【正文】 當(dāng) 甲式皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī) M1的溫度超過設(shè)定值 50度時(shí)，報(bào)警界面自動(dòng)彈出警告文字“警告！警告！ M1電動(dòng)機(jī)溫度超過設(shè)定值 50度”同時(shí)報(bào)警指示器閃爍。西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 39 圖 一二號(hào)系統(tǒng)畫面的設(shè)計(jì) 一二號(hào)系統(tǒng)畫面反映的是程控輸煤系統(tǒng)的工藝流程，畫面由皮帶式輸送機(jī)、破碎機(jī)、給煤機(jī)、煤車、鍋爐、報(bào)警器以及相應(yīng)的指示燈組成，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，該畫面可以反映出各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，煤炭運(yùn)輸過程和破碎機(jī)工作過程以動(dòng)畫形式展現(xiàn)出來。趨勢(shì)圖控件可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，提供多個(gè)系統(tǒng)函數(shù)，用于控制曲線 翻頁、縮放等操作。 800*480dpi 寬屏顯示設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)屏幕相比具有更大的可視面積，使單個(gè)畫面可以顯示更多的信息。 T43 接通定時(shí) 15S 后 被復(fù)位， 2 號(hào)甲帶式輸送機(jī) 停止 運(yùn)行 ，同時(shí) T44開始定時(shí)， 15S 后 T44的 常開觸點(diǎn)閉合， 被復(fù)位， 3號(hào)甲帶式輸送機(jī)停止運(yùn)行， T45 定時(shí) 15S 后， 斷開，破碎機(jī) 1 停止運(yùn)行。 壓力傳感器用來監(jiān)測(cè)一號(hào)系統(tǒng)三個(gè)皮帶輸送機(jī)所運(yùn)煤的總重量。 同時(shí)為了能使工作人員實(shí)時(shí)實(shí)地的掌握整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，給每一臺(tái)設(shè)備或帶式輸送機(jī) 都裝了一個(gè)指示燈，當(dāng)設(shè)備工作時(shí)，其指示燈點(diǎn)亮，如果有設(shè)備或 帶式輸送機(jī) 發(fā)生故障，其指示燈熄滅，使工作人員知道有機(jī)器故障，通過其指示燈工作人員便知道是哪一臺(tái)設(shè)備出了故障。 T43 接通定時(shí) 15S 后 被復(fù)位， 2 號(hào)甲帶式輸送機(jī) 停止 運(yùn)行 ，同時(shí) T44開始定時(shí)， 15S 后 T44的 常開觸點(diǎn)閉合， 被復(fù)位， 3號(hào)甲帶式輸送機(jī)停止運(yùn)行， T45 定時(shí) 15S 后， 斷 開，破碎機(jī) 1 停止運(yùn)行。 3號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī) 起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí) T48 開始定時(shí)， 10S后 T48的常開觸點(diǎn)閉合， 被置位， 2 號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī)起動(dòng)運(yùn)行， T49 定時(shí) 10S 后， 接通， 1 號(hào)乙?guī)捷斔蜋C(jī)運(yùn)行， T50定時(shí) 10S 后 ， 接通，給煤機(jī) 2 運(yùn)行。 T38接通定時(shí) 10S 后 被置位， 系統(tǒng)按逆煤流方向起動(dòng) 3號(hào)甲 帶式輸送機(jī) 。 （ 4） 故障停止 。 上煤部分： 接著延時(shí) 15S 后 停 2號(hào)甲（乙）帶式輸送機(jī)，最后延時(shí) 15S 后停 3號(hào)甲（乙）帶式輸送機(jī)。當(dāng)輸煤系統(tǒng)全部啟動(dòng)正常 10S 后，啟動(dòng)電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)甲（乙）上煤料 ，完成上煤部分的起動(dòng)過程。 系統(tǒng)的自動(dòng)控制如下： （ 1） 起動(dòng) 。 5）建立 PC 及 PLC 的通信連接線路并完成參數(shù)設(shè)置 聯(lián)接 PC：聯(lián)接時(shí)應(yīng)將 PC/PPI 電纜的一端與計(jì)算機(jī)的 COM 端相接，另一端與S7200PLC 的 PORT0 或 PORT1 端口相連如下圖 參數(shù)設(shè)置：設(shè)置 PC/PPI 電纜小盒中的 DIP 開關(guān)將通訊的波特率設(shè)置為 ；將西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 PLC 的方式開關(guān)設(shè)置在 STOP 位置，給 PLC 上電；打開 STEP7Micro/WIN 32 軟件并點(diǎn)擊菜單欄中的“ PLC” — “類型”彈出“ PLC 類型”窗口，單擊“讀取 PLC”檢測(cè)是否成功，或者從下拉菜單中選擇 CPU226，單擊“通信”按鈕，系統(tǒng)彈出“通信”窗口，雙擊擊 PC/PPI 電纜的圖標(biāo)，檢測(cè)通信成功與否，如下圖所示 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 5系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 22 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 熱電廠程控輸煤系統(tǒng)主要是通過皮帶輸送機(jī) 完成卸煤及上煤任務(wù)，本設(shè)計(jì)以西門子 S7200CPU224XP PLC為核心，控制 6 臺(tái)皮帶輸送機(jī)，其中 M M6 皮帶輸送機(jī)完成卸煤任務(wù)， M M M M5（有 2 兩條輸送線供選擇）皮帶輸送機(jī)完成上煤任務(wù)。 給各符號(hào) 加器件號(hào)：逐個(gè)選擇？？？，輸入相應(yīng)的器件號(hào)。 文件名稱－如果用戶最近在一項(xiàng)目中工作過，該項(xiàng)目在 文件 菜單下列出，可直接選擇，不必使用 打開 對(duì)話框。 （ 2） 如何輸入 PLC 控制程序 以三相異步電動(dòng)機(jī)啟停程序?yàn)槔煜?STEP7 Micro WIN 編程軟件的使用方法。 11）菜單條 允許用戶使用鼠標(biāo)或鍵擊執(zhí)行操作。當(dāng)您在主程序一節(jié)（ MAIN）之外，建立子程序或中斷例行程序時(shí)，標(biāo)記出現(xiàn)在程序編輯器窗口的底部。當(dāng)輸出窗口列出程序錯(cuò)誤時(shí)，您可以雙擊錯(cuò)誤信息，會(huì)在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)?？稍陧?xiàng)目中增加一個(gè) S7200 系統(tǒng)符號(hào)預(yù)定義表。您可以建立西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 多個(gè)狀態(tài)圖，以便從程序的不同部分檢視組件?？梢詫⒅噶钔戏旁谧约骸捌谩钡奈募A中，排列經(jīng)常使用的指令。 2）指令樹 提 供所有項(xiàng)目對(duì)象和為當(dāng)前程序編輯器（ LAD、 FBD 或 STL）提供的所有指令的樹型視圖。 介紹 STEP7 Microwin32編程軟件是專為西門子公司 S7200系列小型機(jī)而設(shè)計(jì)的編程工具軟件，使用該軟件可根據(jù)控制 系統(tǒng)的要求編制控制程序并完成與 PLC 的實(shí)時(shí)通信，進(jìn)行程序的下載與上傳及在線監(jiān)控。可以用區(qū)域標(biāo)識(shí)符（ AQ）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（ W）及字節(jié)的起始地址來改變這些值。可以用區(qū)域標(biāo)識(shí)符 (AI)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 (W)及字節(jié)的起始地址來存取這些值。 位： L［字節(jié)地址］．［位地址］ L0. 5 字節(jié)、字或雙字： L［長(zhǎng)度］［起始字節(jié)地址］ LB34 LW20 LD4 （ 11） 順序控制繼電器存儲(chǔ)區(qū)（ S） 順序控制繼電器又稱狀態(tài)元件，用來組織機(jī)器操作或進(jìn)入等效程序段工步，以實(shí)現(xiàn)順序控制和步進(jìn)控制。 例如： AC 1 （ 10） 局部變量存儲(chǔ)區(qū)（ L） 局部變量存儲(chǔ)器與變量存儲(chǔ)器很類似，主要區(qū)別在于局部變量存儲(chǔ)器是局部有效的，變量存儲(chǔ)器則是全局有效。 格式： HC［高速計(jì)數(shù)器號(hào)］ 例如 :HC1 （ 9） 累加器（ AC） 累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器，可以同子程序之間傳遞參數(shù)，以及存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的中間值。 2） 計(jì)數(shù)器位尋址： 根據(jù)當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。它有增計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器及增 /減計(jì)數(shù)器 3種類型。 1） 當(dāng)前值尋址： 16 位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)定時(shí)器所累計(jì)的時(shí)間。 可讀可寫特殊標(biāo)志位用于特殊控制功能，如用于自由口設(shè)置的 SMB30，用于定時(shí)中斷時(shí)間設(shè)置的 SMB34/SMB35，用于高速計(jì)數(shù)器設(shè)置的 SMB36～ SMB62，用于脈沖輸出和脈沖調(diào)制的 SMB66～ SMB85 等。 該位為掃描時(shí)鐘，本次掃描置 1，下次掃描置 0，交替循環(huán)。 當(dāng) RAM 中保存的數(shù)據(jù)丟失時(shí)， 接通一個(gè)掃描周期。 位： M〔字節(jié)地址］．［位地址 ] 如： 字節(jié)、字或雙字： M 長(zhǎng)度］［起始字節(jié)地址］ 如： MB4 MW10 MD4 （ 5） 特殊標(biāo)志位（ SM） 特殊標(biāo)志位為用戶提供一些特殊的控制功能及系統(tǒng)信息，用戶對(duì)操作的一些特殊要求也要通過 SM 通知系統(tǒng)。 位： V［字節(jié)地址］．［位地址］如： 字節(jié)、字或雙字： V[數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 ] [起始字節(jié)地址］如： VB 100、 VW200, VD300 （ 4） 位存儲(chǔ)區(qū)（ M） 在邏輯運(yùn)算中通常需要一些存儲(chǔ)中間操 作信息的元件，它們并不直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只起中間狀態(tài)的暫存作用，類似于繼電器接觸系統(tǒng)中的中間繼電器。輸出繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有 4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙 字來存取輸入過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。 S7200系列 PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)及元件功能 （ 1） 輸入繼電器 (I) 輸入繼電器用來接受外部傳感器或開關(guān)元件發(fā)來的信號(hào)，是專設(shè)的輸入過程映像寄存器。 S7200 主機(jī)配置的輸入接口是數(shù)字信號(hào)輸入接口。 S7200提供一個(gè)方式開關(guān)來改變操作模式。 S7200 有兩種操作模式：停止模式和運(yùn)行模式。程序執(zhí)行后， S7200將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。 圖 S7200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。 圖 電機(jī)接線4 S7200PLC及其開發(fā)環(huán)境介紹 11 4 S7200PLC 及其開發(fā)環(huán)境介紹 S7系列 PLC分為 S7200小型機(jī)、 S7300中型機(jī)、 S7400大型機(jī)。 綜上所述，共需要 8個(gè)輸入點(diǎn)， 10 個(gè)輸出點(diǎn)，并考慮系統(tǒng)中有模擬量輸入和應(yīng)有一西安 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 定的裕量，所以我最終選擇的 PLC 型號(hào)為西門子公司的 S7200CPU224XP。當(dāng)某臺(tái)皮帶輸送機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)， 逆煤流前方方向的設(shè)備立即停機(jī)，后方設(shè)備運(yùn)行 15S 后，然后順序停機(jī)。 3號(hào)甲（乙）帶式輸送機(jī)停止運(yùn)行 15S 后，最后停破碎機(jī)， 完成上煤部分的停止過程。 2）停止 。起動(dòng)時(shí)，為了避免在前段運(yùn)輸皮帶上因煤料堆積而造成事故，系統(tǒng)要求逆煤料的流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序起動(dòng)，即先起動(dòng)該段的最后一臺(tái)皮帶輸送機(jī)或設(shè)備，經(jīng)過 10S 延時(shí)后，再依次延時(shí)起動(dòng)該段的其它皮帶輸送機(jī)和設(shè)備。 整個(gè)熱電廠的程控輸煤系統(tǒng)由 3 號(hào)甲（乙）等 6條皮帶輸送機(jī)，兩臺(tái)破碎機(jī)，兩臺(tái)給煤機(jī)和溫度壓力傳感器組成。因此，合理選擇 PLC，對(duì)提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要作用。它們不用基板，僅用扁平電纜連接，緊密拼裝后組成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體，輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的配置也相當(dāng)靈活，有人將這種結(jié)構(gòu)稱為疊裝式。模塊插在模塊插座上，后者在框架中的總線連接板上。 （ 1） 整體式可編程序控制器 整體式又叫單元式或箱體式 ， CPU 模塊、 I/O 模塊和電源裝在一個(gè)箱狀機(jī)殼內(nèi)，機(jī)構(gòu)非常緊湊。 （ 4） 電源 可編程序控制器使用 220V 交流電源或 24V 直流電源。在可編程序控制系統(tǒng)中， CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)。可編程序控制器不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量的邏輯控制，還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、運(yùn)動(dòng)控制、模擬量 PID控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。在復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除是非常困難的，可能會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。 2可編程邏輯控制器 PLC概況 4 2 可編程邏輯控制器 PLC 概況 的概念及發(fā)展 現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求作出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成 本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程序控制器正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。 隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，以工控計(jì) 算機(jī)為核心的電廠生產(chǎn)自動(dòng)控制技術(shù)得到了大力的推廣及應(yīng)用，并逐步普及到輸煤系統(tǒng)。 傳統(tǒng)輸煤系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： （ 1） 任務(wù)重 為了保證工業(yè)用煤，輸煤系統(tǒng)必須始終處于完好的狀態(tài)。在傳統(tǒng)的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)是一種基于繼電器，接觸器和人工手動(dòng)方式的半自動(dòng)化系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣，工人們通過開動(dòng)承前起后的皮帶運(yùn)輸機(jī)及給煤機(jī)向鍋爐前的儲(chǔ)煤倉輸煤，經(jīng)常有皮帶堵西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 塞等故障。并實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。 本文主要研究?jī)?nèi)容 本文主要研究?jī)?nèi)容是硬件電路的設(shè)計(jì)及相關(guān)的軟件開發(fā)，研究方案是利用可 編程邏輯控制器 plc 和基本的電路元件進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)程控輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)控制。 設(shè)計(jì)完成鍋爐程控輸煤系統(tǒng)的硬件電路部分，收集相關(guān)的技術(shù)資料，選擇可編程邏輯控制器 plc，上位機(jī)（觸摸屏）以及相應(yīng)傳感器的型號(hào)。在故障停機(jī)情況下，各設(shè)備均立即聯(lián)跳，故障解除后，可將停掉的設(shè)備以遠(yuǎn)程自動(dòng)控制再次啟動(dòng)。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，選用高可靠性的繼電器、接觸器等組件，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大減少了接點(diǎn)數(shù)，從而減少了故障點(diǎn)，使設(shè)備的可靠性、安全性和可擴(kuò)展性都大大提高 ， 實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。由于控制對(duì)象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行的長(zhǎng)期連續(xù)性，使 PLC 在設(shè)計(jì)上有自己明顯的特點(diǎn)：可靠性高，適應(yīng)性廣，具有通信功能，編程