【正文】 實現(xiàn)對主機的操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，從而大大地提高了計算機的可操作性。觸摸屏具有方便直觀、圖像清晰、堅固耐用和節(jié)省空間等優(yōu)點。3 膠帶輸送機集控系統(tǒng)硬件設(shè)計 SIMATIC S7300 PLC簡介 SIMATIC S7300 PLC簡介 SIMATIC S7—300系列PLC是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，各個單獨模塊之間可以進行單獨組合和擴展，從而使控制系統(tǒng)設(shè)計更加靈活滿足不同的應(yīng)用需求。通過PROFIBUS電纜可以實現(xiàn)S7300 CPU之間的通訊，以及與其他SIMATIC S7 PLC進行通訊。S7300 PLC的主要組成部分有導(dǎo)軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央處理單元模塊（CPU）、接口模塊（IM）、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）等。 PLC系統(tǒng)構(gòu)成圖導(dǎo)軌（RACK）：導(dǎo)軌是安裝S7300各類模塊的機架，它是特制不銹鋼異型板，其長度有160、48582000（mm）五種，可根據(jù)實際需要選擇。除CPU模塊外，每塊信號模塊都帶有總線處理器，安裝時先將總線連接器裝在CPU模塊并固定在導(dǎo)軌上，然后依次將各模塊裝入，通過背板總線將各模塊從物理上和電氣上連接起來。它與CPU模塊和其它信號模塊之間通過電纜連接，而不是通過背板總線連接。CPU模塊除完成執(zhí)行用戶程序的主要任務(wù)之外，還為S7300背板總線提供5V直流電源，并通過MPI接口與其它中央處理器和編程裝置通信。接口模塊（IM）：接口模塊用于多機架配置時連接主機架和擴展機架。信號模塊（SM）：信號模塊使不同的過程信號電平和S7300的內(nèi)部信號電平相匹配，主要有數(shù)字量輸入模塊SM32數(shù)字量輸出模塊SM32模擬量輸入模塊SM33，外部過程信號可以方便地連接在信號模塊的前連接器上。功能模塊（FM）：用于實時性強、存儲計數(shù)量較大的過程信號處理任務(wù)。通信處理器（CP）是一種智能模塊，它用于PLC間和PLC與其它裝置間連網(wǎng)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。S7300可以水平安裝也可以垂直安裝，其允許的環(huán)境溫度分別為0～40℃（垂直安裝）和0～60℃。S7300是模塊化組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)應(yīng)用對象不同，可選擇不同型號和不同數(shù)量的模塊，并可以將這些模塊安裝在同一個機架上（導(dǎo)軌）或多個機架上。IM360/IM361接口模塊用來將S7300背板總線從一個機架連接到下一個機架。中央處理單元總是在0號機架的2號槽位上，1號槽安裝電源模塊，3號槽總是安裝接口模塊，槽號4到11，可自由分配信號模塊，功能模塊和通信模塊。 集控系統(tǒng)PLC的設(shè)計 CPU的選擇（1）I/O點數(shù)的確定 經(jīng)過對各輸入輸出的大略計算，本設(shè)計中需要數(shù)字量輸入164點，數(shù)字量輸出69點，模擬量輸入通道14路，其具體分配見表3. 2?？紤]裕量后的I/O總點數(shù)即為I/O點數(shù)估計值。（2） 存儲器容量選擇PLC的I/O點數(shù)估算值大小，在很大程度上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可以在I/O點數(shù)估算值的基礎(chǔ)上計算對PLC存儲器容量的需求。這種方法是以PLC處理每個信息量所需存儲器數(shù)的統(tǒng)計平均經(jīng)驗值為依據(jù)，乘以信息量數(shù)再考慮一定的裕量計算得到存儲器需要容量。 DI點數(shù)估計值為164=189，DO點數(shù)估計值為69=80，AI通道估計值為14=17個。（3） 響應(yīng)速度PLC是為工業(yè)自動化而設(shè)計的通用控制器，不同檔次的PLC的響應(yīng)速度一般能滿足起應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。 通過上面的計算，考慮系統(tǒng)通訊和冗余的要求，選用SIMATIC S7300系列中的CPU3152 DP是最合適的。內(nèi)置80KB RAM，隨機存儲器為48KB，最大數(shù)字量I/O點數(shù)為1024個，最大模擬量I/O通道數(shù)為128個。滿足設(shè)計需要。數(shù)字量輸入模塊有直流輸入方式和交流輸入方式。交直流輸入模塊各輸入電路都相同，但它們各個輸入電路可能有一個公共端子，稱為匯點輸入方式；也可能沒有公共端子，而是彼此獨立，互不影響，稱為分隔式輸入方式。采樣時，信號通過背板總線進入到輸入映像區(qū)。模塊的每個輸入點有一個綠色發(fā)光二極管顯示輸入狀態(tài)，輸入開關(guān)閉合即有輸入電壓時，二極管亮。門檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠。操作臺輸入開關(guān)量有23個點，遠程I/O主提升皮帶輸入開關(guān)量有38個，其他皮帶輸入開關(guān)量點數(shù)都少于20個。輸入模塊是通過輸入端子與外部用戶輸入設(shè)備相連接的。每一個輸入點能接受一個來自用戶輸入設(shè)備所發(fā)出的開關(guān)信號。匯點式輸入接線如下圖，各輸入電路有一個公共端（匯集端）COM，可以是全部輸入端為一組，共用一個公共端和一個電源；也可以是將全部輸入點分為幾組，每組有一個公共端和獨立的一個電源。直流輸入模塊的電源一般由PLC本身的電源供給，交流輸入模塊的電源由用戶提供。(a) (b) 匯點式輸入接線（a 直流模塊 b 交流模塊）數(shù)字量輸出模塊的選擇和外部連線SM322數(shù)字量輸出模塊的作用是將S7300的輸出信號傳給外部負載（即用戶輸出設(shè)備），并將S7300內(nèi)部低電平信號轉(zhuǎn)換成外部所需要電平的輸出信號。按負載回路使用電源的不同，可分為直流輸出模塊、交流輸出模塊和交直流兩用輸出模塊三種。晶體管輸出方式的模塊只能帶直流負載，屬于直流輸出模塊；可控硅輸出方式的模塊只能帶交流負載，屬于交流輸出模塊；繼電器觸點輸出方式的模塊可帶直流負載，也可帶交流負載，屬于交直流兩用輸出模塊。數(shù)字量輸出模塊SM322有七種型號輸出模塊可供選擇，即16點晶體管輸出、32點晶體管輸出、16點可控硅輸出、8點晶體管輸出、8點可控硅輸出、8點繼電器輸出和16點繼電器輸出模塊。本次設(shè)計中，數(shù)字量輸出驅(qū)動的主要是指示燈和電磁閥，考慮到安全性和皮帶的不頻繁啟動的特性，故選用16點繼電器輸出的模塊SM322（6ES7 3221BH100AA0），輸出16個點，帶隔離，8點為一個組，24 VDC 額定負載電壓。模塊是通過輸出端子與外部用戶輸出設(shè)備連接的。典型用戶輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥線圈以及信號燈等。 匯點式輸出接線 分隔式輸出接線，各輸出回路有一個公共端，可以是全部輸出信號為一組，共用一個公共端和一個電源；也可以將全部輸出點分為幾組，每組有一個公共端和獨立的一個電源。匯點式輸出接線既可以用于直流輸出模塊，也可用于交流輸出模塊。相對于電源來說，每個輸出點之間是相互隔離的。本項目輸出模塊的外部接線如附圖所示，它采用匯點式輸出方式。將它通過計算機的串行口和一根PC/MPI轉(zhuǎn)接電纜與PLC的MPI口相連，即可進行相互間的通信。 系統(tǒng)軟件流程圖該集中控制系統(tǒng)共有三種工作方式。 系統(tǒng)軟件實現(xiàn) 控制方式選擇我們通過控制臺的三位置選擇開關(guān)來選擇系統(tǒng)的工作方式，任何時候只能處于一種工作方式。在觸摸平屏上可以由顯示燈來表示系統(tǒng)當(dāng)前的工作方式。下面我們以工作方式選擇和就地方式啟停為例進行程序說明。、就地方式、檢修方式信號，不能再選擇其它工作方式。只是讓梯形圖漂亮。有任何故障發(fā)出急停指令時不允許啟動皮帶。脈沖定時器T9開始計時。程序段3：當(dāng)30S延時預(yù)警成功后。PLC_D02是觸摸屏上的啟動指示燈。只有在無故障啟動的情況下，預(yù)警才會成功。膠帶常見的故障有以下幾種：跑偏、打滑、超速、斷帶、滾筒超溫、張緊下滑、縱撕、煙霧、堆煤等，同時我們?yōu)榱吮苊庖恍o法監(jiān)測的而又非常惡劣的事故發(fā)生，在膠帶輸送機的沿線，我們每隔80～100米設(shè)置一個拉線急停開關(guān)。故障信號分為兩類：一類為數(shù)字信號，當(dāng)輸出為“1”時，即是報警信號，我們收到信號后，對信號進行處理，或是皮帶緊急停機，或是只發(fā)出聲光報警。下面我們簡要介紹一下模擬量數(shù)值的采集及轉(zhuǎn)換。程序段2：作b3與量程值相除運算，并將值放入輸出值yunsuanzhi中。PIW270是滾筒溫度1的輸入值存儲地址，測量的實際溫度與PLC內(nèi)數(shù)字表示值成100倍關(guān)系。在知道模擬量的真實值后，或?qū)⑵渲苯虞敵龅接|摸屏上直接顯示出來，或是將其與設(shè)定值比較后再輸出布爾變量“0”或者“1”。5 總結(jié)礦井膠帶運輸系統(tǒng)是分布復(fù)雜，部件繁多，且又要求運行協(xié)調(diào)一致的連續(xù)運輸系統(tǒng)。本論文以新疆哈密煤礦主斜井和地面皮帶輸送機為背景，研究設(shè)計了一種以S7300 PLC為核心的皮帶輸送機集中控制系統(tǒng)。根據(jù)功能要求對參數(shù)檢測和故障保護裝置中使用的傳感器進行選擇。（3） 設(shè)計出了系統(tǒng)控制的流程圖，使用PLC語言編寫了皮帶集中控制的部分程序。導(dǎo)師淵博的學(xué)識、嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、寬厚質(zhì)樸、平易近人的師長風(fēng)范，使我受益匪淺，而且將會對我今后的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠、積極的影響，導(dǎo)師的優(yōu)良風(fēng)范值得我終生學(xué)習(xí)。在論文的完成期間得到了李輝學(xué)哥的無私幫助和大力支持，還有張宏斌學(xué)哥，他們在我畢業(yè)設(shè)計的過程中多次給予指導(dǎo)和鼓勵，使畢業(yè)設(shè)計變得充實而有意義，在此表示真誠的感謝。向所有關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友們敬禮！最后特別感謝各位專家在百忙之中對論文的審閱