基于PLC的輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文基于PLC的輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)考生姓名： 準(zhǔn)考證號(hào)： 專業(yè)層次： 本科 院 （系）： 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 重慶科技學(xué)院二O一O年 月 日高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定書(shū)題目 基于PLC的輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)考生姓名： 準(zhǔn)考證號(hào)： 院 （系）： 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 專業(yè)層次： 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)： 重慶科技學(xué)院二O一O年 月 日一、指導(dǎo)教師評(píng)閱記錄論文題目基于PLC的輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)考生姓名準(zhǔn)考證號(hào)專業(yè)層次本科院（系）機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院論文起止時(shí)間論文字?jǐn)?shù)論文主題詞指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 論文成績(jī)（百分制

2、）： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日二、 論文答辯評(píng)閱記錄論文題目基于PLC的輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)考生姓名楊再駿準(zhǔn)考證號(hào)6專業(yè)層次本科院（系）機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院答辯小組負(fù)責(zé)人職稱秘 書(shū)成 員答辯記錄：（由答辯委員會(huì)秘書(shū)整理后填寫(xiě)，包括設(shè)計(jì)論文內(nèi)容表述、評(píng)委所提問(wèn)題及學(xué)生對(duì)問(wèn)題的回答） 答辯小組秘書(shū)_ 年 月 日答辯小組評(píng)語(yǔ)：（應(yīng)充分指出設(shè)計(jì)（論文）的優(yōu)缺點(diǎn)和是否通過(guò)論文答辯）答辯成績(jī)（百分制）：_ _ 答辯小組負(fù)責(zé)人（簽字）：_ _ 年 月 日院（系）答辯委員會(huì)審定意見(jiàn)： 答辯委員會(huì)主任（簽字）_ 年 月 日目錄摘要IABSTRACTII1 緒論11.1 本文研究的目的和內(nèi)容11.1.1

3、 本文研究的目11.1.2 本文研究?jī)?nèi)容11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12 S7200PLC的簡(jiǎn)介22.1 PLC的基本概念與分類22.1.1 PLC的基本概念22.1.2 PLC的分類22.2 PLC的組成結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)22.2.1 PLC的組成結(jié)構(gòu)22.2.2 PLC的特點(diǎn)32.3 PLC優(yōu)劣勢(shì)分析32.3.1 PLC優(yōu)勢(shì)分析32.3.2 PLC劣勢(shì)分析42.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域43 S7200PLC基本指令介紹63.1 PLC觸點(diǎn)指令63.2 PLC線圈指令63.3 軟元件介紹63.3.1 軟元件的特點(diǎn)63.3.2 軟元件的類型64 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的簡(jiǎn)介94.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的概念和面臨的問(wèn)題9

4、4.1.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的概念94.1.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)面臨的問(wèn)題94.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的主要特點(diǎn)與發(fā)展94.2.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的主要特點(diǎn)94.2.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的發(fā)展94.3 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作原理與作用104.3.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作原理104.3.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的作用104.4 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的保壓和泄壓114.4.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的保壓114.4.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的泄壓114.5 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的維護(hù)與日常保養(yǎng)115 輪胎內(nèi)硫化機(jī)與PLC的結(jié)合135.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工藝過(guò)程與控制要求135.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)電控系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配135.3 輪胎內(nèi)硫化機(jī)上使用PLC的優(yōu)點(diǎn)與

5、PLC系統(tǒng)選型145.3.1 在硫化機(jī)上使用PLC控制的優(yōu)點(diǎn)145.3.2 PLC系統(tǒng)選型145.4 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的PLC順序功能圖實(shí)現(xiàn)145.5 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的PLC梯形圖實(shí)現(xiàn)155.6 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電路工作過(guò)程分析195.7 PLC的安裝與程序的調(diào)試205.7.1 S7200 PLC安裝205.7.2 PLC的程序調(diào)試21結(jié)論22參考文獻(xiàn)23致謝24論文原創(chuàng)性聲明25摘要隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，輪胎生產(chǎn)企業(yè)的不斷增加，新建設(shè)的高速公路不斷地投入使用，現(xiàn)實(shí)需要我們不斷提高輪胎的質(zhì)量，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來(lái)越高的要求，也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來(lái)越高的要求。現(xiàn)代硫化機(jī)的基本要求

6、是高質(zhì)，高產(chǎn)，可靠長(zhǎng)壽。高質(zhì)是保證硫化質(zhì)量，降低次品率；高產(chǎn)是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成硫化過(guò)程；可靠長(zhǎng)壽是故障率低，使用壽命長(zhǎng)，年維修費(fèi)用少。輪胎生產(chǎn)的過(guò)程中，輪胎在模型內(nèi)部進(jìn)行硫化時(shí)的壓力和溫度的變化直接影響輪胎的質(zhì)量，這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，而PLC正是當(dāng)前硫化機(jī)的首選控制器。關(guān)鍵詞：輪胎工業(yè)、溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控、PLC控制器。ABSTRACTThe auto industry and tyre industry continues to develop, tyres production enterprises unceasing increase,

7、 new construction of highway constantly put into use, realistic need we constantly improve the quality of the tire, on the tyres uniformity put forward more and more high requirement, also the work precision of vulcanizing press put forward more and more high demand. Modern vulcanizing press are bas

8、ic requirements of the high quality, the high yielding, reliable and longevity. High quality is to guarantee the quality of sulfide, scrap rate, High yield is possible in such a short time to finish vulcanization process, Reliable longevity is low failure rate and long service life, NianWeiXiu costs

9、 less. Tyres production process, tire in model internal pressure and temperature vulcanization when the change has a direct impact on the quality of tyres, which requires the tyres for sulfide, strictly according to the process specified temperature control and monitoring, and PLC is current vulcani

10、zing press preferred controller.Keywords: tyre industry, temperature control and monitoring, PLC controller.1 緒論1.1 本文研究的目的和內(nèi)容 1.1.1 本文研究的目輪胎硫化就是把成型好的胎坯放在模型中，經(jīng)過(guò)時(shí)間、溫度、壓力三個(gè)相關(guān)的硫化要素，使各組合體性能達(dá)到最佳硫化程度，以獲得配方設(shè)計(jì)要求的物理機(jī)械性能。再通過(guò)分析輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作原理，以及輪胎內(nèi)硫化機(jī)的作用。采用西門(mén)子S7-200PLC對(duì)輪胎內(nèi)硫化機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。1.1.2 本文研究?jī)?nèi)容可編程邏輯控制器（PLC）在中國(guó)

11、是九十年代快速發(fā)展起來(lái)的新一代工業(yè)控制裝置，是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中，PLC已經(jīng)成為最重要的基本控制單元之一。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，輪胎生產(chǎn)企業(yè)的不斷增加，新建設(shè)的高速公路不斷地投入使用，現(xiàn)實(shí)需要我們不斷提高輪胎的質(zhì)量。這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，而PLC正是當(dāng)前硫化機(jī)的首選控制器我，現(xiàn)在我們要用PLC來(lái)對(duì)輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行控制。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來(lái)越高的要求，也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來(lái)越高的要求，液壓式硫化機(jī)的優(yōu)越性就充分地顯示出來(lái)了。同時(shí)液壓技

12、術(shù)也日趨成熟，維修保養(yǎng)也不再成為大問(wèn)題。所以現(xiàn)在世界上主要輪胎公司已逐步采用液壓式硫化機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式硫化機(jī)。他們?cè)诮ㄔO(shè)新廠或?qū)蠌S進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，已基本上采用液壓式硫化機(jī)。液壓式硫化機(jī)替代機(jī)械式硫化機(jī)已成為無(wú)可置疑的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)現(xiàn)有液壓式硫化機(jī)技術(shù)較國(guó)外相比較差。對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)和制造工藝的研究還不夠，一些影響可靠性的要害技術(shù)至今還沒(méi)有得到很好解決，導(dǎo)致產(chǎn)品的性能不夠穩(wěn)定和可靠?，F(xiàn)有國(guó)內(nèi)高檔產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)與國(guó)外產(chǎn)品相比，大致要相差幾個(gè)等級(jí)，產(chǎn)品技術(shù)更新的周期慢。2 S7200PLC的簡(jiǎn)介2.1 PLC的基本概念與分類2.1.1 PLC的基本概念可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為

13、工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC。它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。2.1.2 PLC的分類（1）Plc按品牌可分為：可分為松下，西門(mén)子，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，ABB 等。（2）按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)是否有專用的LD指令處理器分為硬PLC和軟PLC兩類。（3）按結(jié)構(gòu)分類：可分為整體式、模塊式及疊裝式 3 種。 （4）按功能分類：可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。（5）按 I/O 點(diǎn)

14、數(shù)分類： 可分為微型 PLC 、小型 PLC、中型 PLC、大型 PLC四類。 2.2 PLC的組成結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)2.2.1 PLC的組成結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： （1）電源：PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 。（2）中央處理單元(CPU) ：中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編

15、程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)

16、行。（3）存儲(chǔ)器：存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。（4）輸入輸出接口電路：現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路是由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路組成，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路是由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 （5）功能模塊：如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。 （6）通信模塊：如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等。2.2.2 PLC的特點(diǎn)（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 。 （2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)。 （3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

17、 。 （4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 。 （5）體積小，重量輕，能耗低。 2.3 PLC優(yōu)劣勢(shì)分析2.3.1 PLC優(yōu)勢(shì)分析(1)需求優(yōu)勢(shì)國(guó)內(nèi)PLC廠商能夠確切了解中國(guó)用戶的需求，并能根據(jù)中國(guó)用戶的要求開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)適銷對(duì)路的PLC產(chǎn)品。因此產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了中國(guó)用戶的需求和使用習(xí)慣，產(chǎn)品的針對(duì)性和易用性更強(qiáng)。 (2)產(chǎn)品定制優(yōu)勢(shì)由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)支持，國(guó)內(nèi)PLC廠商可以根據(jù)用戶的特殊需求定制個(gè)性化產(chǎn)品。在實(shí)際工作中，有些用戶希望在一個(gè)PLC模塊上同時(shí)具有開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出等功能，同時(shí)輸出既要有繼電器的，還要有晶體管的。這種

18、一般通用PLC不能提供的特殊需求，國(guó)內(nèi)PLC廠商可以快速為用戶專門(mén)定制?？鐕?guó)公司的中國(guó)用戶和中國(guó)雇員很難迅速將這種特殊需求直接反饋到國(guó)外的生產(chǎn)廠家，難以促成產(chǎn)品的改進(jìn)。 (3)成本優(yōu)勢(shì)由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)支持，國(guó)內(nèi)PLC廠商具有較大的成本優(yōu)勢(shì)，這種成本優(yōu)勢(shì)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)。 (4)服務(wù)優(yōu)勢(shì) 國(guó)內(nèi)PLC廠商的服務(wù)由公司相關(guān)人員去實(shí)施，PLC生產(chǎn)廠商可以直接面向最終用戶。由于公司技術(shù)人員充分了解自己的產(chǎn)品，能夠迅速解決實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，因而能顯著提高服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。另外，國(guó)內(nèi)PLC廠商可以在PLC的售前、售中和售后中為用戶提供免費(fèi)增值服務(wù)。 (5)響應(yīng)速度優(yōu)勢(shì)相對(duì)

19、于國(guó)際PLC廠商而言，國(guó)內(nèi)PLC廠商能更快響應(yīng)用戶的要求。2.3.2 PLC劣勢(shì)分析(1)品牌劣勢(shì)在市場(chǎng)開(kāi)拓初期，國(guó)產(chǎn)PLC的品牌在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不為用戶認(rèn)可，從而加大了市場(chǎng)開(kāi)拓難度。 (2)應(yīng)用業(yè)績(jī)劣勢(shì)相對(duì)于國(guó)際著名的PLC廠商而言，國(guó)內(nèi)公司的PLC應(yīng)用業(yè)績(jī)較少，用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)PLC的性能、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)支持持懷疑態(tài)度。 (3)產(chǎn)品線劣勢(shì) 在國(guó)內(nèi)公司開(kāi)展PLC業(yè)務(wù)的最初幾年，PLC產(chǎn)品線不完善，產(chǎn)品的品種較少，不利于全方位的市場(chǎng)開(kāi)拓。 (4)研發(fā)實(shí)力劣勢(shì)相對(duì)于實(shí)力雄厚的著名PLC廠商而言，國(guó)內(nèi)公司的研發(fā)實(shí)力較弱。2.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建

20、材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 （1）開(kāi)關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 （2）模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 （3）運(yùn)

21、動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 （4）過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制

22、在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 （5）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 （6）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PL

23、C的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。3 S7200PLC基本指令介紹3.1 PLC觸點(diǎn)指令 PLC觸點(diǎn)指令如表3-1所示指令指令功能標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)動(dòng)合LD取指令，|裝載，動(dòng)合觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連。A與指令，|與，動(dòng)合觸點(diǎn)與其他程序段相串聯(lián)。O或指令，|或，動(dòng)合觸點(diǎn)與其他程序段相并聯(lián)。動(dòng)段LDN取反指令，|/|非裝載，動(dòng)段觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連。AN與反指令，|/|非與，動(dòng)段觸點(diǎn)與其他程序段相串聯(lián)。ON或反指令,|/|非或，動(dòng)段觸點(diǎn)與其他程序段相并聯(lián)。 3.2 PLC線圈指令PLC線圈指令如表3-2所示指令指令功能輸出=將運(yùn)算結(jié)果輸出到某個(gè)繼電器。置位S將從指

24、定地址開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)置位。復(fù)位R將從指定地址開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)復(fù)位。 3.3 軟元件介紹軟元件是PLC內(nèi)部的具有一定功能的器件，這些器件實(shí)際上是由電子電路和寄存器及存儲(chǔ)器單元等組成。例如，輸入繼電器是由輸入電路和輸入映像寄存器構(gòu)成；輸出繼電器是由輸出電路和輸出映像寄存器構(gòu)成；定時(shí)器和計(jì)數(shù)器也都是由特定功能的寄存器構(gòu)成。3.3.1 軟元件的特點(diǎn)（1）軟元件是看不見(jiàn)、摸不著的、也不存在物理性的觸點(diǎn)。（2）每個(gè)軟元件可提供無(wú)限多個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，即它們的觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用。（3）體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)。3.3.2 軟元件的類型（1）輸入繼電器（I）輸入繼電器位于PLC存儲(chǔ)器的輸入過(guò)程映像寄存器區(qū)，其外部

25、有一對(duì)物理的輸入端子與之對(duì)應(yīng)，該觸點(diǎn)用于接收外部的開(kāi)關(guān)信號(hào)。（2）輸出繼電器（Q）輸出繼電器位于PLC存儲(chǔ)器的輸出過(guò)程映像寄存器區(qū)，都有一個(gè)PLC上的物理的輸出端子與之對(duì)應(yīng)，當(dāng)通過(guò)程序使得輸出繼電器的線圈得電時(shí)，PLC上的輸出端子開(kāi)關(guān)閉合，可以作為控制外部負(fù)載的開(kāi)關(guān)信號(hào)。（3）通用輔助繼電器（M）通用輔助繼電器位于PLC存儲(chǔ)器的位存儲(chǔ)器區(qū)，其作用和繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它在PLC中沒(méi)有外部的輸入端子或輸出端子與之對(duì)應(yīng)，因此它不能受外部信號(hào)的直接控制，其觸點(diǎn)也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。（4）特殊繼電器（SM）由于有些輔助繼電器具有特殊的功能或用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量、有關(guān)的控制參數(shù)和

26、信息，稱其為特殊繼電器。用戶可以通過(guò)特殊標(biāo)志來(lái)建立PLC與被控對(duì)象之間的關(guān)系。如SM0.0該位始終為ON；SM0.1首次掃描時(shí)為ON，常用做初始化脈沖。（5）定時(shí)器（T） 定時(shí)器是PLC中的重要部件，它用于實(shí)現(xiàn)或監(jiān)控時(shí)間序列。定時(shí)器是一種由位和字組成的復(fù)合單元，定時(shí)器的觸點(diǎn)由位表示，其定時(shí)時(shí)間值存儲(chǔ)在字存儲(chǔ)器中。S7-200提供的定時(shí)器有：脈沖定時(shí)器，擴(kuò)展定時(shí)器，接通延時(shí)定時(shí)器，帶保持的接通延時(shí)定時(shí)器，和斷電延時(shí)定器。（6）計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)，經(jīng)常用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)或進(jìn)行特定功能的編程。（7）高速計(jì)數(shù)器（HC）高速計(jì)數(shù)器的工作原理與普通計(jì)數(shù)器基本相同，只不過(guò)它用來(lái)累計(jì)比主

27、機(jī)掃描速率更快的高速脈沖。（8）順序控制繼電器（S）順序控制指令的操作對(duì)象為順序控制繼電器S。S也稱作狀態(tài)器，每個(gè)S位都表示功能圖中的一種狀態(tài)。S的范圍為S0.0S31.7。如表3-3-2所示指令指令功能操作對(duì)象SCR順序狀態(tài)開(kāi)始S（位）SCRT順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移S（位）SCRE順序狀態(tài)結(jié)束無(wú)（9）變量存儲(chǔ)器（V）變量存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)變量的值，它可以存放程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，也可以使用變量存儲(chǔ)器來(lái)保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。（10）局部變量存儲(chǔ)器（L）局部變量存儲(chǔ)器是用來(lái)存放局部變量的。（11）累加器（AC）S7-200PLC提供了4個(gè)32位累加器，分別為AC0、AC1、AC2、A

28、C3。累加器是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的寄存器。（12）模擬量輸入映像寄存器（AI）、模擬量輸出映像寄存器（AQ）模擬量輸入電路用以實(shí)現(xiàn)模擬量/數(shù)字量（A/D）之間的轉(zhuǎn)換，而模擬量輸出電路用以實(shí)現(xiàn)數(shù)字量/模擬量（D/A）之間的轉(zhuǎn)換。4 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的簡(jiǎn)介4.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的概念和面臨的問(wèn)題4.1.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的概念 （1） 硫化定義：硫化是在一定的條件下，橡膠大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。其中一定條件指時(shí)間、溫度和壓力，也就是平時(shí)所說(shuō)的硫化三要素。 （2）輪胎硫化：輪胎硫化就是把成型好的胎坯放在模型中，經(jīng)過(guò)時(shí)間、溫度、壓力三個(gè)相關(guān)的硫化要素，使各組合體性能達(dá)到最佳硫化程度，以獲得配方設(shè)計(jì)師要求的物理機(jī)械

29、性能。輪胎的硫化包括輪胎在模型內(nèi)的硫化和硫化結(jié)束后胎體仍處于高溫狀態(tài)下的后硫化。4.1.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)面臨的問(wèn)題（1）高溫高濕帶來(lái)的可靠性不足：a、造成控制器運(yùn)行不穩(wěn)定，多故障，增加次品率及維護(hù)。b、縮短了使用壽命，增加備件費(fèi)用。（2）溫度控制不良：a、溫度檢測(cè)分辨率不夠使實(shí)際溫度超過(guò)或低于工藝要求造成過(guò)硫或欠硫。b、溫度控制響應(yīng)慢導(dǎo)致升溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，延長(zhǎng)了硫化時(shí)間。c、硫化機(jī)外溫升溫時(shí)易超調(diào)、不穩(wěn)定，外溫發(fā)生擾動(dòng)時(shí)溫度控制器調(diào)整慢、易超調(diào)。4.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的主要特點(diǎn)與發(fā)展4.2.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的主要特點(diǎn)（1）體積小、重量輕、搬運(yùn)和安裝方便。（2）電熱板工作面溫度分布均勻，工作時(shí)實(shí)行全自

30、動(dòng)控制。（3）壓力裝置為板式水壓結(jié)構(gòu)具有壓力大且均勻的優(yōu)點(diǎn)。4.2.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的發(fā)展汽車輪胎的硫化從50年代起推廣應(yīng)用了膠囊定型硫化機(jī)。硫化室內(nèi)徑在65以下的輪胎，即全部乘用車輪胎和輕型、中型卡車輪胎的硫化基本上都采用雙模定型硫化機(jī)。65以上的則采用單模定型硫化機(jī)或硫化罐。 雙模定型硫化機(jī)首先普遍應(yīng)用的是機(jī)械式硫化機(jī)，采用曲柄齒輪連桿(或稱四連桿)結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)原理簡(jiǎn)單。在合模瞬間就加上合模力，以較小的電機(jī)功率可獲得較大的合模力。合模以后電機(jī)不再工作，而合模力可始終保持到重新開(kāi)模。目前世界上所采用的機(jī)械式硫化機(jī)雖生產(chǎn)廠家不同、規(guī)格型號(hào)各異，而且經(jīng)過(guò)多年不斷改進(jìn)，但基本結(jié)構(gòu)都一樣，也都沒(méi)有變化

31、。 在機(jī)械式硫化推廣應(yīng)用的同時(shí)，也出現(xiàn)了液壓式硫化機(jī)。但由于開(kāi)始時(shí)液壓式硫化機(jī)對(duì)機(jī)械式硫化機(jī)的優(yōu)越性不很明顯，而且當(dāng)時(shí)液壓技術(shù)還不很成熟，輪胎廠對(duì)液壓式硫化機(jī)的維修保養(yǎng)還不很適應(yīng)，因此在一段時(shí)間內(nèi)液壓式硫化機(jī)沒(méi)有象機(jī)械式硫化機(jī)那樣得到普遍推廣。但隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來(lái)越高的要求，也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來(lái)越高的要求，液壓式硫化機(jī)的優(yōu)越性就充分地顯示出來(lái)了。同時(shí)液壓技術(shù)也日趨成熟，維修保養(yǎng)也不再成為大問(wèn)題。所以現(xiàn)在世界上主要輪胎公司已逐步采用液壓式硫化機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式硫化機(jī)。他們?cè)诮ㄔO(shè)新廠或?qū)蠌S進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，已基本上采用液壓式硫化機(jī)。液壓式硫化機(jī)替

32、代機(jī)械式硫化機(jī)已成為無(wú)可置疑的發(fā)展趨勢(shì)。4.3 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作原理與作用4.3.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工作原理硫化原理可分為以下幾個(gè)階段：（1）焦燒階段：相當(dāng)于硫化反應(yīng)中的誘導(dǎo)階段。焦燒階段是指熱硫化開(kāi)始前的延遲作用時(shí)間，也就是膠料流動(dòng)的時(shí)間。分為操作焦燒時(shí)間和剩余焦燒時(shí)間。a、操作焦燒時(shí)間：指橡膠加工過(guò)程中由于熱積累效應(yīng)所消耗掉的膠燒時(shí)間，它取決于加工條件（如膠料混煉、熱煉及壓延、壓出條件）。b、剩余膠燒時(shí)間：指膠料在模形加熱時(shí)保持流動(dòng)的時(shí)間。c、二者的關(guān)系：對(duì)一個(gè)膠料經(jīng)歷的加工次數(shù)越多，它的操作焦燒時(shí)間就越長(zhǎng)，剩余焦燒時(shí)間就越短，因此一般的膠料應(yīng)避免經(jīng)受多次的機(jī)械加工。（對(duì)擠出、壓延膠料一

33、次合格率及的摻用比例等方面的規(guī)定）（2）熱硫化階段：相當(dāng)于硫化反應(yīng)的交聯(lián)階段，逐漸產(chǎn)應(yīng)網(wǎng)構(gòu)，使橡膠強(qiáng)度和彈性急劇上升。（3）平坦硫化階段：相當(dāng)于硫化反應(yīng)網(wǎng)構(gòu)形成的前期。在這一時(shí)期膠料保持最佳硫化性能，所以我們正硫化時(shí)間一般選在這一階段。（4）過(guò)硫化階段：相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)構(gòu)形成的后期。在這一階段主要發(fā)生交聯(lián)鍵的重排及交聯(lián)鍵的裂解，因此膠料性能明顯降低。4.3.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的作用硫化機(jī)是為了讓膠固化而用的，其實(shí)它就是一個(gè)加熱設(shè)備。如果是輪胎上用的硅膠，那肯定是氟硅混煉膠，氟硅混煉膠是不能在常溫下固化的，它必須升溫硫化。硅橡膠有室溫固化的，這種是單雙組份的硅橡膠。氟硅混煉膠的耐油性，耐磨性的要

34、高過(guò)硅橡膠的。4.4 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的保壓和泄壓4.4.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的保壓硫化機(jī)在工作循環(huán)中，輪胎硫化需長(zhǎng)時(shí)間保壓（主要是加力缸和中心缸的保壓），以確保輪胎質(zhì)量。保壓性能的好壞，直接影響到輪胎硫化的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)時(shí)，擬定了兩種保壓方式。（1）用液控單向閥保壓。在油缸的進(jìn)油路上串聯(lián)一個(gè)液控單向閥，利用單向閥錐形閥座的密封性來(lái)實(shí)現(xiàn)保壓。它在200mpa壓力下，10min內(nèi)壓力降不超過(guò)2mpa。（2）用蓄能器保壓。如圖四所示。蓄能器與主缸相通，補(bǔ)償系統(tǒng)漏油，并且在蓄能器出口設(shè)單向節(jié)流閥，其作用是防止換向閥切換時(shí)，蓄能器突然泄壓而造成沖擊。采用蓄能器保壓24小時(shí)內(nèi)，壓力降不超過(guò)12bar。兩種方式在理

35、論上均有可取之處。用液控單向閥保壓，簡(jiǎn)單、易于安裝。但隨著錐閥磨損或油的污染，液壓油的泄漏增加，保壓性能將降低，此外，這種方法在保壓過(guò)程中壓力降過(guò)大，因此可靠性差。而采用蓄能器保壓，既能節(jié)約功率，又能保證1140液壓硫化機(jī)保壓15min中內(nèi)壓力基本不降。4.4.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的泄壓保壓時(shí)由于主機(jī)的彈性變形、油的壓縮和管道的膨脹而貯存了一部分能量，故保壓后必須逐漸泄壓，泄壓過(guò)快，將引起液壓系統(tǒng)劇烈的沖擊、振動(dòng)和噪聲，甚至?xí)构苈泛烷y門(mén)破裂。因此，設(shè)計(jì)中采用適當(dāng)?shù)男箟悍绞绞种匾?。本機(jī)中采用延緩換向閥切換時(shí)間來(lái)達(dá)到逐步泄壓目的。即采用帶阻尼器中位為y型的電液換向閥。當(dāng)保壓完畢反向回程時(shí)，由于阻尼

36、器的作用，換向閥延遲換向，使換向閥在中位停留時(shí)主缸上腔泄壓后再換向回程。4.5 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的維護(hù)與日常保養(yǎng)硫化機(jī)在使用過(guò)程中和使用結(jié)束后，也要同其他工具一樣，進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以延長(zhǎng)使用壽命。硫化機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： （1）硫化機(jī)存放環(huán)境應(yīng)保持干燥、通風(fēng)良好，避免因潮濕導(dǎo)致電器線路潮濕。 （2）不要在雨天在室外使用硫化機(jī)，防止電控箱及加熱板進(jìn)水。（3）如果工作環(huán)境潮濕、多水，在拆卸搬運(yùn)硫化機(jī)時(shí)，應(yīng)在地面用物品墊高，不要讓硫化機(jī)同水直接接觸。（4）如果在使用過(guò)程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致加熱板進(jìn)水，應(yīng)首先聯(lián)系廠家進(jìn)行維修。如果需要進(jìn)行應(yīng)急搶修，可將加熱板上蓋板打開(kāi)，先將水倒出，然后將電控箱設(shè)置

37、為手動(dòng)操作，加溫到100，保持恒溫半個(gè)小時(shí)，將線路烘干，在在手動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行皮帶膠接。同時(shí)應(yīng)及時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)廠家，進(jìn)行線路的整體更換。（5）硫化機(jī)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不需要使用的情況下，應(yīng)每隔半個(gè)月對(duì)加熱板進(jìn)行加熱（溫度設(shè)置在100），保持溫度半個(gè)小時(shí)左右。（6）每次使用結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)將水壓板內(nèi)的水放干凈，尤其是冬季，如果水不能放干凈，往往導(dǎo)致水壓板膠皮過(guò)早老化，水壓板使用壽命降低；正確的放水方式是，在硫化保溫結(jié)束后，硫化機(jī)未拆卸前進(jìn)行。如果在機(jī)器拆卸后放水，有可能導(dǎo)致水壓板內(nèi)的水無(wú)法徹底排出。5 輪胎內(nèi)硫化機(jī)與PLC的結(jié)合5.1 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的工藝過(guò)程與控制要求輪胎生產(chǎn)工藝過(guò)程可以分為四步：密煉，部件準(zhǔn)備，

38、輪胎成型，硫化。輪胎硫化的生產(chǎn)過(guò)程，主要是硫化機(jī)按照工藝要求，給輪胎施加不同的壓力和溫度，達(dá)到控制輪胎產(chǎn)品性能的目的。硫化的工序是將生胎經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以及適宜的條件，從而硫化成成品輪胎，如果硫化時(shí)溫度、壓力、時(shí)間控制的不準(zhǔn)確就會(huì)影響輪胎質(zhì)量。硫化完的輪胎即具備了成品輪胎的外觀，輪胎通過(guò)檢驗(yàn)后就可入成品庫(kù)。所以硫化過(guò)程是輪胎生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵。隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來(lái)越高的要求，也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來(lái)越高的要求，液壓式硫化機(jī)的優(yōu)越性就充分地顯示出來(lái)了。輪胎生產(chǎn)的過(guò)程中，輪胎在模型內(nèi)部進(jìn)行硫化時(shí)的壓力和溫度的變化直接影響輪胎的質(zhì)量，這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)

39、格按照工藝規(guī)定的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，而PLC正是當(dāng)前硫化機(jī)的首選控制器。5.2 輪胎內(nèi)硫化機(jī)電控系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的功能要求，確定控制系統(tǒng)所需的輸入、輸出I/0點(diǎn)及地址，控制系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)的代號(hào)、功能及地址編號(hào)如表5-2所示。表5-2所示輸入信號(hào)輸出信號(hào)代號(hào)功能地址編號(hào)代號(hào)功能地址編號(hào)SB0緊急停止I0.0KM1合模輸出Q0.0SB3開(kāi)模I0.3KM2開(kāi)模輸出Q0.1SB4合模I0.4KM3進(jìn)、放氣Q0.2SB5復(fù)位I0.5HL1放氣顯示Q0.3SQ1合模到位I0.1HL2報(bào)警Q0.4SQ2開(kāi)模到位I0.25.3 輪胎內(nèi)硫化機(jī)上使用PLC的優(yōu)點(diǎn)與PLC系

40、統(tǒng)選型5.3.1 在硫化機(jī)上使用PLC控制的優(yōu)點(diǎn) (1)簡(jiǎn)化輸入設(shè)備及其本身的接線,如萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕等可從復(fù)雜的多組組合簡(jiǎn)化為單組組合。限位開(kāi)關(guān)、按鈕等的接線可只接一組接點(diǎn)(常開(kāi)或常閉),另一種狀態(tài)可通過(guò)PLC內(nèi)部識(shí)別,這樣大大地降低了外圍設(shè)備的接線。 (2)用軟件代替繼電器的傾接線，改變控制要求方便。PLC采用有微型計(jì)算機(jī)為核心的電子線路,是多種電子式繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的組合體,它們之間的連線(即內(nèi)部接線)通過(guò)指令用編程器進(jìn)行.如果按照現(xiàn)場(chǎng)要求改變控制方式,修改控制線路,只需用編程器對(duì)指令進(jìn)行修改即可,十分方便。 (3)用半導(dǎo)體元件將繼電器有觸點(diǎn)控制改為PLC無(wú)觸點(diǎn)控制,大大提高了可

41、靠性、穩(wěn)定性,將原繼電器盤(pán)控制裝町的故障,如繼電器線圈燒壞、線圈粘連、線閣吸合不緊、接點(diǎn)脫落等繼電器本身的故障徹底消除。 (4)擴(kuò)展I/0接口有兩種電源型號(hào)選擇，一使用100120VAC或200240VAC電源；二使用24VDC電源。輸入設(shè)備如按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、壓力調(diào)節(jié)器等可用24VDC電源作為信號(hào)源,這樣可避免由于生產(chǎn)環(huán)境溫度過(guò)高而造成行程開(kāi)關(guān)、壓力調(diào)節(jié)器等短路現(xiàn)象,提高了維修工人的安全性,降低了維修工作。輸出端可通過(guò)200240VDC電源直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等輸出負(fù)載。 (5) 除了有CPU錯(cuò)誤、電池錯(cuò)誤、掃描時(shí)間錯(cuò)誤、存貯器錯(cuò)誤、Hostink錯(cuò)誤、遠(yuǎn)程I/O錯(cuò)誤等自診斷功能和

42、能判斷PLC機(jī)自身故障外,對(duì)應(yīng)于I/O每一個(gè)點(diǎn)都有信號(hào)指示燈,指示I/0的0N/OFF狀態(tài),根據(jù)I/O指示燈的顯示可準(zhǔn)確、快捷地判斷PLC外圍設(shè)備的故障。 (6)根據(jù)控制要求,可方便地構(gòu)成最合適的系統(tǒng),且便于擴(kuò)展。如果硫化機(jī)需增加和改進(jìn)外圍控制系統(tǒng),在主CPU上再加擴(kuò)展元件,以后設(shè)備需聯(lián)網(wǎng),可很方便地構(gòu)成系統(tǒng)。 5.3.2 PLC系統(tǒng)選型根據(jù)已確定的I/O點(diǎn)數(shù)，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇適合的PLC類型，參照西門(mén)子S7-200PLC產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選擇主機(jī)為CPU222（8輸入/6輸出）一臺(tái)。 5.4 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的PLC順序功能圖實(shí)現(xiàn)一個(gè)工作周期由初始、合模、進(jìn)氣、放氣

43、、放氣顯示和開(kāi)模這6不組成，它們與S0.0S0.5相對(duì)應(yīng)，如圖5-4所示。PLC順序功能圖5-4所示5.5 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的PLC梯形圖實(shí)現(xiàn)根據(jù)順序功能圖表設(shè)計(jì)出梯形圖，這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如圖5-5所示為輪胎內(nèi)硫化機(jī)PLC梯形圖。PLC梯形圖圖5-5所示5.6 輪胎內(nèi)硫化機(jī)的電路工作過(guò)程分析上點(diǎn)后，SM0.1【網(wǎng)絡(luò)1】閉合一個(gè)掃描周期，S0.1S0.6【網(wǎng)絡(luò)1】復(fù)位（并步S0.0【網(wǎng)絡(luò)1】置位并保持，進(jìn)入S0.0）。（1）步S0.0按下SB4，輸入繼電器I0.4【網(wǎng)絡(luò)2】閉合、發(fā)出合

44、模命令，S0.1【網(wǎng)絡(luò)2】得電，由步S0.0轉(zhuǎn)入到步S0.1（并步S0.0復(fù)位）。按下SB3，輸入繼電器I0.3【網(wǎng)絡(luò)2】閉合、發(fā)出開(kāi)模命令，S0.5【網(wǎng)絡(luò)2】得電，由步S0.0轉(zhuǎn)入到步S0.5（并步S0.0復(fù)位）。（2）步S0.1S0.1得電，S0.1【網(wǎng)絡(luò)9】閉合，啟動(dòng)定時(shí)器T40【網(wǎng)絡(luò)9】，進(jìn)入7s保護(hù)延時(shí)，T40延時(shí)時(shí)間到，T40【網(wǎng)絡(luò)3】閉合，S0.6【網(wǎng)絡(luò)3】得電，由步S0.1轉(zhuǎn)入到步S0.6（并步S0.1【網(wǎng)絡(luò)3】復(fù)位）。SM0.0【網(wǎng)絡(luò)3】閉合，Q0.0【網(wǎng)絡(luò)3】得電合模。若合模到位、SQ1閉合，輸入繼電器I0.1得電，I0.1【網(wǎng)絡(luò)3】閉合，S0.2【網(wǎng)絡(luò)3】得電，由步S0.

45、1轉(zhuǎn)入到步S0.2（并步S0.1【網(wǎng)絡(luò)3】復(fù)位）。若緊急停車、按下SB0，輸入繼電器I0.0得電，I0.0【網(wǎng)絡(luò)3】閉合，S0.5【網(wǎng)絡(luò)3】得電，由步S0.1轉(zhuǎn)入到步S0.5（并步S0.1【網(wǎng)絡(luò)3】復(fù)位）。（3）步S0.2S0.2【網(wǎng)絡(luò)3】得電，S0.2【網(wǎng)絡(luò)10】閉合，Q0.2【網(wǎng)絡(luò)10】進(jìn)氣。SM0.0【網(wǎng)絡(luò)4】閉合，啟動(dòng)定時(shí)器T37【網(wǎng)絡(luò)4】，開(kāi)始反料延時(shí)，T37延時(shí)時(shí)間到，T37【網(wǎng)絡(luò)4】閉合，S0.3【網(wǎng)絡(luò)4】得電，由步S0.2轉(zhuǎn)入到步S0.3（并步S0.2復(fù)位）。若發(fā)出開(kāi)模命令，SB3閉合，輸入繼電器I0.3【網(wǎng)絡(luò)4】得電，I0.3【網(wǎng)絡(luò)4】閉合，S0.5得電，由步S0.2轉(zhuǎn)入到步

46、S0.5（并步S0.2復(fù)位）。（4）步S0.3SM0.0【網(wǎng)絡(luò)5】閉合，啟動(dòng)定時(shí)器T38，進(jìn)行硫化延時(shí)，T38延時(shí)時(shí)間到，T38【網(wǎng)絡(luò)5】閉合，S0.4【網(wǎng)絡(luò)5】得電，由步S0.3轉(zhuǎn)入到步S0.4（并步S0.3復(fù)位）。（5）步S0.4SM0.0【網(wǎng)絡(luò)6】閉合，（Q0.3【網(wǎng)絡(luò)6】得電，放氣顯示）并啟動(dòng)定時(shí)器T39【網(wǎng)絡(luò)6】進(jìn)行放氣延時(shí)，T39延時(shí)時(shí)間到，T39【網(wǎng)絡(luò)6】閉合，S0.5【網(wǎng)絡(luò)6】得電，由步S0.4轉(zhuǎn)入到步S0.5（并步S0.4復(fù)位）。（6）步S0.5S0.5【網(wǎng)絡(luò)6】得電，S0.5【網(wǎng)絡(luò)9】閉合，T40【網(wǎng)絡(luò)9】得電，開(kāi)始延時(shí)，T40延時(shí)時(shí)間到，T40【網(wǎng)絡(luò)7】閉合，S0.6【網(wǎng)

47、絡(luò)7】得電，由步S0.5轉(zhuǎn)入到步S0.6（并步S0.5復(fù)位）。若開(kāi)模到位或緊急停車，SQ2或SB0閉合，I0.2或I0.0得電，I0.2或I0.0【網(wǎng)絡(luò)7】閉合，S0.0【網(wǎng)絡(luò)7】得電，由步S0.5轉(zhuǎn)入到步S0.0（并步S0.5復(fù)位）。（7）步S0.6SM0.0【網(wǎng)絡(luò)8】閉合，Q0.4【網(wǎng)絡(luò)8】得電、報(bào)警T38，按下SB5，I0.5得電，I0.5【網(wǎng)絡(luò)8】閉合，S0.0【網(wǎng)絡(luò)8】得電，由步S0.6轉(zhuǎn)入到步S0.0（并步S0.6復(fù)位）。5.7 PLC的安裝與程序的調(diào)試5.7.1 S7200 PLC安裝 雖然PLC為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)，適應(yīng)能力強(qiáng)，但為了保證工作的可靠性，延長(zhǎng)PLC的使用壽命，安裝

48、時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)該在055范圍內(nèi)，周圍無(wú)易燃或腐蝕性氣體、過(guò)量的灰塵和金屬顆粒、避免過(guò)度的振動(dòng)和沖擊、避免太陽(yáng)光的直射和水的濺射。S7-200PLC既可以安裝在控制柜背板上，也可以安裝在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上；既可以水平安裝，也可以垂直安裝。 按照慣例，在安源裝器件時(shí)，總是把產(chǎn)生高電壓和高電子噪聲設(shè)備與諸如S7-200這樣的低壓、邏輯型的設(shè)備分隔開(kāi)。 在控制柜背板上安排S7-200PLC時(shí)，應(yīng)區(qū)分發(fā)熱裝置并把電子器件安排在控制柜中溫度較低的區(qū)域內(nèi)。電子器件在高溫環(huán)境下工作會(huì)縮短其無(wú)故障時(shí)間。 要考慮控制柜背板的布線，避免將低壓信號(hào)線和通訊電纜與交流供電線和高能量、開(kāi)關(guān)頻率很高的直流線路布置在一個(gè)線槽中。 在安

49、排S7-200設(shè)備時(shí)，應(yīng)留出接線和連接通訊電纜的足夠空間。當(dāng)配置S7-200系統(tǒng)時(shí)，可以靈活地使用I/O擴(kuò)展電纜。 S7-200設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用自然的對(duì)流散熱方式，在器件的上方和下方都必須留有至少25mm的空間，以便于正常的散熱。前面板與背板的板間距離也應(yīng)保持至少75mm。 5.7.2 PLC的程序調(diào)試（1）將程序輸入PLC當(dāng)使用簡(jiǎn)單編程器將程序輸入PLC是，需要將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入，當(dāng)使用可編程控制器的輔助編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可通過(guò)上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到PLC中去。（2）進(jìn)行軟件調(diào)試程序輸入PLC后，應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試工作，因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方，因

50、此在講PLC連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必須進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。（3）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試在PLC軟硬件和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先做局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制系統(tǒng)的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試然后再連接起來(lái)總調(diào)調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題要逐一排除，直至調(diào)試成功。（4）編制技術(shù)文件系統(tǒng)技術(shù)文件包括說(shuō)明書(shū)，電氣原理圖，電器布置圖，電氣元件明細(xì)表。結(jié)論在我國(guó)隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來(lái)越高的要求，也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來(lái)越高的要求。輪胎生產(chǎn)的過(guò)程

51、中，輪胎在模型內(nèi)部進(jìn)行硫化時(shí)的壓力和溫度的變化直接影響輪胎的質(zhì)量，這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，而PLC正是當(dāng)前硫化機(jī)的首選控制器。PLC作為一種新型的工業(yè)控制器，以其通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴(kuò)展方便、性能價(jià)格比高等一系列優(yōu)點(diǎn)。而在輪胎工業(yè)控制中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，一定程度得到推廣，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了操作人員的工作環(huán)境，使其成為輪胎內(nèi)硫化機(jī)首選的控制器，為我們帶來(lái)了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)1 張發(fā)玉：可變程序控制器應(yīng)用技術(shù)。西安電子科技大學(xué)出版社。20062 陸運(yùn)華、胡翠華：PLC控制系統(tǒng)。中國(guó)電力出版社。20073 廖常初：PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用。機(jī)械工業(yè)出版社。20074 吳宜平：工廠設(shè)備電氣控制。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院。20065 陳立定：電氣控制與可編程控制器。華南理工大學(xué)出版社。20016 王永華：現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)。北京航空航天大學(xué)出版社。20087 鄭鳳翼、金沙：圖解西門(mén)子S7-200系列。電子工業(yè)出版社。20098林