【正文】
測(cè)(MP277)監(jiān)測(cè)信息處理結(jié)束 圖31 系統(tǒng)工藝流程 PLC硬件選型該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主體是對(duì)運(yùn)輸鏈電機(jī)、1液壓站和2液壓站的控制??紤]到現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)多為數(shù)字量,控制系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本及工廠未來的發(fā)展。根據(jù)前面相關(guān)介紹,該控制系統(tǒng)的硬件選型圍繞S7300作主控計(jì)算機(jī)構(gòu)成的PROFIBUS—DP現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)進(jìn)行選型。參考西門子S7300硬件選型手冊(cè),根據(jù)相關(guān)的控制要求,并考慮留有一定裕量,本控制系統(tǒng)的PLC硬件配置圖選擇如下:圖32 系統(tǒng)硬件配置圖 硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括:運(yùn)輸鏈電機(jī)、1液壓站油泵電機(jī)、2液壓站油泵電機(jī)的主電路和控制回路;油加熱器及油水電磁閥的控制;相關(guān)的交直流供電電源;供液系統(tǒng)主站、主控制柜、1液壓站、2液壓站PLC輸入輸出模塊及相關(guān)連鎖條件的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的相關(guān)圖紙?jiān)诔绦蛟O(shè)計(jì)中體現(xiàn),其采用工程上常用的autoCAD進(jìn)行繪制。值得注意的是油泵電機(jī)的電路設(shè)計(jì),因其功率過大不能直接啟動(dòng),這里選用星/三角降壓啟動(dòng)。 圖33 油泵電機(jī)主電路以1液壓站主油泵電機(jī)為例,當(dāng)主接觸器1KA0閉合時(shí),控制接觸器1KA4閉合,油泵電機(jī)星行啟動(dòng);經(jīng)過一段定時(shí)后,當(dāng)控制接觸器1KA2閉合,油泵電機(jī)三角形啟動(dòng)。啟動(dòng)結(jié)束后油泵電機(jī)正常運(yùn)行。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制流程開始系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,及初始化 Y處理電氣或液壓故障檢測(cè)N檢測(cè)結(jié)束N啟動(dòng)程序,控制電機(jī)排屑工作開始Y處理系統(tǒng)故障檢測(cè)N工作結(jié)束 圖34 系統(tǒng)控制流程圖 STEP7軟件編程 硬件配置 雙擊桌面上的STEP7圖標(biāo),啟動(dòng)“SIMATIC Manager”新建項(xiàng)目取名“yeya”,在項(xiàng)目窗口中選擇后雙擊,根據(jù)上一節(jié)PLC的硬件選型進(jìn)行硬件配置。圖35 系統(tǒng)硬件組態(tài)圖如上圖所示,先對(duì)供液系統(tǒng)主站進(jìn)行配置,只需在4號(hào)槽插入模塊,然后雙擊構(gòu)建PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)線上掛上3個(gè),然后向主站一樣分別對(duì)其進(jìn)行配置,插入相應(yīng)的I/O模塊。最后點(diǎn)擊保存即可。 編輯符號(hào)表在項(xiàng)目窗口中選擇后雙擊后,統(tǒng)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中各個(gè)I/O點(diǎn)的符號(hào)、地址、意義就可對(duì)其進(jìn)行編輯。另外有些在編程過程中用到的符號(hào)也可加入符號(hào)表。所以最終的符號(hào)表會(huì)在編程結(jié)束形成。圖36系統(tǒng)符號(hào)表以上便是該控制系統(tǒng)的符號(hào)表,包括1液壓站油泵電機(jī)控制、1液壓站傳感器;2液壓站油泵電機(jī)控制、2液壓站傳感器;數(shù)據(jù)交互、液壓油閥控制和運(yùn)輸鏈電機(jī)控制等相關(guān)的塊符號(hào)與點(diǎn)符號(hào)。 程序設(shè)計(jì)因?yàn)樵摽刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是幾個(gè)部分的控制,所以選用模塊化編程;又因?yàn)?液壓站和2液壓站的控制過程相同,所以這里選擇分析1液壓站的控制。一、運(yùn)輸鏈電機(jī)控制創(chuàng)建功能FC20打開在其中編寫程序:在編程前需熟悉主電路和I/O接線圖:圖37運(yùn)輸鏈電機(jī)主電路圖38運(yùn)輸鏈電機(jī)輸入模塊圖39運(yùn)輸鏈電機(jī)輸出模塊運(yùn)輸鏈電機(jī)的啟停即是對(duì)接觸器31KA0的開關(guān)控制,在程序設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮啟停指示和熱繼電器的保護(hù)。;;,;,線圈得電使接觸器主觸點(diǎn)閉合,31KA0接通電機(jī)啟動(dòng)同時(shí)主傳動(dòng)啟動(dòng)指示燈亮。,,同時(shí)急停指示燈亮;,電機(jī)停止同時(shí)停止指示燈亮。運(yùn)輸鏈電機(jī)啟動(dòng)和停止的控制主傳動(dòng)輔助觸點(diǎn),同時(shí)用到啟動(dòng)停止點(diǎn)的互鎖保證了控制的秩序。二、液壓站(1)的控制(1)1液壓站傳感器要想控制液壓站電機(jī)的正常運(yùn)行須保證其相關(guān)工藝要求的滿足,所以在對(duì)液壓站油泵電機(jī)克制設(shè)計(jì)前需要對(duì)其相關(guān)的傳感器進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。該部分主要包括油位、油溫、油壓及過濾器的控制。創(chuàng)建功能FC21打開在其中編寫程序:當(dāng)油位處在低位和高位之間的正常范圍內(nèi)時(shí),1;當(dāng)在正常范圍之外時(shí),油位報(bào)警指示燈亮;,油位極低聲光報(bào)警。圖310 1液壓站輸入模塊圖311 1液壓站輸出模塊,1油箱油位正常且1液壓站急停沒被按下時(shí),1加熱器RR2接通,升溫開始;,1液壓站急停沒被按下時(shí),1電磁水閥打開,降溫開始;,加熱器停止加熱;,電磁水閥停止降溫;經(jīng)此過程控制油溫在35度左右。,油壓報(bào)警指示燈亮。當(dāng)1,過濾器堵塞指示燈亮。(2)1液壓站油泵電機(jī)控制創(chuàng)建功能FC23打開在其中編寫程序:以下是其相關(guān)的主電路和I/O接線圖: 圖312 主控制柜輸入模塊圖313 主控制柜輸出模塊圖314 1液壓站急??刂茍D315 1液壓站輸入模塊圖316 1液壓站輸出模塊圖317 1液壓站輸出模塊從以上可以看出,液壓站油泵電機(jī)的控制包括星/三角啟動(dòng);急停與停止;繼電器保護(hù)及相關(guān)的連鎖控制等。當(dāng)1,急停指示燈亮。當(dāng)1,、,其常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖。主泵啟動(dòng)指示燈亮。,擴(kuò)展脈沖計(jì)時(shí)器T20接通開始定時(shí)10s,主泵電機(jī)星行接觸器接通電機(jī)星行啟動(dòng);當(dāng)定時(shí)時(shí)間到計(jì)時(shí)器失電其常閉觸點(diǎn)閉合,主泵電機(jī)三角形接觸器接通電機(jī)三角形啟動(dòng);啟動(dòng)過程結(jié)束電機(jī)正常運(yùn)行。,,主泵停止指示燈亮。另外當(dāng)電機(jī)接觸器斷開其停止指示燈也亮。當(dāng)1油壓大于10MPa。當(dāng)1油壓小于8MPa時(shí),接通延時(shí)計(jì)時(shí)器T24延時(shí)5s接通,備泵電機(jī)允許啟動(dòng)。當(dāng)1,1,1,1備泵熱保觸點(diǎn)沒有動(dòng)作,1。備泵啟動(dòng)指示燈亮。其停止過程與主泵相同,在此不再分析。當(dāng)油箱油壓低于7MPa。(3)液壓油閥控制創(chuàng)建功能FC25打開在其中編寫程序:圖318 1液壓站油水電磁閥圖319 1液壓站輸出模塊從上圖可知液壓油閥的控制主要是對(duì)其開和關(guān)的控制。當(dāng)1,主傳動(dòng)與1液壓站急停按鈕未按下,電磁閥開到位和關(guān)閉常閉閉合,液壓電磁閥打開;當(dāng)1,主傳動(dòng)與1液壓站急停按鈕未按下,電磁閥關(guān)到位和打開閉合,液壓電磁閥關(guān)閉。也是開關(guān)過程通過各自的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖。三、人機(jī)界面系統(tǒng)控制過程要通過人機(jī)界面對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視,就需將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳入人機(jī)界面,為此須創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊DB20以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。以下是部分?jǐn)?shù)據(jù)傳送: 離線仿真調(diào)試程序設(shè)計(jì)好后可使用S7PLCSIM對(duì)其進(jìn)行仿真,接下來可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室在線調(diào)試,最后可在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行安裝調(diào)試。因本系統(tǒng)程序很多,故接下來之展示部分仿真過程,其他為類似的操作。在仿真之前須OB1塊中對(duì)相關(guān)的編程塊進(jìn)行調(diào)用,然后打開仿真器將其下載其中,給與相應(yīng)點(diǎn)信號(hào)后,點(diǎn)擊運(yùn)行與監(jiān)測(cè)按鈕即可對(duì)其進(jìn)行仿真調(diào)試。(1)運(yùn)輸鏈電機(jī)的啟動(dòng)圖320 運(yùn)輸鏈電機(jī)的啟動(dòng)仿真圖(2)1液壓站主泵啟動(dòng)圖321 1液壓站主泵啟動(dòng)仿真圖該課題名為《撥爪排屑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》,其硬件選型,圖紙?jiān)O(shè)計(jì),軟件編程,仿真調(diào)試等在以上的正文中都得以體現(xiàn)。在將仿真結(jié)果與控制要求的對(duì)比中,發(fā)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以滿足相關(guān)的控制要求。就論文而言該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,但在具體的工作中還要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試,根據(jù)相關(guān)的問題適當(dāng)調(diào)整。致謝轉(zhuǎn)眼間又到畢業(yè)季,四年的大學(xué)生活也隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束接近尾聲,有感慨更有感謝。首先要感謝指導(dǎo)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的陳老師,是他的悉心指導(dǎo)使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)從開始準(zhǔn)備到中間設(shè)計(jì)再到最后論文各個(gè)階段的任務(wù)能夠順利的完成。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),在他的教誨下, 我不僅提高了知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力,而且學(xué)到了為人做事方面的很多道理。在此向陳老師致以最誠摯的謝意。其次感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給與我無私幫助的老師和同學(xué),是他們的幫助與鼓勵(lì)讓我克服了一次次的所遇到的困難。最后感謝一直給我經(jīng)濟(jì)支持和精神鼓勵(lì)的爸爸媽媽和親人,他們的期望和肯定是我長期以來不懈奮斗與努力的源泉。只言片語表達(dá)不了我內(nèi)心無盡的感激之情,在這篇致謝里只能對(duì)你們說一聲:“謝謝!”。參考文獻(xiàn)[1][M].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2009.[2]汪晉寬、馬淑華、[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2007.[3]姚福來、現(xiàn)場(chǎng)總線及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)速成[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011.[4]吉順平、孫承志、[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[5]何軍紅、吳旭光、[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.[6][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[7]周志敏、[M].北京:中國電力出版社,2009.[8]李國厚、楊青杰、[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.[9]黃宋魏、[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.[10][M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.[11]Siemens AG. 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