【正文】 制過程設(shè)計的，可令你輕松使用。STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包提供一系列的應(yīng)用（工具）：（工具） 標(biāo)準(zhǔn)軟件包無需分別打開各個工具，當(dāng)選擇相應(yīng)功能或打開一個對象時它們會自動啟動。1. SIMATIC管理器SIMATIC Manager(SIMATIC管理器)管理屬于一個自動化項目的所有數(shù)據(jù)—無論是為哪個可編程控制系統(tǒng)設(shè)計的。編輯所選數(shù)據(jù)所需要的工具由SIMATIC Manager自動啟動。2. 符號編輯器使用符號編輯器可以管理所有的共享符號。其具有以下功能：1）為過程信號（輸入/輸出）、位存儲和塊設(shè)定符號名和注釋。2）分類功能3）從/向其的Windows程序?qū)?導(dǎo)出用這個工具生成的符號表可供所有其它工具使用。因而對一個符號特性的任何變化都能自動被其它工具識別。3. 診斷硬件這些功能能夠提供可編程控制器狀態(tài)的一個概況。這個概況可以顯示符號指示每個模板是否正?；蛴泄收?。雙擊故障模板顯示有關(guān)的故障詳細(xì)信息。信息的范圍依據(jù)各個模板而定：顯示關(guān)于模板的概況信息、顯示中央I/O和分布式從站的模板信息、顯示來自診斷緩存區(qū)的報文。對地CPU還顯示以下附加信息：用戶程序處理過程中故障的原因、顯示循環(huán)時間、MPI的通訊可能性及負(fù)載、顯示性能數(shù)據(jù)。4. 編程語言用于S7200的編程語言梯形邏輯、語句表和功能塊圖是標(biāo)準(zhǔn)軟件包的一個集成部分。梯形邏輯（或LAD）是STEP7編程語言的圖形表達(dá)方式。它的指令語法與一個繼電器梯形邏輯圖相似：當(dāng)電信號通過各個觸點、復(fù)合元件以及輸出線圈時，梯形圖可以讓你追蹤電信號在電源示意線之間的流動。語句表（或STL）是STEP 7編程語言的文本表達(dá)方式，與機(jī)器碼相似，如果一個程序是用語句表編寫的，CPU執(zhí)行時則按每一條指令一步一步地執(zhí)行。為使編程更容易，語句表已擴(kuò)展到包括一些高層語言結(jié)構(gòu)。功能塊圖（或FBD）也是STEP 7編程語言的圖形表達(dá)方式，使用與布爾代數(shù)相類似的邏輯框來表達(dá)邏輯。復(fù)合功能可用邏輯框相連直接表達(dá)。5. 硬件組態(tài)使用這個功能可以為自動化項目的硬件作組態(tài)和參數(shù)賦值。具有以下功能：1） 組態(tài)可編程控制器，從電子目錄中選擇一個機(jī)架并在機(jī)架中將選中的模板安排在所需要的槽上。2） 組太尼布式I/O與組態(tài)中央I/O一致，也支持以通道為單位的I/O。3） 在給CPU賦值參數(shù)的過程中可以通過菜單的指導(dǎo)設(shè)置屬性。比如，啟動特性和循環(huán)時間監(jiān)控。支持多處理方式，輸入的數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中。4） 在向模板作參數(shù)賦值過程中，所有可以設(shè)置的參數(shù)都是用對話框來設(shè)置的。沒有任何設(shè)置使用DIP開關(guān)。參數(shù)賦值向模板的傳送是CPU啟動過程中自動完成的。這意味著，例如，模板可以相互交換而無需賦值新的參數(shù)。5） 功能模塊（FM和通訊處理器CPS）的參數(shù)賦值與其模板的方法一樣，也是在硬件組態(tài)工具中完成的。對每一個FM和CP都有模板指定對話框和規(guī)則（包括在FM/CP功能軟件包范圍內(nèi)）。通過只在對話框中提供有效的選項系統(tǒng)可以防止不正確的輸入。6. NetPro(網(wǎng)絡(luò)組態(tài))通過MPI，使用NetPro時間驅(qū)動的循環(huán)數(shù)據(jù)傳送是可以實現(xiàn)的，我們要做的工作有：1） 選擇通訊的站2） 在表中輸入數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)：要下載的所有塊（SDBs）自動生成并且自動地完整地下載到所有的CPU中。事體驅(qū)動的數(shù)據(jù)傳送也是可以實現(xiàn)的，我們要做的工作有：1） 設(shè)置通訊連接2） 從集成的塊庫中選擇通訊或功能塊。3） 以選擇的編程語言為所選的通訊或功能塊賦值參數(shù)。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 PLC的選型當(dāng)某一個控制任務(wù)決定由PLC來完成后，選擇PLC就成為最重要的事情。一方面是選擇多大容量的PLC，另一方面，是選擇什么公司的PLC以及外設(shè)。本次設(shè)計的PLC選用的是西門子S7200系列，且程序中我設(shè)置了21個輸入，10個輸出，CPU226擁有24個輸入16個輸出，滿足本設(shè)計的要求，因此選擇CPU226。 I/O地址分配 I/名稱類別器件代號地址號說明輸入SF1啟動SF2停止SF3急停SF41引風(fēng)機(jī)單停SF52空氣斜槽單停SF63選粉機(jī)單停SF74磨尾提升機(jī)單停SF85水泥磨機(jī)單停SF96皮帶秤單停SF107電振機(jī)單停SF118選開閘單停SF129提升機(jī)單停SF139提升機(jī)單啟SF148選開閘單啟SF157電振機(jī)單啟SF166皮帶秤單啟SF175水泥磨機(jī)單啟SF184磨尾提升機(jī)單啟SF193選粉機(jī)單啟SF202空氣斜槽單啟SF211引風(fēng)機(jī)單啟輸出QA11引風(fēng)機(jī)QA22空氣斜QA33選粉機(jī)QA44磨尾提升機(jī)QA55水泥磨機(jī)QA66皮帶秤QA77電振機(jī)QA88選開閘QA99提升機(jī)QA1010皮帶機(jī) 外部接線圖 流程圖以3臺機(jī)器為例， 系統(tǒng)流程圖 STEP7設(shè)計仿真系統(tǒng)運(yùn)行的好壞全靠下位機(jī)STEP7的編程，可以說這部分是整套系統(tǒng)的心臟所在。STEP7的編程不難，尤其是梯形圖的編程更是很直觀。但對一個系統(tǒng)來說，STEP7的編程任務(wù)還是相當(dāng)繁復(fù)的，所以編程時頭腦務(wù)必清醒，絕不能一時弄錯了某個輸入或是輸出，否則檢查時很難發(fā)現(xiàn)。以下是本系統(tǒng)的部分STEP7程序。（見附錄C）硬件管腳圖（見附錄D） 程序的仿真選取的是一個非官方的仿真軟件，操作步驟如下：1. 選取一個CPU2. 載入程序3. 執(zhí)行程序。以3臺機(jī)器為例，對程序進(jìn)行仿真，具體仿真圖件附錄D本文的結(jié)構(gòu)本文以基于PLC的水泥廠磨機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計的研發(fā)工程項目作為應(yīng)用背景，對PLC技術(shù)進(jìn)行了研究。全文共分為七章，各章的主要內(nèi)容如下：第一章扼要地介紹了系統(tǒng)各個部分的設(shè)計思路和想法的概念、特點與相關(guān)研究背景；第二章研究了可編程序控制器的原理及應(yīng)用，而后結(jié)合本系統(tǒng)的實際，詳細(xì)談到了S7200的性能、結(jié)構(gòu)、功能和通訊；第三章 學(xué)習(xí)了一些模糊控制的基本理論知識，包括模糊控制的由來、基本原理、系統(tǒng)組成、語言表示、常用推理方法進(jìn)行了研究，給出了球磨機(jī)無聊配比的控制方案，并討論了下位機(jī)程序的設(shè)計方法；第四章在上一章的基礎(chǔ)上具體介紹系統(tǒng)中模糊思想在水泥磨機(jī)負(fù)荷控制中的應(yīng)用和實現(xiàn)；第五章主要介紹了系統(tǒng)的軟件部分，下位機(jī)的編程；第六章總結(jié)了全文的研究工作，給出了存在的問題和進(jìn)一步研究的方向。第六章 結(jié)論 結(jié)論本系統(tǒng)利用可編程控制器SIEMENS S7200和工業(yè)控制計算機(jī)組成DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)過程的自動控制。通過整個項目的設(shè)計、編程、施工、調(diào)試得出以下結(jié)論：1. 該系統(tǒng)利用S7200和工控機(jī)組成DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了兗礦集團(tuán)水泥廠1水泥磨系統(tǒng)所有參控設(shè)備的啟停控制和磨機(jī)的負(fù)荷控制，收到了很好的效果。2. 利用結(jié)構(gòu)化的編程語言STEP7編制了一套適合中等規(guī)模水泥廠使用的控制程序。3. 便于系統(tǒng)修改和增容。由于采用計算機(jī)控制，且都留有富裕量，無需增加和修改硬件設(shè)備，即可很方便地實現(xiàn)增加控制設(shè)備和修改工藝控制過程。4. 系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高。除選用的控制設(shè)備功能強(qiáng)、可靠性高外，本系統(tǒng)在硬件配置和軟件上都采取了相應(yīng)措施，使系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗干擾能力。保證系統(tǒng)正常、可靠的工作，采集的模擬量具有很高的精度，即保證系統(tǒng)工藝參數(shù)準(zhǔn)確、可靠，又能使調(diào)節(jié)回路正常工作。5. 維護(hù)簡單、易行。采用結(jié)構(gòu)化的梯形圖編程，具有較強(qiáng)的維護(hù)和管理功能。不僅可以在線觀測、修改程序，幫助維護(hù)人員迅速準(zhǔn)確地判斷故障性質(zhì)和故障類型，而且可提示一些編程矛盾和錯誤，還能指示編程器和下位機(jī)本身的系統(tǒng)錯誤。6. 供系統(tǒng)工藝操作的人機(jī)界面非常友好，操作簡單、快捷。界面是以實際工藝流程為基礎(chǔ)的，并提供了豐富的系統(tǒng)信息。7. 本系統(tǒng)具有故障報警和歷史參數(shù)記錄的功能，有利于提高生產(chǎn)水平和維護(hù)水平，這也是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所無法達(dá)到的。8. 由于該系統(tǒng)的通訊能力很強(qiáng)，所以可以同以后該廠其它的系統(tǒng)改造實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)控制，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。 經(jīng)濟(jì)效益 實施水泥磨計算機(jī)控制系統(tǒng)改造，是強(qiáng)化水泥粉磨質(zhì)量的一種手段，是正確控制磨機(jī)負(fù)荷，優(yōu)化給料配比控制的基礎(chǔ)依據(jù)。該項目所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是計算機(jī)控制系統(tǒng)通過控制機(jī)電設(shè)備的啟停、磨機(jī)負(fù)荷等主要工藝生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)，控制磨機(jī)、配料秤、提升機(jī)等設(shè)備運(yùn)行，以達(dá)到配料準(zhǔn)確，穩(wěn)定水泥質(zhì)量，減輕鋼球磨損，提高磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低檢修費(fèi)用，提高臺時產(chǎn)量的目的。另外，由于整個水泥磨生產(chǎn)線實現(xiàn)了自動化集中控制，改善了勞動環(huán)境，為降低消耗，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高工作效率，延長設(shè)備使用壽命等方面起到了很好的示范作用，為水泥廠下一步技術(shù)改進(jìn)和科技進(jìn)步打下了基礎(chǔ)。致 謝本設(shè)計的構(gòu)思編寫工作是在我的導(dǎo)師xxxxx 教授的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和設(shè)計的構(gòu)思編寫工作中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受的啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。在我的設(shè)計撰寫過程中，XXXX老師和同時在一起做畢業(yè)設(shè)計的各位同學(xué)都提出了寶貴的建議，在此向他們表示深深的感謝在多年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了許多學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、教研室領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助。在日常學(xué)習(xí)和生活中，各位同學(xué)都給予了我很大幫助。我也要感謝我的父母和家人，他們在我的學(xué)業(yè)中給了我莫大的鼓勵、關(guān)愛和支持。最后，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！衷心地感謝在百忙之中評閱我的設(shè)計和參加答辯的各位老師！ 二OO九年五月 于南京參 考 文 獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：1． 王長符 磨機(jī)PLC電控系統(tǒng)的應(yīng)用【M】中國水泥網(wǎng) 2． s7200 system manual 【M】siemens PLC introduction3． 王永華 現(xiàn)代電器控制及PLC應(yīng)用技術(shù)【M】 北京航空航天大學(xué)出版社2008.4． 郁漢琪 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 【M】東南大學(xué)出版社 5． 周榮亮 張彥斌等 水泥磨負(fù)荷控制系統(tǒng)研究及應(yīng)用【J】 控制工程 6． 李慶亮　張新成等 基于模糊推理模型的水泥粉磨專家控制系統(tǒng)研究【M】微計計算機(jī)信息 7． 羅高涌 模糊邏輯控制在水泥廠磨機(jī)優(yōu)化控制中的應(yīng)用 【M】 廣東建材 8． 張瑞芳 李聰?shù)?一種實用的水泥、生料磨機(jī)負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)【J】山東建材 9． 鄭州礦山機(jī)械廠 水泥磨機(jī)規(guī)格【J】 長城重工 10． 徐州至信建材機(jī)械有限公司 水泥廠磨機(jī)技術(shù)參數(shù)【M】 11． 席愛民 模糊控制技術(shù)【M】 西安電子科技大學(xué)出版社 12． 韓俊峰 模糊控制技術(shù)【M】 重慶大學(xué)出版社 13． 諸靜 模糊控制原理與應(yīng)用【M】 機(jī)械工業(yè)出版社 14． 閻平凡 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制【M】 清華大學(xué)出版社 附錄A：英文資料Guidelines for Designing a Micro PLC SystemThere are many methods for designing a Micro PLC system. The following general guidelines can apply to many design projects. Of course, you must follow the directives of your own pany’s procedures and the accepted practices of your own training and location.Partition Your Process or MachineDivide your process or machine into sections that have a level of independence from each other. These partitions determine the boundaries between controllers and influence the functional description specifications and the assignment of resources.Create the Functional SpecificationsWrite the descriptions of operation for each section of the process or machine. Include the following topics: I/O points, functional description of the operation, states that must be achieved before allowing action for each actuator (such as solenoids, motors, and drives), description of the operator interface, and any interfaces with other sections of the process or machine.Design the Safety CircuitsIdentify equipmen