【正文】 PLC技術(shù)概述 PLC的發(fā)展歷史在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)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。（5）列出所有的數(shù)據(jù)采集點，并描述PLC在選礦廠各生產(chǎn)車間（碎礦車間、磨礦車間及各泵站等）如何對生產(chǎn)設(shè)備的自動控制及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集；（6）介紹總體軟件架構(gòu)，完成中心調(diào)度室的組態(tài)軟件的編寫，包括工藝部分、電力部分、故障報警部分和辦公自動化部分。（3）介紹選礦流程，然后根據(jù)客戶的實際需求，對礦區(qū)需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)進一下細(xì)致的分類。本論文主要完成以下工作：（1）項目背景以及相關(guān)技術(shù)的分析介紹。因此，提高自動化技術(shù)在選礦行業(yè)的應(yīng)用水平具有重大的現(xiàn)實意義，對國內(nèi)選礦自動化水平和選礦工藝技術(shù)水平的提高，增強國內(nèi)礦山企業(yè)的綜合實力、建立現(xiàn)代企業(yè)制度，實現(xiàn)未來的可持續(xù)發(fā)展，必將產(chǎn)生十分積極的影響。但我們也看到，國內(nèi)的很多企業(yè)在設(shè)備、技術(shù)水平、管理能力和生產(chǎn)效率方面與國外先進企業(yè)相比，均存在比較大的距離。低成本自從我國加入 WTO 后，各種礦類產(chǎn)品市場也逐漸形成了國內(nèi)外一體化的新局面，到如今，這種局面更加深化。徹底的分散性數(shù)字通信所以現(xiàn)場總線對ISO模型做了大量的簡化，只使用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，如圖 所示： 圖 現(xiàn)場總線通信模型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)有以下幾個特點：但對于工業(yè)控制系統(tǒng)來說，7層模型過于復(fù)雜，現(xiàn)場總線和實時工業(yè)以太網(wǎng)都參考ISO模型，采用了符合自己要求的協(xié)議模型。它把通用或?qū)Ｓ玫奈⑻幚砥髦萌雮鹘y(tǒng)的測量控制儀表，使之具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，采用一定的介質(zhì)作為通信總線，按照公開、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個設(shè)備之間以及現(xiàn)場設(shè)備與遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交換，形成各種適應(yīng)實際需要的自動化控制系統(tǒng)。有通信就必須有協(xié)議，從這個意義上講，現(xiàn)場總線實質(zhì)上是一個定義了硬件接口和通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。這些工藝和設(shè)備自身對自動化水平的要求，促使自動化技術(shù)日益成為選礦生產(chǎn)中不可或缺的手段。CMS 系統(tǒng)是選礦自動化發(fā)展下去的遠(yuǎn)期目標(biāo)。（3）計算機集成控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。上位機采用高可靠的工控機進行直接控制。該技術(shù)作為一種更簡便、更經(jīng)濟的測量手段，目前正在進一步發(fā)展。下面簡要敘述當(dāng)前選礦控制領(lǐng)域的一些熱點，能大體概括近期的發(fā)展趨勢：（1）軟傳感器的開發(fā)和應(yīng)用。（4）大多數(shù)人依然認(rèn)為中國勞動力過剩，自動化系統(tǒng)的存在沒有必要。（3）自動化系統(tǒng)最初設(shè)計、開發(fā)的不合理。（2）很多選廠對傳感器件以及自動化系統(tǒng)的定期維護缺乏重視，也非常缺乏專門人員進行維護，這樣就使得系統(tǒng)僅能夠在投運后的短期內(nèi)保持正常狀態(tài)。制約其發(fā)展速度的的幾個主要環(huán)節(jié)在于：（1）傳感器和各類檢測儀表沒有創(chuàng)新，顯得相對落后，一些大設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的檢測仍然存在可靠性低的問題。近年來發(fā)展起來的選礦自動化技術(shù)能夠綜合考慮選礦過程中各項影響因素，隨著入選礦石性質(zhì)的變化而自動改變對各變量的控制，使選礦指標(biāo)達到最佳值。按傳統(tǒng)的操作方式，工人們都是憑以往的工作經(jīng)驗對設(shè)備和生產(chǎn)過程進行手動調(diào)節(jié)，這樣既不及時又不準(zhǔn)確，所以較難獲得好的控制效果，同時也會造成工人們的工作條件很惡劣。近年來的計算機技術(shù)發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，為選礦自動化的發(fā)展提供了更加良好的發(fā)展條件。進入 21 世紀(jì)后，傳統(tǒng)的礦業(yè)大國如美國、南非、俄羅斯等在一些大中型選礦廠采用自動化選礦技術(shù)已經(jīng)非常普遍，其應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋從破碎到脫水的各個環(huán)節(jié)，測控參數(shù)包括所有的需測量。DCS 的出現(xiàn)使工控領(lǐng)域得到了很大的改變，并且迅速應(yīng)用到了各個工業(yè)領(lǐng)域。 由于計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器水平的迅速發(fā)展，以及自動控制技術(shù)的更廣泛應(yīng)用，使得計算機控制技術(shù)取得了極其飛速的發(fā)展。但是在實際生產(chǎn)過程中，有很多因素會對控制對象進行干擾，這我們就必須對這些變量進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。由于選礦生產(chǎn)過程的復(fù)雜特性和一些客觀因素，一定程度上限制了選礦自動化技術(shù)的普及范圍、應(yīng)用水平和發(fā)展速度，與其他行業(yè)相比較而言仍然顯得有些落后。選礦自動化技術(shù)自20 世紀(jì) 40 年代以來，已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，從根本上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)選礦技術(shù)落后的局面。在這種情況下，更好更多地開采鐵礦石就顯得格外緊迫。s very meaningful to carry on automatic monitoring in ore dressing precess topromote the level of production management,ensure the production safety,increaseproduction benefit,economize resource, recent years,along with the improvement of ore dressing technology and equipments,the higher requirement is needed for production process monitoring and equipment the other hand,along with the development of control theory,puter and munication technology,as well as the successful application of puter supervisory systems,the site instruments are developing toward the digital,information and intelligent,which makes monitoring perfected control networks based on PLC,FCS are formed. Firstly this thesis analyses the project background and application status,and thenpresent the actual circumstance of the iron mine and mineral processing. Meanwhile,according to the circumstances and actual requirement of Shenkeng iron mine,proposed a system architecture according to the needs last,elaborates in detail the data acquisition layouts and software design are all intrinsically safe data acquisition sensors in the bottom of the system,which uses Omron PLC as lower the upper PC,uses force control configuration software of Sunway Force Control Technology Co. Ltd in Beijing as monitoring system municates by FCS,and can monitor real time,which has an office automation system also provides inquire and print function,as well as alerting as the the equipment in mine production equipment across the region is larger, distribution is not concentrated, motor and so on many of these characteristics, if the cable centralized data transmission system of ordinary, the system of investment, construction, maintenance, munication put forward a severe test, so we use GPRS transmission network for remote data transmission. The monitoring system designed in this thesis have been used in the actual for about long to the operation result,the system greatly improves the iron mine39。 本文設(shè)計實現(xiàn)的系統(tǒng)目前已經(jīng)投入運行很長時間，從運行情況來看，效果良好，較大程度提高了選礦廠的自動化水平，保障了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，節(jié)約了生產(chǎn)成本。系統(tǒng)提供了歷史數(shù)據(jù)的查詢和打印功能，還能根據(jù)要求提供系統(tǒng)報警。最后詳細(xì)論述了選礦監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)計和組態(tài)軟件設(shè)計過程。同時，隨著控制技術(shù)理論水平、計算機相關(guān)技術(shù)、通信技術(shù)的更加成熟，以及計算機監(jiān)控系統(tǒng)在各方面的成功應(yīng)用，工業(yè)現(xiàn)場的各種儀表、傳感器都朝著數(shù)字化、信息化、智能化的方向發(fā)展，這樣使得監(jiān)控系統(tǒng)底層就更加完善，形成了基于 PLC、現(xiàn)場總線等的各種控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 摘 要 選礦生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化監(jiān)控，對于改進選礦廠的生產(chǎn)管理水平，保障生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)效益，節(jié)約人力物力有極其重要的意義。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意?；赑LC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。近年來，隨著選礦技術(shù)的日益成熟，選礦設(shè)備的日益先進，對選礦生產(chǎn)的監(jiān)控要求就顯得越來越高，對各類設(shè)備的管理水平要求更為苛刻。 本文首先分析了項目的應(yīng)用背景和應(yīng)用現(xiàn)狀，然后介紹了礦區(qū)的實際情況和選礦流程，根據(jù)某深坑鐵礦的具體情況和實際需求，給出了系統(tǒng)的具體技術(shù)要求分析和系統(tǒng)架構(gòu)。系統(tǒng)設(shè)計最底層都是各種本質(zhì)安全的數(shù)據(jù)采集傳感器，采用了歐姆龍公司的可編程控制器作為下位機，上位機采用北京三維力控科技有限公司的力控組態(tài)軟件作為監(jiān)控軟件，通過工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，構(gòu)成了實時監(jiān)測且具備辦公自動化功能的監(jiān)控系統(tǒng)。由于礦山生產(chǎn)設(shè)備跨越的地域較大、分布不集中、電機等設(shè)備眾多等這些特點，若用普通的有線集中式數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將對系統(tǒng)的投資、施工、維護、通訊等提出嚴(yán)峻考驗，于是提出用GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)南敕?。關(guān)鍵詞：鐵選礦 監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集 可編程控制器 無線數(shù)據(jù)傳輸 組態(tài)軟件Abstract It39。s automation level,guarantees the safety of production and save the production cost.Keywords:Iron dressing Monitoring system Data acquisition PLC GPRS SCADAIII基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)設(shè)計目錄摘 要 2Abstract 3基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)設(shè)計目錄 4第1章 緒論 6 6 6 8 8第2章 PLC、GPRS、RS48Modbus簡介 10 PLC技術(shù)概述 10 PLC的發(fā)展歷史 10 PLC的硬件和軟件 10 PLC的通訊聯(lián)網(wǎng) 11 PLC的注意事項 11 GPRS技術(shù)概述 12 GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 12 GPRS工作原理 13 RS485協(xié)議概述 14 Modbus通訊協(xié)議概述 14第3章 選礦廠工藝流程分析 16 選礦流程簡介 16 淺析選礦廠需求 17 數(shù)據(jù)采集的分類 20第4章 基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能設(shè)計 21 整體方案設(shè)計 21 GPRS數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的選擇 22 DTU終端接入方式的選擇 22 調(diào)度監(jiān)控中心接入方式選擇 22 GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能的實現(xiàn) 23 GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點 24 調(diào)度監(jiān)控中心設(shè)計 24 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 25第5章 數(shù)據(jù)采集實現(xiàn) 27 數(shù)據(jù)采集點分布 27 PLC數(shù)據(jù)采集設(shè)計 28第6章 組態(tài)設(shè)計 30 力控組態(tài)軟件簡介 30 軟件開發(fā)流程 30 組態(tài)畫面布局設(shè)計 30 虛擬仿真 30 實際測試與修正 31 組態(tài)畫面設(shè)計 31 組態(tài)軟件變量表 31 組態(tài)數(shù)據(jù)處理 32 組態(tài)畫面設(shè)計 33 報表曲線設(shè)計 34 報警系統(tǒng)設(shè)計 36 本章小結(jié) 37第7章