【正文】 啟動電機，根據電機運轉情況決定是否開啟下料閥門；3. 根據流量偏差進行PID調節(jié)控制；4. 進行自動故障檢測報警和故障處理功能。經過對本系統的反復思考，結合實際情況，可將程序分為公用程序、子程序調用、信息采集和PID調節(jié)幾個部分。在本設計中，公用程序包括了初始化、判斷是否下料、系統的工作方式和報警等部分。下面是根據系統運行流程對主程序的一個簡單描述：(1) 按下啟動按鈕，皮帶電機啟動，并檢測有無故障； 電機啟動條件(2) ； (3) 檢測無故障后，下料閥門開啟； 物料閥控制(4) 生產線正常運行指示； 正常運行指示(5) 若有故障則蜂鳴器報警。 報警信號 子程序設計 整個系統有了主程序，還需要子程序才能更好地完成控制任務。在本程序中，子程序主要完成的是PID調節(jié)的數據轉換等功能，整個程序詳見附錄2。隨著科技的進步，在現代的工業(yè)自動化控制系統中，都使用了能夠實時監(jiān)控系統運行過程的設備。在系統運行過程中，通常操作人員需要修改一些參數來改變生產線動態(tài)，達到生產需求，并且也需要了解和掌握系統運行的一些信息，比如系統當前溫度、設備運轉情況等等。為了使“人”和“機器”能夠“交流”，就需要一些設備來完成兩者之間的數據交換。我們把這些設備稱作HMI，即人機界面或人機接口。1. HMI分類及其功能目前，在用的HMI大致可以分為文本顯示單元、操作員面板和較為先進的觸摸屏三類。第一種不能顯示畫面，只能進行最基本的參數設定和文字信息顯示，可以處理的信息量比較小，它是一種小型的HMI，主要用于對人機界面要求不是太高的場合；第二種是具有液晶顯示屏和按鍵，因此它可以顯示一些簡單地畫面，而且每個按鍵都有上百萬次的使用壽命，非常的可靠；第三種是近代發(fā)展迅速的HMI，它基本已經成為了人機界面的代名詞，它沒有外部按鍵，由一塊觸摸屏組成，對參數的設定只需要觸摸屏幕相應位置即可完成，觸摸屏美觀，小巧，使用方便，隨著現代觸摸屏技術的不斷進步，使之成為了現在HMI的主流產品。通過HMI可以實現參數設定及發(fā)送控制指令、系統運行過程動態(tài)顯示、報警、數據記錄、信息處理、遠程通信等功能[11]。2. 組態(tài)軟件簡介有了人機交互的硬件，還必須要有軟件才能實現相應的功能。我們可以使用組態(tài)軟件來對系統監(jiān)控畫面進行設計。組態(tài)軟件，又可以叫做組態(tài)監(jiān)控軟件。工程師們能在計算機上使用這一類軟件設計出各種他們想要的并且和觸摸屏相匹配的監(jiān)控畫面，這樣人們就能通過觸摸屏去控制生產線，并觀察實時的運行數據，而不需要工人時時刻刻都守在生產線。這些軟件的開發(fā)和使用都處在同一個層次，并且它們的組態(tài)方式十分便捷，適用的范圍非常廣，使用起來較為簡單[12]。目前，市場上的組態(tài)軟件種類非常多，但不管它們的功能如何強大，有什么特殊點，一般都是具有下面的一些功能：(1)組態(tài)畫面對象 軟件中內置了許多跟實際物品相似的諸如按鈕、開關等元素，用戶可以設置輸入參數來改變系統實時輸入元素的狀態(tài)；還可以在畫面上顯示出輸出值。也可以根據各元素的狀態(tài)，去改變它們的顏色、形狀等，這樣看起來非常直觀，清楚易懂。這個功能是人機界面所具有的最重要，也是最基本的功能。(2)用戶管理 這個功能是非常實用的，對于在實際生產中，技術人員可以具有較高的權限，可以查看并設置一些重要參數，而普通員工只能觀看畫面，這樣會起到防止誤操作的作用。(3)報警及報警處理 在監(jiān)測系統運行過程中，當系統故障或某些測量值與設定值有差距時，HMI會自動發(fā)出報警信號提醒工作人員并對這些信息記錄。(4)數據記錄 HMI還具有數據記錄存儲的功能，上述提到的報警信號記錄也屬于數據記錄的一種，但因為它的存儲能力有限，無法保存大量的數據，一般都是定期保存，定期進行數據清理。(5)報表功能 可以把設置和實際的參數以表格的形式顯示并輸出；但一般來說，普通的組態(tài)軟件不具有表格管理和復雜數據處理的功能。(6)其他功能 隨著科技的發(fā)展和生產的需求，一些比較高端的HMI還具備了打印、參數配方及管理、OPC數據交換等功能。 畫面設計組態(tài)程序可以在PC機上設計，將做好的畫面下載到HMI中，然后用合適的電纜和PLC的通信接口相連，這樣PLC和HMI就可以實現通訊了，下一步進行反復調試，若沒有問題即可投入使用。這樣的一套系統，是現代工業(yè)生產上使用非常廣泛的自動控制系統。針對水泥配料系統，設計的組態(tài)監(jiān)控畫面如下圖所示。1. 主界面監(jiān)控圖 水泥配料系統監(jiān)控圖2. 報警信息收集界面 系統報警信息監(jiān)控 3. 運行曲線圖 系統運行曲線圖總結在水泥廠實習期間，我發(fā)現水泥生產的環(huán)境比較惡劣，在設備運轉起來后噪聲大，粉塵嚴重，對觀察設備運轉情況的人員健康危害較大，而且其對能源的消耗也非常大。水泥生產在前期的生料煅燒和后期的熟料加工都需要進行配料，所以結合工廠情況和自身所學知識，設計了一套自動配料系統。本系統用三臺變頻器拖動皮帶電機，PLC作為控制器，同時還用組態(tài)軟件做了系統運行監(jiān)測畫面。這樣可以起到一定的節(jié)能作用，還可以讓工作人員對設備運轉情況的了解變得相對容易。系統啟動且正常運行后，由測速傳感器和稱重傳感器將電機轉速信號、物料重量信號送入PLC，經控制器的PID處理后傳給變頻器，變頻器根據流量偏差調節(jié)電機轉速，以此實現配料系統皮帶秤的恒流量控制。本系統不僅有效的保證了配料系統的精確度，而且具有工作可靠、施工簡單、全自動控制等優(yōu)點。通過本次畢業(yè)設計，不僅加深了我對原有只是的掌握，還讓我學到了許多知識，同時也深深體會到了工程設計的困難和復雜。在這半年的實習和論文設計過程中，我不僅體會到了那種自己做出東西的喜悅，同時也對自身有了一個更深的認識，發(fā)現了自己的許多不足之處。在以后的工作和生活中，我會不斷地去學習，去提高自己，爭取獲得更加優(yōu)秀的成績。由于我的知識水平有限，本系統的設計有很多不足之處，望各位評委老師指正。參考文獻[1] 駱中釗，張儀彬，楊志鴻. 材料與五金[M]. 化學工業(yè)出版社， 2009.[2] 馬振珠，王雅明，王瑞海等. 水泥實驗室工作手冊[M]. 中國建材工業(yè)出版社，2005.[3] 張本舉. 自動配料系統的設計[J]. 國內外機電一體化技術，2005.[4] 于海生，丁軍航，潘松峰等. 微型計算機控制技術[M]. 清華大學出版社，2009.[5] 王建，楊雙秀. 西門子變頻器入門與典型應用[M]. 中國電力出版社，2012.[6] 劉麗華. 自動檢測技術及應用[M]. 清華大學出版社，2010.[7] 張伯虎，崔晉維. 從零開始學弱電電工技術[M]. 國防工業(yè)出版社，2009.[8] 方原柏. 電子皮帶秤[M]. 冶金工業(yè)出版社，2007.[9] 王永華. 現代電氣控制及PLC應用技術[M]. 北京航空航天大學出版社，2013.[10]蘭羽，王納林. 基于儀表放大器電子稱的設計[J]. 信息技術，2012.[11]周志敏，紀愛華. 觸摸式人機界面工程設計與應用[M]. 中國電力出版社，2013.[12]嚴盈富，羅海平，吳海勤. 監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門[M]. 人們郵電出版社，2006.致謝本文針對水泥生產的配料過程，設計了一套基于PLC的自動配料系統。做出一套這樣的系統，我內心的喜悅是無法用言語來表達的，在這里我要衷心地感謝我的畢業(yè)設計指導老師王洋老師，是在王老師的悉心指導下我才能夠完成我的畢業(yè)設計。在我做畢業(yè)設計的過程中，遇到了很多困難，論文進度常常停滯不前，自己也變得有些心浮氣躁，但每每都是王老師不厭其煩地為我答疑解惑，悉心地指導我，使我一一地克服了各種困難，直至完成畢業(yè)設計。在整個過程中，處處都凝結著老師的心血。王老師不僅學識淵博，治學態(tài)度嚴謹，而且還有務實的工作作風，這些都對我有很深的影響，在我以后的學習和工作中，我要以王老師為榜樣。令我感觸最深的是老師對工作和生活的態(tài)度，讓我明白腳踏實地是一切成就的基礎。我還要感謝那些對我有幫助的同學、同事們。在離開了校園，獨自步入社會走上工作崗位，讓我徹底體味到了各種酸甜苦辣，我不僅要感謝他們在我做畢業(yè)設計遇到困難時的幫助，還要感謝他們在工作、生活中所給予我的肯定和幫助，讓我有信心堅持下去。最后，我要特別感謝所有大學四年來教導過我的老師，因為有了他們的教導和培養(yǎng)，我才有了完成畢業(yè)設計所需的基礎知識。附錄1 PLC接線圖 附錄2 自動配料系統程序 系統主程序