【正文】 輸出型） 輸出端子的兩種接法： ? 隔離式 7 輸出各自獨(dú)立，無公共點(diǎn)：各輸出端子各自形成獨(dú)立回路。開關(guān)量輸出端的負(fù)載電源一般由用戶提供，輸出電流一般不超過 2A。 如圖 22 直流輸入接口。直流輸入模塊的電源一般由機(jī)內(nèi) 24v 電源提供，輸入信號接通時輸入電流一般小于 10mA；交流輸入模塊的電源一般由用戶提供。如帶有光耦合器隔離使 PLC 與外部輸入信號進(jìn)行隔離；并設(shè)有 RC 濾波器，用以消除輸入觸點(diǎn)的抖動和外部噪聲干擾。用戶應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號的類型選擇合適的輸入輸出接口。 對輸入輸出接口的要求：良好的抗干擾能力；對各類輸入輸出信號（開關(guān)量、模擬量、直流量、交流量）的匹配能力。 用戶存儲器：存放用戶編制的控制程序，一般用 RAM 實(shí)現(xiàn)或固化到只讀存儲器中。 2. 存儲器 可編程控制器配有兩種存儲器：系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。 通用微處理器有 8080、 808 8028 80386 等；單片機(jī)有 803 8096等；位片式微處理器的 AM2900、 AM2903 等。 4 第 2 章 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)，其功能的實(shí)現(xiàn)不僅基于硬件的作用，更要靠軟件的支持，實(shí)際上可編程控制器就是一種新型的工業(yè)控制計算機(jī)。 2． 軟件實(shí)現(xiàn)方法的研究。因此安裝調(diào)試及故障診斷專家系統(tǒng)從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)角度講具有一定創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)效益。 課題研究的意義 監(jiān)控系統(tǒng)是整個軋鋼設(shè)備的動力源，監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計調(diào)試的優(yōu)劣直接導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的會造成重大事故；為了降低事故率保證生產(chǎn)安全，研究 科學(xué)的設(shè)計調(diào)試及故障診斷技術(shù)是符合實(shí)際生產(chǎn)需要的。因此，研究安裝調(diào)試及故障診斷專家系統(tǒng)具有實(shí)際意義的。這就難免由于經(jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致失誤，造成設(shè)備調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題。由于軋鋼系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，尤其是控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及受 設(shè)備使用和環(huán)境等因素的影響，實(shí)際造成設(shè)計調(diào)試的出現(xiàn)故障的原因是很復(fù)雜的，具有明顯的隨機(jī)性、不確定性、和模糊性。狀態(tài)修的重要手段是采用先進(jìn)的設(shè)計調(diào)試及檢測診斷設(shè)備和方法，建立安裝調(diào)試及故障檢測計算機(jī)支持系統(tǒng)。但是，總體而言，這些維修制度均具有超前或事后維修的特點(diǎn)，缺乏基于設(shè)備狀態(tài)維修的預(yù)測性和設(shè)備維修的經(jīng)濟(jì)性。主要包括年修、大修、廠修、假修等定期維修，以及不定期維修和日常維修等。因此，如何適應(yīng)新發(fā)展的新形勢，利用現(xiàn)代新技術(shù)，建立以預(yù)防為主的保障軋鋼系統(tǒng)設(shè)備安全的計算機(jī)輔助設(shè)計調(diào)試及故障診斷系統(tǒng)是研究解決的重大課題。因此，保證監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備設(shè) 計調(diào)試質(zhì)量對軋鋼系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正 常減少故障的發(fā)生率具有非常重要的意義根據(jù)我國現(xiàn)階段的實(shí)際情況對軋鋼系統(tǒng)的運(yùn)行安全又提出了更高的要求。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。組態(tài)軟件 也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時現(xiàn)場監(jiān)控。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)?？梢灾匦聠樱．?dāng) S1 的信號消失，仍重復(fù)上述動作，完成二次軋壓。當(dāng)傳送帶上面有鋼板時， S1 傳感器為 ON。各種監(jiān)控系統(tǒng)所用的傳感器、傳輸方式或許不同，但它們的工作原理是相似的：一般都是信息采集，信息傳輸，信息處理，信息反饋等幾大功能。 關(guān)鍵詞 ：軋鋼機(jī)， PLC，組態(tài) II DESIGN OF CONTROLLED ROLLING MILL CONTROL SYSTEM BASED ON PLC ABSTRACT Recognized as the world39。 I 基于 PLC 的 自控軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計 摘 要 文章闡述了可編程控制器 PLC 在 自控軋鋼機(jī)監(jiān)控 系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了軋鋼機(jī) 的 PLC 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案及設(shè)計過程，列出了具體的主要硬件電路，電梯的控制梯形圖，在分析處理隨機(jī)信號邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，指出了PLC 的編程方法 。 本次所做的設(shè)計課題是基于 PLC 的自控軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，它在鋼鐵生產(chǎn)過程中十分重要，主要采用 S7200 系列機(jī)型進(jìn)行程序設(shè)計，利用組態(tài)王軟件對自動軋鋼機(jī) 進(jìn)行畫面組態(tài)，基于 PLC 自控軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)這個課題對現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展必不可少，不僅提高效率，而且能加快 現(xiàn)在工業(yè)的快速發(fā)展。s first PLC is the United States in 1969 Digital Equipment Corporation (DEC) developed. At present, PLC has been widely used in various industries at home and abroad, with the rapid development of modern industry, PLC in the factory has been very important, not only to improve efficiency and reduce unnecessary investment. The subject is made to the design of the controlled rolling mill based on PLC control system, it is very important in the steel production process, mainly S7200 series models for program design, the software automatically with Configuration screen rolling machine group state, based on PLC controlled rolling mill control system the subject of the present industrial development is essential, not only efficiency but also can speed up the current rapid development of industry. Keywords: Rolling mill， PLC， Configuration III 目 錄 前 言 ................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................. 2 課題研究的背景及意義 ............................. 2 課題研究的背景 ............................. 2 課題研究來源 ............................... 3 課題研究的意義 ............................. 3 課題主要研究的內(nèi)容 .............................. 3 第 2 章 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 ............................ 4 PLC 的基本結(jié)構(gòu) .................................. 4 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) ............................ 4 PLC 的軟件結(jié)構(gòu) ............................ 7 工作原理 ......................................... 7 西門子 S7200 系列 PLC ........................... 9 S7200 PLC 特性 ............................ 9 S7200 主要功能模塊介紹 ................... 10 S7200PLC 工作原理 ........................ 10 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計 ........................................ 11 硬件設(shè)計 ...................................... 12 控制系統(tǒng) I/O 地址分配 ..................... 12 電氣控制系統(tǒng)原理圖 ....................... 12 軟件設(shè)計 ....................................... 14 第 4 章 軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 .............................. 17 畫面的開發(fā)方法 .................................. 17 監(jiān)控畫面的開發(fā)方法 ........................ 17 組態(tài)軟件 .................................. 17 監(jiān)控畫面的設(shè)計 .................................. 18 組態(tài)工程的建立 ............................ 18 創(chuàng)建組態(tài)畫面 .............................. 21 IV 定義 IO 設(shè)備 ................................ 23 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫 ................................. 27 建立動畫連接 ............................. 29 運(yùn)行調(diào)試 ................................. 32 第 5 章 軟硬件調(diào)試 ...................................... 33 謝 辭 ................................................... 36 參考文獻(xiàn) ................................................ 37 外文資料翻譯 ........................................... 38 1 前 言 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，它可以是煤礦為防止瓦斯爆炸而建立的瓦斯報警監(jiān)控系統(tǒng)；也可以是庫房、重要建筑物為防止火災(zāi)而建立的火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)；也可以是工廠生產(chǎn)過程中的監(jiān)控系統(tǒng)等等。 在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中 PLC 得到廣泛應(yīng)用，本次所做的設(shè)計課題是基于 PLC的自控軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，它在鋼鐵生產(chǎn) 過程中十分重要，主要采用 S7200系列機(jī)型進(jìn)行程序設(shè)計，利用組態(tài)王軟件對自動軋鋼機(jī) 進(jìn)行畫面組態(tài)，課題設(shè)計控制要求（按啟動開關(guān)，電機(jī) 運(yùn)行， Y1 給出向下的軋壓量。則電機(jī) M3 正轉(zhuǎn)，鋼板軋過后， S1 信號消失為 OFF，檢測傳送帶上面鋼板到位的傳感器 S2 有信號為 ON,表示鋼板到位，電磁閥 2 動作，電機(jī) M3 反轉(zhuǎn)，將鋼板推回， Y1 第二次給出比 Y1 第一次給出更大的軋壓量， S2 信號消失， S1 有信號電機(jī) M3 正轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谌诬垑和瓿珊螅?S2 有信號，則停機(jī)。 組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。而且，它能充分利用 Windows 的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實(shí)時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。 2 第 1 章 緒 論 課題研究的背景及意義 課題研究的背景 軋鋼機(jī)的正常運(yùn)行是安全生產(chǎn)追求的重要目標(biāo)，所以監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計調(diào)試技術(shù)的高低是保證軋鋼系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要因素。另外，面對信息技術(shù)特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)張，我國監(jiān)控系統(tǒng)正在由站控向線控和面控式的調(diào)度集中控制方式轉(zhuǎn)型。為了保持軋鋼系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，我國及外國許多的企事業(yè)實(shí)施了多種維護(hù)制度。這些制度的嚴(yán)格執(zhí) 行，為軋鋼系統(tǒng)的安全奠定了基礎(chǔ)。因此，面對液壓設(shè)備對安全要求越來越高的形勢，由超前或事后維修向基于狀態(tài)維修，已經(jīng)成為維修制度改革的方向。 目前，我國基于 PLC 軋鋼機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不同程度得到了推廣應(yīng)用，設(shè)計調(diào)試及故障診斷計算機(jī)支持系統(tǒng)還處于研究開發(fā)階段?，F(xiàn)場分析、判斷和現(xiàn)場處理故障，往往需要依賴維修人員對設(shè)備安裝調(diào)試及故障的機(jī)理的把握程度和經(jīng)驗(yàn)。延誤安裝調(diào)試和維 3 修時間。 課題研究來源 本課題來自于洛陽理工學(xué)院電氣工程與自動化 07 級畢業(yè)設(shè)計，通過設(shè)計使我們大學(xué)時期所學(xué)專業(yè)課程得到充分融合，