【正文】 對象的編輯和插入；程序的下載，監(jiān)控，診斷；視圖，窗口排列，環(huán)境設置選項。 SIMATIC Manager 中可以同時打開多個項目，每個項目的視圖由兩部分組成。 SIMATIC 管理器：在 SIMATIC 管理器 [SIMATIC Manager]環(huán)境中進行項目的編程和組態(tài)，每個操作所需的工具均由 SIMATIC Manager 自動運行，因此不需要用戶 分別啟動各個不同的工具。 STEP7 的構成組件 STEP7 不是一個單一的應用程序，而是有一系列應用程序 [工具 ]構成的軟件包。從項目實施的計劃配置、實施模塊測試、繼承測試調試到運行維護階段，都需要不同功能的工程工具 。 STEP7 編程軟件適用于 SIMATICS M C7 和基于 PC 的 WinAC，是供其編程、監(jiān)控和藏書設置的標準工具。需要復雜控制功能 時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器 。 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(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O 點數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內存的總字數(shù)（ 16 位為一個字），另外再按此數(shù)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?？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。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整。 整體型 PLC 的 I/O 點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的 I/O 點數(shù)，功能擴展方便靈活， 一般用于大中型控制系統(tǒng)。 PLC 按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。 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 電源的選擇 PLC 的供電電源，除了引進設備時同時引進 PLC 應根據(jù)產(chǎn)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(wǎng)電壓一致。 PLC 及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應是在相關工業(yè)領域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應與裝置規(guī)模和控制要求相適應。 PLC 的選型方法 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。 2. 中型 PLC——I/O點數(shù) 256～ 2048點；雙 CPU，用戶存儲器容量 2～ 8K。 （ 3） 按 I/O點數(shù)分類根據(jù) PLC的 I/O點數(shù)的多少，可將 PLC分為小型、中型和大型三類。 PLC 除具有中檔機的功能外，還增加了帶 符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等。 PLC 除具有低檔 PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入 /輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉換、遠程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。 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、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。還有一些 PLC將整體式和模塊式的特點結合起來，構成所謂疊裝式 PLC。這種模塊式 PLC的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。模塊式 PLC由框架或基板和各種模塊組成。整體式 PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。擴展單元內只有 I/O和電源等，沒有 CPU。整體式 PLC由不同 I/O點數(shù)的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。 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， 具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。對 PLC的分類，通常根據(jù)其結構形式的不同、功能的差異和 I/O點數(shù)的多少等進行大致分類。由以上分析可以預見 ,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 ,在今后一段時間內將與其它先進控制方式并存 ,共同發(fā)展。 (4) PLC 的聯(lián)網(wǎng)通信能力增強 , 向高速度、多層次、大信息量、高可靠性及開放式的通信發(fā)展。 (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 ,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)絡的集成。 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 現(xiàn)在 ,雖然出現(xiàn)了性能更加優(yōu)越的 DCS 和 FCS 控制系統(tǒng) , PLC 控制也終將會被先進的 FCS 控制所取代 ,但是目前以及今后相當長的一段時間 , PLC 還會與 DCS 和 FCS 共存 ,這主要基于以下原因 :(1) 現(xiàn)在企業(yè)的確正在朝著自動化、信息化、開放化的方向發(fā)展 ,但這并不意味著要將現(xiàn)有控制系統(tǒng)推倒重來。紡織機械的輔助設備也主要由 PLC 控制 , 如循環(huán)水系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、蒸氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、線等。梳棉機也用微小型 PLC 控制。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?？刂?。 河北聯(lián)合大學電氣工程學院 6 PLC 在紡織行業(yè)的應用分析。據(jù)調查 , 中國冶金行業(yè)對 設備的投資同比增長接近50%。 PLC 在冶金行業(yè)的市場將持續(xù)增加 2022 年中國的工業(yè)出現(xiàn)了快速增長 , 工業(yè)產(chǎn)值同比增長在 12% 以上 , 而且中國的最大鋼鐵出口對象 — 美國在 2022 年下半年取消了鋼鐵附加稅 , 中國鋼材對其出口也將迅速回升。 PLC 的應用現(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、過程控制軟件都獲得了長足進步 , 也使 PLC 的廣泛應用成為可能。 PLC 具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。 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%。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable Controller（ PC）。 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，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關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。我們應當遵守這樣一條原則：減少一切可以避免的，一切廢品都是浪費，都可能對環(huán)境造成污染。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。泡罩采用的無邊沖裁，就是成功的典型一例，它既是破碎機廠家的節(jié)約之舉，也是社會資源的節(jié)約，同時還減少了環(huán)境污染。整體自動化車間的設計，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。在自動化的設計中我們強調“模塊化”設計，將相關動作分解開來，由系統(tǒng)獨立控制，并可方便地實現(xiàn)整體控制，實際上是增加了機械運行和調節(jié)的靈活性，提高了自動化。 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。 留在當前的程度上。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、自動調整等一系列問題。如果能實現(xiàn)這種設計，既方便操作者更換模具，又可以極大的減少浪費 ，同時增大了機器的靈活性和適用性。 現(xiàn)今市場上的破碎機設備兼容性較小，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。制料廠家由于各種因素對破碎機更新?lián)Q代比較頻繁，那么一種型號的設備就不能只用于 一種產(chǎn)品的。 第 2 章 國產(chǎn)破碎機的背景 3 破碎機的發(fā)展趨勢 人機工程學屬于一種綜合性的邊緣學科，現(xiàn)已廣泛地應用于產(chǎn)品設計中，使產(chǎn)品設計更注重人的因素，它的最終目的是達到“人 — 產(chǎn)品 — 環(huán)境”的和諧統(tǒng)一?？梢哉f，破碎機的研發(fā)力量薄弱與經(jīng)費嚴重不足造成其技術含量低下，無法與國外同類產(chǎn)品競爭，且只能靠低價維持其市場競爭力，無法長期占領市場的現(xiàn)狀。總之，目前國產(chǎn)破碎機存在著適應物種類單一、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。因此，許多破碎機生產(chǎn)企業(yè)不得不購買多臺國產(chǎn)自動，以防因維修機器而影響正常生產(chǎn)。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)的設備功能更加靈活多變，適用范圍也更廣。 河北聯(lián)合大學電氣工程學院 2 第 2 章 國產(chǎn)破碎機的背景 國產(chǎn)破碎機的發(fā)展 ，由于破碎機是機械中較 為復雜的機械，它包羅了機、電、氣、光和其它技術于一體，而目前國內破碎機制造廠無論是產(chǎn)品的最初設計水平，還是后來的加工與裝配水平，都與國外同行有著十幾年的差距，無法生產(chǎn)出真正有競爭力的產(chǎn)品。 本課題將選用西門子的 S7300 PLC 程序，根據(jù)控制要求設計出對輥式破碎機的控制系統(tǒng)。對輥式破碎機兩路齒輥由油泵潤滑，物料進入破碎機后 靠輥子的擠軋和磨剪力進行破碎，其結構簡單、緊湊、輕便、工作可靠、 破碎能力大。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)破碎機的應用現(xiàn)狀及發(fā)展作進一步研究。 關鍵詞 對輥式破碎機； PLC300；西門子 MM440 變頻器 Abstract II Abstract The manual describes the development of the domestic status quo Crusher and its problems, at the same time introduced the PLC programmable controller and its working principle STEP7 programming software to use, and specification also describes the use of Siemens frequency converter MM440. The design is a process based on the PLC300 automatic oppositely rolling roller crusher control system, the design includes hardware design, software design in two parts. Chapter 5 of this manual describes the oppositely rolling roller crusher hardware design, hardware design, including the roller crusher technology, process control, hardware selection and wiring hardware. Which focuses on the oppositely rolling roller crusher control wiring process and its hardware, and system control with schematic wiring diagram with the set of hardware. Chapter 6 of this manual is oppositely rolling roller crusher part of software design, software design processes including the system procedures, PLC input and output I / O allocation, the system programming. Programming the PLC section describes the installation of STEP7 programming software and systems programming process. Pro