【正文】 作欄顯示編程特性的按鈕控制群組： “視圖”：選擇該類別，為程序塊、符號表，狀態(tài)圖，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊，交叉參考及通訊顯示按鈕控制。模擬量轉換的實際精度是 12 位。因為模擬量為 1個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如 0、 4)開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如 AQW0、 AQW AQW4)來改變這些值。 格式： AQW［起始字節(jié)地址］ AIW4 （ 13） 模擬量輸出 (AQ) S7200將 1個字長（ 16位）數(shù)字值按比例轉換為電流或電壓。因為模擬輸入量為 1個字長，且從偶數(shù)位字節(jié)（如 0、 4)開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如 AIW0、AIW AIW4)來存取這些值。 位： S［字節(jié)地址］．［位地址］ S0. 6 字節(jié)、字或雙字： S［長度］［起始字節(jié)地址］ SB10 SW10 SD4 （ 12） 模擬量輸入 (A1) S7200將模擬量值（如溫度或電壓）轉換成 1個字長（ 16 位）的數(shù)字量。狀態(tài)元件是使用順序控制繼電器指令的重要元件，在 PLC 內(nèi)為數(shù)字量。可以按位、字節(jié)、字或西安工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 15 雙字來存取局部變量存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。全局有效是指同一個存儲器可以被任何程序（如主程序，中斷程序或子程序）存取，局部有效是指存 儲區(qū)和特定的程序相關聯(lián)。 格式： AC[累加器號］。 S7200 PLC 提供了 4 個 32 位累加器 AC0～ AC3。高速計數(shù)器是對高速事件計數(shù)，它獨立于 CPU 的掃描周期，其數(shù)據(jù)為 32位有符號的高速計算器的當前值。同定時器一樣，兩種尋址方式使用同樣的格式，即 C+計數(shù)器編號。 1） 當前值尋址： 16 位有符號整數(shù)，存儲累計脈沖數(shù)。由于計數(shù)器頻率掃描周 期的限制，當需要對高頻信號計數(shù)時可以用高頻計數(shù)器（ HSC）。例如： T37 （ 7） 計數(shù)器區(qū)（ C） 在 S7200 CPU 中，計數(shù)器用于累計從輸入端或內(nèi)部元件送來的脈沖數(shù)。 2） 定時器位尋址： 根據(jù)當前值和預置值的比較結果置位或者復位。 定時器有以下兩種尋址形式。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 14 （ 6） 定時器區(qū)（ T） 在 S7200 PLC 中，定時器作用相當于時間繼電器，可用于時間增量的累計。通常用來在 RUN 狀態(tài)下啟動自由口通信方式?？勺鳛閽呙栌嫈?shù)器的輸入。 該位提供了一個周期為 1 S，占空比為 的時鐘。 PLC 上電進入 RUN 時， 接通一個掃描周期。 初始化脈沖， PLC 由 STOP 轉為 RUN 時， 接通一個掃描周期。特殊標志位分為只讀區(qū)和可讀可寫區(qū)兩部分。 位存儲區(qū)有 4 種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取位存儲器中的數(shù)據(jù)。在 S7200 系列PLC 中，可以用位存儲器作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)和控制信息。它有 4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取變量存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。它有 4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。在每次掃描周期的結尾， CPU 將輸出映像寄存器中的數(shù)值復制到物理輸出點上，并將采樣值寫入，以驅動負載。 位： I〔字節(jié)地址］．［位地址〕 如： 字節(jié)、字或雙字： I［長度］［起始字節(jié)地址］ 如： IB3 IW4 ID0 （ 2） 輸出繼電器（ Q） 輸出繼電器是用來將 PLC 的輸出信號傳遞給負載，是專設的輸出過程映像寄存器。輸入繼電器一般采用八進制編號，一個端子占用一個點。它只能由外部信號驅動程序驅動。繼電器輸出型為有觸點輸出，外加負載電源既可以是交流，也可以是直流。為了提高抗干擾能力，輸入接口均有光電隔離電路，即由發(fā)光二極管 和光電三極管組成的光電耦合器。如果方式開關打在 RUN模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當電源恢復時， CPU 會進入 RUN模式 。您可以用方式開關（位于 S7200 前蓋下面）手動選 擇操作模式：當方式開關撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當方式開關撥在運行模式，啟動程序的執(zhí)行；也可以將方式開關撥在 TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換 CPU 的工作模式，即停止模式或運行模式。在運行模式下，S7200將運行程序。 CPU 面板上的 LED 狀態(tài)燈可以顯示當前的操作模式。西安工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 12 （ 5） 寫輸出：在程序結束時， S7200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，最后復制到物理輸出點，驅動外部負載。 （ 3） 處理通訊請求： S7200執(zhí)行通訊處 理。 （ 2） 執(zhí)行程序： CPU根據(jù)這些輸入信號控制相應邏輯，當程序執(zhí)行時刷新相關數(shù)據(jù)。任務循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。在下 載 了程 序之 后，S7200將保 留 所 需 的 邏輯 ，用于 監(jiān) 控應用程 序 中的輸入輸出設備。 S7200系列 PLC是西門子公司 20世紀 90年代推出的整體式小型機，其結構緊湊、功能強，具有很高的性能價格比，在中小規(guī)模控制系統(tǒng)中應用廣泛 介紹 S7200 CPU將微 處 理 器 、集成電 源 、輸入電路和輸出電路集成在一個緊湊的 外殼 中， 從 而 形成了一個功能強大的 Micro PLC。電動機的額定電壓為 110V，額定頻率為 50HZ，額定功率分別為： M1：上煤部分甲式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M2：上煤部分甲式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M3：卸煤部分甲式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M4： 上煤部分乙式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M5：上煤部分乙 式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M6：卸煤部分乙式皮帶傳動電動機 KMS6004（ 15W） 130r/min M7：破碎機甲電動機 60KTYZ03（ 11W） 20 r/min M8：破碎機乙電動機 60KTYZ03（ 11W） 20 r/min 選用元件如下表 所示 表 元件列表 序號 元件名稱 型號 數(shù)量 1 開關電源 S20024 2 2 按鈕開關 Y09011BN 6 3 壓力傳感器 廣測 YZC1B 1 4 溫度傳感器 DS18B20 1 5 中間繼電器 MY4NJ 4 6 熔斷保護器 NGT00 2 7 稱重放大器 RWST01 1 8 觸摸屏 SMART700IE 1 9 LED信號燈 AD1622DS 6 西安 工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 10 電機主電路圖設計 由于所有的皮帶傳動電動機和破碎機的工作方式和工作環(huán)境是一樣的，只是功率有所不同，所以主電路的接線方式是類似的，其主電路的接線圖如圖 所示。 電動機的選型 電機根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇爪極式永磁同步電動機電動機。 2） 輸出點： M1～ M6 皮帶傳動電動機需要 6 個輸出點；破碎機甲、破碎機乙需要 2個輸出點；給煤機甲、給煤機乙需要 2個輸出點，共需要 10個輸出點。 如上煤部分 2號甲（乙）帶式輸送機 遇到故障時， 1號甲（乙）帶式輸送機及 2號甲（乙）電機振動給煤機立刻停機，后方設備運行 15S 后，然后順序停機。 4）故障停止 。 3）緊急停止 。 上煤部分： 接著延時 15S 后 停 2號甲（乙）帶式輸送機，最后延時 15S 后停 3 號甲（乙）帶式輸送機。停止時為了不使運輸皮帶上因殘留煤料而造成事故，系統(tǒng)要求順煤料流動方向按一定時間間隔順序停止，即先停止最前一臺皮帶輸送機或設備，待 15S 延時后，再依次停止其它皮帶輸送機或設備。當輸煤系 統(tǒng)全部啟動正常 10S 后，啟動電機振動給煤機甲（乙）上煤料 ，完成上煤部分的起動過程。西安 工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 8 卸煤部分： 先啟動破碎機，然后啟動 3 號甲（乙）帶式輸送機 完成卸煤部分的起動過程。 系統(tǒng)的自動控制如下： 1）起動 。由一臺 PLC 控制，將這臺 PLC 放在控制室，對其說明如下： （ 1） 控制要求 系統(tǒng)順序控制分為兩部分：卸煤部分和上煤部分。 S7200 是西門子微型可編程序控制器中的代表，完全符合此設計的要求。 機型選擇 在考慮上述因素后，還要根據(jù)工程實際應用考慮其它一些因素，包括： 性能價格比，毫無疑問，高性能的機型必定需要較高的價格，在考慮滿足需要的性能后，還要根據(jù)資金狀況來確定機型；備品備件的統(tǒng)一考慮，無論什么樣的設備，投入生產(chǎn)以后都要具有一定數(shù)量的備品備件，同時還有考慮備品備件的來源，所選機型要有可靠 的訂貨來源；技術支持，選定機型時還要考慮有可靠的技術支持，這些支持包括必要的技術培訓，設計指導，系統(tǒng)維修等內(nèi)容。 PLC品種 繁多，其結構形式、性能、 I/O 點數(shù)、用戶程序存儲器容量、運算速度、指令系統(tǒng)、編程方法和價格等各有不同，使用場合也各有側重。 3系統(tǒng)的硬件設計 7 3 系統(tǒng)的硬件設計 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設計是指硬件選型。 （ 3） 疊裝式可編程序控制器 西門子公司 C7系列可編程序控制器吸取了整體式和模塊式可編程序控制器的優(yōu)點，它的基本單元、擴展單元和擴展模塊的高度和深度相同，但是寬度不同?？删幊绦蚩刂破鲝S家備有不同槽數(shù)的框架供用戶選用，如果一個框架容納不下所選用的模塊，可以增設一個或數(shù)個擴展框架，各框架之間用 I/O擴展電纜相連。模塊式可編程序控制器用搭積木的方式組成系統(tǒng)，它由框架和模塊組成。它的體積小、價格低，小型可編程序控制器一般采用整體式機構。 可編程序控制器的物理結構 根據(jù)硬件結構的不同，可以將可編程序控制器分為整體式、模塊式和疊裝式。可編程序控制器內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊內(nèi)的電路供電。 （ 3） 編程器 編程器除了用來輸入和編輯用戶程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運行時各種編程元件的工作狀態(tài)。 （ 2） I/O 模塊 CPU 模塊 輸 出 模塊 輸入模塊 編程器 ~ 可編程序控制器 接觸器 電磁閥 指示燈 電 源 按 鈕 選擇開關 限位開關 電 源 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 6 輸入（ Input）模塊和輸出（ Output）模塊簡稱為 I/O 模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU模塊的橋梁。 圖 PLC控制系統(tǒng)示意圖 （ 1） CPU 模塊 CPU 模塊主要由微處理器（ CPU 芯片）和存 儲器組成。在發(fā)達的工業(yè)化國家，可編程序控制器已經(jīng)廣泛地應用在所有的工業(yè)部門，其應用已擴展到樓宇自動化、家庭自動化、商業(yè)、公用事業(yè)、測試設備和農(nóng)業(yè)等領域。 70年代初期出現(xiàn)了微處理器，它的體積小、功能強、價格便宜，很快被用于可編程序控制器，使它的功能增強、工作速度加快、體積減小、可靠性提高、成本下降。 1968 年，美國最大的汽車制造廠家 —— 通用汽車公司（ GM）提出了研制可編程控制器的基本設想，即： （ 1） 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序； （ 2） 維護方便，采用插件式結構； （ 3） 可靠性高于繼電器控制柜； （ 4） 體積小于繼電器控制柜； （ 5） 成本可與繼電器控制柜競爭； （ 6） 可將數(shù)據(jù)直接送入計算機； （ 7） 可直接使用 110V 交流輸入電壓； （ 8） 輸出采用 110V 交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等負載； （ 9） 通用性強，擴展方便； （ 10） 能存儲程序，存儲器容量可擴展到 4KB。繼電器已有上百年的歷史，它是一種用弱電信號控制強電信號的電磁開關。 可編程序控制器（ Programmable Controller）本來應簡稱 PC，為了與個人計算機（ Personal Computer）的簡稱 PC 相區(qū)別，現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡稱為 PLC（