【正文】 磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類。 磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高，一般為1/100，適用于大噸位稱量工作，稱量范圍為幾十至幾萬千克。 稱量范圍為100克至幾百千克，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，造價高。電阻應(yīng)變式傳感器利用電阻應(yīng)變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上，彈性元件受力變形時，其上的應(yīng)變片隨之變形，并導(dǎo)致電阻改變。電信號經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測物的質(zhì)量。 皮帶跑偏檢測元件的選型皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時皮帶跑偏是最常見的故障，皮帶跑偏輕則造成撤料、皮帶磨損，重則由于皮帶與機(jī)架劇烈摩擦引起皮帶軟化、燒焦甚至引起火災(zāi)，造成整個生產(chǎn)線停產(chǎn)，因而，正確地處理好皮帶跑偏關(guān)系到整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它除能測量光強(qiáng)之外，還能利用光線的透射、遮擋、反射、干涉等測量多種物理量，如尺寸、位移、速度、溫度等，因而是一種應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件。其基于外光電效應(yīng)的光電敏感器件有光電管和光電倍增管?；趧輭拘?yīng)的有光電二極管和光電三極管(見半導(dǎo)體光敏元件)。光電式傳感器還可按信號形式分為模擬式光電傳感器(見位移傳感器)和數(shù)字式光電傳感器（見轉(zhuǎn)速傳感器、光柵式傳感器、數(shù)字式傳感器）。因?yàn)榈V石供料系統(tǒng)工作現(xiàn)場條件惡劣，環(huán)境不適合高精度元件工作，所以本設(shè)計(jì)選用常見的光電二極管。它的核心部分也是一個PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。沒有光照時，反向電流很?。ǎ?，稱為暗電流。 它們在反向電壓作用下參加漂移運(yùn)動，使反向電流明顯變大，光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。光電二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流。 皮帶機(jī)打滑檢測元件的選型皮帶打滑是由于皮帶在與主動滾筒相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力大于皮帶兩端張力的極限值而產(chǎn)生的。皮帶過負(fù)荷故障是由于皮帶裝載礦石量過大對托滾的正壓力N增加，托滾軸上的磨擦阻力T=fN(f為磨擦系數(shù))增加，使得皮帶牽引力F小于摩擦阻力T，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩增加。二、直接用轉(zhuǎn)矩傳感器檢測皮帶是否打滑，其原理是利用扭軸把轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成扭應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)角，再轉(zhuǎn)換成與轉(zhuǎn)矩成一定關(guān)系的電信號的傳感器。按照作用原理不同，扭應(yīng)力式轉(zhuǎn)矩傳感器可分為電阻應(yīng)變式和壓磁式兩種；扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩傳感器可分為振弦式、光電式和相位差式三種。GSC200型速度傳感器為全封閉結(jié)構(gòu)，有三個接線端子供與主機(jī)配接用。等到皮帶損傷到不能修理的程度，就得換皮帶，使運(yùn)輸線不得不停運(yùn)，造成很大損失?？v向撕裂檢測器采用攔索式方法，攔索通過滑板與開關(guān)連接，使開關(guān)隨著攔索的牽移而輸出停機(jī)信號。它主要用于檢測各種規(guī)格型號的帶式輸送機(jī)膠帶縱向撕裂（惡性事故），當(dāng)膠帶發(fā)生縱向撕裂時能及時發(fā)出停機(jī)信號以防止撕裂事故擴(kuò)大化，給用戶造成嚴(yán)重?fù)p失。撕裂傳感器應(yīng)安裝在受料段膠帶下緩沖托輥之間，控制箱應(yīng)就近安裝在附近機(jī)架上。新安裝的撕裂傳感器應(yīng)每隔5日按上述方法重新調(diào)整2~4次以消除因攔索伸縮而引起誤差。接觸器KMKMKM3…KM8分別控制MMM3…M8的得電運(yùn)行； FRFRFR3…FR8分別為八臺電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器；QS為八臺電機(jī)主電路的隔離開關(guān)；FU為主電路的熔斷器。當(dāng)供料系統(tǒng)按下啟動按鈕后，KM1得電，電機(jī)M1開始運(yùn)行，經(jīng)PLC的定時器延時一段時間后，KM2得電，電機(jī)M2運(yùn)行，其后類推。為監(jiān)控電機(jī)負(fù)載運(yùn)行情況，主回路的電流大小可以通過電流互感器將數(shù)字開關(guān)量信號送至PLC來處理。并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)利用同一個電壓表顯示不同相之間的線電壓。如果轉(zhuǎn)向相反，則可以改變電源的相序來獲得正確的轉(zhuǎn)向。 礦石供料系統(tǒng)主電路圖 系統(tǒng)硬件配置及I/O接線圖根據(jù)以上硬件的選型我們可以知道，上位機(jī)通過PLC自帶的RS232串口與之通信，并可以對PLC的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控。 輸入點(diǎn)代碼及地址編號控制系統(tǒng)的輸出信號的名稱、第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) PLC的通信協(xié)議簡介PLC的通信協(xié)議包括PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)之間，以及PLC與其他智能設(shè)備之間的通信。S7200支持多種通信協(xié)議。它們都是基于字符的一部通信協(xié)議，帶有起始位、8位數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)位和一個停止位。只要波特率相同，3個協(xié)議可以在一個RS485網(wǎng)絡(luò)中同時運(yùn)行，不會相互干擾。這種通訊方法，與一般的自由通訊協(xié)議相比，省略了PLC的通訊程序編寫，只需編寫上位機(jī)的通訊程序資源S7226的編程口物理層為RS485結(jié)構(gòu)，SIEMENS提供MicroWin軟件，采用的是PPI(PointPoint)協(xié)議，可以用來傳輸、調(diào)試PLC程序。在這種通訊方式中，需要編程者首先定義自己的自由通訊格式，在PLC中編寫代碼，利用中斷方式控制通訊端口的數(shù)據(jù)收發(fā)。SIEMENS在PLC的編程軟件讀寫PLC數(shù)據(jù)時，利用第三個串口偵聽PLC的通訊數(shù)據(jù)，或者利用軟件方法，截取已經(jīng)打開且正在通訊的端口的數(shù)據(jù)，然后歸納總結(jié)，解析出PPI協(xié)議的數(shù)據(jù)讀寫報(bào)文。西門子的PPI（PointPoint）通訊協(xié)議采用主從式的通訊方式，一次讀寫操作的步驟包括：首先上位機(jī)發(fā)出讀寫命令，PLC作出接收正確的響應(yīng)，上位機(jī)接到此響應(yīng)則發(fā)出確認(rèn)申請命令，PLC則完成正確的讀寫響應(yīng)，回應(yīng)給上位機(jī)數(shù)據(jù)。 PLC程序設(shè)計(jì)PLC控制程序采用SIEMENS公司提供的STEP 。語句表(STL)語言類似于計(jì)算機(jī)的匯編語言，特別適合于來自計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的工程人員，它使用指令助記符創(chuàng)建用戶程序，屬于面向機(jī)器硬件的語言。功能塊圖(FWD)的圖形結(jié)構(gòu)與數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)極為相似，功能塊圖中每個模塊有輸入和輸出端，輸出和輸入端的函數(shù)關(guān)系使用與、或、非、異或邏輯運(yùn)算，模塊之間的連接方式與電路的連接方式基本相同。 系統(tǒng)主程序硬件連接確定之后，系統(tǒng)的控制功能主要通過軟件實(shí)現(xiàn)，結(jié)合該系統(tǒng)的控制要求，現(xiàn)對軟件設(shè)計(jì)做如下分析：(1) 系統(tǒng)的順序啟動、停止當(dāng)各設(shè)備處于正常狀態(tài)下，系統(tǒng)均需按照順序啟動和停止，這避免了啟動時諸多設(shè)備在同一電網(wǎng)下啟動造成電壓過低的情況，停止時讓冶煉爐最后停止，這樣即避免皮帶等設(shè)備上礦料的堆積，也符合工藝流程要求。而又避免整個生產(chǎn)線設(shè)備的停車，所以對每臺設(shè)備均設(shè)有手動停止按鈕。(3) 系統(tǒng)的緊急停止為防止意外情況出現(xiàn)時不能及時停車，系統(tǒng)對每臺設(shè)備均設(shè)置有緊急停止按鈕，當(dāng)意外出現(xiàn)時按下緊急停止按鈕，該設(shè)備及其之前應(yīng)該停止的設(shè)備均同時停止，這樣保證了在最短的時間里停車，減小意外的損失程度。其工作狀況由PLC程序控制。同理，其后設(shè)備的控制原理也是如此。 （2） 手動控制：手動控制用于設(shè)備臨時檢修時使用，以便避免整個流水線的停止。：編輯程序時，主程序盡量做到簡短，把其他情況的程序編入子程序，這樣主程序一直掃描。 主程序梯形圖 系統(tǒng)順序停止子程序,系統(tǒng)順序停止控制的子程序梯形圖見附錄C。因?yàn)榭刂埔慌_電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接觸器不能同時得電，因此這里通過軟件實(shí)現(xiàn)其電氣互鎖。 篩選機(jī)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的子程序梯形圖及流程圖 二皮帶故障停止子程序。 二皮帶故障停止控制子程序流程圖 二皮帶故障停止控制子程序梯形圖第5章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中選擇北京亞控公司的“”軟件制作監(jiān)控系統(tǒng)。提供了功能齊備的控件和控件函數(shù)以及多種IO/驅(qū)動程序。利用圖庫精靈和位圖，可根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備布置做出動態(tài)畫面和圖表等，形象直觀的動態(tài)顯示各個參數(shù)的變化以及越界報(bào)警等。 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 組態(tài)王的通信參數(shù)設(shè)置本設(shè)計(jì)中用S7200的PPI編程電纜實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與CPU模塊的通信。由于使用串行通信接口1，故雙擊工程瀏覽器的設(shè)備文件夾中的“COM1”圖標(biāo)，在出現(xiàn)的對話框中設(shè)置波特率為19200bit/s。默認(rèn)的設(shè)備邏輯名稱為“新I/O設(shè)備”。其他的通信參數(shù)均采用默認(rèn)值。關(guān)閉對話框后，在右側(cè)的工作區(qū)出現(xiàn)剛生成的“新I/O設(shè)備”圖標(biāo)，通信設(shè)置結(jié)束。在左邊工程樹的“數(shù)據(jù)庫”下點(diǎn)“數(shù)據(jù)詞典”，雙擊最下面的“新建…”圖標(biāo)。用同樣的方法組態(tài)所有變量。 數(shù)據(jù)詞典 組態(tài)畫面(1) 建立新畫面單擊工程瀏覽器左側(cè)的“畫面”圖標(biāo)，雙擊工作區(qū)“新建…”圖標(biāo)。 新建畫面（2）選擇“工具”菜單中的“按鈕”，并拖放到面板上。 添加的按鈕（3）點(diǎn)擊“圖庫”菜單中的“打開圖庫”，或直接按F2出現(xiàn)“圖庫管理器”。 監(jiān)控布置圖雙擊“順序啟動”按鈕，出現(xiàn)“動畫連接”對話框。 按鈕定義對話框其余按鈕動畫連接設(shè)置類似，暫且忽略。其余指示燈及皮帶小物塊的設(shè)置均同理。 命令語句對話框全部程序如下所示：if(\\本站點(diǎn)\啟動1==1amp。\\本站點(diǎn)\啟動2150){\\本站點(diǎn)\啟動2=\\本站點(diǎn)\啟動2+1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動24){\\本站點(diǎn)\四皮帶啟動=1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動28){\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動212){\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動216){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動26){\\本站點(diǎn)\三皮帶物塊=\\本站點(diǎn)\三皮帶物塊+1。}if(\\本站點(diǎn)\啟動214){\\本站點(diǎn)\一皮帶物塊=\\本站點(diǎn)\一皮帶物塊+1。amp。}if(\\本站點(diǎn)\停止22){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\停止26){\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\停止210){\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\停止214){\\本站點(diǎn)\四皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\給料機(jī)緊急停止==1){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\二皮帶緊急停止==1){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\三皮帶緊急停止==1){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)緊急停止==1){\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\給料機(jī)手動停止==1){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。amp。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止12){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)手動停止==1amp。\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止2200){\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止2=\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止2+1。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止24){\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\二皮帶手動停止==1amp。\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止3200){\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止3=\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止3+1。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止34){\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止38){\\本站點(diǎn)\二皮帶啟動=0。amp。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止42){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止46){\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止410){\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。amp。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止52){\\本站點(diǎn)\給料機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止56){\\本站點(diǎn)\粉碎機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止510){\\本站點(diǎn)\篩選機(jī)啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\四皮帶手動停止==1amp。\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止6200){\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止6=\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止6+1。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止64){\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止68){\\本站點(diǎn)\二皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止612){\\本站點(diǎn)\三皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止==1amp。\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止7200){\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止7=\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止7+1。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止74){\\本站點(diǎn)\一皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止78){\\本站點(diǎn)\二皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止712){\\本站點(diǎn)\三皮帶啟動=0。}if(\\本站點(diǎn)\冶煉爐手動停止716){\\本站點(diǎn)\冶煉爐啟動=0。 主控界面對話框點(diǎn)擊確定后，即可觀察到做好的監(jiān)控動態(tài)畫面了，這里暫且任意給出一個四皮帶的手動停止的畫面。當(dāng)系統(tǒng)接收到順序啟動信號時，由于設(shè)備處于同一個電網(wǎng)中及工藝過程的實(shí)際需要，先啟動冶煉爐然后依次啟動直至給料器啟動完畢時整個啟動過程完畢。又當(dāng)某單體設(shè)備處出現(xiàn)緊急意外情況時，系統(tǒng)將跳入執(zhí)行緊急停止子程序，因?yàn)槭蔷o急停止，所以在此緊急停止子程序中，就不像手動停止那樣依次停止設(shè)備后再停止該設(shè)備，而是該設(shè)備及其之前應(yīng)按順序停止的設(shè)備同時停止，這樣實(shí)現(xiàn)了最短時間內(nèi)停止的問題，減小意外發(fā)生的程度。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科階段的一個最重要的理論和實(shí)際相結(jié)合的學(xué)習(xí)過程，是檢測自己對本專業(yè)知識及技能理解與掌握的綜合匯總。在以后的工作和生活中，我會不斷的完善自己，爭取獲得更好的成績。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中雖然陳老師教學(xué)工作繁忙但她仍時刻指導(dǎo)我們，督促我們，為我們解決疑難問題，給予我們無私的幫助。陳老師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)都深深地影響著我，并將成為我以后人生中學(xué)習(xí)和工作的向?qū)?。在這半年畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我還得到了本組同學(xué)、本班同學(xué)的大力幫助，我們一起學(xué)習(xí)，一起探討問題、解決問題。在此感謝他們對我的幫助，感謝他們仔細(xì)的為我尋找設(shè)計(jì)中的缺陷，感謝他們耐心的為我解答難