【正文】 的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化管理[13]。 PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)PLC是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，它按照用戶程序存儲(chǔ)器中預(yù)先編制的控制程序，通過(guò)輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)信息，執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，進(jìn)而通過(guò)輸出接口控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。PLC系統(tǒng)主要由中央處理單元（CPU模塊）、信號(hào)輸入/輸出模塊、電源和編程器等部分組成，如圖 47 所示。圖48 PLC基本結(jié)構(gòu) PLC的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)（1）PLC的特點(diǎn)作為一種新型的工業(yè)自動(dòng)控制裝置，PLC具有以下特點(diǎn)：●高可靠性和強(qiáng)抗干擾能力；●豐富的I/O接口模塊；●絕大多數(shù)PLC模塊化結(jié)構(gòu),靈活性好；●編程簡(jiǎn)單易學(xué)；●系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，維修方便。（2）PLC的主要應(yīng)用領(lǐng)域由于PLC自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)控制中PLC已得到了廣泛的應(yīng)用，包括機(jī)械、冶金、化工、電力、運(yùn)輸、建筑等眾多領(lǐng)域，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。PLC主要應(yīng)用領(lǐng)域包括以下幾個(gè)方面[14]。a 邏輯控制邏輯控制是PLC最基本的應(yīng)用，它可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)床電氣控制、各種電機(jī)控制等，可實(shí)現(xiàn)組合邏輯控制、定時(shí)控制和順序邏輯 控制等功能。b 運(yùn)動(dòng)控制PLC使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，可對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度和加速度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸和多軸位置控制，并使運(yùn)動(dòng)控制和順序控制功能有機(jī)結(jié)合在一起。c 閉環(huán)過(guò)程控制過(guò)程控制是對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過(guò)其模擬量I/O模塊，及數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)運(yùn)算等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的閉環(huán)控制。d 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理等操作。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值進(jìn)行比較，也可以用通信功能傳送到其他智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。e 通信聯(lián)網(wǎng)PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通信、多臺(tái)PLC之間的通信、PLC與其他智能設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置等）之間的通信。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”式的分布式控制系統(tǒng)。當(dāng)然，一些小型PLC只具有上述的部分功能，但價(jià)格較低，而大型PLC具備的功能較為完善。（3）PLC的發(fā)展趨勢(shì)經(jīng)過(guò)幾十年的迅速發(fā)展，PLC的功能越來(lái)越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛其足跡已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，形成了能夠滿足各種需要的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。隨著市場(chǎng)需求的不斷提高，PLC的發(fā)展體現(xiàn)以下趨勢(shì)：●向小型化、微型化和大型化、多功能兩個(gè)方向發(fā)展；●過(guò)程控制功能不斷增強(qiáng)；●大力開(kāi)發(fā)智能型I/O模塊；●與個(gè)人計(jì)算機(jī)日益緊密結(jié)合；●編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化；●通信與聯(lián)網(wǎng)能力不斷增強(qiáng)。 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)煙梗預(yù)處理系統(tǒng)由自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)、雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)、電子皮帶秤、浸梗系統(tǒng)四個(gè)重點(diǎn)部分組成。本文主要實(shí)現(xiàn)的就是這幾個(gè)部分的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，至于輔助系統(tǒng)包括運(yùn)輸皮帶電機(jī)與通風(fēng)機(jī)電機(jī)等不需另設(shè)系統(tǒng)，只需在主程序中加幾個(gè)開(kāi)關(guān)量即可。 自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)一、自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)組成其中自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)包括：上包皮帶電機(jī)啟停、上包限位開(kāi)關(guān)、上包機(jī)構(gòu)啟停、開(kāi)口電機(jī)啟停、開(kāi)口電機(jī)升降、梗包輸送皮帶電機(jī)啟停、鉤包裝置啟動(dòng)限位、鉤包機(jī)構(gòu)啟停、抓包機(jī)構(gòu)啟停、甩包機(jī)構(gòu)啟停、空麻包輸出皮帶電機(jī)啟停、麻包輸出檢測(cè)、煙梗出料皮帶電機(jī)啟停。其中電機(jī)的啟停用繼電器來(lái)控制；上包限位、鉤包機(jī)構(gòu)啟停、空麻包輸出報(bào)警用光電開(kāi)光、上包電機(jī)啟停限位用接近開(kāi)關(guān)。具體見(jiàn)表 41 。表41 開(kāi)包系統(tǒng)控制點(diǎn)序號(hào)儀表代號(hào)儀表名稱檢測(cè)控制量I/O11SBDJ1上包皮帶電機(jī)是否啟動(dòng)O21SBXW上包限位光電開(kāi)關(guān)麻包是否到位I31SBJJ上包夾緊電磁閥夾緊麻包動(dòng)作I/O41SBTS上包提升電磁閥提升麻包動(dòng)作I/O51SBDJ2上包機(jī)構(gòu)電機(jī)電機(jī)正反轉(zhuǎn)O61SBZX上包機(jī)構(gòu)左限位接近開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)是否左到位I71SBYX上包機(jī)構(gòu)右限位接近開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)是否右到位I81KBJC開(kāi)包前光電開(kāi)關(guān)煙梗包是否通過(guò)I91KBDJ開(kāi)包機(jī)構(gòu)電機(jī)是否啟動(dòng)O101KBSJ開(kāi)包機(jī)構(gòu)升降電磁閥機(jī)構(gòu)升降動(dòng)作I/O111GBJC鉤包前光電開(kāi)關(guān)煙梗包是否通過(guò)I121GBDZ鉤包機(jī)構(gòu)電磁閥鉤包動(dòng)作I/O131JBDZ夾包機(jī)構(gòu)電磁閥夾包動(dòng)作I/O141SBDZ甩包機(jī)構(gòu)電磁閥甩包動(dòng)作I/O151CBDJ出包皮帶電機(jī)是否啟動(dòng)O161CBJC出包檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)空麻包是否出去I171CLDJ出料皮帶電機(jī)是否啟動(dòng)O181GSDJ梗包輸送皮帶電機(jī)是否啟動(dòng)O191RJD1上包皮帶電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I201RJD2開(kāi)包機(jī)構(gòu)電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I211RJD3出包皮帶電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I221RJD4出料皮帶電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I231RJD5梗包輸送皮帶電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I241SBJC提升機(jī)構(gòu)下降限位檢測(cè)開(kāi)關(guān)是否到位I二、自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)順序（1）啟動(dòng)順序：上包皮帶電機(jī)啟動(dòng)后電抱車上料，當(dāng)上包限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到麻包到位時(shí)，停止上包皮帶電機(jī)、同時(shí)上包提升電磁閥關(guān)閉，提升機(jī)構(gòu)下降至麻包位置提升機(jī)構(gòu)下降檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)1。麻包夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作夾緊麻包、延時(shí)數(shù)秒后提升機(jī)構(gòu)提升至最高點(diǎn)，上包機(jī)構(gòu)電機(jī)正轉(zhuǎn)至上包機(jī)構(gòu)左限位開(kāi)關(guān)輸出停止，夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)麻包落下，延遲數(shù)秒后電機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至右限位檢測(cè)開(kāi)關(guān)輸出停止。上包動(dòng)作完成一個(gè)周期。開(kāi)包系統(tǒng)機(jī)構(gòu)如圖49 。圖49 開(kāi)包系統(tǒng)控制原理圖梗包輸送皮帶在提升機(jī)構(gòu)升起的同時(shí)啟動(dòng)，麻包在梗包輸送皮帶上向前運(yùn)動(dòng)，開(kāi)包前光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到梗包通過(guò)后，開(kāi)包機(jī)構(gòu)電機(jī)啟動(dòng)，延遲數(shù)秒后開(kāi)包機(jī)構(gòu)升降電磁閥打開(kāi)，開(kāi)包機(jī)構(gòu)上升，麻包開(kāi)口且繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。鉤包前光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到麻包通過(guò)后，鉤包機(jī)構(gòu)電磁閥打開(kāi)，鉤包動(dòng)作開(kāi)始，延遲數(shù)秒后夾包機(jī)構(gòu)電磁閥打開(kāi)夾包動(dòng)作實(shí)現(xiàn)；甩包機(jī)構(gòu)電磁閥在夾包機(jī)構(gòu)完成后打開(kāi)；數(shù)秒延遲過(guò)后夾包機(jī)構(gòu)電磁閥關(guān)閉完成甩包動(dòng)作。出包皮帶電機(jī)在鉤包動(dòng)作開(kāi)始時(shí)同時(shí)啟動(dòng)，甩包動(dòng)作完成后，甩包前光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到空包時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，檢測(cè)不到麻包及報(bào)警。出料皮帶電機(jī)在梗包輸送皮帶電機(jī)啟動(dòng)后啟動(dòng)，至此開(kāi)包機(jī)構(gòu)啟動(dòng)完成。（2）連續(xù)生產(chǎn)：梗包輸送皮帶電機(jī)運(yùn)行；出料皮帶電機(jī)運(yùn)行；出包皮帶電機(jī)運(yùn)行。上包皮帶電機(jī)在上包限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)不到麻包時(shí)才開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，上包提升電磁閥在上包限位開(kāi)關(guān)為1，開(kāi)包機(jī)構(gòu)電磁閥關(guān)閉時(shí)啟動(dòng)。開(kāi)包機(jī)構(gòu)電磁閥在鉤包動(dòng)作完成后關(guān)閉。鉤包機(jī)構(gòu)電磁閥在夾包動(dòng)作開(kāi)始后回到初始位置，夾包機(jī)構(gòu)電磁閥在甩包動(dòng)作完成后保持關(guān)閉，甩包機(jī)構(gòu)電磁閥在甩包動(dòng)作完成后延遲數(shù)秒關(guān)閉，回到初始位置。（3）緊急停車：上包皮帶電機(jī)熱繼電器、開(kāi)包機(jī)構(gòu)電機(jī)熱繼電器、出包皮帶電機(jī)熱繼電器、出料皮帶電機(jī)熱繼電器、梗包輸送皮帶電機(jī)熱繼電器其中又任意一個(gè)為1時(shí)系統(tǒng)停車。上包機(jī)構(gòu)、開(kāi)包機(jī)構(gòu)、鉤包機(jī)構(gòu)、甩包機(jī)構(gòu)完成各自動(dòng)作循環(huán)，回到初始位置。其他皮帶電機(jī)按動(dòng)作前后從前往后依次停止。同時(shí)顯示。（4）停車順序：系統(tǒng)在按下停車按鈕或接受到外部停車信號(hào)時(shí)完成正在運(yùn)行動(dòng)作周期，按動(dòng)作前后從前往后依次停止，上包機(jī)構(gòu)、開(kāi)包機(jī)構(gòu)、鉤包機(jī)構(gòu)、甩包機(jī)構(gòu)完成當(dāng)次動(dòng)作回到初始位置。同時(shí)顯示。 雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)一、雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)組成雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)組成包括：貯料倉(cāng)皮帶、耙料輥裝置、陡角輸送機(jī)、過(guò)渡緩沖倉(cāng)幾個(gè)重點(diǎn)部分組成，具體有：貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)啟停；貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)升速、降速；耙料輥電機(jī)啟停；陡角輸送電機(jī)啟停；陡角輸送電機(jī)升速、降速；過(guò)渡緩沖倉(cāng)光電開(kāi)關(guān)信號(hào)處理等。具體見(jiàn)表 42 。表42 雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)控制點(diǎn)序號(hào)儀表代號(hào)儀表名稱檢測(cè)控制量I/O12SCZL貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)是否啟動(dòng)O22SCHC1緩沖倉(cāng)前高位光電開(kāi)關(guān)1料位到達(dá)高位I32SCHC2緩沖倉(cāng)前低位光電開(kāi)關(guān)2料位到達(dá)低位I42SCHC3緩沖倉(cāng)后高位光電開(kāi)關(guān)1料位到達(dá)高位I52SCHC4緩沖倉(cāng)后低位光電開(kāi)關(guān)2料位到達(dá)低位I62SCDJ陡角輸送機(jī)電機(jī)是否啟動(dòng)O72SCBPZ貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)變頻器電機(jī)提速/降速O82SCBPD陡角輸送機(jī)電機(jī)變頻器電機(jī)提速/降速O112SCPL耙料輥電機(jī)是否啟動(dòng)O122RJD1貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I132RJD2陡角輸送機(jī)電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I142RJD3耙料輥電機(jī)熱繼電器是否過(guò)載I二、雙倉(cāng)式喂料系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)順序（1）啟動(dòng)順序：陡角輸送電機(jī)啟動(dòng)貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)啟動(dòng)后，耙料輥電機(jī)啟動(dòng)，然后貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)啟動(dòng)。（2）運(yùn)行順序：雙倉(cāng)式喂料機(jī)在自動(dòng)狀態(tài)下開(kāi)始工作時(shí)，首先貯料倉(cāng)輸送帶與陡角輸送機(jī)同時(shí)運(yùn)行，貯料倉(cāng)輸送帶開(kāi)始為過(guò)渡緩沖倉(cāng)布料，當(dāng)過(guò)渡緩沖倉(cāng)接近提升點(diǎn)處料層增高并被其高料位光電開(kāi)關(guān)探測(cè)到時(shí)，貯料倉(cāng)輸送帶輸送速度降低，當(dāng)過(guò)渡緩沖倉(cāng)接近提升點(diǎn)處料層降低并被其低料位光電開(kāi)關(guān)探測(cè)到時(shí)，貯料倉(cāng)輸送帶輸送速度提高，如此循環(huán)；當(dāng)過(guò)渡緩沖倉(cāng)入口處料層增高并被其高料位光電開(kāi)關(guān)探測(cè)到時(shí)，貯料倉(cāng)輸送帶停止供料，當(dāng)過(guò)渡緩沖倉(cāng)入口處料層降低并被其低料位光電開(kāi)關(guān)探測(cè)到時(shí)，貯料倉(cāng)輸送帶啟動(dòng)供料，當(dāng)該光電開(kāi)關(guān)高低位調(diào)整適當(dāng)時(shí)貯料倉(cāng)輸送帶的啟停頻次可大為減少，此時(shí)貯料倉(cāng)輸送帶的供料量略大于陡角輸送機(jī)的提升量，提升處的存料量很少。（3）緊急停車：陡角輸送電機(jī)熱繼電、耙料輥熱繼電、貯料倉(cāng)皮帶熱繼電其中任意一個(gè)為1時(shí)，系統(tǒng)停車，貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)停止后陡角輸送電機(jī)停止，然后耙料輥電機(jī)停車。（4）停車順序：系統(tǒng)在按下停車按鈕或外部停車信號(hào)時(shí)，貯料倉(cāng)皮帶電機(jī)停止后陡角輸送電機(jī)停止，然后耙料輥電機(jī)停車。同時(shí)顯示。結(jié)構(gòu)如圖410 。圖410雙倉(cāng)喂料系統(tǒng)原理圖 電子皮帶秤控制設(shè)計(jì)一、電子皮帶秤組成電子皮帶秤控制內(nèi)容包括：系統(tǒng)的啟停、數(shù)據(jù)的記錄，傳輸、系統(tǒng)報(bào)警、數(shù)值積算等。由于使用成套設(shè)備，生產(chǎn)廠家出廠產(chǎn)品自帶控制系統(tǒng)和計(jì)算系統(tǒng)，無(wú)需另行設(shè)計(jì)，且本文重點(diǎn)也并不在皮帶秤方面內(nèi)容，故電子皮帶秤系統(tǒng)不予設(shè)計(jì)，只設(shè)計(jì)其啟停程序。其控制內(nèi)容見(jiàn)表 43 。表43 電子皮帶秤系統(tǒng)控制點(diǎn)序號(hào)儀表代號(hào)儀表名稱檢測(cè)控制量I/O13PDQD電子皮帶秤啟動(dòng)繼電器系統(tǒng)啟停I23PDTZ電子皮帶秤停車?yán)^電器系統(tǒng)停車I33PDBJ電子皮帶秤報(bào)警裝置系統(tǒng)報(bào)警I43PDYL1勻料倉(cāng)高位光電開(kāi)關(guān)料位到達(dá)高位I53PDYL2勻料倉(cāng)低位光電開(kāi)關(guān)料位到達(dá)低位I63PDSS皮帶秤升速開(kāi)關(guān)皮帶秤提速O73PDJS皮帶秤降速開(kāi)關(guān)皮帶秤降速O83PDJL皮帶秤信號(hào)記錄皮帶秤記錄信息AI二、電子皮帶秤運(yùn)動(dòng)順序（1）啟動(dòng)順序：電子皮帶正常按啟動(dòng)按鈕即可啟動(dòng)。（2）停車順序：按停車按鈕或外部停車信號(hào)時(shí)即停車。（3）運(yùn)行：電子皮帶秤運(yùn)行時(shí)檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至PLC，經(jīng)PLC計(jì)算并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，當(dāng)勻料倉(cāng)高位光電開(kāi)關(guān)為1時(shí)，皮帶秤升速，當(dāng)勻料倉(cāng)低位光電開(kāi)關(guān)為1時(shí)，皮帶秤降速。具體運(yùn)行原理如圖411。圖411 電子皮帶秤運(yùn)行原理圖 浸梗系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)一、浸梗系統(tǒng)組成煙梗浸梗機(jī)主要由主副水箱、集水箱、清洗水槽、過(guò)渡水槽、刮板輸送機(jī)構(gòu)、網(wǎng)帶輸送機(jī)構(gòu)、管路控制柜體、水位控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、循環(huán)水管路系統(tǒng)、箱體內(nèi)部自動(dòng)清洗系統(tǒng)、（電氣控制系統(tǒng)）等組成。本文所要控制的部分有：刮板輸送機(jī)構(gòu)、網(wǎng)帶輸送機(jī)構(gòu)、水位控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)。具體內(nèi)容見(jiàn)表 44 。表44 煙梗浸梗系統(tǒng)控制點(diǎn)序號(hào)儀表號(hào)儀表名稱檢測(cè)控制量I/O14ZSXS主水箱上水位檢測(cè)水位到高位I24ZSXX主水箱下水位檢測(cè)水位到低位I34FSXS副水箱上水位檢測(cè)水位到高位I44FSXX副水箱下水位檢測(cè)水位到低位I54ZSXW主水箱溫度傳感器檢測(cè)主水箱溫度AI64ZSXD主水箱電加熱器控制啟停O74ZGXS貯梗箱濕度檢測(cè)儀濕度高低AI84ZGXZ貯梗箱蒸汽管路電磁閥閥門開(kāi)度AO94SBDJ1主水箱水泵電機(jī)是否啟停O104SBDJ2副水箱水泵電機(jī)是否啟停O114SBDJ3清洗水槽電機(jī)是否啟停O124GBDJ刮板輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)是否啟停O134WDDJ網(wǎng)帶輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)是否啟停O144BPQ1主水箱水泵電機(jī)變頻器電機(jī)提速/降速O154BPQ2刮板輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)變頻器電機(jī)提速/降速O164BPQ3網(wǎng)帶輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)變頻器電機(jī)提速/降速O174RJD1主水箱水泵電機(jī)熱繼電是否過(guò)載I184RJD2副水箱水泵電機(jī)熱繼電是否過(guò)載I194RJD3刮板輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)熱繼電是否過(guò)載I204RJD4網(wǎng)帶輸送機(jī)構(gòu)電機(jī)熱繼電是否過(guò)載I214RJD