【正文】 特殊的、惡劣的環(huán)境下工作時(shí)，這方面的考慮顯得尤其重要。本控制系統(tǒng)控制工藝簡單，輸入輸出點(diǎn)都是開關(guān)量的輸入輸出，無需考慮特殊功能模塊。系統(tǒng)共有55個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)、39個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)。跟據(jù)工程要求和經(jīng)濟(jì)性選擇西門子公司生產(chǎn)的S7200 CPU 226系列PLC采用梯形圖編程語言。該P(yáng)LC有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)，最多可擴(kuò)6塊EM223擴(kuò)展模塊。本設(shè)計(jì)中擴(kuò)展兩塊16點(diǎn)輸入16點(diǎn)輸出的EM223擴(kuò)展卡。 S7200 CPU226簡介S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價(jià)格比。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）極高的可靠性 （2）極豐富的指令集 （3）易于掌握 （4）便捷的操作 （5）豐富的內(nèi)置集成功能 （6）實(shí)時(shí)特性 （7）強(qiáng)勁的通訊能力 （8）豐富的擴(kuò)展模塊CPU 226有如下特點(diǎn) ：集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。I/0模塊的種類繁多，大致可歸納為這樣四類:開關(guān)量I/O模塊、模擬量I/O模塊、功能模塊及接口模塊。功能模塊有電源模塊、CPU模塊、PID模塊、控制功能模塊等。接口模塊有網(wǎng)絡(luò)接口模塊、通訊模塊、轉(zhuǎn)換功能模塊、專用擴(kuò)展功能模塊等在PLC控制系統(tǒng)中，大多數(shù)輸入/輸出都屬于開關(guān)量信號(hào)的范疇，PLC與這些開關(guān)量信號(hào)的連接可以選擇多種方式，它決定于I/O模塊的具體型號(hào)。因此，在確定系統(tǒng)I/O模塊時(shí)，不僅考慮到I/O點(diǎn)的數(shù)量必須能夠滿足系統(tǒng)的要求，而且需要確定I/O模塊的具體連接方式。本系統(tǒng)中，采用的是西門子公司S7200系列產(chǎn)品，在輸入端是匯點(diǎn)/源通用輸入輸出端雙向晶閘管輸出。據(jù)上面對(duì)系統(tǒng)的流程分析與PLC I/O端口相連器件的介紹，可以列出如下PLC的I/O分配表，它是畫電氣圖和后續(xù)軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。由于外接器件比較多，因此S7200 226主機(jī)為系統(tǒng)提供的24個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出點(diǎn)是不夠的，因?yàn)檫€要考慮以后的擴(kuò)展性。所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還增加了3個(gè)16入16出的I/O擴(kuò)展模塊（EM223）因此系統(tǒng)中共有72個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)，64個(gè)繼電器輸出點(diǎn)。在分配I/O點(diǎn)時(shí)，綜合考慮了以下幾點(diǎn)因素:（1）S7200 226 PLC的數(shù)字量輸入點(diǎn)，不需要外接電源。（2）我們選用的是繼電器輸出方式的輸出點(diǎn)，因此需要根據(jù)所接的外接器件選用不同的電源。（3）72個(gè)輸入點(diǎn)共M端。（4）24個(gè)繼電器輸出點(diǎn)中:~；~。~；~；~；~；~；~。，輸入點(diǎn)所接的主要是各種中間繼器，萬能開關(guān)，還有啟停開關(guān)。他們是系統(tǒng)能正常工作的關(guān)鍵部件。比如15個(gè)交流接觸器，如果其中1個(gè)故障了，將使整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行。 PLC輸入點(diǎn)分配表編號(hào)輸入點(diǎn)輸入機(jī)構(gòu)說明元件代號(hào)1~分別是啟動(dòng)、停止、驗(yàn)燈、驗(yàn)鈴、備妥、位置檢測(cè)按鈕檢查斷路器是否閉合，以及SA是否在自動(dòng)位置SB0~SB52~、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)將SA狀態(tài)輸入PLCKA21~KA2183~、檢測(cè)斷路器的中間繼電器備妥檢查用，也就是檢測(cè)啟動(dòng)前各斷路器是否閉合KA0~KA174~、~用于啟動(dòng)電機(jī)的交流接觸器，破碎機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器檢測(cè)備電機(jī)是否故障及是否運(yùn)行KM0~KM19，分為控制部分和運(yùn)行監(jiān)視部分。 PLC輸出點(diǎn)分配表1輸出點(diǎn)輸出機(jī)構(gòu)說明元件代號(hào)2~、~備電機(jī)交流接觸器控制電機(jī)的啟動(dòng)以及故障停止，控制破碎機(jī)的正反轉(zhuǎn)KM0~KM223~各設(shè)備指示燈指示各設(shè)備的狀態(tài)HL0~HL234電鈴設(shè)備啟動(dòng)或故障時(shí)報(bào)警HAB PLC軟件部分的設(shè)計(jì) PLC的編程語言梯形圖是PLC的編程語言，它在形式上類似于繼電器控制電路圖，它簡單、直觀、易讀、好懂，是PLC中普遍采用的一種編程方式。梯形圖中沿用了繼電器線路的一些圖形符號(hào)，這些圖形符號(hào)被稱為編程元件，每一個(gè)編程元件對(duì)應(yīng)有一個(gè)編號(hào)。不同廠家的PLC，其編程元件的多少及編號(hào)方法不盡相同，但是基本的元件及功能很相近。梯形圖有如下特點(diǎn):(1)梯形圖是按自上而下、從左到右的順序排列。每一個(gè)繼電器為一個(gè)邏輯行，稱為一個(gè)梯形。每一個(gè)邏輯行起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的各種聯(lián)接，最后是線圈，整個(gè)圖形呈梯形。(2)梯形圖中的繼電器不是繼電器控制電路中的物理繼電器，它實(shí)質(zhì)上是變量存儲(chǔ)器中的位觸發(fā)器，因此稱為軟繼電器，相應(yīng)的某位觸發(fā)器為真態(tài)，表示該繼電器通電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開。梯形圖中的繼電器的線圈的定義是廣義的，除了輸出繼電器、內(nèi)部繼電器以外，還包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。(3)梯形圖中，一般情況下某個(gè)編號(hào)的繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器的觸點(diǎn)是可以被無限制的引用，既可是常開觸點(diǎn)也可以是常閉觸點(diǎn)。(4)梯形圖是PLC形象化的編程方式，其左右兩側(cè)的母線不接任何電源，因而圖中各個(gè)支路也沒有真實(shí)的電流通過，但是為了方便，常用有電流或得電來形像地描述運(yùn)算中滿足輸出線圈的動(dòng)作條件。所以僅僅是概念上的電流，而且認(rèn)為只能從左向右流動(dòng)，層次的改變只能是先上后下。(5)輸入繼電器用于接收PLC的外部輸入信號(hào)，而不能由內(nèi)部繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)而不出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。輸繼電器的觸點(diǎn)表示相應(yīng)的外部輸入信號(hào)的狀態(tài)。(6)輸出繼電器供PLC做輸出控制，但它只是輸出狀態(tài)寄存表的相應(yīng)位，不直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件，而是通過PLC開關(guān)量輸出模塊相應(yīng)的功率開關(guān)去驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件。當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器得電接通后，則相應(yīng)的模塊上的功開關(guān)閉合。(7)PLC的內(nèi)部繼電器不能做輸出控制使用，它們只是代表一些邏輯運(yùn)算中到的中間存儲(chǔ)單元的狀態(tài)，其觸點(diǎn)可供PLC內(nèi)部使用。 聯(lián)鎖控制分析順序啟動(dòng)、順序制動(dòng)、故障停車是程序設(shè)計(jì)的三個(gè)主要部分。順序啟動(dòng)：正常啟動(dòng)時(shí)， 按下控制面板“啟動(dòng)”按鈕， 啟動(dòng)電鈴，延時(shí)1min后解除電鈴，并按開車順序啟動(dòng)各輸送設(shè)備。電機(jī)的轉(zhuǎn)速和皮帶長度影響各臺(tái)設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)問，經(jīng)過計(jì)算，具體過程為：5皮帶一(延時(shí)10s)一2破碎機(jī)一(延時(shí)10s)一2振動(dòng)篩一(延時(shí)10s)一4皮帶一（延時(shí)10s）一3皮帶一（延時(shí)10s）一2皮帶機(jī)一（延時(shí)10s）一1破碎機(jī)一（延時(shí)10s）一刮煤機(jī)一（延時(shí)10s）一1振動(dòng)篩一（延時(shí)10s）一1皮帶一（延時(shí)10s）一給煤機(jī)順序制動(dòng)：正常停車時(shí)，按下控制面板“停止”按鈕，啟動(dòng)電鈴，延時(shí)1min后解除電鈴， 并按正常停車順序停止各輸料設(shè)備。正常停車時(shí)， 同樣根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和皮帶長度計(jì)算各停車時(shí)間。具體為：給煤機(jī)一（延時(shí)10s）一1皮帶一（延時(shí)10s）一1振動(dòng)篩一（延時(shí)10s）一刮煤機(jī)一（延時(shí)10s）一1破碎機(jī)一（延時(shí)10s）一2皮帶一（延時(shí)10s）一3皮帶一（延時(shí)10s）一4皮帶機(jī)機(jī)一（延時(shí)10s）一2振動(dòng)篩一（延時(shí)10s）一2破碎機(jī)一（延時(shí)10s）一5皮帶機(jī)—犁煤機(jī)開車和停車的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：(1)所有電機(jī)按順序啟動(dòng)逆序停車可以使選煤系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)的運(yùn)行，避免發(fā)生煤塊在某個(gè)位置擁堵的現(xiàn)象使整個(gè)選煤系統(tǒng)順暢的運(yùn)行；(2)各設(shè)備啟動(dòng)有一定的時(shí)間間隔，可以使電源系統(tǒng)免受大電流沖擊。故障停車： 自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，任何一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，立即停故障設(shè)備和停故障設(shè)備流程前的所有設(shè)備， 同時(shí)發(fā)綜合故障報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)電鈴報(bào)警，再按故障停車順序逐臺(tái)停止?，F(xiàn)場(chǎng)事故按鈕動(dòng)作，處理方法同故障停車一樣。 順序啟動(dòng)順序啟動(dòng)以2號(hào)破碎機(jī)的啟動(dòng)為例，T37是遞增計(jì)時(shí)器，, ，5號(hào)皮帶交流接觸器的輔助觸點(diǎn)。T99是2號(hào)振動(dòng)篩停止運(yùn)行10S定時(shí)器觸點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)36和37具有計(jì)時(shí)和自動(dòng)復(fù)位功能；／／T38完成順序啟動(dòng)功能；在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，任何一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，／T100實(shí)現(xiàn)故障停車功能。 順序停止停止2破碎機(jī)，程序下圖 ，T100是2號(hào)振動(dòng)篩順序停車遞減定時(shí)器觸點(diǎn)，T109是復(fù)位定時(shí)器觸點(diǎn)，其功能是在啟動(dòng)完成前保持T100得電，讓串在2號(hào)破碎機(jī)啟動(dòng)程序中的T100觸點(diǎn)保持閉合。當(dāng)2號(hào)振動(dòng)篩停止后T100會(huì)斷開，或者2號(hào)破碎機(jī)的交流接觸器斷開（）,。 指示燈控制對(duì)于每個(gè)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的指示燈要實(shí)現(xiàn)一燈多用即：（1）在備妥和位置檢查時(shí)沒有備妥萬能開關(guān)不在自動(dòng)位置的設(shè)備其對(duì)應(yīng)的指示燈需閃爍。（2）當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)指示燈要常亮。（3）在驗(yàn)燈開關(guān)打開時(shí)燈需全閉合，不亮說明燈是壞的（4）某臺(tái)設(shè)備故障時(shí)其對(duì)應(yīng)的指示燈閃爍。 2號(hào)破帶指示燈控制程序 ，,，。第五章 總結(jié)在本論文中首先對(duì)選煤廠電氣控制系統(tǒng)這一課題研究背景意義作了介紹，然后對(duì)電氣控制技術(shù)及可編程控制器PLC，的發(fā)展現(xiàn)狀作了簡單的分析，并對(duì)它們的應(yīng)用和相關(guān)概念做了大概的介紹。接下來就對(duì)課題的實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。從各類電機(jī)的電氣控制原理圖的解釋到控制器件的選擇；從硬件的選型和建立到PLC程序的編寫，直到最后通過實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)對(duì)程序進(jìn)行驗(yàn)證從而確保程序的可行性。 通過這次設(shè)計(jì)使我了解了選煤廠系統(tǒng)的組成及各部分的功能，并通過自己的親自設(shè)計(jì)各類電機(jī)的電氣控制圖，及運(yùn)用西門子s7200LIC編程來控制電動(dòng)機(jī)，讓我掌握了基本的電氣控制技術(shù)及對(duì)PLC的運(yùn)用。我想這必然有利于今后的工作與學(xué)習(xí)，這為我將來的工作打下了堅(jiān)實(shí)而有力的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)、吳玉香、[M]，華南理工大學(xué)出版社，156157 PLC在轉(zhuǎn)塔式高速智能數(shù)片機(jī)中的應(yīng)用[D]，浙江大學(xué)，2005[D]，南京林業(yè)大學(xué)，20054余洪明、[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2442515. 李景學(xué)，[M]，電子工業(yè)出版社，122127.[M]，中國電力出版社，2008:151161[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，1981，917.. 基于PLC的火電廠輸煤程控系統(tǒng)[D]，大連理工大學(xué)，2007[J],、馬永鵬、[M]，中國水利水電出版社，1526[D]，太原理工大學(xué)，2007[D]，內(nèi)蒙古科技大學(xué)，200[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，6876[D]，廠西師范大學(xué)，2008[M],華南理工大學(xué)出版社，3438附錄 附錄A選煤廠系統(tǒng)控制程序