【正文】 在機架和模塊的詳細組態(tài)信息中，雙擊每個模塊都會彈出其“Properties（屬性） ”對話框，用來設(shè)置各類參數(shù)。圖 項目的 SIMATIC 管理器窗口第 7 章 對輥式破碎機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計35 設(shè)計 PLC 硬件組態(tài)在圖 窗口中，雙擊“SIMATIC 300 Station” ，然后雙擊“Hardware ”，就進入硬件組態(tài)頁面，其中注意組態(tài)的硬件必須與 PLC 導(dǎo)軌上的 PLC 元器件訂貨號相符合。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院34圖 STEP 7 Wizard 窗口 4最后點擊“Finish”按鈕，結(jié)束向?qū)?，同時也就建立了一個名為“破碎機”的新項目。第 7 章 對輥式破碎機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計33圖 STEP 7 Wizard 窗口 2接著點擊 Next 按鈕進入下面窗口，選擇組織塊 OB1 和編程語言 LAD。 根據(jù)系統(tǒng)總體方案設(shè)計中的對整體系統(tǒng) I/O 點數(shù)的確定和對 S7300 系列各型號的總體分析，以及考慮到系統(tǒng)的輸入輸出點數(shù)應(yīng)留有 15%的余量，根據(jù)查表所得模擬量輸入模塊選型為：AI8x12Bit，序列號為： 6ES7 3317KF000ABO,上圖為其模擬量輸入接線圖。 圖 模擬量輸入模塊接線圖由于該干燥系統(tǒng)在工藝過程比較固定，不易選用整體式結(jié)構(gòu)的 PLC，易選河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院28用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC，系統(tǒng)以開關(guān)量控制為主、帶少量數(shù)字量控制，對控制速度沒有太多要求，帶 A/D 轉(zhuǎn)換、D/A 轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能就能滿足要求，此外實際干燥系統(tǒng)控制功能還有可能要求要實現(xiàn) PID 運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等。 PLC 硬件選擇 PLC 電源選擇S7300 PLC 有四種電源模塊，因為所選電路為交流電路，輸入電壓為DC24V,輸出電壓為 220V,所以我選用 PLC 的電源型號型為：PS 307 5A，序列河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院26號為：6ES7 3071EA000AA0； CPU 選擇因為對輥式破碎機是一種小規(guī)模應(yīng)用工程，而且 CPU312 適用于對處理速度有中等要求的小規(guī)模工程應(yīng)用，所以我將 CPU 選型為：CPU312, 序列號為：6ES7 3211AD100AB0； 數(shù)字量輸入模塊選擇與接線因為對輥式破碎機控制系統(tǒng)的輸入點數(shù)較多，所以應(yīng)選用輸入點數(shù)為 32 的模塊，又根據(jù)所選 PLC 電源輸入電壓 DC24V,輸出電壓 AC220V,所以數(shù)字量輸入模塊應(yīng)選型為：DI32xDC24V,序列號為：6ES7 3211BL000AA0,下圖 為其數(shù)字量輸入接線圖；圖 數(shù)字量輸入接線圖 數(shù)字量輸出模塊選擇與接線因為對輥式破碎機控制系統(tǒng)的輸出點數(shù)較多，所以應(yīng)選用輸出點數(shù)為 32 的模塊，又根據(jù)所選 PLC 電源輸入電壓 DC24V,輸出電壓 AC220V,所以數(shù)字量輸出模塊應(yīng)選型為選型為：DI32xDC24V/，序列號為：6ES7 3221BL000AA0，下圖 為其數(shù)字量輸出接線圖；第 6 章 對輥式破碎機的硬件設(shè)計27圖 數(shù)字量輸出接線圖 模擬量輸入模塊選擇與接線PLC 模擬量輸入模塊的基本功能就是將輸入 PLC 的外部模擬量轉(zhuǎn)換為 PLC所需的數(shù)字量。我選用西門子 MM440，額定功率 55KW，額定電流 110A的變頻器。本次電路主電路電機 MM2 我選用西門子3TH80 型中間繼電器，適用于交流 50Hz 或 60Hz，電壓至 660V 和直流電壓至600V 的控制電路，有 4 對觸頭可組合，油泵電機 M3 的中間繼電器 KM1 我選用OMRON 中間繼電器型號為 MY4J，常用線圈電壓 AC200/220/240V DC24V，4 觸點，額定通電電流 5A。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護 。 斷路器選擇斷路器可以是在正常情況下接通和斷開高壓電路中的空載及負荷電流，也可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時能與保護裝置和自動裝置相配合,迅速切斷故障電流,防止事故擴大,從而保證系統(tǒng)安全運行。工業(yè)上最廣泛采用的是用 4～20mA 電流來傳輸模擬量。這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備稱為變送器。如變比為 400/5 的電流互感器，可以把實際為 400A 的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?5A 的電流。它有兩個互相絕緣的線圈，套在一個閉合的鐵芯柱上，在電路中與被測線路串聯(lián)的線圈叫一次側(cè)，與儀表相連的叫二次側(cè)。M； 油泵電機選擇對輥式破碎機油泵電機選用 DC24V /75WVB 直流油泵電機系列, 電源輸入220V，輸出 24V, 電機電壓 24V /75W，轉(zhuǎn)速可調(diào) ,油泵出口排量 ～；河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院24 電流互感器選擇電流互感器是一種測量用的特殊的變壓器，工作原理和變壓器相同。M，電機最大轉(zhuǎn)矩為 上圖 為對輥式破碎機 MM440 變頻器的控制原理圖，如圖 所示，當(dāng) PLC 輸入正轉(zhuǎn)信號時，正轉(zhuǎn)輸入繼電器得電，正轉(zhuǎn)按鈕閉合，對輥式破碎機正轉(zhuǎn)運行；當(dāng)PLC 輸入反轉(zhuǎn)信號時，反轉(zhuǎn)輸入繼電器得電，反轉(zhuǎn)按鈕閉合，對輥式破碎機反轉(zhuǎn)運行；MM440 變頻器默認電機低速，當(dāng) PLC 輸入速度 1 選擇信號時，速度1 輸入繼電器得電，電機速度 1 按鈕閉合，電機以速度 1 運行，當(dāng) PLC 輸入速度 2 選擇信號時，速度 2 輸入繼電器得電，電機速度 2 按鈕閉合，電機以速度2 運行。在集中就地轉(zhuǎn)換箱內(nèi)，開關(guān)向下 45 度撥下，5 和 6 兩端連接，此時為遠程PLC 集中控制油泵的運行，在 PLC 箱內(nèi)按下 KA3,中間繼電器 KM1 得電，KM1 合上并自保，電源指示燈 HLJHL2 滅，遠程油泵運行指示 JHLF2 亮；當(dāng)在集中就地轉(zhuǎn)換箱內(nèi)，開關(guān)向上 45 度撥下，7 和 8 兩端連接，此時為就地控制油泵的運行，按下 SB，中間繼電器 KM2 得電，KM2 合上并自保，遠程油泵運行指示燈JHLF2 滅，就地油泵運行指示燈 HF2 亮。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院22圖 為對輥式破碎機油泵控制原理圖，圖中 KMKM2 為中間繼電器，KA3 為隔離繼電器，在 PLC 控制箱內(nèi)，HL2 和 JHL2 為電源指示燈，分別指示就地和遠程集中狀態(tài)，HLF2 和 JHF2 為油泵運行指示燈，分別指示就地和遠程集中狀態(tài)。在 PLC 箱內(nèi)按下 KA1,中間繼電器 KMF1 得電，KMF1 合上并自保，電動機正轉(zhuǎn)，同時電源指示燈 HL1 和 JHL1 滅，電機正轉(zhuǎn)指示燈 JHF1 亮；當(dāng)在PLC 箱內(nèi)按下 KA2,KMR1 得電并自保，電動機反轉(zhuǎn)，同時，電動機正轉(zhuǎn)指示燈HF1 和 JHF1 滅，電動機反轉(zhuǎn)指示燈 JHR1 亮。合上電源開關(guān) QL1，主電路得電，電源指示燈 HL1 和 JHL1 亮，電源電壓正常。主電路電動機各配有一塊電流表。 對輥式破碎機的控制原理圖圖 為對輥式破碎機主電路運行原理圖，主電路電源選用三相電源，電機 M1 和電機 M2 為對輥式破碎機的破碎輥控制電機，電機 M1 和 M2 的轉(zhuǎn)速由MM440 變頻器控制，M3 為對輥式破碎機的油泵電機，其作用是在電機運行時負河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院20責(zé)給主電路電機 MM2 上油，起潤滑作用。，用于指示缺相或轉(zhuǎn)速故障。當(dāng)油泵電機運行時指示燈亮。當(dāng)主電機反轉(zhuǎn)運行時，指示燈亮。當(dāng)主電機正轉(zhuǎn)運行時，指示燈亮。，停止油泵的運行。 PLC 現(xiàn)場控制箱的指示按鈕在 PLC 遠程控制箱上有如下按鈕指示燈：：按下時切斷控制電源并停機，一直保持設(shè)備不能啟動。在遠程自動狀態(tài)下，主電機和油泵電機的運行亦是受 PLC 控制的，但是 PLC 是受遠程控制的。在就地手動狀態(tài)下，可以獨立的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)啟動主電機，停止按鈕或禁啟按鈕均可以停止主電機的運行；也可以通過油泵啟和油泵停按鈕獨立的啟/ 停油泵。第 6 章 對輥式破碎機的硬件設(shè)計19 對輥式破碎機的控制過程 對輥式破碎機的控制模式本控制系統(tǒng)有兩種控制模式：就地控制跟遠程集中控制。 對輥式破碎機的控制要求 對 輥 式 破 碎 機 采 用 兩 組 單 獨 傳 動 的 輥 子 ， 由 電 動 機 通 過 三 角 皮 帶 帶 動 兩輥 子 相 對 旋 轉(zhuǎn) 而 形 成 “V”型 破 碎 腔 （ 對 輥 部 分 是 破 碎 機 執(zhí) 行 破 碎 的 主 要 部 件 ，它 由 45鑄 鋼 澆 鑄 而 成 ， 鑲 在 主 、 附 軸 上 ） ， 啟 動 破 碎 機 后 ， 有 油 泵 運 行 給 兩輥 上 油 潤 滑 ， 當(dāng) 兩 對 輥 相 向 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 物 料 從 料 斗 定 量 給 入 ， 切 向 進 入 對 輥 中間 ， 由 于 對 輥 的 調(diào) 整 系 統(tǒng) 的 強 度 遠 大 于 物 料 ， 物 料 被 破 碎 ， 被 擠 碎 的 物 料 隨 著對 輥 的 旋 轉(zhuǎn) 逐 漸 達 到 最 小 粒 度 后 ， 進 入 機 器 的 底 部 出 料 斗 內(nèi) ， 并 隨 著 有 斜 度 的料 槽 流 出 機 器 ， 破 碎 過 程 完 成 。 動 力 和傳 動 部 分 是 由 電 動 機 主 、 被 動 皮 帶 輪 轉(zhuǎn) 動 ， 并 通 過 三 角 皮 帶 ， 將 動 力 傳 遞 給 輥軸 旋 轉(zhuǎn) ， 達 到 破 碎 的 目 的 。機 架 由 型 鋼 焊 接 而 成 ， 主 要 起 支 撐 作 用 ， 所 有 部 件 均 安 裝 在 機 架 上 。對輥式破碎機其齒形優(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的場合，是其他破碎機所望塵莫及的，形成了高生產(chǎn)率的機理。表 54 MM440 的兩種制動方式制動方式 功能解釋 相關(guān)參數(shù)直流制動 變頻器向電機定子注入直流P1230=1 使能直流制動P1232=直流制動強度P1233=直流制動持續(xù)時間P1234=直流制動的起始頻率能耗制動 變頻器通過制動單元和制動電阻，將電機回饋的能量以熱能的形式消耗掉P1237=15,能耗制動的停止周期P1240=0,禁止直流電壓控制器，從而防止斜坡下降時間的自動延長河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院18第 6 章 對輥式破碎機的硬件設(shè)計 對輥式破碎機簡介對輥式破碎機（對輥式破碎機/雙輥破碎機）適用于在水泥，化工，電力，冶金，建材，耐火材料等工業(yè)部門破碎中等硬度的物料，如石灰石，爐渣 ，焦炭，煤等物料的中碎，細碎作業(yè)。二進制編碼選擇+ON 命令第 5 章 MM440 變頻器17使用這種方法最多可以選擇 15 個固定頻率。=1 接通正轉(zhuǎn) /斷開停車=2 接通反轉(zhuǎn) /斷開停車=3 斷開慣性自由停車=4 斷開按第二慣性時間快速停車=9 故障復(fù)位=10 正向電動=11 反向電動=12 反轉(zhuǎn)（與正轉(zhuǎn)命令配合使用）=13 電動電位計升速=14 電動電位計降速=15 固定頻率直接選擇=16 固定頻率選擇+ON 命令=17 固定頻率編碼選擇+ON 命令=25 使能直流制動=29 外部故障信號觸發(fā)跳閘=33 禁止附加頻率設(shè)定值 MM440 變頻器的多段速選擇功能多段速功能，也稱作固定頻率，就是設(shè)置參數(shù) P1000=3 的條件下，用開關(guān)量端子選擇固定頻率的組合，實現(xiàn)電機多段數(shù)運行，可通過如下 3 種方式運行實現(xiàn)：直接選擇在這種操作方式下一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。 MM440 變頻器開關(guān)量輸入功能MM440 變頻器包含了 6 個數(shù)字開關(guān)量的輸入端子，每個端子都有一個對應(yīng)的參數(shù)用來設(shè)定該端子的功能。，在接通電源時必須確信變頻器的前蓋已經(jīng)蓋好。 MM440 變頻器鏈接到電壓更高的電源上。，就應(yīng)完成電源線的絕緣測試。MM440 變頻器既可用于單機驅(qū)動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。MM440 變頻器具有默認的工廠設(shè)置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置。因此，它們具有很高的運行可靠性和功能多樣性。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院14 第 5 章 MM440 變頻器 MM440 通用型變頻器概述MICROMASTER 440 變頻器簡稱 MM440 變頻器，是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列，本系列有多種型號供用戶選用，很頂轉(zhuǎn)矩（CT ）控制方式額定功率范圍從 120W—— 200KW ,可變轉(zhuǎn)矩（VT）控制方式可達到250kw。（2）系統(tǒng)功能(SFC) 系統(tǒng)功能時集成在S7CPU中的預(yù)先編號程序并通過測試的功能。與FB相同， SFB也是“具有存儲能力” 的塊。（1）系統(tǒng)功能塊(SFB)系統(tǒng)功能塊時集成在S7CPU 中的功能塊。當(dāng)該DB 退出時，這些數(shù)據(jù)保持在DB 中。與局域數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)不同，在DB中的數(shù)據(jù)當(dāng)DB關(guān)閉時，也就是，當(dāng)相應(yīng)的邏輯塊結(jié)束時，不會被刪除。共享數(shù)據(jù)塊(DB)如果某個邏輯塊(FC, FB 或OB)被調(diào)用，則它可以臨時占用局域數(shù)據(jù)區(qū)(L 堆棧) 。當(dāng)功能塊執(zhí)行結(jié)束時， 存在背景塊中的數(shù)據(jù)不會丟失，但存在本地堆棧中的數(shù)第 4 章 西門子 STEP7 軟件介紹13據(jù)將丟失。傳遞給功能塊的參數(shù)和靜態(tài)變量存儲在背景塊中。由于FC沒有自己的存儲區(qū)，所以必須為它指定實際參數(shù)，不能為一個FC 的局域數(shù)據(jù)分配初始值。 FC的臨時變量存儲在局域數(shù)據(jù)堆棧中，當(dāng)FC 執(zhí)行結(jié)束后， 這些數(shù)據(jù)就丟失了。(6)啟動中斷OB100OB102:如果需要安排初始化操作，或者根據(jù)暖啟動，熱啟動，冷啟動的啟動事件，可在OB100，OB