【正文】 將系統(tǒng)定義的缺省名稱改為用戶定義的名稱，并指定類型，在注釋欄中輸入變量注釋文字。本系統(tǒng)中要定義的數(shù)據(jù)變量如(圖47)所示：圖47 MCGS 畫面數(shù)據(jù)變量對(duì)于大多數(shù)簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)，MCGS的簡(jiǎn)單組態(tài)就可完成。但本系統(tǒng)作為比較復(fù)雜的系統(tǒng)，必須要使用腳本程序，只有正確地編寫腳本程序，方可簡(jiǎn)化組態(tài)過(guò)程，大大提高工作效率，優(yōu)化控制過(guò)程。在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入，雙擊 圖標(biāo)進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，如下圖，只需要把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為：200ms，按確定即可。在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標(biāo)，則顯示如下圖： 單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，把鼠標(biāo)移出“策略工具箱”，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小手，把小手放在 上，單擊鼠標(biāo)左鍵，則顯示如下： 圖48 腳本控制程序的編制雙擊 進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，輸入腳本控制程序(圖48)：按“確認(rèn)”退出，系統(tǒng)將自動(dòng)檢測(cè)，腳本程序必須沒有基本語(yǔ)法錯(cuò)誤，及基本的語(yǔ)法邏輯錯(cuò)誤，才能通過(guò)檢查。腳本程序編寫通過(guò)后，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，制作的輸煤程控分煤監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)按照設(shè)計(jì)的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫效果。 MCGS與S7200 PLC的連接MCGS通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)的RS一485串行口讀取PLC存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)，與PLC建立連接。建立設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道。確定數(shù)據(jù)變量處理方式。完成設(shè)備屬性設(shè)置。在MCGS設(shè)備窗口中添加串口通訊父設(shè)備和子設(shè)備西門子S7200 PLC。其父設(shè)備與子設(shè)備的設(shè)置屬性的串口端口號(hào)、通訊波特率、數(shù)據(jù)位位數(shù)和停止位位數(shù)、數(shù)據(jù)較驗(yàn)方式參數(shù)均一致，并且和PLC和上位機(jī)通信時(shí)屬性設(shè)置參數(shù)一致，即采用RS232標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸速率固定為9600bps，奇偶校驗(yàn)位采用偶校驗(yàn)。整體運(yùn)行與綜合測(cè)試：用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動(dòng)畫顯示和控制流程是否正確，最后，對(duì)模擬設(shè)備組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。進(jìn)人運(yùn)行環(huán)境，就能按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫效果。再接上PLC進(jìn)行連機(jī)調(diào)試，MCGS的模擬運(yùn)行界面應(yīng)和PLC的輸出運(yùn)行狀態(tài)一致。通過(guò)直接操作MCGS界面上的模擬開關(guān)來(lái)控制PLC，即實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)PLC的直接控制。監(jiān)控軟件選用MCGS組態(tài)軟件，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、流程控制、動(dòng)畫顯示、報(bào)警和安全機(jī)制、趨勢(shì)曲線、報(bào)表輸出等功能。根據(jù)上位機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的功能以及PLC控制系統(tǒng)框圖如圖49所示。圖49 MCGS與PLC的通訊該方案以PC機(jī)作為上位機(jī)，運(yùn)行MCGS組態(tài)軟件，是顯示和控制的平臺(tái)；PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，運(yùn)行控制程序(梯形圖)。PC機(jī)與PLC通過(guò)RS232／RS422通信轉(zhuǎn)換器(專用編程電纜)進(jìn)行通信，MCGS還要通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序方能與PLC進(jìn)行信息交換，完成MCGS實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面與PLC控制器同步連接控制顯示。第五章 輸煤程控分煤控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) S7－200 micro PLC 介紹S7200 系列是一類可編程邏輯控制器（Mirco PLC）。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動(dòng)化控制需要，正如圖51 所示，展示一臺(tái)S7200 Mirco PLC。由于它具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令功能，使得S7200 可以近乎完美的滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU 類型和電壓等級(jí)使其在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。圖51 S7－200 Micro PLC一臺(tái) S7－200 Micro PLC 包括一個(gè)單獨(dú)的S7－200 CPU，或帶有各種各樣的可選擴(kuò)展模塊。S7－200 PLC模塊包括一個(gè)中央處理單元（CPU），電源以及數(shù)字I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU 負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制任務(wù)或過(guò)程進(jìn)行控制。I/O輸入輸出是系統(tǒng)的控制點(diǎn)：輸入部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（例如傳感器或開關(guān)）中采集信號(hào)，輸出部分則控制泵、電機(jī)、以及工業(yè)過(guò)程中的其它設(shè)備。電源向CPU 以及其所連接的擴(kuò)展模塊提供電力。通訊端口允許將S7－200 CPU 同編程器或其它一些設(shè)備連接起來(lái)。狀態(tài)信號(hào)燈顯示了CPU 的工作模式（停止或運(yùn)行），本機(jī)的I/O狀態(tài)，以及檢查出系統(tǒng)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。通過(guò)擴(kuò)展模塊可以增加I/O點(diǎn)數(shù)，CPU221 除外，通過(guò)擴(kuò)展模塊可以提高其通訊性能。EEPROM卡可以存儲(chǔ)CPU 程序，也可以將一個(gè)CPU中的程序傳送到另一個(gè)CPU中。插入式電池盒可延長(zhǎng)RAM中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間(圖52)。圖52 S7200 CPUS7200 CPU 模塊提供了一定數(shù)量的本機(jī)I/O，擴(kuò)展模塊提供了附加的輸入輸出點(diǎn)(圖53)。圖53 帶有擴(kuò)展模塊的S7200 CPUS7－200 Micro PLC 主要組成及I/O配置如圖54 所示，一個(gè)基本的S7－200 Micro PLC。它包括一個(gè)S7－200 CPU模塊，一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，一套STEP7 Micro WIN 32編程軟件，以及一條通信電纜。圖54 S7－200 Micro PLC 系統(tǒng)的組成每種CPU 的最大I/O配置必須服從以下限制：模塊數(shù)量CPU 221 不能擴(kuò)展CPU222 最多兩個(gè)擴(kuò)展模塊CPU 224和CPU 226 最多7個(gè)擴(kuò)展模塊，其中最多能有2個(gè)智能擴(kuò)展模塊(EM277PROFIBUSDP模塊)。數(shù)字量映像寄存器大?。好總€(gè)CPU 允許的數(shù)字量I/O 的邏輯空間為128個(gè)輸入和輸出。由于該邏輯空間按8點(diǎn)模塊分配，因此，有些物理點(diǎn)無(wú)法被尋址。一個(gè)特殊模塊可能不能全部尋址8個(gè)點(diǎn)，例如CPU224 有10個(gè)輸出點(diǎn)，但它占用16個(gè)點(diǎn)地址。一個(gè)4輸入4輸出模塊占用邏輯空間的8個(gè)輸入點(diǎn)和8個(gè)輸出點(diǎn)。模擬量映像寄存器大?。耗M量I/O允許的邏輯空間為：CPU 222: 16輸入和16輸出CPU224和CPU226： 32輸入和32輸出5V電源預(yù)算：表51 所示每種CPU 所能提供的最大5V電流，在任何一個(gè)系統(tǒng)中的所有擴(kuò)展模塊的電流總和不能超過(guò)此預(yù)算。 表51 電源最大電流表根據(jù)工程控制系統(tǒng)要求，首先要分析所有控制要求之間的關(guān)聯(lián)。由本課題的任務(wù)分析，本系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化程序程序變成方法。根據(jù)控制功能，規(guī)劃設(shè)計(jì)主程序模塊結(jié)構(gòu)流程圖。把控制過(guò)程中，多次需要執(zhí)行的程序，或有特殊功能的模塊，設(shè)計(jì)為一個(gè)個(gè)子程序，便于主程序調(diào)用，這樣可以先編寫這些小主程序，調(diào)試通過(guò)后，再著手主程序的編寫，一步步有序地完成。首先是低位優(yōu)先加煤的子程序，在順序加煤的過(guò)程中，如果出現(xiàn)某個(gè)原煤倉(cāng)出現(xiàn)低料位，則停止順序加煤對(duì)出現(xiàn)低料位的煤倉(cāng)進(jìn)行加煤，直到該低報(bào)煤倉(cāng)的低報(bào)信號(hào)消失后20S，停止對(duì)其加煤，進(jìn)而返回主程序，直到?jīng)]有低報(bào)煤倉(cāng)信號(hào)，再回到低報(bào)前的順序工作狀態(tài)(圖55)。低報(bào)？對(duì)該低報(bào)倉(cāng)加煤低報(bào)消失？延時(shí)20S有消失無(wú)未消失…………圖55低報(bào)優(yōu)先加煤子程序流程余的煤均勻的分配到各煤倉(cāng)，即每個(gè)倉(cāng)配2分鐘。然后，再發(fā)出順煤流停機(jī)信號(hào)。完成輸煤皮帶上的余煤均勻分配任務(wù)(圖56)。4倉(cāng)均高報(bào)對(duì)1倉(cāng)加煤2分鐘對(duì)2倉(cāng)加煤2分鐘對(duì)3倉(cāng)加煤2分鐘結(jié) 束圖56 余煤均勻分配子程序流程圖關(guān)于主程序，根據(jù)工程控制要求，在開始時(shí)，先檢測(cè)是否有煤倉(cāng)有低報(bào)信號(hào)的煤倉(cāng)，若有，則優(yōu)先對(duì)低報(bào)煤倉(cāng)加煤，無(wú)低報(bào)，還要檢測(cè)1倉(cāng)是否已經(jīng)高報(bào)煤倉(cāng)已滿，如已滿，則直接對(duì)下一個(gè)未高報(bào)的煤倉(cāng)加煤，無(wú)高報(bào)，對(duì)1倉(cāng)加煤。在加煤過(guò)程中，如有其他煤倉(cāng)出現(xiàn)低報(bào)信號(hào)，則立即停止加煤，轉(zhuǎn)向低報(bào)倉(cāng)加煤，低報(bào)信號(hào)消失20S后，再返回對(duì)1煤倉(cāng)加煤。否則，就一直對(duì)1煤倉(cāng)加煤，直到1出現(xiàn)高報(bào)，煤倉(cāng)已滿，停止加煤。轉(zhuǎn)向下一個(gè)未高報(bào)的煤倉(cāng)加煤。如此順序加煤。直到最后一個(gè)也加滿。再檢測(cè)是否全部煤倉(cāng)均高報(bào)滿倉(cāng)，若還有未高報(bào)的，則轉(zhuǎn)向沒有高報(bào)信號(hào)的煤倉(cāng)加煤，直到煤倉(cāng)全部出現(xiàn)高報(bào)信號(hào)，再對(duì)輸煤皮帶上的余煤均勻分配給各倉(cāng)，最后發(fā)出順煤流停機(jī)信號(hào)主程序結(jié)束。 輸煤分煤系統(tǒng)的全局流程－200 Micro/Win PLC編程首先分析控制要求及設(shè)備等，確立各個(gè)I/O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的設(shè)備點(diǎn)，明確各點(diǎn)的輸入輸出對(duì)應(yīng)的工程對(duì)象。打開S7－200 Micro/Win ，編程前，首先要選擇需要用的CPU型號(hào)。然后要在Symbol table 中輸入編程使用的I/O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)備代號(hào)，及設(shè)備名稱，便于編程，修改等，增加程序的可讀性(圖57)。圖57 PLC 地址及硬件引腳根據(jù)要求設(shè)計(jì)程序，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下:首先，要滿足自動(dòng)程控配煤，自動(dòng)配煤包括低位優(yōu)先配煤、順序配煤、余煤均配的控制要求，其次滿足手動(dòng)配煤功能，在手動(dòng)狀態(tài)下，可以隨意對(duì)任何煤倉(cāng)加煤，并隨時(shí)停止加煤?？刂圃O(shè)計(jì)自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制狀態(tài)。由輸煤皮帶把煤輸送到原煤倉(cāng)，由犁煤器的落下與抬起控制是否對(duì)該煤倉(cāng)加煤。而犁煤器的落下與抬起，有電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制，即：犁煤器下降則電機(jī)正轉(zhuǎn)，犁煤器上升則電機(jī)反轉(zhuǎn)，犁煤器停止則電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂菩盘?hào)的設(shè)計(jì)：自動(dòng)程控信號(hào)與手動(dòng)控制信號(hào)由操作員按鈕輸入，決定是采用手動(dòng)人工配煤還是自動(dòng)程序配煤。各倉(cāng)的啟動(dòng)按鈕與停止按鈕，也均由操作員按鈕輸入控制。在自動(dòng)程控配煤時(shí)，必須是在自動(dòng)程控按鈕有效，并且手動(dòng)按鈕無(wú)效時(shí)，才能執(zhí)行自動(dòng)程控配煤，包括低位優(yōu)先配煤、順序配煤、余煤均配的控制功能，手動(dòng)配煤按鈕一但有效，則自動(dòng)程控程序不能執(zhí)行，必須執(zhí)行手動(dòng)配煤功能，即手動(dòng)配煤功能優(yōu)先于自動(dòng)程控配煤功能。自動(dòng)程控配煤時(shí)，各倉(cāng)的高報(bào)信號(hào)、低報(bào)信號(hào)則必須由各原煤倉(cāng)現(xiàn)場(chǎng)料位傳感器檢測(cè)得到。故，料位計(jì)檢測(cè)性能的優(yōu)劣可靠與否，也是將決定本自動(dòng)程控系統(tǒng)能否可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。自動(dòng)程控配煤時(shí)，犁煤器的升降停止受上限位行程開關(guān)與下限位行程開關(guān)的控制，故上、下限位行程開關(guān)用的壓力傳感器也是本系統(tǒng)的控制關(guān)鍵信號(hào)。手動(dòng)配煤功能，在手動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)煤倉(cāng)設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)按鈕，一個(gè)停止按鈕，按下啟動(dòng)按鈕，則開始對(duì)該煤倉(cāng)加煤，直到按下該倉(cāng)的停止按鈕，則停止加煤。然后，根據(jù)控制要求，編寫PLC S7200 控制程序，并在STEP7 Micro WIN 32 的程序編輯塊program block中編輯自動(dòng)程控配煤和手動(dòng)配煤程序(圖58)：圖58 PLC 軟件編程 PLC 硬件接線端子列表PLC 地址表共 頁(yè) 第 61 頁(yè)啟動(dòng)按鈕1 SB11停止按鈕1 SB12高報(bào)傳感器1 ST11低報(bào)傳感器1 ST12上限位行程開關(guān)1 ST13下限位行程開關(guān)1 ST14啟動(dòng)按鈕2 SB21停止按鈕2 SB22高報(bào)傳感器2 ST21低報(bào)傳感器2 ST22上限位行程開關(guān)2 ST23下限位行程開關(guān)2 ST24啟動(dòng)按鈕3 SB31停止按鈕3 SB32高報(bào)傳感器3 ST31低報(bào)傳感器3 ST32上限位行程開關(guān)3 ST33下限位行程開關(guān)3 ST34啟動(dòng)按鈕4 SB41停止按鈕4 SB42高報(bào)傳感器4 ST41低報(bào)傳感器4 ST42上限位行程開關(guān)4 ST43下限位行程開關(guān)4 ST44犁煤器1上升 YV0犁煤器1下降 YV1犁煤器1停止 YV2犁煤器2上升 YV3犁煤器2下降 YV4犁煤器2停止 YV5犁煤器3上升 YV6犁煤器3下降 YV7犁煤器3停止 YV8犁煤器4上升 YV9犁煤器4下降 YV10犁煤器4停止 YV11加煤指示燈1倉(cāng) L1加煤指示燈2倉(cāng) L2加煤指示燈3倉(cāng) L3加煤指示燈4倉(cāng) L4全局工作指示燈 L0順煤流停機(jī)信號(hào)燈 LLLL自動(dòng)程序配煤按鈕 SB00手動(dòng)人工配煤按鈕 SB01論文總結(jié)論文設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)之處在于，運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)控制技術(shù)及自動(dòng)化裝備，對(duì)配煤系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行和可靠性問題進(jìn)行了研究，取得了一定的研究成果:、先進(jìn)的可編程控制器（PLC）對(duì)電力煤倉(cāng)的加煤進(jìn)行復(fù)雜的邏輯控制，并提供自動(dòng)程控配煤（低位優(yōu)先配煤、順序配煤、余煤均配）功能，和手動(dòng)人工配煤功能。有利于改善配煤人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和效率。，對(duì)原煤倉(cāng)的配煤情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。可以對(duì)控制方式進(jìn)行選擇，能顯示輸煤工藝流程全貌圖，設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)顯示，煤倉(cāng)高低位報(bào)警顯示，動(dòng)態(tài)料位顯示，犁煤器抬、落狀態(tài)顯示等。，經(jīng)過(guò)各類料位計(jì)的比較，以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的客觀要求，在滿足各種要求，以降低用戶使用成本的思想，高報(bào)、低報(bào)信號(hào)檢測(cè)選用阻旋式料位計(jì)，犁煤器上、下限位開關(guān)選用壓力傳感器。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)表明：針對(duì)電廠輸煤的特殊的、惡劣的環(huán)境，運(yùn)用現(xiàn)代高科技控制及監(jiān)控技術(shù)來(lái)高效地完成輸煤任務(wù)，代替大量勞動(dòng)力，提高人身及設(shè)備的安全。通過(guò)對(duì)輸煤程控系統(tǒng)的深入研究，對(duì)于改變當(dāng)前我國(guó)電力企業(yè)輸煤管理的落后狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)其高度自動(dòng)化有著重要的應(yīng)用價(jià)值。致 謝本畢業(yè)論文電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是在馬明前老師的悉心指導(dǎo)下完成的。馬老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、深厚的理論