【正文】 流一方面會(huì)使電網(wǎng)電壓顯著降低，影響鄰近設(shè)備的正常運(yùn)行；另一方面，會(huì)在供電線路和電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生損耗而引起發(fā)熱。松開SB2后，SB2復(fù)位，但與起動(dòng)按鈕SB1并聯(lián)的常開觸點(diǎn)KM已經(jīng)斷開，這時(shí)，接觸器線圈不能再依靠它來(lái)構(gòu)成通電電路，只有再次按下起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)才能重新起動(dòng)運(yùn)行。停車時(shí)，按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈失電，其在主電路中的常開主觸點(diǎn)斷開復(fù)位，三相電源被切除，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。圖35 單向連續(xù)運(yùn)行控制電路圖起動(dòng)時(shí)，合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，其在主電路中的常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)在全壓下直接起動(dòng)。圖中由電源開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的熱元件和電動(dòng)機(jī)M構(gòu)成主電路?！　? 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 在交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)主要是三相異步電動(dòng)機(jī)。網(wǎng)絡(luò)中繼器用于放大信號(hào)以及光電隔離，可用于擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)間的連接距離(最多增大20倍)；也可用作抗干擾隔離，如用于連接接地的節(jié)點(diǎn)和接地的MPI編程裝置的隔離器。連接MPI網(wǎng)絡(luò)常用到兩種部件：網(wǎng)絡(luò)插頭和網(wǎng)絡(luò)中繼器。MPI網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)網(wǎng)號(hào),在組建MPI 網(wǎng)絡(luò)之前, 要為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)MPI地址和1個(gè)最高M(jìn)PI地址,使所有通過MPI連接的節(jié)點(diǎn)能夠相互通信。同時(shí)連接的通信對(duì)象的個(gè)數(shù)與CPU的型號(hào)有關(guān)。每個(gè)S7300 CPU都集成了MPI通信協(xié)議,MPI的物理層是RS485。通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,一個(gè)CPU 可以訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)塊、存儲(chǔ)位和過程映像等。圖33 操作界面圖圖34 檢查組態(tài)界面圖 MPI通訊MPI(Multi Point Interface)是多點(diǎn)接口的簡(jiǎn)稱，是當(dāng)通信速率要求不高，通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)可以采用的一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的通信方式。說(shuō)明本設(shè)計(jì)的方案是可行的。然后分別在(0)UR、(1)UR、(2)UR和(3)UR中的槽添加IM360、IM36SM32SM322模塊。（5)雙擊SIMATIC 300\RACK 300，然后將Rail拖入到左邊空白處，在窗口即可生成空機(jī)架，生成空機(jī)架的操作界面，如圖33所示。（3)點(diǎn)亮項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊右鍵，選中插入新對(duì)象，點(diǎn)擊SIMATIC 300站點(diǎn)，將生成一個(gè)S7300的項(xiàng)目。 總共可提供32路模擬量輸入通6接口模塊IM360IM361塊13用于PLC的多機(jī)架連接7存儲(chǔ)卡6ES79538LJ000AA0塊1存儲(chǔ)PLC程序8機(jī)架UR塊4為S7的各模塊之間提供機(jī)械和電器的連接 硬件組態(tài)檢查在完成了S7300 PLC控制系統(tǒng)的硬件配置后即可在S7300的編程軟件STEP 7上完成系統(tǒng)的硬件組組態(tài)，其步驟是：（1)雙擊SIMATIC Manager圖標(biāo)，打開STEP 7主畫面。其中，電源模塊（PS）與中央處理單元（CPU）和其它信號(hào)模塊之間是通過電纜連接方式將各模塊從物理上和電氣上連接起來(lái)。 模塊配置根據(jù)前面所研究的面粉生產(chǎn)車間的設(shè)備配置和設(shè)計(jì)的控制方案，本控制系統(tǒng)需要按照表31統(tǒng)計(jì)進(jìn)行模塊配置。例如，CP340用于建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point to Point）低速連接。用戶可減少大量的編程工作量。（5）功能模塊（FM） S7300PLC有大量的功能模塊。IM360和IM361接口模塊必須配合使用，用于S7300PLC的多機(jī)架連接。（3）接口模塊（IM）接口模塊用于S7300PLC的中央機(jī)架到擴(kuò)展機(jī)架的連接，S7300有三種規(guī)格的接口模塊，即IM360、IM36IM365等。其中CPU 313為具有擴(kuò)展程序存儲(chǔ)區(qū)的低成本的CPU，比較適用于需要高速處理的小型設(shè)備；CPU 314可以進(jìn)行高速處理以及中等規(guī)模的I/O配置，用于安裝中等規(guī)模的程序以及中等指令執(zhí)行速度的程序；CPU 315具有中到大容量程序存儲(chǔ)器，比較適用于大規(guī)模的I/O配置。存儲(chǔ)器插槽可以插入多達(dá)數(shù)兆字節(jié)的Flash EPROM微存儲(chǔ)器卡（簡(jiǎn)稱為MMC）,用于掉電后程序和數(shù)據(jù)的保存。當(dāng)同一電源模塊既要為主機(jī)單元供電又要為擴(kuò)展單元供電時(shí),。（1）電源模塊(PS)S7300PLC有多種電源模塊可供選擇，PS305為戶外型電源模塊，PS307為普通型電源模塊，輸入電壓為交流AC120/230V，輸出電壓為直流DC24V，比較適合大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，一個(gè)實(shí)際的S7300PLC系統(tǒng)，在確定所有的模塊后，要選擇合適的電源模塊。 PLC采用這種集中采樣、集中輸出的“串行”工作方式，可以避免繼電接觸器控制中觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)和時(shí)序失配的問題，這是PLC的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高的原因之一。同時(shí)，在一個(gè)掃描周期內(nèi)，PLC也只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映像存儲(chǔ)器中輸出，對(duì)輸出端子進(jìn)行刷新。PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入信號(hào)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行。這步操作過程就稱為輸出刷新。 （3）輸出刷新CPU的運(yùn)算結(jié)果也不是直接送到實(shí)際輸出點(diǎn)，而是存放在輸出映像存儲(chǔ)器中。 在程序執(zhí)行前，PLC首先掃描各輸入模塊，將所有外部輸入信號(hào)的狀態(tài)讀入到輸入映像存儲(chǔ)器中，隨后轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段并關(guān)閉輸入采樣。PLC的循環(huán)掃描過程如圖32所示。PLC的工作流程見圖31。初始化后，PLC按掃描形式執(zhí)行用戶程序，并根據(jù)所編程序的次序，從左到右、從上到下進(jìn)行掃描。由于CPU的運(yùn)算和處理速度很高，從外部執(zhí)行結(jié)果看來(lái)，幾乎是同時(shí)完成的。 在初始化階段，PLC不輸入、不輸出，也不執(zhí)行用戶程序。初始化的內(nèi)容有：①對(duì)I/O單元和內(nèi)部繼電器清零，所有定時(shí)器（含T0）復(fù)位，以消除各元件狀態(tài)的隨機(jī)性；②檢查I/O單元連接是否正確；③檢查自身完好性：即啟動(dòng)監(jiān)控定時(shí)器T0（就是通常說(shuō)的看門狗Watch Dog Timer ，WDT），用檢查程序（即一個(gè)涉及到各種指令和內(nèi)存單元的專用檢查程序）進(jìn)行檢查。模塊化，無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布等的特點(diǎn)使得S7300成為各種中等規(guī)?？刂迫蝿?wù)既方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。高電磁兼容性和強(qiáng)抗震性，使S7300具有很高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。中高檔性能的有S7400系列，可以擴(kuò)展300個(gè)模塊。其中微型的有S7200系列，針對(duì)低性能要求的小型PLC，可擴(kuò)展27個(gè)模塊。這時(shí)就要求維修人員根據(jù)計(jì)算機(jī)屏幕給出的出錯(cuò)信息迅速地排除故障, 以保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。 控制系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)采取周密的安全措施, 以確保整套設(shè)備可靠、安全地運(yùn)行。(4)記錄和查詢。同時(shí)進(jìn)行必要的自動(dòng)單機(jī)停機(jī)或局部停機(jī)。(3)故障報(bào)警和處理。啟動(dòng)時(shí)流程按工藝順序逆物料流方向延時(shí)啟動(dòng)，即由后路向前路依次啟動(dòng)最后打開進(jìn)料閘門（進(jìn)倉(cāng)時(shí)）或出料閥門（出倉(cāng)時(shí)），保證設(shè)備都開啟后才可進(jìn)料或出料；（2）流程停止。PLC控制主要用于流程中自動(dòng)控制；控制室鼠標(biāo)點(diǎn)動(dòng)控制方式主要用于當(dāng)自動(dòng)程序出現(xiàn)故障時(shí)；現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)手動(dòng)控制方式用于設(shè)備調(diào)試和單機(jī)維修保養(yǎng)。 控制系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)主要用于工藝設(shè)備的啟動(dòng)、停車操作，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示，故障信息提示、記錄和查詢等。圖24為控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 系統(tǒng)控制方案 控制系統(tǒng)組成及原理控制系統(tǒng)以PLC為中心，終端計(jì)算機(jī)通過通訊電纜與PLC的CPU相連以實(shí)時(shí)監(jiān)控其工藝流程中的設(shè)備，而PLC的I/O模塊又通過控制柜的執(zhí)行器件控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。另外，iFIX組態(tài)軟件還能夠?qū)?shù)據(jù)按照與上述流程相反的順序?qū)懭脒^程硬件。數(shù)據(jù)管理就是指各子應(yīng)用軟件根據(jù)需求對(duì)iFIX獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及傳送的過程。iFIX組態(tài)軟件不需使用特別的硬件就能獲得數(shù)據(jù)，它能夠通過I/O驅(qū)動(dòng)器的軟件接口與現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備直接通信來(lái)讀取數(shù)據(jù)并將其傳送到驅(qū)動(dòng)程序映象表(Driver Image Table，DIT)中。 iFIX組態(tài)軟件主要以監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)為核心，提供了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理及人機(jī)界面三種最基本的功能。不管是客戶端還是服務(wù)器都可以被看作是基于節(jié)點(diǎn)的iFIX網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而為iFIX提供真正的分布式以及客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)提供最大的可擴(kuò)展性。iFIX組念軟件采用了基于節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式。編輯環(huán)境提供了一切必需的開發(fā)工具,而運(yùn)行環(huán)境是為操作員而設(shè)計(jì)的。iFIX工作臺(tái)(Workspace)是iCore的主要組件，它提供了單點(diǎn)組態(tài)的功能，能夠把系統(tǒng)的一切組件都集成在一個(gè)開發(fā)環(huán)境中，運(yùn)行人員能夠非常方便地訪問與使用這些組件。它集人機(jī)界面技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)過程監(jiān)控、報(bào)表查詢打印、報(bào)警和報(bào)警管理、趨勢(shì)分析等功能。此外，STEP 7還支持集中高級(jí)語(yǔ)言軟件包，下面進(jìn)行一下簡(jiǎn)單說(shuō)明：1)與C和PASCAL語(yǔ)言相似的S7 SCL高級(jí)文本語(yǔ)言，符合IEC ；2)適用于順序控制的S7 GRAPH；3)以狀態(tài)圖形式描述異步、非順序過程的S7 HiGRAPH；4)適用于S7及M7，以圖形方式連接已有功能的CFC語(yǔ)言。每種語(yǔ)言各有優(yōu)點(diǎn)：LAD和FBD編輯器容易輸入并且提供如拖放、復(fù)制、粘貼等功能，直觀方便，且可在連接庫(kù)中應(yīng)用成型的復(fù)雜功能模塊實(shí)現(xiàn)方案。在功能塊中編程用的是“形參”，在調(diào)用它時(shí)要給“形參”賦“實(shí)參”，依靠賦給不同的“實(shí)參”，便可完成對(duì)多種不同設(shè)備的控制，這是一個(gè)功能塊能多處使用的道理。這種情況便可采用結(jié)構(gòu)化編程方法來(lái)設(shè)計(jì)用戶程序。這些塊執(zhí)行順序由放置在組織塊OB1中的程序來(lái)確定， （3）結(jié)構(gòu)化編程。（2）分塊編程。所謂線性編程就是將整個(gè)用戶程序都放在OB1（循環(huán)控制組織塊）中。為了適應(yīng)用戶程序設(shè)計(jì)的要求，STEP 7為S7300/400 PLC提供了3種程序設(shè)計(jì)的方法，或者說(shuō)3種用戶程序結(jié)構(gòu)，即線性編程、分塊編程和結(jié)構(gòu)化編程。STEP 7 SIMATIC管理器是用戶組態(tài)和編程的基礎(chǔ)。另外PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路相對(duì)很少，采用PLC較為合適。對(duì)于相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用PLC比用DCS好，其成本要低一些（大約能省40%左右）。而DCS使用功能塊封裝模擬運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，無(wú)論是邏輯運(yùn)算還是復(fù)雜模擬運(yùn)算表達(dá)形式都非常清晰，但相對(duì)PLC來(lái)說(shuō)邏輯運(yùn)算的表達(dá)效率較低。80年代以后，PLC除邏輯運(yùn)算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些復(fù)雜運(yùn)算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量的運(yùn)算在編程時(shí)不太直觀，編程比較麻煩。DCS是在運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上得以發(fā)展的，把所有的函數(shù)和過程變量之間的關(guān)系都做成功能塊。PLC是從模仿繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，它存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作指令,并通過輸入和輸出操作來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。（2）DCS的主要特點(diǎn)：功能全，采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，完備的開放系統(tǒng)，可靠性高，具有綜合性和專業(yè)性，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)話，擴(kuò)展靈活，管理能力強(qiáng)，具有集中管理、分散控制的特點(diǎn)。DCS即分布式控制系統(tǒng)，英文全稱為Distributed Control System，在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)又習(xí)慣稱之為集散控制系統(tǒng)，它是以集中式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)結(jié)合現(xiàn)代4C技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。圖23 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖 PLC和DCS是當(dāng)前自動(dòng)控制領(lǐng)域兩大控制系統(tǒng)。 可編程控制器PLC及其與DCS比較可編程控制器是一臺(tái)有別于普通微機(jī)的專用計(jì)算機(jī)，它能直接在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用，不需要專門的空調(diào)和恒溫環(huán)境，它專為工業(yè)環(huán)境控制而設(shè)計(jì)制造，具有豐富的輸入、輸出接口和較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)能力。清粉機(jī)的原理是風(fēng)、篩結(jié)合，空氣自下而上從篩面穿過，使篩上物料產(chǎn)生分級(jí)，重的物料在下從而穿過篩孔，輕的物料則留在篩面上。（4）清粉系統(tǒng)清粉的目的是將皮磨、渣磨提出的麥渣、麥心和硬粗粉進(jìn)行精選，按質(zhì)量分成麥皮、帶有麥皮的胚乳和純胚乳粒。為此，心磨系統(tǒng)經(jīng)光輥研磨后的物料，再進(jìn)入撞擊松粉機(jī)或打板松粉機(jī)通過撞擊形式進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入平篩篩理。尾磨的作用是處理從皮磨、渣磨、心磨和清粉系統(tǒng)提出的細(xì)麩屑，經(jīng)研磨和篩理后分出細(xì)麩和次麥心。所以在流程中設(shè)置了渣磨系統(tǒng)，用磨輥將這些物料輕微地研磨，使麥皮與胚乳分開，經(jīng)過篩理分級(jí)后提取質(zhì)量好的胚乳粒送往心磨系統(tǒng)。麩片送往下道皮磨或打麩機(jī)處理；粗粒送往清粉機(jī)進(jìn)一步精選，以分出純凈的麥心送往心磨研磨成粉，其余的帶皮顆粒則送往渣磨系統(tǒng)繼續(xù)研磨剝刮，細(xì)麩片則去細(xì)皮磨或尾磨處理；粗粉是非常細(xì)的胚乳顆粒，純度較高，直接送往心磨系統(tǒng)。雖然未設(shè)5皮，但在系統(tǒng)的后路配備了四道打麩和一道刷麩，足以保證對(duì)麩片的處理效果。同時(shí)還要盡量保持麩片的完整，避免麥皮過碎而混入面粉中。這是一個(gè)路線長(zhǎng)度適中、功能齊全的工藝流程。到了70年代中后期，糧食購(gòu)銷逐漸放開，面粉供應(yīng)充足，對(duì)面粉質(zhì)量的要求也隨之提高，制粉工藝也隨之發(fā)生了變化。世界上制粉技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家如瑞士、英國(guó)、意大利等國(guó)家如今采用的都是這樣的工藝。這樣粗細(xì)不同、質(zhì)量不同的物料分別進(jìn)行研磨篩理，提高了工藝效果和產(chǎn)品質(zhì)量。最早且最簡(jiǎn)單的工藝流程只設(shè)4～5道磨，中間物料不進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)，連續(xù)地進(jìn)行“磨篩磨篩…”的過程，即所謂的