【正文】 開關分兩個位置檢測輸送。用于檢測帶式輸送機運行中的跑偏現象，按皮帶實際跑偏量輸出報警或停機信號，可有效的防止由皮帶跑偏而產生的事故。10Ω 輸出阻抗： 352177。 額定載荷： 5,10,20,30,40,50,75,100,150,200,250,300,500(kg) 精 度： 177。同時電路中的其它電阻用于將電橋的初始平衡，額定輸出和輸入電阻等參數調整到規(guī)定的數值。 靈敏度補償的目的是減小輸出電壓隨溫度的變化，即補 償彈性體的彈性系數和應變片的靈敏度系數隨溫度的變化。即除了應變片外，其中還增加了各種補償電阻。通常稱傳感器的輸出靈敏度。 稱重傳感器進行測量時，我們需要知道的是應變片受應變時的電阻變化。 S 形 —— 皮帶秤（壓縮式），包裝機袋重秤（伸張式）。內部金屬稱重梁形式一般分為單孔或雙孔形式。圓柱形（杯柱形）一般均為壓縮式測重形式。 比較常見的稱重傳感器的外形構造：圓柱形（杯柱形）； S 形；長方形等。稱重傳感器就是將金屬電阻應變片粘貼在金屬稱重梁上進行測量重量信號的。當金屬電阻絲受外力作用而伸縮時，其電阻值就會在某一范圍內增減。 金屬電阻具有阻礙電流流動的性質，即具有電阻（Ω），其阻值依 金屬的種類而異。 圖 37 模擬式光電傳感器 稱重傳感器 稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉換成電量信號的轉換裝置。 本設計傳感器采用的均為光電傳感器，其中傳感 器 1和傳感器 2只是做個開關信號，而傳感器 3在給 PLC 一個信號的同時又給計數器個脈沖信號，從而對系統(tǒng)的合格產品進行計數。產品每遮光一次，光電脈沖電路便產生一個脈沖信號，因此，輸出的脈沖數即代表產品的數目。它的形式有吸收式、反射式、遮光式和輻射式。 模擬式光電傳感器。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。 本設計 PLC的 I/O 配置及外圍電路設計 表 31 系統(tǒng)的 I/O 口分配 名稱 代號 輸入點編號 名稱 代號 輸出點編號 停止按鈕 SB1 低速運轉接觸器 KM1 低速運行按鈕 SB3 高速運轉接觸器 KM2 高速運行按鈕 SB4 高速運轉接觸器 KM3 熱繼電器 KR1～ KR9 滾筒電機運行接觸器 KM4 啟動按鈕 SB2 液壓推桿下降 KM5 光電傳感器 1 液壓推桿上升 KM6 光電傳感器 2 電動推桿 1推出 KM7 光電傳感器 3 電動推桿 1拉回 KM8 急停按鈕 SB0 電動推桿 2推出 KM9 1膠帶跑偏保護 電動推桿 2拉回 KM10 2膠帶跑偏保護 電動推桿 3推出 KM11 3膠帶跑偏保護 電動推桿 3拉回 KM12 4膠帶跑偏保護 保護報警 報警復位 系統(tǒng)運行輸出 稱重傳感器 AIW0 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 21 0.10.20.31ML+M1L+0.01.51.41.31.21.11.02L+2M0.70.60.50.40.20.30.41ML+0.00.1MAIW01.51.41.31.21.11.02M0.70.60.5+ 2 4 V C D 電 源 輸 出24VCD電源稱 重 傳 感 器報 警 復 位4 皮 帶 跑 偏 保 護3 皮 帶 跑 偏 保 護2 皮 帶 跑 偏 保 護1 皮 帶 跑 偏 保 護急 停 按 鈕光 電 傳 感 器 3 光 電 傳 感 器 2 光 電 傳 感 器 1 啟 動 按 鈕熱 繼 電 器高 速 運 行低 速 運 行停 止 按 鈕系 統(tǒng) 運 行 指 示 燈保 護 報 警K M 1K M 2K M 3K M 4K M 5K M 6K M 7K M 8K M 9K M 1 0K M 1 1K M 1 2 圖 36PLC 外部接線圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 22 傳感器選型 光電傳感器 光電傳感器是基于光電效應的傳感器。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 20 假設模擬量的標準電信號是 A0～ Am（如 4～ 20mA） ,AD 轉換后數值為 D0～ Dm（如6400～ 32020），設模擬量的標準電信號是 A， AD 轉換后的相應的數值為 D，由于是線性關系，函數關系 ? ?DfA? 。 01 0 V3 2 0 0 0數 字 量 輸 出 值模 擬 量 輸 入 值 圖 35 模擬輸入與數字輸出 模擬量經過 ADC 轉換成數字量， PLC 的 CPU 對數字量進行相關的算法處理后，經DAC 轉成模擬量輸出。為實現模擬控制，必須先對模擬量進行 A/D 轉換，將模擬量信號轉換成 PLC 所能接受的數字量信號。 圖 32 S7200 CPU 226 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 圖 33 EM23 EM222 由于系統(tǒng)設計需要，該 PLC 需要擴展一個模擬量輸入模塊，由于考慮到 PLC 需要留有適量輸出端口余量，所以再加個數字量輸出擴展模塊。 CPU226 和 CPU226XM適用于復雜的中小型控制系統(tǒng)，可擴展到 284 點數字量和 35 路模擬量，有兩個 RS484通信接口。 CPU222有擴展功能， CPU224 具有較強的控制功能。第二代產品為 CPU22X 型，分別為 CPU221, CPU222, CPU224, CPU224XP, CPU226, CPU226XM。 S7200 系列 PLC 為整體式結構，將 CPU 模塊， I/O 模塊和電源裝在一個箱殼內，另外配備許多特殊功能模塊，如模擬量輸入 /輸出模塊，數字量輸入 /輸出模塊，熱電偶模塊和通信模塊等，使 PLC 的功能得到擴展。 S7200 系列的小型一體化 PLC，既適用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制的簡單控制場合，又適用于復雜的自動檢測，監(jiān)測及控制系統(tǒng)，無論在獨立運行的控制系統(tǒng)中，還是組成網絡控制系統(tǒng)，都能實現復雜的控制功能。 SIMATIC S7200 系列 PLC 是針 對簡單控制系統(tǒng)而設計的小型 PLC，采用集成式，緊湊型結構，一般適用于 I/O 點數為 100 點左右的單機設備或小型應用系統(tǒng)。 Siemens S7200 介紹 德國西門子公司的 PLC 在國際和國內具有很高的占有率，其主要產品有 S5， S7，C7， M7 及 WinAC 等幾個系列。 通過仔細計算，我所需數字量輸入端口為 16 個，一個模擬量輸入端口， 16 個數字量輸出端口，再加上從經濟和穩(wěn)定性上考慮，本系統(tǒng)采用西門子 S7200， CPU 為 226的 PLC。當點數增加到某一數值后，相應的存儲器容量、機架、母板等也要相應增加，因此，點數的增加對 CPU 選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。輸入輸出點數對價格有直接影響。選擇 PLC 時，應考慮性能價格比。根據需要對重要的 I/O 信號，可選用 2 重化或 3 重化的 I/O 接口單元?？刂苹芈返亩帱c I/O 卡應冗余配置。在需要時也可選用 PLC 硬件與熱備軟件構成的熱備冗余系統(tǒng)、 2 重化或 3 重化冗余容錯系統(tǒng)等。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 （ 4） 存儲器的選擇。如果 PLC 本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否滿足應用要求，否則應設計外接供電電源。 PLC 的供電電源，除了引進設備時同時引進 PLC 應根據產品說明書要求設計和選用外，一般 PLC 的供電電源應設計選用 220VAC 電源，與國內電網電壓一致?？紤]是否需要擴展機架 或遠程 I/O 機架等。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。 （ 2） 輸 入輸出模塊的選擇。從應用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數選型。 機型的選擇 （ 1） PLC 的類型。目前， PLC 接點的響應快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約 ～ ，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則 PLC 將掃描不到該信號，造成信號數據的丟失。 （ 7） 處理速度。通過軟件對 PLC 內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通 過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。選用的編程語言應遵河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 16 守其標準（ IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如 C， Basic 等，以滿足特殊控制場合的控制要求。這 種方式成本較高，但系統(tǒng)調試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調試不方便。離線編程方式： PLC 和編程器公用一個 CPU，編程器在編程模式時， CPU 只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。為減輕 CPU 通信任務，根據網絡組成的實際需 要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業(yè)以太網）通信處理器。 PLC 系統(tǒng)的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。通信協議應符合 ISO/IEEE 通信標準，應是開放的通信網絡。 （ 3） 通信功能。 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制器解決模 擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲器容量。 （ 2） 控制功能。大多數應用場合，只需要邏輯運算和計時計數功能，有些應用需要數據傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數運算，數值轉換和 PID 運算等。隨著開放系統(tǒng)的出現，目前在 PLC 中都已具有通信功能，有 些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 15 位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業(yè)網進行數據通信的功能。 （ 1） 運算功能。存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給 出了不同公式，大體上都是按數字量 I/O 點數的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O 點數的 100 倍，以此數為內存的總字數（ 16位為一個字），另外再按此數的 25%考慮余量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。實際訂貨時，還需根據制造廠商 PLC 的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。 由于 PLC 是集中采樣，在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入映象寄存器中的內容也不會變化，要到下一周期的輸入采樣階段才會改變。 PLC 編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。 PLC 與微機相比 : 前者工作方式是“循環(huán)掃描”，后者工作方式是“待命或中斷”。 （ 2）由于 PLC 是串行工作，所以 PLC 的運行結果與梯形圖程序的順序有關 ，這與河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 14 繼電器控制系統(tǒng)“并行”工作有質的區(qū)別。存在輸入 /輸出滯后的現象，即輸入 /輸出響應延遲。 （ 6）由于采用集中采樣。 （ 4）元件映象寄存器的內容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀 入。 （ 2）輸入刷新過程。集中對輸入信號進行采樣?，F在的 PLC 一般均采用可電擦除的 E2PROM 存儲器來作為系統(tǒng)儲存器和用戶儲存器。 （ 4）存儲模塊： PLC 的存儲器包括系統(tǒng)儲存器和用戶儲存器兩種。同時，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。 I/O 模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。但工作節(jié)奏河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 13 由震蕩信號控制； CPU 的運算器用于進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作； CPU的寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。內存主要用于存儲程序及數據，是 PLC 不可缺少的組成單元。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路，與通用計算機 一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態(tài)總線構成，還有外圍芯片、總線接口及有關電路。 可編程控制器 PLC的選型 PLC的組