【正文】 料箱放料完信號所有物料配制完畢信號關(guān)閉傳送帶信號完成一次循環(huán)指示燈信號沙料和石料都放入攪拌機信號閃爍信號水泥輸送完畢信號攪拌機故障消鈴信號水泵停止送水信號石料輸送機故障消鈴信號沙料輸送機故障消鈴信號水泥螺旋輸送機故障消鈴信號水泵故障消鈴信號添加劑螺旋輸送機故障消鈴信號翻斗機故障消鈴信號以上表格中列出了程序編寫過程中使用到的主要位存儲區(qū)及其控制的信號。 小結(jié)本章對作為控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的PLC的原理、特點、應(yīng)用領(lǐng)域進行了介紹，并對PLC進行選型。結(jié)合攪拌站的控制流程，設(shè)計了PLC程序流程圖和梯形圖程序等，進行工控機監(jiān)控軟件的設(shè)計。第四章 程序調(diào)試由于條件限制，本人無法購買PLC，而實驗室的S7200的輸入輸出點數(shù)又不能滿足要求，使得運行STEP7Micro/WIN的計算機與PLC之間無法建立起通信。只能使用仿真軟件來進行仿真調(diào)試。 仿真調(diào)試的準備工作第一步：程序編輯好之后，要進行編譯。在STEP7Micro/（）中選擇菜單“PLC（P）”，并選擇其下拉菜單“全部編譯”即可，如圖41：圖４－1 程序的編譯第二步：執(zhí)行菜單命令“文件”　“導(dǎo)出”，在彈出的對話框中輸入導(dǎo)出的ASCLL文本文件的文件名，默認的文件擴展名為“awl”，如圖42：圖4－2 程序的導(dǎo)出第三步：仿真軟件的設(shè)置。打開仿真軟件后，執(zhí)行菜單命令“配置”　　“CPU型號”，在“CPU型號”對話框的下拉列表中選擇CPU的型號為CPU226（與編程軟件選擇的CPU一致），使用CPU的默認網(wǎng)絡(luò)地址(2)，見圖43。CPU模塊右邊空的方框是擴展模塊的位置，雙擊緊靠已配置的模塊右側(cè)的方框，在出現(xiàn)的“配置擴展模塊”對話框中選擇需要添加的模塊，此處我選擇兩個擴展模塊：數(shù)字量擴展模塊EM222和模擬量擴展模塊EM231。圖43 CPU設(shè)置第四步：下載程序。點擊仿真軟件工具條中左邊第2個按鈕，一般選擇下載全部塊，按[確定]按鈕后，在“打開”對話框中選擇要下載的“*.awl”文件。下載成功后，CPU模塊中間會顯示下載的程序的名稱，同時會出現(xiàn)下載的程序代碼文本框，可關(guān)閉該文本框。第五步：模擬調(diào)試程序。用鼠標點擊CPU模塊下面的開關(guān)板上的灰色小開關(guān)，可使小開關(guān)的手柄向上，觸點閉合，PLC對應(yīng) 的LED（發(fā)光二極管）變?yōu)榫G色。，再點擊一次可使其手柄向下，觸點斷開。帶輸入的數(shù)字量擴展模塊下面也有小開關(guān)。與用“真正”的PLC做實驗相同，對于數(shù)字量控制，在RUN模式下用開關(guān)切換各小開關(guān)的通斷狀態(tài)，改變PLC的輸入變量的狀態(tài)，通過LED觀察PLC輸出點的狀態(tài)變化，可以了解程序執(zhí)行的結(jié)果是否正確。另外還通過仿真軟件中命令“查看” “內(nèi)存監(jiān)視”來了解程序的執(zhí)行情況如圖44，圖中“21”表示二進制值1。使用內(nèi)存監(jiān)視的方法適用于位存儲器(M)\特殊位存儲器(SM)\定時器\計數(shù)器等。圖44 仿真軟件中的內(nèi)存監(jiān)視 仿真調(diào)試 系統(tǒng)初始化程序及主程序調(diào)試第一步：測試程序的起停是否符合要求。在仿真軟件中下載程序后，點擊工具欄的綠色三角形按鈕，可切換到運行模式。在運行模式下，(啟動按鈕)，（循環(huán)開始指示燈）的LED亮；（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：攪拌機在上限位且石料箱和沙料箱放料閘門關(guān)，（攪拌機上限位）\（石料箱閘門）\（沙料箱放料閘門），使其閉合，則各電機啟動信號燈亮。程序繼續(xù)運行，（運行完本次循環(huán)后停止），程序繼續(xù)運行，不受干擾；（緊急停止），則所有輸出信號燈滅。從而可以看出起停符合要求。第二步：測試各電機的起停是否符合要求。點擊手動開始按鈕，并適時點擊各行程開關(guān)及閘門狀態(tài)開關(guān)，測試各個電機是否能夠正常起停。第三步：產(chǎn)生“所有配料都放入攪拌機”信號的程序調(diào)試。該信號的產(chǎn)生對攪拌站的正常運行有著極其關(guān)鍵的作用，該信號的調(diào)試可使用內(nèi)存監(jiān)視來實現(xiàn)。圖45為使用仿真軟件中的內(nèi)存監(jiān)視功能實現(xiàn)調(diào)試：圖4。 報警程序的調(diào)試 第一步：（試燈、試鈴按鈕），（報警玲聲）、（攪拌機故障指示燈）……（翻斗機故障指示燈）全部變亮，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(yīng)的模擬故障按鈕，看對應(yīng)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，（消鈴按鈕），（報警玲聲）滅，相應(yīng)的故障指示燈轉(zhuǎn)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(yīng)指示燈滅，否則為錯誤。報警電路部分梯形圖如圖46：圖46 報警電路部分梯形圖 模擬量處理本程序設(shè)計中的模擬量輸入量為壓力，模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標準量程的電壓（0～10v），PLC用A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字量存儲在AIW2和AIW4中，然而，要在程序設(shè)計中應(yīng)用，特別要在仿真軟件中應(yīng)用，還得進一步處理，我選用字比較指令在程序中實現(xiàn)其功能，并可在仿真軟件中使用。如圖47所示：圖47 用比較指令處理模擬量另外,模擬量的處理還可先將給定值或A/D轉(zhuǎn)換后得到的整數(shù)值由16位整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù),～,參看以下語句表:XORD AC0, AC0 將整數(shù)值由16位整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)MOVW AIW0, AC0LDW= AC0, +0JMP 0NOTORD 16FFFF0000, AC0LBL 0DTR AC0, AC0 /R , AC0 ～MOVD AC0, VD200 小結(jié)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(shè)計的要求。第五章 結(jié)論與展望本文從混凝土攪拌站的產(chǎn)生、發(fā)展、結(jié)構(gòu)及工藝流程和軟件設(shè)計的介紹分析開始進行了全局的研究設(shè)計，第二章接著分析了混凝土攪拌站測控系統(tǒng)的具體計量機構(gòu)、控制方式，并提出了基于集散控制系統(tǒng)的攪拌站控制方式。最后對集散控制系統(tǒng)進行了詳細闡述，并基于集散控制系統(tǒng)對混凝土攪拌站的測控系統(tǒng)進行了總體布置。并且對稱重系統(tǒng)現(xiàn)狀和構(gòu)造進行了分析，然后對其主要組成部分稱重傳感器及其變送器的原理、結(jié)構(gòu)、選擇設(shè)計進行了闡述，最后對稱重系統(tǒng)進行了選型，并給出其結(jié)構(gòu)和功能。第三章對現(xiàn)場控制站PLC的原理、特點、應(yīng)用領(lǐng)域進行了介紹，并針對攪拌站的電氣輸入輸出的點，對PLC進行選型。結(jié)合攪拌站的控制流程，利用西門子梯形圖編程語言，進行PLC程序的設(shè)計。對測控系統(tǒng)操作員站和工程師站的工控機進行選型，進行工控機監(jiān)控軟件的設(shè)計。 但是由于作者的水平有限和時間問題，期望的控制系統(tǒng)還有很多問題需要進一步深入研究與設(shè)計: 1)斷電保護系統(tǒng)及報警系統(tǒng)需要進一步設(shè)計。 2)混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中利用定時器作為粉料及液態(tài)原料配料控制器是否可以滿足配料精度正需要進一步的研究。 3）方便地利用面板按鈕來實現(xiàn)配料的配比改變需要進一步設(shè)計； 4)如果在一次循環(huán)中突然斷電，導(dǎo)致混凝土凝固在攪拌機中，是否可以設(shè)計清除系統(tǒng)或設(shè)計一種能夠使其不會凝固的系統(tǒng)。 采用S7200 PLC和配料控制器控制混凝土攪拌站的整個配料過程簡化了線路,提高了工作的可靠性,降低了系統(tǒng)的故障率。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)場控制總線作為一種智能化現(xiàn)場設(shè)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，在工程中的應(yīng)用日益廣泛。在今后的混凝土攪拌站發(fā)展過程中，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(luò)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。參考文獻[1][M].建設(shè)機械技術(shù)與管理，[2] New trends in European readymixed concrete production,United States Patent, Appl. No.:647834, May 15, 1996,1～14[3](樓)綜述(三)[J]，建設(shè)機械技術(shù)與管理，.[4](樓)綜述(四)[J]，建設(shè)機械技術(shù)與管理，[6]朱蘊璞，[A].國防工業(yè)出版社，[7]童占榮，[M].工程機械，2005, (11)[8]曲波，尚圣兵，[M].[9] A method of and device for improving the quality of fresh concrete and preventing adhesion and hardening of fresh concrete in a rotary mixer drum of a concrete mixer truck and of a concrete mixing plant,Canadian Patent Database ( CA 2236627 ), 1～7[10], PLC的現(xiàn)狀與展望[J].山西電子技術(shù)，1999, ( 3 ).[11]張建文，徐瓊，馮林. PLC控制系統(tǒng)工作方式的分析和研究[M].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，2003 ( 03 )[12][J].自動化與儀表，2000 ,(4).[13][[J].建筑機械，2005, ( 5 ).[14]李丹，[J].計算技術(shù)與自動化，1995 ( 3 ) .[15]王立明. 基于PLC和工控機的混凝土攪拌站測控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 西安建筑科技大學(xué)，2006 (3).[16][M].—：機械工業(yè)出版社，[17][M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，附錄附錄1 主程序梯形圖附錄2 報警子程序梯形圖第 46 頁 共 45