【正文】 在此感謝他們對我的幫助，感謝他們仔細(xì)的為我尋找設(shè)計中的缺陷，感謝他們耐心的為我解答難題。陳老師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實的工作作風(fēng)都深深地影響著我，并將成為我以后人生中學(xué)習(xí)和工作的向?qū)?。在以后的工作和生活中，我會不斷的完善自己，爭取獲得更好的成績。又當(dāng)某單體設(shè)備處出現(xiàn)緊急意外情況時，系統(tǒng)將跳入執(zhí)行緊急停止子程序，因為是緊急停止，所以在此緊急停止子程序中，就不像手動停止那樣依次停止設(shè)備后再停止該設(shè)備，而是該設(shè)備及其之前應(yīng)按順序停止的設(shè)備同時停止，這樣實現(xiàn)了最短時間內(nèi)停止的問題，減小意外發(fā)生的程度。 主控界面對話框點擊確定后，即可觀察到做好的監(jiān)控動態(tài)畫面了，這里暫且任意給出一個四皮帶的手動停止的畫面。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止712){\\本站點\三皮帶啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止74){\\本站點\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止==1amp。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止68){\\本站點\二皮帶啟動=0。\\本站點\冶煉爐手動停止6200){\\本站點\冶煉爐手動停止6=\\本站點\冶煉爐手動停止6+1。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止510){\\本站點\篩選機啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止52){\\本站點\給料機啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止410){\\本站點\篩選機啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止42){\\本站點\給料機啟動=0。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止38){\\本站點\二皮帶啟動=0。\\本站點\冶煉爐手動停止3200){\\本站點\冶煉爐手動停止3=\\本站點\冶煉爐手動停止3+1。}if(\\本站點\冶煉爐手動停止24){\\本站點\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點\粉碎機手動停止==1amp。amp。\\本站點\篩選機啟動=0。\\本站點\給料機啟動=0。\\本站點\一皮帶啟動=0。\\本站點\篩選機啟動=0。}if(\\本站點\三皮帶緊急停止==1){\\本站點\給料機啟動=0。}if(\\本站點\二皮帶緊急停止==1){\\本站點\給料機啟動=0。\\本站點\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點\停止214){\\本站點\四皮帶啟動=0。}if(\\本站點\停止26){\\本站點\粉碎機啟動=0。amp。}if(\\本站點\啟動26){\\本站點\三皮帶物塊=\\本站點\三皮帶物塊+1。}if(\\本站點\啟動212){\\本站點\粉碎機啟動=1。}if(\\本站點\啟動24){\\本站點\四皮帶啟動=1。 命令語句對話框全部程序如下所示：if(\\本站點\啟動1==1amp。 按鈕定義對話框其余按鈕動畫連接設(shè)置類似，暫且忽略。 添加的按鈕（3）點擊“圖庫”菜單中的“打開圖庫”，或直接按F2出現(xiàn)“圖庫管理器”。 數(shù)據(jù)詞典 組態(tài)畫面(1) 建立新畫面單擊工程瀏覽器左側(cè)的“畫面”圖標(biāo)，雙擊工作區(qū)“新建…”圖標(biāo)。在左邊工程樹的“數(shù)據(jù)庫”下點“數(shù)據(jù)詞典”，雙擊最下面的“新建…”圖標(biāo)。其他的通信參數(shù)均采用默認(rèn)值。由于使用串行通信接口1，故雙擊工程瀏覽器的設(shè)備文件夾中的“COM1”圖標(biāo)，在出現(xiàn)的對話框中設(shè)置波特率為19200bit/s。利用圖庫精靈和位圖，可根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備布置做出動態(tài)畫面和圖表等，形象直觀的動態(tài)顯示各個參數(shù)的變化以及越界報警等。 二皮帶故障停止控制子程序流程圖 二皮帶故障停止控制子程序梯形圖第5章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 本設(shè)計中選擇北京亞控公司的“”軟件制作監(jiān)控系統(tǒng)。因為控制一臺電機正反轉(zhuǎn)的接觸器不能同時得電，因此這里通過軟件實現(xiàn)其電氣互鎖。：編輯程序時，主程序盡量做到簡短，把其他情況的程序編入子程序，這樣主程序一直掃描。同理，其后設(shè)備的控制原理也是如此。(3) 系統(tǒng)的緊急停止為防止意外情況出現(xiàn)時不能及時停車，系統(tǒng)對每臺設(shè)備均設(shè)置有緊急停止按鈕，當(dāng)意外出現(xiàn)時按下緊急停止按鈕，該設(shè)備及其之前應(yīng)該停止的設(shè)備均同時停止，這樣保證了在最短的時間里停車，減小意外的損失程度。 系統(tǒng)主程序硬件連接確定之后，系統(tǒng)的控制功能主要通過軟件實現(xiàn)，結(jié)合該系統(tǒng)的控制要求，現(xiàn)對軟件設(shè)計做如下分析：(1) 系統(tǒng)的順序啟動、停止當(dāng)各設(shè)備處于正常狀態(tài)下，系統(tǒng)均需按照順序啟動和停止，這避免了啟動時諸多設(shè)備在同一電網(wǎng)下啟動造成電壓過低的情況，停止時讓冶煉爐最后停止，這樣即避免皮帶等設(shè)備上礦料的堆積，也符合工藝流程要求。語句表(STL)語言類似于計算機的匯編語言，特別適合于來自計算機領(lǐng)域的工程人員，它使用指令助記符創(chuàng)建用戶程序，屬于面向機器硬件的語言。Point）通訊協(xié)議采用主從式的通訊方式，一次讀寫操作的步驟包括：首先上位機發(fā)出讀寫命令，PLC作出接收正確的響應(yīng)，上位機接到此響應(yīng)則發(fā)出確認(rèn)申請命令，PLC則完成正確的讀寫響應(yīng)，回應(yīng)給上位機數(shù)據(jù)。在PLC的編程軟件讀寫PLC數(shù)據(jù)時，利用第三個串口偵聽PLC的通訊數(shù)據(jù)，或者利用軟件方法，截取已經(jīng)打開且正在通訊的端口的數(shù)據(jù)，然后歸納總結(jié)，解析出PPI協(xié)議的數(shù)據(jù)讀寫報文。在這種通訊方式中，需要編程者首先定義自己的自由通訊格式，在PLC中編寫代碼，利用中斷方式控制通訊端口的數(shù)據(jù)收發(fā)。這種通訊方法，與一般的自由通訊協(xié)議相比，省略了PLC的通訊程序編寫，只需編寫上位機的通訊程序資源S7226的編程口物理層為RS485結(jié)構(gòu)，SIEMENS提供MicroWin軟件，采用的是PPI(Point它們都是基于字符的一部通信協(xié)議，帶有起始位、8位數(shù)據(jù)、奇偶校驗位和一個停止位。 輸入點代碼及地址編號控制系統(tǒng)的輸出信號的名稱、第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 PLC的通信協(xié)議簡介PLC的通信協(xié)議包括PLC之間、PLC與上位計算機之間，以及PLC與其他智能設(shè)備之間的通信。 礦石供料系統(tǒng)主電路圖 系統(tǒng)硬件配置及I/O接線圖根據(jù)以上硬件的選型我們可以知道，上位機通過PLC自帶的RS232串口與之通信，并可以對PLC的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控。并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)利用同一個電壓表顯示不同相之間的線電壓。當(dāng)供料系統(tǒng)按下啟動按鈕后，KM1得電，電機M1開始運行，經(jīng)PLC的定時器延時一段時間后，KM2得電，電機M2運行，其后類推。新安裝的撕裂傳感器應(yīng)每隔5日按上述方法重新調(diào)整2~4次以消除因攔索伸縮而引起誤差。它主要用于檢測各種規(guī)格型號的帶式輸送機膠帶縱向撕裂（惡性事故），當(dāng)膠帶發(fā)生縱向撕裂時能及時發(fā)出停機信號以防止撕裂事故擴大化，給用戶造成嚴(yán)重?fù)p失。等到皮帶損傷到不能修理的程度，就得換皮帶，使運輸線不得不停運，造成很大損失。按照作用原理不同，扭應(yīng)力式轉(zhuǎn)矩傳感器可分為電阻應(yīng)變式和壓磁式兩種；扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩傳感器可分為振弦式、光電式和相位差式三種。皮帶過負(fù)荷故障是由于皮帶裝載礦石量過大對托滾的正壓力N增加，托滾軸上的磨擦阻力T=fN(f為磨擦系數(shù))增加，使得皮帶牽引力F小于摩擦阻力T，電機輸出轉(zhuǎn)矩增加。光電二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流。沒有光照時，反向電流很?。ǎ?，稱為暗電流。因為礦石供料系統(tǒng)工作現(xiàn)場條件惡劣，環(huán)境不適合高精度元件工作，所以本設(shè)計選用常見的光電二極管?；趧輭拘?yīng)的有光電二極管和光電三極管(見半導(dǎo)體光敏元件)。它除能測量光強之外，還能利用光線的透射、遮擋、反射、干涉等測量多種物理量，如尺寸、位移、速度、溫度等，因而是一種應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件。電信號經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式傳感器利用電阻應(yīng)變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作。 磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高，一般為1/100，適用于大噸位稱量工作，稱量范圍為幾十至幾萬千克。經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)電流互感器輸出的信號為模擬量，不能直接驅(qū)動PLC，不免有些麻煩，因此本設(shè)計中選用可以直接驅(qū)動PLC的SMD系列數(shù)字開關(guān)型電流傳感器（電流互感器）。電流互感器的工作原理，在測量交變電流大電流時，為了能夠安全測量，在火線（或接地線）上串聯(lián)一個變壓器（接在變壓器的輸入端），這個變壓器的輸出端接入電流表，由于輸入線圈的匝數(shù)小于輸出線圈的匝數(shù)，因此輸出電流小于輸入電流（這時的輸出電壓大于輸入電壓，但是由于變壓器是串聯(lián)在電路中，所以輸入電壓很小，輸出電壓也不大），電流互感器就是升壓（降流）變壓器。電動機的轉(zhuǎn)速一定要按生產(chǎn)機械銘牌上的要求選擇，否則可能改變生產(chǎn)機械的性能。選小了，保證不了電動機和生產(chǎn)機械的正常工作；選大了，雖然能保證正常運行，但是不經(jīng)濟，電動機容量不能被充分利用，而且電動機經(jīng)常不能滿載運行，使得效率和功率因數(shù)不高。則首先要了解工業(yè)現(xiàn)場輸料量，然后根據(jù)輸料量來確定電動機的機械負(fù)載能力，根據(jù)機械負(fù)載能力額定容量、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓等來選擇電動機的型號。皮帶機的選型基本原則：根據(jù)該冶煉廠年消耗礦石量及其輸送距離遠(yuǎn)近進(jìn)行大體的選型及考慮每小時皮帶機需要輸送多少噸礦料，根據(jù)各滾筒相互之間受力比例關(guān)系算出皮帶所承受的張力，據(jù)此選出皮帶機的型號。由于實際中需要模擬量輸入點1個，模擬量輸出點1個，所以需要擴展，擴展模塊選擇的是EM235，該模塊有4個模擬輸入(AIW)，1個模擬輸出(AQW)信號通道。S7200型PLC的結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，具有較高的性價比，廣泛適用于一些小型控制系統(tǒng)。如此不斷的反復(fù)循環(huán)掃描，實現(xiàn)對全過程及設(shè)備的連續(xù)控制，直至接收到停止命令、停電、或出現(xiàn)故障。(5)輸出結(jié)果將本次的掃描過程中解算最新結(jié)果送到輸出模塊取代前一次掃描解算的結(jié)果，也稱為輸出刷新。(4)解算用戶邏輯即執(zhí)行用戶程序。在與編程器通信過程中，編程器把指令和修改參數(shù)發(fā)送給主機，主機把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、錯誤碼進(jìn)行相應(yīng)指示，編程器還可以向主機發(fā)送運行、停止、清內(nèi)存等監(jiān)控命令。PLC的工作過程基本上是用戶的梯形圖程序的執(zhí)行過程，是在系統(tǒng)軟件的控制下順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序解算控制邏輯，然后順序向各個輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號。梯形圖中的繼電器的線圈的定義是廣義的，除了輸出繼電器、內(nèi)部繼電器以外，還包括定時器、計數(shù)器等。梯形圖有如下特點：(1)梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。本設(shè)計系統(tǒng)PLC采用的是梯形圖編程語言。PLC的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。(7)可在基本系統(tǒng)上擴展，系統(tǒng)容易配置，與負(fù)載最遠(yuǎn)距離可達(dá)10000英尺，內(nèi)存可以擴展。(3)可靠性高，平均故障間隔時間(MTBF)超過20000小時，羅克韋爾公司的產(chǎn)品MTBF達(dá)到50000小時?！盤LC的基本組成可歸為四大部件:中央處理單元(CPU板)——控制器的核心；輸入部件(1/0部件)——連接現(xiàn)場設(shè)備與CPU之間；輸出部件——連接驅(qū)動或受控元件的接口電路；電源部件——為PLC內(nèi)部電路提供能源；整體結(jié)構(gòu)的PLC——四部分裝在同一機殼內(nèi)；模塊式結(jié)構(gòu)的PLC——各部件獨立封裝，稱為模塊，通過機架和總線連接而成。 主要設(shè)備選型表 PLC簡介可編程控制器，簡稱PLC(Programmable logic Controller)，是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。(3)系統(tǒng)處于自動運行狀態(tài)時，若傳感器檢測到的信號超出安全設(shè)定值時，系統(tǒng)會發(fā)出報警信號并依次停車。(5)供料系統(tǒng)的控制操作和組態(tài)監(jiān)控:使用一臺PC機作為上位機，配有專為用戶開發(fā)的監(jiān)控軟件。(2)為該 PLC編制運行程序，以保證每個單體設(shè)備按生產(chǎn)工藝的要求自動運行。供料控制器直接對系統(tǒng)中的啟動、停止、報警信號進(jìn)行采集，對來自人機接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、實施控制算法，得出對執(zhí)行機構(gòu)的控制方案，通過接觸器對執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行控制。礦料質(zhì)量檢測信號反映的是礦料一次性是否粉碎合格的信號，它是供料控制的主要反饋信號。在中控室設(shè)置組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能是負(fù)責(zé)和現(xiàn)場的PLC通信，實時監(jiān)測整個系統(tǒng)的運行情況，并記錄數(shù)據(jù)以供分析。給料器一皮帶粉碎機三皮帶四皮帶篩選機二皮帶冶煉爐 工藝流程圖系統(tǒng)處于正常狀態(tài)下，當(dāng)接收到啟動及停止信號時。其中篩選過程又由稱重傳感器及可以正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的電動機組成。這四條機架的輸料原理是完全一樣的，都是機架上的皮帶運輸機。由于其中的環(huán)節(jié)較多，所以不可能由一條皮帶實現(xiàn)直接輸送，應(yīng)由多條皮帶將各設(shè)備連接而成；同時供料系統(tǒng)是冶煉廠眾多環(huán)節(jié)中的一個重要環(huán)節(jié)，礦石不經(jīng)供料系統(tǒng)的運輸，就不能到達(dá)冶煉爐的爐膛，就不能進(jìn)行冶煉生產(chǎn)。PLC是實現(xiàn)自動控制的核心，所有自動控制內(nèi)容都通過對它的編程實現(xiàn)。由于冶煉廠供料控制部分系統(tǒng)設(shè)計實際很復(fù)雜，包含各方面的很多控制和檢測，故本系統(tǒng)并未對輸料系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究與技術(shù)上的實現(xiàn)，而是在滿足系統(tǒng)功能的前提下避免了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性。PLC用軟件替代大量的繼電接觸器，外部僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少數(shù)硬件元件，且PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，因此可用于供料這種有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。而采用PLC為核心控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，從以下幾方面改善了供料系統(tǒng)的輸料性能： （1）增加了供料系統(tǒng)調(diào)整的靈活性。因此70年代已在歐洲大陸廣泛使用。由于將礦石輸送到冶煉爐之間環(huán)節(jié)較多，人們從不同的工藝角度出發(fā)設(shè)計可以自行設(shè)計與實際需要相符合的供料系統(tǒng)。冶煉廠礦石供料裝置是煉鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，提高其自動化水平，可以大大減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率。(5) 通過對整個系統(tǒng)工藝流程及控制要求的分析，編制該系統(tǒng)的控制程序，以實現(xiàn)供料器、皮帶機、粉碎機、篩選機、冶煉爐的自動控制。該系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是：(l) 對冶煉爐礦石供料控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計，實現(xiàn)冶煉廠供料的穩(wěn)定運行。可編程控制器具有信息存儲、邏輯判斷、精確、快速和自動化程度高等特點。礦石供料系統(tǒng)是冶煉廠重要的礦石傳輸部分。由于各種因素造成供料系統(tǒng)運行環(huán)境惡劣、臟污，需要占用大量的輔助勞動力。而且可以通過建立控制網(wǎng)絡(luò)將相距較遠(yuǎn)的各輸煤機架控制器相連，實現(xiàn)信息的相互傳遞