【正文】 圖 硬件組態(tài)窗口圖中右上方的 UR 代表了 PLC 站中的機架，用一個可移動的表格形象地代表，表中的每一行代表機架中的一個插槽，圖中右下方 UR 為模塊的詳細組態(tài)信息，包括訂貨號、版本、地址分配等，在這里，可以修改網(wǎng)絡(luò)地址和 I/O 地址等。圖 STEP 7 Wizard 窗口 3然后仍點擊 Next 進入下面窗口，并輸入項目的名稱“破碎機” 。因此，S7300 系列可編程控制器能滿足性能要求。該變頻器采用高性能的矢量控制技術(shù)，具有超強的過載能力，能提供持續(xù) 3S 的 200%過載能力。本次電路中主電路電機 MM2 我選用TKE6PC 型熱過載繼電器，額定電流為 110～160A，油泵電機 M3 我選擇型號為SZZM1E 的熱過載繼電器，適用于 AC220/230V， 的電路； 中間繼電器選擇中間繼電器用于在控制電路中傳遞中間信號，主要用于交流 50/60Hz 額定工作電壓至 660V 及直流額定電壓 220V（550V)的繼電器控制，信號放大，隔離等電路中，做接通，放大之用。我選用型號為 BSMI150U／I 的電流變送器，檢測電流為 AC150／5A，輸入電流：AC　05A，變送輸出：電流 DC　420mA，負載電阻≤500Ω，電壓 DC210V，負載電阻≥5kΩ。在本電路中我選用型號為 LQJ10 電流互感器,額定一次電流 150～400A,二次側(cè)額定電流為 5A,1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)為 90，動穩(wěn)定倍數(shù) 225； 電流變送器選擇工業(yè)上普遍需要測量的溫度、壓力、速度、角度等各類物理量，都需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。都是利用電磁感應(yīng)工作的，只不過用途不同。 硬件選擇說明 主電路電動機選擇對輥式破碎機主電路兩破碎輥電機選擇為 Y315S8 型三相異步電動機，其額定功率為 55KW,額定電壓為 220V,額定電流為 110A,額定轉(zhuǎn)速為 740r/min，額定效率為 92%，額定頻率為 50Hz，電機的額定轉(zhuǎn)矩為 圖 對輥式破碎機的控制原理圖 3合上電源開關(guān) QL2，主電路得電，電源指示燈 HL2 和 JHL2 亮，電源電壓正常。在集中就地轉(zhuǎn)換箱內(nèi)，開關(guān)向下 45 度撥下，1 和 2 兩端連接，此時為遠程PLC 集中控制。RJRJRJ3 為熱繼電器，在主電路電流過高或者溫度過高時起保護作用，TA43 和 TA46 為電流互感器，測試 MM2 電機電流，電流大小反饋熱繼電器 RJRJ2,起保護電路的作用，S1,S2 為電流變送器，作用是把電流信號轉(zhuǎn)換為 4～20mA，傳送到 PLC 控制箱。，指示系統(tǒng)的控制電源。，僅在手動時有效，用于啟動主電機反轉(zhuǎn)運行。，停止主電機的運行，不論在正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。，系統(tǒng)進入遠程自動狀態(tài)。 本 控 制 系 統(tǒng) 要 求 不 僅 是 能 本 地 控 制 破 碎 機 運行 ， 而 且 能 夠 通 過 遠 程 PLC 進 行 控 制 。 機 體 由 優(yōu)質(zhì) 的 鑄 鐵 鑄 造 而 成 ， 是 一 個 上 下 分 體 結(jié) 構(gòu) ， 并 鑄 成 封 閉 式 箱 體 形 式 ， 破 碎 機兩 對 輥 均 安 裝 在 箱 體 內(nèi) ， 為 防 止 機 體 磨 損 ， 機 蓋 兩 側(cè) 安 裝 有 耐 磨 襯 板 。主要優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕便、工作可靠、調(diào)整破碎比較方便，無需基礎(chǔ)就能使用。直接選擇+ON 命令在這種操作方式下，數(shù)字量輸入既選擇固定頻率，又具備啟動功能。由于 MM440 變頻器具有全面而完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。MM440 由微處理器控制，采用具有現(xiàn)代先進技術(shù)水平的絕緣柵雙極晶體管（IGBT ）作為功率輸出器件。用戶必須為SFB生成背景數(shù)據(jù)塊， 并將其下載到 CPU 中作為程序的一部分。系統(tǒng)功能塊(SFB)和系統(tǒng)功能(SFC)在S7中不需要每個功能都自己編程，S7CPU 為用戶提供了一些己經(jīng)編號的程序塊，這些塊可在用戶程序中進行調(diào)用。除了這個局域數(shù)據(jù)區(qū)， 邏輯塊還可以打開一個DB 形式的存儲區(qū)。臨時變量存在本地數(shù)據(jù)堆棧中。要將這些數(shù)據(jù)永久存儲，F(xiàn)C 也可以使用共享數(shù)據(jù)塊。(5)異步故障中斷OB80OB87: 異步故障中斷是由CPU的操作系統(tǒng)檢測到一個異步錯誤時觸發(fā)的中斷，其檢測錯誤類型和調(diào)用中斷號如下：OB80:時間錯誤中斷，如設(shè)置循環(huán)間隔時間太??；OB81：診斷中斷，如診斷出電池故障；OB82:診斷中斷，如診斷出I/O模板中某個通道短路；OB83:插入/移走模板中斷，如PLC系統(tǒng)運行中被移走了一個輸出模板；OB84:CPU硬件錯誤，如MPI網(wǎng)絡(luò)接口錯誤；OB85:優(yōu)先級錯誤，如程序未安排OBX組織塊；OB86:機架故障；OB87：通信錯誤，如在全局數(shù)據(jù)通信中有錯誤的標識符。部分組織塊的功能簡要說明如下：(1)主程序循環(huán)OB1 ：在S7300/400系列的PLC中，無論哪種型號的CPU模板都通過OB1來組織，如果全部的用戶程序結(jié)構(gòu)只有 1個程序塊，即采用線性編程，那就是OB1,主程序在OB1中執(zhí)行，OB1調(diào)用功能塊 FB,系統(tǒng)功能塊SFB 或使用功能調(diào)用FC和系統(tǒng)功能調(diào)用 SFC的功能。它們還處理對錯誤的響應(yīng)， 通過編程組織塊可指定CPU 的反應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)：該工具用于組態(tài)通訊網(wǎng)絡(luò)連接，包括網(wǎng)絡(luò)連接的參數(shù)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)中各個通訊設(shè)備的參數(shù)設(shè)置。為輸入輸出信號，位存儲和塊設(shè)定符號名和注釋。硬件組態(tài)：該工具為自動化項目的硬件進行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置。對于用戶來說，SIMATIC Manager 提供了STEP7 標準軟件包的集成，統(tǒng)一的界面。STEP7 工程工具包含了整個羨慕流程的各種功能要求：CAD/CAE 支持、硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、仿真、過程診斷等。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院10 第 4 章 西門子 STEP7 軟件介紹 西門子 STEP7 的概述STEP7 是用于 SIMATIC 可編程控制器組態(tài)和編程的標準軟件包，其用戶接口是基于當前最新水平的人機控制工程設(shè)計，可以輕松方便的使用。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代?？筛鶕?jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。 輸入輸出模塊的選擇輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點數(shù)選型。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)。— —I/O點數(shù)小于256點；單CPU 、8位或 16位處理器、用戶存儲器容量4K字以下。有些還可增設(shè)中斷控制、PID控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。（2） 按功能分類根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。 模塊式PLC是將PLC 各組成部分，分別做成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O 模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊?；締卧獌?nèi)有CPU、I/O 接口、與I/O擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。（1） 按結(jié)構(gòu)形式分類根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將 PLC分為整體式和模塊式兩類。(5) 現(xiàn)在的 PLC 系統(tǒng)與 DCS 技術(shù)、現(xiàn)場總線IO技術(shù)相結(jié)合 ,結(jié)構(gòu)開放、擴展方便、技術(shù)先進、價格低廉。企業(yè)投入大量的人力和財力建立起來的 PLC 控制系統(tǒng)已經(jīng)成型,如果要完全推翻再建立新的 DCS 或 FCS 控制系統(tǒng),需要更大的資金投入 ,將造成很大的浪費。其它各類紡織機械基本上都采用PLC 控制, 只有一些相對簡單的設(shè)備采用單片機或者其它控制方式。在中國, PLC 在紡織機械上的運用已經(jīng)有17 年的歷史了, 從最早的進口合成纖維生產(chǎn)設(shè)備到目前的中小型紡機, PLC 無處不在。這些有利因素刺激了中國冶金行業(yè)的投資。PLC 在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。 個人計算機（簡稱 PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為 Programmable Logic Controller（PLC）。在這條原則的下，我們可以從結(jié)構(gòu)、工藝組合及原材料等方面來考慮我們的機械。剛剛修訂過的《固體環(huán)境污染防治法草案》,草案的實施對過度問題提出了具體的限制，雖然仍不完善，但這說明國家已經(jīng)將所引起的環(huán)境問題提到日程上來了。在對醫(yī)療機械進行自動化上，我們對自動化定義越河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院4來越廣，越來越細，研究的也越來越深，從一種機械自動化上升到整個車間的自動化，從的一部分工序到整個過程，整條生產(chǎn)線及整個車間的設(shè)計將成為一種必然的趨勢。這需要電子行業(yè)和行業(yè)的共同努力，需要醫(yī)料機械能夠?qū)⑿碌碾娮蛹夹g(shù)及時的應(yīng)用到實踐中來，需要兩個行業(yè)的共同探索。 實現(xiàn)自動化自動化已成為一種必然的趨勢，而且我們也正朝著這個方向努力。由于不同破碎機的態(tài)、特性，即使工藝相同，也會涉及到模具不同、加料方式不同等問題。，破碎機低水平重復(fù)太多，應(yīng)變能力不強，國內(nèi)的大部分生產(chǎn)廠商規(guī)模都很小，且大多生產(chǎn)同種類型的設(shè)備，在市場上進行低價惡性競爭，而一旦遇上市場要求變動，又無法及時轉(zhuǎn)型，從而極易被市場所淘汰。，由于國產(chǎn)破碎機的運行速度大多在中低檔水平，且自動化程度一般，其生產(chǎn)效率自然不如以生產(chǎn)高檔產(chǎn)品著稱的國外同類產(chǎn)品，這樣就等于無形中增加了企業(yè)的成本，降低了企業(yè)的利潤，造成了極大的浪費。，國產(chǎn)自動破碎機的功能比較單一，適應(yīng)面也比較窄，對待裝破碎機的形狀與體積等均有較嚴格的規(guī)定，一般只適用于一二種破碎機，而國內(nèi)同一破碎機生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的破碎機規(guī)格各不相同，產(chǎn)量也不同，這就給相關(guān)工作帶來一定的困難。對輥式破碎機齒形優(yōu)化設(shè)計，拉剪力選擇破碎，高效低耗，出粒均勻，將其應(yīng)用在大塊物料破碎至小塊物料，是其他破碎機所望塵莫及的。隨著各行業(yè)對破碎機產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對破碎機技術(shù)提出了更高的要求，特別是對輥式破碎機提出了更新更高的要求。在當前各種多功能全自動破碎機逐漸進入各企業(yè)的情況下，人們有必要對國產(chǎn)破碎機的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展作進一步研究。本 課 題 將 選 用 西 門 子 的 S7300 PLC 程 序 ， 根 據(jù) 控 制 要 求 設(shè) 計 出 對 輥 式 破碎 機 的 控 制 系 統(tǒng) 。而國外破碎機生產(chǎn)廠商特別注重這方面的問題，他們所生產(chǎn)的設(shè)備功能更加靈活多變，適用范圍也更廣?？傊?，目前國產(chǎn)破碎機存在著適應(yīng)物種類單一、紙盒尺寸的變化范圍小、生產(chǎn)速度普遍停留在中低速水平等不完善之處。第 2 章 國產(chǎn)破碎機的背景3 破碎機的發(fā)展趨勢人機工程學(xué)屬于一種綜合性的邊緣學(xué)科，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中，使產(chǎn)品設(shè)計更注重人的因素，它的最終目的是達到“人—產(chǎn)品—環(huán)境”的和諧統(tǒng)一。現(xiàn)今市場上的破碎機設(shè)備兼容性較小，適用也不廣泛，一般為一對一的，既使可以包不同的破碎機，更換模具也不是很方便。但現(xiàn)在的自動化只能說是相對的，要實現(xiàn)真正的自動化我們的路還很長，會碰到諸如檢測、自動調(diào)整等一系列問題。有些制料機械企業(yè)已經(jīng)開始用伺服電機控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的傳動系統(tǒng)，這種替代就是對傳統(tǒng)框框的一種改革和突破。整體自動化車間的設(shè)計，實際上是對破碎機提供一套完整的解決方案，是對自動化一種全新的飛躍，隨著這種趨勢的發(fā)展，工業(yè)也會加入其中，發(fā)揮它強大的功能。據(jù)統(tǒng)計，垃圾已經(jīng)占到生活垃圾的30%，而這些垃圾絕大部分都是過度。 第 3 章 可編程控制器 PLC 原理及選型5第 3 章 可編程控制器 PLC 原理及選型 PLC 發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。上世紀 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。 PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀自20 世紀60 年代中期以來PLC 產(chǎn)品在電力、冶金、化工等行業(yè)發(fā)揮了重大作用, 尤其近 20 年來計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展, 不斷成倍擴大的功能和成倍降低的價格, 使PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過程控制軟件都獲得了長足進步 , 也使PLC 的廣泛應(yīng)用成為可能。據(jù)調(diào)查, 中國冶金行業(yè)對設(shè)備的投資同比增長接近 50%。占各類紡織機械60% 以上的織機平均每臺帶有一個小型的PLC, 主要用于檢測、報警、速度控制和機器啟停控制。紡織機械的輔助設(shè)備也主要由PLC 控制, 如循環(huán)水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、蒸氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、線等。(2) 基于以上市場需求,許多軟件廠商(例如: 華富惠通軟件公司) 正在考慮如何利用企業(yè)已經(jīng)成型的控制系統(tǒng)及新建的廠級網(wǎng)絡(luò),開發(fā)控制系統(tǒng)軟件,幫助企業(yè)實現(xiàn)工廠自動化、信息化,為企業(yè)提供控制系統(tǒng)與管理網(wǎng)絡(luò)的集成。由以上分析可以預(yù)見,未來 PLC 將朝著多功能化、集成化、智能化、標準化、開放化的方向發(fā)展,故 PLC 雖然面臨其它自動化控制系統(tǒng)的挑戰(zhàn) ,但同時也在吸收它們的優(yōu)點 , 互相融合,不斷創(chuàng)新,在今后一段時間內(nèi)將與其它先進控制方式并存,共同發(fā)展。 PLC 整體式PLC是將電源、CPU 、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低的特點。擴展單元內(nèi)只有I/O和電源等，沒有CPU。模塊式PLC 由框架或基板和各種模塊組成。還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。 除具有中檔機的