【正文】 故障產(chǎn)生報警燈亮、鈴響按下故障消除按鈕，報警燈為常亮 故障消除按下試燈、試鈴按鈕報警燈熄滅圖 34 報警電路流程圖報警梯形圖基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設計26 江南大學學士學位論文27 I/O 分配表和模擬量輸入地址表 31 輸入/輸出地址表編程元件 I/O 端口 電器元件 作用 SB1 啟動按鈕 SB2 手動開始按鈕 SB3 緊急停止 K1 石料箱狀態(tài) K2 沙料箱狀態(tài) K3 攪拌機卸料位 K4 攪拌機裝料位 SB4 累加器清零 SB5 攪拌機故障 SB6 故障消鈴輸入繼電器 SB7 報警電路試燈、試鈴 H1 循環(huán)開始信號 M1 攪拌機 M2 石料輸送機 M3 沙料輸送機 L0 電鈴 H2 傳送帶 M4 水泵 M5 水泥輸送 M6 外加劑輸送 H3 所有配料完畢信號 L1 翻斗機下翻 L2 開始卸料 L3 翻斗機上升 L4 一次循環(huán)結束 LM1 維護信號燈輸出繼電器　 LM2 報警信號燈 其他元件地址分配基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設計28表 32 輔助繼電器地址表編程元件 I/O 端子 電器元件 作用 KM1 手動啟動開始 KM2 所有配料都放好 KM3 石料稱好 KM4 沙料稱好 KM5 石料放完 KM6 沙料放完 KM7 關閉傳送帶輔助繼電器 KM8 故障消鈴信號 小結學習 PLC 的最終目的在于把它應用到實際的工程控制系統(tǒng)中去，本章首先對 PLC 控制系統(tǒng)的設計原則和內(nèi)容，PLC 控制系統(tǒng)的硬件設計包括： PLC 的選型、PLC 的容量計算、I/O 模塊的選擇等進 PLC 的程序設計，結合工控設計思想、控制流程設計了 PLC 程序流程圖，本梯形圖可實現(xiàn)整個攪拌站的進料、稱料、裝料、拌料、卸料完成一次循環(huán)，并設計了維護電路和報警電路以保證攪拌站的可靠運行.江南大學學士學位論文29基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設計30第 4 章 仿真調(diào)試 引言計算機仿真技術把現(xiàn)代仿真技術與計算機發(fā)展結合起來，通過建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，以計算機為工具，以數(shù)值計算為手段，機技術的高速發(fā)展，仿真技術在自動控制、電氣傳動、機械制造等工程技術領域也得到，計算機仿真的優(yōu)點是：1）能提供整個計算機域內(nèi)所有有關變量完整詳盡的數(shù)據(jù)；2）可預測某特定工藝的變化過程和最終結果，使人們對過程變化規(guī)律有深入的了解； 3），數(shù)字仿真還具有高效率、高精度等優(yōu)點.S7PLCSIM Simulating Modules 由西門子公司推出，在效果上可以替代西門子硬件PLC 的仿真軟件，無須 PLC ,本人使用調(diào)用仿真軟件來驗證. S7PLCSIM 仿真軟件介紹 S7PLCSIM 軟件的功能1）模擬 PLC 512 個計時器(T0T511) ；可以模擬 131072 位(二進制 )M 寄存器；可以模擬 131072 位 I/O 寄存器；可以模擬 4095 個數(shù)據(jù)塊；2048 個功能塊(FBs)和功能(FCs) ；本地數(shù)據(jù)堆棧 64K 字節(jié)；66 個系統(tǒng)功能塊(SFB0SFB65)；128 個系統(tǒng)功能(SFC0SFB127)；123 個組織塊 (OB0OB122).2） CPU，還可以顯示其操作方式，如圖 41 示 SF(system fault)表示系統(tǒng)報警；DP (distributed peripherals ，or remote I/O)表示總線或遠程模塊報警；DC(power supply) 表示 CPU 有直流 24 伏供給。RUN 表示系統(tǒng)在運行狀態(tài)；STOP 表示系統(tǒng)在停止狀態(tài). 圖 41CPU 的操作方式 3） Insertinput variable 監(jiān)控輸入變量；Insertoutput variable 監(jiān)控輸出變量 Insertmemory variable 監(jiān)控內(nèi)部變量；Inserttimer variable 監(jiān)控定時器變量；Insertcounter variable 42 二進制、十進制、十六進制來訪問，但是必須注意輸出變量 QB 一般不強制修改.江南大學學士學位論文31圖 42 所有變量4) —利用“設置/刪除斷點”可以確定程序執(zhí)行到何，利用“斷點激活”可以激活所有的斷點； 不僅包括已經(jīng)設置的，“下一條指令”，到塊調(diào)用，用“下一條指令”就跳到塊后的第一條指令. S7PLCSIM 軟件的實現(xiàn)方法及模擬程序本小節(jié)通過攪拌站程序段來說明 S7PLCSIM 用 S7PLCSIM 軟件調(diào)試程序的步驟如下：1） 首先用 STEP7 軟件對系統(tǒng)進行硬件組態(tài)，然后再用 STEP7 軟件編程，程序如圖43 示:圖 43 攪拌機程序段2）再用 STEP7 軟件 SIMITIC 管理器菜單 OPTION 中選擇 Simulating Modules為 ON 狀態(tài)，表示選擇仿真調(diào)試，如圖 44 示:基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設計32圖 44 選擇仿真調(diào)試 3）在 S7PLCSIM 軟件中新建 PLC PLCPower on 打開仿真PLC 的電源；選擇仿真 PLC 的工作方式為 STOP 狀態(tài)；選擇菜單命令 EXECUTEScan modeScan continous 表示連續(xù)掃描方式. 4） 用 STEP7 軟件 SIMITIC 管理器菜單命令 PLCDownload,把程序下載到中仿真PLC 中. 5）在 S7PLCSIM PLC 的工作方式為 RUN 狀態(tài)，可以監(jiān)視 STEP7 軟件中梯形圖程序的運行情況，選擇菜單命令 Debugmonitor 45 模擬計時器實際計時過程.圖 45 模擬實際計時過程 6）當在 S7PLCSIM 軟件中模擬實際操作，如果檢測到程序出錯，會調(diào)用相應錯誤 軟件支持對硬件中斷組織塊 OB40OB47 的仿真；支持對時鐘中斷組江南大學學士學位論文33織塊 OB10OB17 的仿真；支持對掃描周期大于最大允許循環(huán)時間中斷組織塊 OB80 的仿真.7）保存生成的 PLC 文檔，以便下次仿真時直接調(diào)用的設置. 仿真調(diào)試 系統(tǒng)初始化及主程序調(diào)試第一步：，點擊工具欄的綠色三角形按鈕，點擊 (啟動按鈕)，則 （循環(huán)開始指示燈）的 LED 亮；點擊 （手動開始） ，各電機啟動信號燈(\\\\\)沒有亮，這是因為不具備開始條件：攪拌機在裝料位且閘門關，點擊 （攪拌機裝料位）（放料閘門） ，使其閉合，則各電機啟動信號燈亮.程序繼續(xù)運行；點擊 （緊急停止） ，.第二步：，并適時點擊各行程開關及閘門狀態(tài)開關，測試各個電機是否能夠正常起停.第三步：產(chǎn)生“所有配料都裝入攪拌機”正常運行有著極其關鍵的作用，該信號的調(diào)試可使用內(nèi)存監(jiān)視來實現(xiàn). 報警程序調(diào)試第一步：按下 （試燈、試鈴按鈕） ，則 （報警玲聲） 、（攪拌機故障指示燈）…相應燈位變亮，否則為錯誤，須進行修改.第二步：第一步調(diào)試正確的情況下，按下相應的模擬故障按鈕，看對應的指示燈是否閃爍、（報警玲聲）是否亮，否則為錯誤，須進一步修改 .第三步：第二步調(diào)試正確的情況下，按下 （消鈴按鈕） ，則 （報警玲聲）滅，相應的故障指示燈轉為常亮，否則為錯誤.第四步：第三步調(diào)試正確的情況下，使產(chǎn)生故障的觸點斷開，則相應指示燈滅，否則為錯誤. 維護程序調(diào)試第一步：為調(diào)試方便把 IN2 調(diào)為 5 次，使能 五次后，看 是否為亮，否則為錯誤，須進一步修改.第二步：第一步調(diào)試正確的情況下，按下 清零按鈕，觀察 MW0 是否變?yōu)?0，及相應的 指示燈是否熄滅，與上述不符，須進一步修改 . 小結本章通過仿真軟件對初始化程序及報警程序進行了調(diào)試和修改，使得程序更加符合設計的要求.基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設計34江南大學學士學位論文35第 5 章 結論與展望 結論本論文設計的基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)的，整個論文的工作以系統(tǒng)方案設計為目標進行展開，在滿足工藝要求下，混凝土攪拌站控制系統(tǒng)研究有所作用.本論文從混凝土攪拌站的產(chǎn)生、發(fā)展、結構及工藝流程的介紹分析開始進行了全局的研究設計，其次對控制系統(tǒng)進行分析，最終構建攪拌站控制流程與軟件系統(tǒng)的組成，并對于主要軟件、驅(qū)動進行闡述，.通過研究設計本論文期望的PLC控制的攪拌站系統(tǒng)能實現(xiàn)以下目的：通過現(xiàn)場控制，實現(xiàn)稱量、卸料及攪拌等混凝土生產(chǎn)全過程的全部自動控制；同時在設計中考慮保留手動控制功能，實現(xiàn)自動和手動功能切換方便快捷，對任何物料的手動稱量、卸料控制過程也可在屏幕上實時顯示. 不足之處及未來展望由于時間和個人能力有限，期望的攪拌站控制系統(tǒng)需要我們迸一步深入和研究：1．混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中稱量系統(tǒng)的精度需進一步提高．2．報警系統(tǒng)需要進一步設計，如何維護需要明細.3. 由于系統(tǒng)的更新WIN7的出現(xiàn),STEP7軟件不兼容,希望能得以改善.4. 由于使用仿真，為符合編程習慣和相應的程序效果，本人仍使用I指令，但仿真時要看到相應的效果， .隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展，PLC已成為三大控制系統(tǒng)~~ 現(xiàn)場控制總線作為一種智能化現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的開放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點的新興通信總線，在工，集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場控制總線將逐漸融合，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡在誤差補償方面的優(yōu)勢，進一步促進混凝土生產(chǎn)過程可靠性和混凝土生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率的提高.基于 PLC 攪拌站自動控制系統(tǒng)設計36江南大學學士學位論文37參考文獻[1] PLC 應用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社， .[2] 柴瑞娟， PLC 編程技術及工程應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社，.[3][4] J S300 PLC 實驗指導書[M].無錫：江南大學， .[5] [M]. 北京：人民郵電出版社，.[6] 整體仿真[D].上海：上海師范大學， 2022.[7] PLC 和工控機的混凝土攪拌站測控系統(tǒng)設計 [D].西安：西安建筑科技大學，2022.[8] PLC 的混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設計[D].廣東：廣東工業(yè)大學，2022.[9] PLC 在混凝土攪拌站中的應用 [J].山西建筑，2022，33（35）：365366.[10]裴元方，馮萍， 梯形圖的一種數(shù)據(jù)結構描述方法[J] .計算機工程與科學，2022，31（12）：8789.[11] PLC 應用技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，.[12] 編程及應用[M].—2 ：機械工業(yè)出版社，.基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)38江南大學學士學位論文39致 謝將近一學期的努力完成了這篇論文，首先向我的指導老師黃敏對我的關心和幫助表示感謝，本文的工作自始自終得到了黃老師的傾心指導和啟發(fā)，黃老師從論文選題到攻，淵博的知識，敏銳地學術洞察力，活躍的思維，豁達開朗的性格以及平易近人的為人風格，深深感染著我、激勵著我，使我在人生成長關鍵道路上受益匪淺.其次，在學習過程中，得到了許多同學和朋友的幫助，在此表示誠摯的謝意.最后，衷心感謝07級自動化專業(yè)的同學們，因為有了他們對我的鼓勵和支持，才使我大學期間的生活變得更加豐富多彩，家以后的路做的更好.附錄40 附錄 A： 作者在校期間發(fā)表的論文[1]作者．文獻題名[J]．刊名，出版年份，卷號(期號) ：起止頁碼． 附錄41附錄 B： XX附錄是對于一些不宜放在正文中，但有參考價值的內(nèi)容，可編入畢業(yè)設計（論文）的附錄中，例如公式的推演、編寫的程序等；如果文章中引用的符號較多時，便于讀者查閱，可以編寫一個符號說明，.