【正文】 K2)，電動機(jī)(MMM3)皆為OFF狀態(tài)。它的出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代其他交流電動機(jī)調(diào)速方式，乃至直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，而成為電氣傳動的中樞。這樣就出現(xiàn)了定子調(diào)速、變極調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串極調(diào)速等交流調(diào)速方式。但直流電動機(jī)固有的缺點(diǎn)是，由于采用直流電源，它的滑環(huán)和碳刷要經(jīng)常拆換，故費(fèi)時費(fèi)工，成本高，給人們帶來不少的麻煩。大家知道，從大范圍來分，電動機(jī)有直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。如圖16所示。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換可以安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件一起集成在同一芯片上。通常，傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指傳感器中直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換元件是指傳感器能將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。不過，由于大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械并不要求大范圍的平滑調(diào)速，而電網(wǎng)的功率因數(shù)又可以采用其他辦法進(jìn)行補(bǔ)償。和同容量的直流電動機(jī)相比，異步電動機(jī)的重量約為直流電動機(jī)的一半，而其價格僅為直流電動機(jī)的三分之一。例如，在工業(yè)方面：中小型軋鋼設(shè)備、各種金屬切削機(jī)床、輕工機(jī)械、礦山機(jī)械等；在農(nóng)業(yè)方面：水泵、脫粒機(jī)、粉碎機(jī)等；此外，在日常生活中，如電扇、洗衣機(jī)、空調(diào)機(jī)，異步電動機(jī)的應(yīng)用也日益增多。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。一般使用專用的運(yùn)動控制模塊，如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 2. 工業(yè)過程控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：1. 開關(guān)量邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。PLC循環(huán)掃描工作方式一般包括五個階段：內(nèi)部處理與自診斷、與外設(shè)進(jìn)行通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新五個階段，如圖13所示。圖12 PLC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖PLC采用循環(huán)掃描工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)行輸出刷新。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。圖11 自動送料裝車控制系統(tǒng)示意圖 控制系統(tǒng)的元件 可編程控制器可編程控制器(Programmable Controller，PC)由于和個人計算機(jī)(Personal Computer，PC)混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的簡稱。傳送帶和一輛運(yùn)料小車配合，才能穩(wěn)定有效率地進(jìn)行自動送料裝車過程。此時，進(jìn)料閥門(K1)，送料閥門(K2)，電動機(jī)(MMM3)皆為OFF狀態(tài)。這類系統(tǒng)的控制需要運(yùn)行平穩(wěn)等特性，具有連續(xù)可靠的工作能力。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個重要的角色。PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，從而可以節(jié)省下大量的配線和附件，減少了大量的安裝接線工作時，可以減少大量費(fèi)用。同時，PLC控制的系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算，還具有數(shù)值運(yùn)算及過程控制等復(fù)雜的控制功能。在早期的送料裝車控制中通常都采用繼電器邏輯控制,繼電器控制系統(tǒng)中大多數(shù)采用分立的繼電器、 接觸器等電器元件作為控制元件,其控制系統(tǒng)復(fù)雜、 操作難度大, 并且安裝接線時工作量大、 修改控制策略難、 維護(hù)量大等問題，嚴(yán)重影響了正常的工業(yè)生產(chǎn)。在國外的送料裝車控制系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，而采用可靠性比較高的S7200系列 PLC軟件來控制該系統(tǒng),實現(xiàn)送料裝車系統(tǒng)的自動控制過程,滿足了系統(tǒng)可靠性、 穩(wěn)定性和實時性的要求。國外大多數(shù)PLC品牌都有與之相應(yīng)的開發(fā)平臺和組態(tài)軟件，軟件和硬件的相互結(jié)合使系統(tǒng)的性能大幅度的提高，人機(jī)界面更加的友好。PLC控制的送料裝車自動控制系統(tǒng)具有連線簡單、控制速度快、精度高、可靠性和可維護(hù)性好、維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)。3. 全自動控制：現(xiàn)階段，由于PLC技術(shù)向高性能、高速度、大容量發(fā)展，大型PLC大多數(shù)采用多CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度、大容量方向發(fā)展。由于控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展和革新，使得生產(chǎn)線的運(yùn)輸控制也將得到不斷的改善和生產(chǎn)效率的不斷提高，送料裝車的控制經(jīng)歷了以下幾個階段：1. 手動控制：在20世紀(jì)60年代末70年代初期，便有一些工業(yè)生產(chǎn)采用PLC來實現(xiàn)送料裝車的控制，但是限于當(dāng)時的技術(shù)還不夠成熟，只能采用手動的控制方式來控制機(jī)器設(shè)備，而且早期送料裝車控制系統(tǒng)多為繼電器和接觸器所組成的復(fù)雜控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須要有專人負(fù)責(zé)操作。特別是在運(yùn)輸?shù)倪^程中，不允許車輛超載，多裝了，得卸掉，少裝了，得進(jìn)行二次裝車，使得裝車工作進(jìn)行非常緩慢。關(guān)鍵詞：PLC，組態(tài)王，監(jiān)控，仿真Control System Design of Automatic Sending Materials and Loading Based on PLCABSTRACTFeed loading control system has been widely applied in many areas, such as metallurgy, mining transportation, manufacturing and so on. It has achieved the automation of materials transmission, receiving, shipping, handling, assembly and storage and contest every production sector and storage point by the automatic conveying equipment. But the working environment of feed loading control system is very badbig dust and scattered operation, so it demands strictly on its security, reliability and maintenance simplicity. The feed loading control system will have ability of working constitution and reliably if it is controlled by Programmable Logic Controller(PLC).This paper, basing upon PLC, proposed configurational simulation method to control the automatic loading system. First, it is adopting PLC to realize the basic function of feed system. Second, it tells about drawing pictures of the configurational simulation, giving a definition of configuration variable and simulating some fundamental qualities (flowing of meterials in pipeline ). Then, it proposes bining the procedure of PLC with configurational union through the connection of data to realize correspondence. At last, form above steps, it will achieve the realtime control to the whole system by running the procedure of PLC and the program of configurational simulation.KEY WORDS: PLC，configuration，monitoring，simulation9目　錄前　言 1第1章 概 述 3 控制系統(tǒng)的組成 3 控制系統(tǒng)的元件 4 可編程控制器 4 三相異步電動機(jī) 6 傳感器 7 變頻調(diào)速技術(shù) 8 控制系統(tǒng)的要求 8第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 主電路的設(shè)計 10 元器件的選擇 11 PLC的選擇 11 電動機(jī)的選擇 12 傳感器的選擇 13 繼電器的選擇 14 接觸器的選擇 15 行程開關(guān)的選擇 15 I/O地址分配及外部接線設(shè)計 16 I/O地址分配 16 PLC外部接線圖的設(shè)計 16第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 18 PLC程序流程圖設(shè)計 18 PLC梯形圖和語句表設(shè)計 20 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 27 設(shè)計功能 27 組態(tài)王與PLC的通信 27 組態(tài)設(shè)計 29 建立動畫連接 32第4章 系統(tǒng)調(diào)試與組態(tài)仿真 37 PLC程序功能調(diào)試 37 PLC與計算機(jī)通信設(shè)置 37 計算機(jī)與PLC在線連接的建立 38 下載程序 38 運(yùn)行和調(diào)試程序 38 組態(tài)監(jiān)控仿真 39結(jié)　論 44謝　辭 45參考文獻(xiàn) 46外文資料翻譯 47前　言送料裝車設(shè)備廣泛地應(yīng)用于建材、冶金、煤炭、電力、化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)部門。最后，運(yùn)行PLC程序及組態(tài)仿真程序，實現(xiàn)組態(tài)對整個系統(tǒng)實時監(jiān)控。其次，畫出組態(tài)仿真畫面，定義組態(tài)變量，對組態(tài)中的一些基本量如（管道中物料的流動）進(jìn)行仿真。本文基于PLC對自動送料裝車系統(tǒng)的控制，提出了用組態(tài)仿真的方法實現(xiàn)對自動送料裝車系統(tǒng)的監(jiān)控。送料裝車控制系統(tǒng)的工作環(huán)境通常比較惡劣，設(shè)備所處環(huán)境一般粉塵較大、操作分散，所以對送料裝車控制系統(tǒng)工作的安全性、可靠性、維護(hù)簡便性要求比較高。畢業(yè)設(shè)計說明書項目名稱 基于PLC的自動送料裝車控制系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級 XXXXXXXXXXXXX 學(xué)生姓名 XXXXXXXXX 指導(dǎo)教師 X X X 機(jī)械與電子工程系2013年 6月 10 日XXXXXX畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及成績專業(yè)班 級姓名題目消防智能疏散指示逃生系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師評語：簽字： 年 月 日答辯記錄及評語：記錄員：年 月 日綜合成績：答辯小組組長簽字：　 系主任簽字：年 月 日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書專業(yè)班級姓名題目內(nèi)容基本要求重點(diǎn)研究問題主要技術(shù)標(biāo)其它要說明的問題 指導(dǎo)教師簽字：年 月 日XXXXXXXX畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)度考核表起止日期畢業(yè)設(shè)計 (論文)各階段工作任務(wù)完成情況指導(dǎo)教師簽字～收集和查閱與設(shè)計相關(guān)的資料完成～學(xué)習(xí)有關(guān)的知識，并初步系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計完成～寫好開題報告完成～進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計，同時寫出設(shè)計提綱完成～完成元件的采購?fù)瓿伞娐吩O(shè)計完成～電路版的設(shè)計制作完成～系統(tǒng)程序的編寫完成～系統(tǒng)安裝和調(diào)試過程完成～撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書初稿完成～完成第二次畢業(yè)設(shè)計說明書完成～完成第三次畢業(yè)設(shè)計說明書完成～完成最終畢業(yè)設(shè)計說明書準(zhǔn)備畢業(yè)答辯完成備注注：本表用于考核學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)的進(jìn)度及完成情況，是學(xué)生畢業(yè)答辯資格認(rèn)定和成績評定的依據(jù)之一。基于PLC的自動送料裝車控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要送料裝車控制系統(tǒng)在冶金、采礦運(yùn)輸、和生產(chǎn)制造等許多領(lǐng)域中都得到了普遍的應(yīng)用，它通過自動輸送設(shè)備實現(xiàn)物料的傳輸、接收、裝運(yùn)、處理、裝配和存儲的自動化，把工廠的各個生產(chǎn)部門、各個儲存點(diǎn)聯(lián)系起來。用可編程控制器(PLC)控制的自動送料裝車動作穩(wěn)定，具備連續(xù)可靠的工作的能力。首先，用PLC編程實現(xiàn)送料系統(tǒng)的基本功能。然后，把PLC程序和組態(tài)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)連接，實現(xiàn)通信。在實現(xiàn)組態(tài)控制時，本文詳細(xì)的介紹了組態(tài)王軟件的編程及通信，使讀者很容易的了解組態(tài)王軟件運(yùn)行仿真過程。老式送料裝車設(shè)備因為沒有計量而存在多裝、少裝的問題。隨著當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類物料輸送的生產(chǎn)線對自動化程度的要求越來越高，原有的生產(chǎn)送裝料設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足當(dāng)前高