【正文】 排屑開始工藝流程及故障等信息監(jiān)測（MP277）監(jiān)測信息處理結(jié)束 圖31 系統(tǒng)工藝流程 PLC硬件選型該控制系統(tǒng)的設(shè)計主體是對運輸鏈電機、1液壓站和2液壓站的控制。考慮到現(xiàn)場信號多為數(shù)字量，控制系統(tǒng)的可靠性和可維護性，系統(tǒng)設(shè)計的成本及工廠未來的發(fā)展。根據(jù)前面相關(guān)介紹，該控制系統(tǒng)的硬件選型圍繞S7300作主控計算機構(gòu)成的PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行選型。參考西門子S7300硬件選型手冊，根據(jù)相關(guān)的控制要求，并考慮留有一定裕量，本控制系統(tǒng)的PLC硬件配置圖選擇如下：圖32 系統(tǒng)硬件配置圖 硬件圖紙設(shè)計該控制系統(tǒng)的設(shè)計包括：運輸鏈電機、1液壓站油泵電機、2液壓站油泵電機的主電路和控制回路；油加熱器及油水電磁閥的控制；相關(guān)的交直流供電電源；供液系統(tǒng)主站、主控制柜、1液壓站、2液壓站PLC輸入輸出模塊及相關(guān)連鎖條件的設(shè)計。系統(tǒng)的相關(guān)圖紙在程序設(shè)計中體現(xiàn)，其采用工程上常用的autoCAD進行繪制。值得注意的是油泵電機的電路設(shè)計，因其功率過大不能直接啟動，這里選用星/三角降壓啟動。 圖33 油泵電機主電路以1液壓站主油泵電機為例，當主接觸器1KA0閉合時，控制接觸器1KA4閉合，油泵電機星行啟動；經(jīng)過一段定時后，當控制接觸器1KA2閉合，油泵電機三角形啟動。啟動結(jié)束后油泵電機正常運行。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)控制流程開始系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，及初始化 Y處理電氣或液壓故障檢測N檢測結(jié)束N啟動程序，控制電機排屑工作開始Y處理系統(tǒng)故障檢測N工作結(jié)束 圖34 系統(tǒng)控制流程圖 STEP7軟件編程 硬件配置 雙擊桌面上的STEP7圖標，啟動“SIMATIC Manager”新建項目取名“yeya”,在項目窗口中選擇后雙擊，根據(jù)上一節(jié)PLC的硬件選型進行硬件配置。圖35 系統(tǒng)硬件組態(tài)圖如上圖所示，先對供液系統(tǒng)主站進行配置，只需在4號槽插入模塊，然后雙擊構(gòu)建PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)線上掛上3個，然后向主站一樣分別對其進行配置，插入相應(yīng)的I/O模塊。最后點擊保存即可。 編輯符號表在項目窗口中選擇后雙擊后，統(tǒng)計圖紙設(shè)計中各個I/O點的符號、地址、意義就可對其進行編輯。另外有些在編程過程中用到的符號也可加入符號表。所以最終的符號表會在編程結(jié)束形成。圖36系統(tǒng)符號表以上便是該控制系統(tǒng)的符號表，包括1液壓站油泵電機控制、1液壓站傳感器；2液壓站油泵電機控制、2液壓站傳感器；數(shù)據(jù)交互、液壓油閥控制和運輸鏈電機控制等相關(guān)的塊符號與點符號。 程序設(shè)計因為該控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是幾個部分的控制，所以選用模塊化編程；又因為1液壓站和2液壓站的控制過程相同，所以這里選擇分析1液壓站的控制。一、運輸鏈電機控制創(chuàng)建功能FC20打開在其中編寫程序：在編程前需熟悉主電路和I/O接線圖：圖37運輸鏈電機主電路圖38運輸鏈電機輸入模塊圖39運輸鏈電機輸出模塊運輸鏈電機的啟停即是對接觸器31KA0的開關(guān)控制，在程序設(shè)計時還需要考慮啟停指示和熱繼電器的保護。；；，；，線圈得電使接觸器主觸點閉合，31KA0接通電機啟動同時主傳動啟動指示燈亮。，，同時急停指示燈亮；，電機停止同時停止指示燈亮。運輸鏈電機啟動和停止的控制主傳動輔助觸點，同時用到啟動停止點的互鎖保證了控制的秩序。二、液壓站（1）的控制（1）1液壓站傳感器要想控制液壓站電機的正常運行須保證其相關(guān)工藝要求的滿足，所以在對液壓站油泵電機克制設(shè)計前需要對其相關(guān)的傳感器進行控制設(shè)計。該部分主要包括油位、油溫、油壓及過濾器的控制。創(chuàng)建功能FC21打開在其中編寫程序：當油位處在低位和高位之間的正常范圍內(nèi)時，1；當在正常范圍之外時，油位報警指示燈亮；，油位極低聲光報警。圖310 1液壓站輸入模塊圖311 1液壓站輸出模塊，1油箱油位正常且1液壓站急停沒被按下時，1加熱器RR2接通，升溫開始；，1液壓站急停沒被按下時，1電磁水閥打開，降溫開始；，加熱器停止加熱；，電磁水閥停止降溫；經(jīng)此過程控制油溫在35度左右。，油壓報警指示燈亮。當1，過濾器堵塞指示燈亮。（2）1液壓站油泵電機控制創(chuàng)建功能FC23打開在其中編寫程序：以下是其相關(guān)的主電路和I/O接線圖： 圖312 主控制柜輸入模塊圖313 主控制柜輸出模塊圖314 1液壓站急?？刂茍D315 1液壓站輸入模塊圖316 1液壓站輸出模塊圖317 1液壓站輸出模塊從以上可以看出，液壓站油泵電機的控制包括星/三角啟動；急停與停止；繼電器保護及相關(guān)的連鎖控制等。當1，急停指示燈亮。當1，、，其常開觸點閉合實現(xiàn)自鎖。主泵啟動指示燈亮。，擴展脈沖計時器T20接通開始定時10s，主泵電機星行接觸器接通電機星行啟動；當定時時間到計時器失電其常閉觸點閉合，主泵電機三角形接觸器接通電機三角形啟動；啟動過程結(jié)束電機正常運行。，，主泵停止指示燈亮。另外當電機接觸器斷開其停止指示燈也亮。當1油壓大于10MPa。當1油壓小于8MPa時，接通延時計時器T24延時5s接通，備泵電機允許啟動。當1，1，1，1備泵熱保觸點沒有動作，1。備泵啟動指示燈亮。其停止過程與主泵相同，在此不再分析。當油箱油壓低于7MPa。（3）液壓油閥控制創(chuàng)建功能FC25打開在其中編寫程序：圖318 1液壓站油水電磁閥圖319 1液壓站輸出模塊從上圖可知液壓油閥的控制主要是對其開和關(guān)的控制。當1，主傳動與1液壓站急停按鈕未按下，電磁閥開到位和關(guān)閉常閉閉合，液壓電磁閥打開；當1，主傳動與1液壓站急停按鈕未按下，電磁閥關(guān)到位和打開閉合，液壓電磁閥關(guān)閉。也是開關(guān)過程通過各自的常閉觸點實現(xiàn)互鎖。三、人機界面系統(tǒng)控制過程要通過人機界面對其進行監(jiān)視，就需將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳入人機界面，為此須創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊DB20以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。以下是部分數(shù)據(jù)傳送： 離線仿真調(diào)試程序設(shè)計好后可使用S7PLCSIM對其進行仿真，接下來可進行實驗室在線調(diào)試，最后可在工業(yè)現(xiàn)場對其進行安裝調(diào)試。因本系統(tǒng)程序很多，故接下來之展示部分仿真過程，其他為類似的操作。在仿真之前須OB1塊中對相關(guān)的編程塊進行調(diào)用，然后打開仿真器將其下載其中，給與相應(yīng)點信號后，點擊運行與監(jiān)測按鈕即可對其進行仿真調(diào)試。（1）運輸鏈電機的啟動圖320 運輸鏈電機的啟動仿真圖（2）1液壓站主泵啟動圖321 1液壓站主泵啟動仿真圖該課題名為《撥爪排屑機控制系統(tǒng)設(shè)計》，其硬件選型，圖紙設(shè)計，軟件編程，仿真調(diào)試等在以上的正文中都得以體現(xiàn)。在將仿真結(jié)果與控制要求的對比中，發(fā)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的設(shè)計以滿足相關(guān)的控制要求。就論文而言該控制系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)完成，但在具體的工作中還要對其進行調(diào)試，根據(jù)相關(guān)的問題適當調(diào)整。致謝轉(zhuǎn)眼間又到畢業(yè)季，四年的大學生活也隨著畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束接近尾聲，有感慨更有感謝。首先要感謝指導我完成畢業(yè)設(shè)計的陳老師，是他的悉心指導使得我的畢業(yè)設(shè)計從開始準備到中間設(shè)計再到最后論文各個階段的任務(wù)能夠順利的完成。通過這次畢業(yè)設(shè)計，在他的教誨下， 我不僅提高了知識轉(zhuǎn)化為實踐的能力，而且學到了為人做事方面的很多道理。在此向陳老師致以最誠摯的謝意。其次感謝在這次畢業(yè)設(shè)計中給與我無私幫助的老師和同學，是他們的幫助與鼓勵讓我克服了一次次的所遇到的困難。最后感謝一直給我經(jīng)濟支持和精神鼓勵的爸爸媽媽和親人，他們的期望和肯定是我長期以來不懈奮斗與努力的源泉。只言片語表達不了我內(nèi)心無盡的感激之情，在這篇致謝里只能對你們說一聲：“謝謝！”。參考文獻[1][M].合肥：合肥工業(yè)大學出版社，2009.[2]汪晉寬、馬淑華、[M].北京：北京郵電大學出版社，2007.[3]姚福來、現(xiàn)場總線及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)速成[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.[4]吉順平、孫承志、[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.[5]何軍紅、吳旭光、[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011.[6][M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.[7]周志敏、[M].北京：中國電力出版社,2009.[8]李國厚、楊青杰、[M].北京：化學工業(yè)出版社，2010.[9]黃宋魏、[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.[10][M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2010.[11]Siemens AG. Working with STEP7 Getting Started [M].2002[12]Siemens AG. S7PLCSIM User Manual [M].2002[13]Xiaoling Yang. Design and Practice of an Elevator System Based on PLC[C].2008