) 下載程序到 CPU 并調(diào)試 基于 PLC 的 養(yǎng)殖車間控制 系統(tǒng)設(shè)計 –21– 在設(shè)計一個自動化系統(tǒng)時，既可以采用先硬件組態(tài)，后創(chuàng)建程序的方式，也可以采用先創(chuàng)建程序，后硬件組態(tài)的方式。如果要創(chuàng)建一個使用較多輸入和輸出的復(fù)雜程序，應(yīng)首先使用先硬件組態(tài)方式。操作步驟步驟如下： 創(chuàng)建 S7 項目。 插入 SIMATIC 300 工作站。 硬件組態(tài)。 編輯符號表。 打開 LAD/STL/FBD 編輯器窗口。 在 OB1 中創(chuàng)建程序。 將程序下載到 CPU。 用 S7PLCSIM 調(diào)試程序 [8]。 程序編寫及調(diào)試 在 S7 所創(chuàng)建的項目中，根據(jù)控制要求及控制系統(tǒng)輸入輸出元件地址分配對自動進(jìn)料控制系統(tǒng)、自動除雜控制系統(tǒng)、車間環(huán)境控制系統(tǒng)和全自動進(jìn)行編程。所編程序見附錄 A。 程序編寫完成后，在 S7PLCSIM 仿真環(huán)境下進(jìn)行程序的調(diào)試，通過不斷地運行與改進(jìn)，最后調(diào)試成功，達(dá)到控制要求，完成軟件設(shè)計。 基于 PLC 的 養(yǎng)殖車間控制 系統(tǒng)設(shè)計 –22– 結(jié) 論 本論文簡單 分析 了 當(dāng)前我國畜牧養(yǎng)殖發(fā)展的落后現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出利用 PLC等現(xiàn)代控制設(shè)備及控制技術(shù)升級傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式，以達(dá)到最優(yōu)養(yǎng)殖的目的。進(jìn)而提出了基于 PLC 的養(yǎng)殖車間 控制系統(tǒng)的設(shè)計 。 通過對養(yǎng)殖工藝流程的調(diào)查，明確了控制系統(tǒng)的控制要求，經(jīng)深刻分析后，提出用自動進(jìn)料系統(tǒng)、自動除雜系統(tǒng)以及車間環(huán)境控制系統(tǒng)所能完成的自動進(jìn)料、自動清便、自動飲水、自動清洗、自動消毒來實現(xiàn)養(yǎng)殖工藝的需求。 明確設(shè)計任務(wù)后，著手對基于 PLC 的養(yǎng)殖車間控制系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計、硬件設(shè)計及軟件設(shè)計，經(jīng)過不懈的努力，最重達(dá)到設(shè)計要求，完成了本次設(shè)計。經(jīng)可行性分析之后，認(rèn)為本次設(shè)計為改善當(dāng)前我國 畜牧養(yǎng)殖發(fā)展的 落后現(xiàn)狀、升級傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式、實現(xiàn)養(yǎng)殖的工業(yè)化自動化做出一定的貢獻(xiàn)。 經(jīng)過 本次設(shè)計 ， 本人對 PLC 的應(yīng)用有了進(jìn)一步的掌握 ， 對大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識有了進(jìn)一步的整合，通過克服設(shè)計過程中所遇到的困難進(jìn)一步 鍛煉了我的實踐能力 以及 分析問題解決問題的能力 ，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計的目的。 基于 PLC 的 養(yǎng)殖車間控制 系統(tǒng)設(shè)計 –23– 參考文獻(xiàn) [1] 萬忠 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [2] 陳剛 .牛的育肥技術(shù) .《新疆畜牧業(yè)》編輯部 .2020(S1):3132. [3] 劉秀玲 .集散控制系統(tǒng) .北京：北京大學(xué)出版社， . [4] 路林吉，王堅 .可編程控制器原理機應(yīng)用 .清華大學(xué)出版社， 2020 [5] 李志剛 .基于 PLC 的位置跟隨控制系統(tǒng) .2020（ 5）： 4550. [6] 汪志鋒 .工控組態(tài)軟件 .北京：電子工業(yè)出版社， . [7] 李海發(fā)，王巖 .電機與拖動基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社， . [8] 胡建 .西門子 S7300 PLC 應(yīng)用教程 .北京：機械工業(yè)出版社， . [9] 胡柏 .MM440 變頻器在化纖生產(chǎn)往復(fù)機中的應(yīng)用 .2020（ 2）： 1525. [10] 高中強 .SF6 短路氣 體檢測系統(tǒng)誤發(fā)報警信號故障分析 2020（ 3） 2124. [11] Design and Research of Embedded PLC Development System [12] 程子華，劉小明 .PLC 原理與編程實例分析 .國防工業(yè)出版社， 2020. [13] Software For S7300/400 System And Standard Functions. 西門子電氣有限公司，2020. [14] NCM S7 For Profibus Manual 1~， 2020. 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