基于PLC的自動配料控制系統(tǒng)說明書

1、 課 程 設(shè) 計自動配料四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)設(shè)計加一個電鈴，當出現(xiàn)故障時，電鈴立刻就響設(shè)置兩個進料閥A,B，一個出料閥，同時設(shè)置三個分別為高、中、低料位傳感器和一個攪拌機。初始時，自動配料裝置處于狀態(tài)，裝置內(nèi)無物料，三個傳感器皆處于狀態(tài)，當打開進料閥，物料開始進料，當物料到達中位傳感器時，進料閥關(guān)閉，進料閥打開，物料開始進料，當物料到達高位傳感器時，進料閥關(guān)閉，攪拌機開始攪拌，幾秒后，攪拌機停止攪動，出料閥打開，開始放料。由于電動機工作不穩(wěn)定，所以傳送帶的速度不一定會勻速，容易造成物料的堆積采用變頻器來控制傳送帶的速度，把變頻器頻率來源設(shè)為面板控制或是電位器控制，這樣就可能通過調(diào)面板的上下按鍵或

2、電位器來控制傳送帶的最大速度，可以使用ZLDS100激光傳感器測量電機的振動，從而檢測出電機振動速度，同時將電動機的速度反饋給，通過來控制變頻器來保持電動機的轉(zhuǎn)速由于當小車開走之后，此時立即關(guān)閉出料口，但是傳送帶正間隔兩秒依次停止，此時必然會有物料溢出，需要在出料口添加一個定時器，設(shè)置小車一次裝好物料所需的時間，時間到了就關(guān)閉出料口 控制室的計算機可以與總經(jīng)理室的計算機聯(lián)網(wǎng)摘要本次課程設(shè)計題目PLC為自動配料系統(tǒng)。運用所學的可編程控制器的相關(guān)知識在實驗箱上實現(xiàn)小車取料的控制。改變了以往取料時間長、難度大、效率低的缺點。提高了工作效率，節(jié)省了人力資源。描述了包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計在內(nèi)的三菱PLC

3、在配料裝料系統(tǒng)中的一些細節(jié)，主要設(shè)計了關(guān)于四級傳送帶的小車裝料的全過程以及關(guān)于報警系統(tǒng)的設(shè)計，進行PLC外部連接線，模擬實驗，通過觀察指示燈的亮滅情況，對裝料配料系統(tǒng)進一步理解。 關(guān)鍵詞：編程控制，自動配料，四級傳送，報警系統(tǒng)，實驗?zāi)M 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc454448429 HYPERLINK l _Toc454448430 目錄 PAGEREF _Toc454448430 h 6 HYPERLINK l _Toc454448431 引言 PAGEREF _Toc454448431 h 7 HYPERLINK l _Toc454448432

4、第一章 自動配料系統(tǒng)設(shè)計方案 PAGEREF _Toc454448432 h 8 HYPERLINK l _Toc454448433 1.1現(xiàn)實的意義 PAGEREF _Toc454448433 h 8 HYPERLINK l _Toc454448434 1.2工藝流程 PAGEREF _Toc454448434 h 8 HYPERLINK l _Toc454448435 1.3方案設(shè)計 PAGEREF _Toc454448435 h 8 HYPERLINK l _Toc454448436 1.4控制方案 PAGEREF _Toc454448436 h 11 HYPERLINK l _Toc4

5、54448437 第二章 自動配料系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc454448437 h 12 HYPERLINK l _Toc454448438 2.1 PLC硬件構(gòu)成 PAGEREF _Toc454448438 h 12 HYPERLINK l _Toc454448439 2.2 PLC各元器件參數(shù) PAGEREF _Toc454448439 h 12 HYPERLINK l _Toc454448440 2.3 自動配料系統(tǒng) PAGEREF _Toc454448440 h 13 HYPERLINK l _Toc454448441 2.4 IO接線口輸入輸出點元件及地址編碼 PAGER

6、EF _Toc454448441 h 13 HYPERLINK l _Toc454448442 2.5主電路設(shè)計圖 PAGEREF _Toc454448442 h 15 HYPERLINK l _Toc454448443 2.6外圍接線圖 PAGEREF _Toc454448443 h 15 HYPERLINK l _Toc454448444 第三章 自動配料系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc454448444 h 16 HYPERLINK l _Toc454448445 3.1啟動程序流程圖 PAGEREF _Toc454448445 h 16 HYPERLINK l _Toc45444

7、8446 3.2故障檢測圖示 PAGEREF _Toc454448446 h 17 HYPERLINK l _Toc454448447 3.3梯形圖 PAGEREF _Toc454448447 h 18 HYPERLINK l _Toc454448448 3.4時序圖的繪制 PAGEREF _Toc454448448 h 23 HYPERLINK l _Toc454448449 第四章自動配料系統(tǒng)傳送系統(tǒng)調(diào)試 PAGEREF _Toc454448449 h 24 HYPERLINK l _Toc454448450 4.1軟件仿真 PAGEREF _Toc454448450 h 24 HYPER

8、LINK l _Toc454448451 4.2實驗箱實物調(diào)試 PAGEREF _Toc454448451 h 27 HYPERLINK l _Toc454448452 設(shè)計小結(jié) PAGEREF _Toc454448452 h 29 HYPERLINK l _Toc454448453 致謝 PAGEREF _Toc454448453 h 30 HYPERLINK l _Toc454448454 參考資料 PAGEREF _Toc454448454 h 31引言自動配料系統(tǒng)是一個針對各種不同類型的物料（固體或液體）進行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)過程的自動化生產(chǎn)線。廣泛應(yīng)用于化工、

9、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)。 在氧化鋁生產(chǎn)及其它工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會遇到多種物料配比控制的情況。在手動控制狀態(tài)下，需要根據(jù)生產(chǎn)情況，計算出各物料的配比，再根據(jù)配比，分別計算出各物料的理想下料量，對各臺設(shè)備分別設(shè)定，來滿足配比的要求。當生產(chǎn)情況發(fā)生變化，需要改變下料量時，則需要再次分別計算各物料的設(shè)定值，再次分別設(shè)定。這種人工操作方式計算,操作時間長，且容易出錯，給生產(chǎn)帶來不良因素。 而采用PLC控制方式以及新穎的變頻調(diào)速喂料機構(gòu)，配合配料控制軟件包，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設(shè)計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。并可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。自動配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如：

10、冶金，有色金屬，化工，建材，食品等行業(yè)。它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè)，其配比的過程控制直接影響了成品的質(zhì)量，它是企業(yè)取得最佳經(jīng)濟效益的先決條件。雖然行業(yè)各自不同的工藝特點對配料控制要求也不同，但其高可靠性，先進性，開方性，免維護性，可擴展性是工廠自動化FA所追求的一致目標。 配料系統(tǒng)特點 ：配料現(xiàn)場粉塵大, 環(huán)境惡劣; (2) 各組份在配方中所占比例不同, 有時甚至差異懸殊; (3) 配料速度和精度要求高; (4) 配方可能經(jīng)常變換、調(diào)整; (5) 物料可能受環(huán)境溫度、濕度影響。 由于上述各種情況設(shè)計自動化配料系統(tǒng)是非常有必要的，于是基于現(xiàn)實設(shè)計了關(guān)于四級傳送帶的自動配料

11、系統(tǒng)。第一章 自動配料系統(tǒng)設(shè)計方案1.1現(xiàn)實的意義 配料工人收到每天的生產(chǎn)作業(yè)表后, 將依次對每種原料進行稱重根據(jù)配料的多少, 先計算每種成分的重量,然后在各種成分的料桶中取料,送到電子稱上進行稱重,最后進行包裝在這個過程中工人工作繁重,出錯率高,稱重重量無監(jiān)測,生產(chǎn)數(shù)據(jù)無紀錄等不能保證企業(yè)的生產(chǎn)工藝文中以PC機編程,可編程邏輯控制器(PLC),現(xiàn)場總線技術(shù)等現(xiàn)代工控技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)了以PC機為上位機, 以PLC作為下位機的自動配料系統(tǒng)在整個生產(chǎn)過程中,一旦生產(chǎn)計劃制定完成,計算機將按照計劃對每種原料進行稱重,不再需要人工來干預(yù)在這個過程中工人只是進行取料,由計算機通過電子稱發(fā)來的數(shù)據(jù)校核重量

12、,減輕了工人的工作負擔,提高了工作效率1.2工藝流程本次課程設(shè)計題目PLC為自動配料系統(tǒng)，也正是基于這亞美好的背景下應(yīng)運而生的。運用所學的可編程控制器的相關(guān)知識在實驗箱上實現(xiàn)小車取料的控制。改變了以往取料時間長、難度大、效率低的缺點。提高了工作效率，節(jié)省了人力資源。本文重點描述了包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計在內(nèi)的三菱PLC在配料裝料系統(tǒng)中的一些細節(jié)，主要設(shè)計了小車裝料的全過程，進行PLC外部連接線，模擬實驗，通過觀察指示燈的亮滅情況，對裝料配料系統(tǒng)進一步理解。1.3方案設(shè)計1）初始狀態(tài) 燈L1滅，燈L2亮，表明允許汽車開進裝料。電動機M1、M2、M3、M4皆為OFF，2）裝車系統(tǒng)進料： 如料斗中料不

13、滿（S1為OFF時），2秒后D4指示燈亮，表示進料；當料滿（S1為ON時）終止進料。裝車 ：當汽車開進到裝車位置（位置開關(guān)SQ1為ON時）紅燈L1亮，綠燈L2滅，同時啟動M4，2秒后啟動M3，2秒后啟動M2，在經(jīng)過2秒啟動M1，在經(jīng)過2秒D2燈亮，表示打開料斗。當車滿時（位置開關(guān)SQ2為ON時）D2燈滅，2秒后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止后2秒停止，同時紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示汽車可以開走。停機控制系統(tǒng) 按下停止按鈕SB2整個系統(tǒng)終止運行。2四節(jié)傳送帶(圖中間部分)有一個用四條皮帶運輸機的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動，控制要求如下：啟動（S

14、B1）時先起動最末一條皮帶機，經(jīng)過2秒延時，再依次起動其它皮帶機。停止（SB2）時應(yīng)先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后依次停止其它皮帶機。當某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經(jīng)過2秒延時后，M3停，再過2秒，M4停。當某條皮帶機上有重物時，該皮帶機前面的皮帶機停止，該皮帶機運行2秒后停，而該皮帶機以后的皮帶機待料運完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再過2秒，M4停。 設(shè)計要求 考慮到配料現(xiàn)場粉塵大, 環(huán)境惡劣；各組份在配方中所占比例不同, 有時甚至差異懸殊; 配料速度和精度要求高; 配

15、方可能經(jīng)常變換、調(diào)整; 物料可能受環(huán)境溫度、濕度影響等特點，將系統(tǒng)設(shè)計成高精確度，高穩(wěn)定性和快速性的符合工業(yè)標準的自動配料系統(tǒng)自動配料的模擬面板如圖2.1所示，從圖中可以看出四節(jié)傳送帶是本次設(shè)計的核心電路，PLC編程也是圍繞此面板進行的。 面板實物圖輸入地址表編號地址說明功能1I0.0按鈕SB1啟動2I0.1按鈕SB2停止3I0.2信號S1接入S1料斗滿信號4I0.3信號SQ1接入SQ1車未到位信號5I0.4信號SQ2接入SQ2車裝滿信號輸出地址表編號地址說明功能 1Q0.0接指示燈D1車裝滿D1亮 6 Q0. 2Q0.1接指示燈D2料斗下口下料D2亮 3Q0.2接指示燈D3料斗滿D3亮 4Q

16、0.3接指示燈D4料斗上口下料D4亮 5Q0.4接指示燈L1車未到位L1亮 6Q0.5接指示燈L2車到位L2亮7Q0.6接指示燈M1控制電動機M1轉(zhuǎn)8Q0.7接指示燈M2控制電動機M2轉(zhuǎn)9Q1.0接指示燈M3控制電動機M3轉(zhuǎn)10Q1.1接指示燈M4控制電動機M4轉(zhuǎn)1.4控制方案 初始狀態(tài)：紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置為OFF（料斗中的物料不滿），進料閥開啟進料（D4亮）。當S1置為ON（料斗中的物料已滿），則停止進料（D4滅）。電動機M1、M2、M3和M4均為OFF。 運行狀態(tài)：裝車過程中，當汽車開進裝車位置時，限位開關(guān)SQ1置為ON，紅

17、燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時啟動電機M4，經(jīng)過2S后，再啟動啟動M3，再經(jīng)2S后啟動M2，再經(jīng)過2S最后啟動M1，再經(jīng)過2S后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。 當車裝滿時，限位開關(guān)SQ2為ON，料斗關(guān)閉，2S后M1停止，M2在M 1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止2S后最后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。- 第二章 自動配料系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 PLC硬件構(gòu)成 從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O

18、模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 CPU的構(gòu)成：CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲

19、程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。 在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。 CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 2.2 PLC各元器件參數(shù) I/O模塊：PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸

20、入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下： 開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，

21、如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。 電源模塊：PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。 2.3 自動配料系統(tǒng) 系統(tǒng)啟動后，配料裝置能自動識別貨車到位情況及對貨車進行自動配料，當車裝滿時，配料系統(tǒng)自動關(guān)閉。本設(shè)計的突出點是故障檢測部分的設(shè)計，首先，當某一節(jié)傳送帶發(fā)生故障時，該節(jié)傳送帶和其前面的傳送帶會立即停止，該節(jié)之后的傳送帶會在一

22、定的延時后停止。其次，當某節(jié)傳送帶上的物體過重時，該節(jié)傳送帶和其前面的傳送帶會立即停止，并且數(shù)碼顯示電路會顯示發(fā)生故障的電機的號碼，該節(jié)之后的傳送帶會在一定的延時后停止。2.4 IO接線口輸入輸出點元件及地址編碼根據(jù) I/O 分配表畫出圖 2-1 I/O 接線圖如下2.5主電路設(shè)計圖見附錄2.6外圍接線圖見附錄第三章 自動配料系統(tǒng)軟件設(shè)計3.1啟動程序流程圖裝車過程5.2啟動程序 啟動時首先按下啟動開關(guān)SB1，進入初使狀態(tài)，表明允許汽車開進裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置為OFF（料斗中的物料不滿），進料閥開啟進料（D4）。當S1置為ON（料斗中的物料已滿）則停止進料（D4滅）。料

23、斗裝滿后開始啟動傳送帶，首先啟動最末一條皮帶機(D)，經(jīng)3秒延時，再依次啟動其它皮帶機,即DCBA，最后D2亮，表示開始裝車。啟動程序流程圖如下：3.2故障檢測圖示M1故障障M1停D2關(guān)閉M1故障障M1停D2關(guān)閉M2.M3.M4依次2秒后停止 NM2故障M1.M2停D2關(guān)閉M2故障M1.M2停D2關(guān)閉M3.M4依次2秒后停止 Y NM3故障M3故障M1.M2.M3停D2關(guān)閉M4在2秒后停止M1.M2.M3停D2關(guān)閉M4在2秒后停止 NM1.M2.M3.M4停止D2關(guān)閉M1.M2.M3.M4停止D2關(guān)閉M4故障障 Y3.3程序設(shè)計方法一般來說程序設(shè)計一般有三種方法分別為：經(jīng)驗設(shè)計法，邏輯設(shè)計法，

24、順序設(shè)計法。在此本文采用邏輯設(shè)計法。邏輯設(shè)計法簡介：工業(yè)電氣控制線路中，有很多是通過繼電器等電器元件來實現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計法進行 PLC 程序的設(shè)計，它使用邏輯表達式描述問題。在得出邏輯表達式后，根據(jù)邏輯表達式畫出梯形圖。 3.3梯形圖網(wǎng)絡(luò)1 打開開關(guān)SB1,此時SB2關(guān)閉，故M0.7得電并自鎖網(wǎng)絡(luò)2 當SQ1為OFF時或故障燈D亮時，此時燈L1亮網(wǎng)絡(luò)3 當S1為OFF時，線圈M0.7為ON，此時料未滿，D4指示燈亮網(wǎng)絡(luò)4 當線圈M0.7為ON，S

25、Q1為ON時，SB2為OFF，線圈M1.4的非為ON,此時指示燈L2亮，T101延時兩秒后M4啟動網(wǎng)絡(luò)5 當C為OFF,T101為NO，線圈Ml.3的非為ON，T102延時兩秒后M3啟動絡(luò)5當C為OFF,T101為NO，線圈Ml.3的非為ON，T102延時兩秒后M3啟動網(wǎng)絡(luò)7當A為OFF,T103為NO，線圈Ml.1的非為ON，T104延時兩秒后M1啟動和網(wǎng)絡(luò)7類似，M2電動機延時2秒啟動同上，M3電動機延時2秒啟動同上，M4電動機延時2秒啟動當出料口的料開始放出時即Q0.6執(zhí)行信號為1，T104延時計時器開始工作，5秒后貨物全部從出料口放出，對應(yīng)燈Q1.3亮起，此時關(guān)閉系統(tǒng)。當遇到故障時，故

26、障燈亮起，對應(yīng)I0.1、I0.5、I0.6、I0.7信號為1，警鈴開始報警。3.4時序圖的繪制第四章自動配料系統(tǒng)傳送系統(tǒng)調(diào)試4.1軟件仿真選用 S7-200軟件進行調(diào)試。 本次設(shè)計的梯形圖運行狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試圖如下：打上I0.0閉合“啟動”開關(guān)（I0.0），綠燈L1亮(Q0.4)，表明允許汽車開進裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若物料檢測傳感器S1置為OFF（料斗中的物料不滿），進料閥開啟進料，D4亮（Q1.1）打上I0.3當S1（I0.3）置為ON（料斗中的物料已滿），則停止進料（D4滅）。電動機M1、M2、M3和M4均為OFF打上I0.1Q0.5、Q0.3 亮表示車子到位，并且電機 M4開始運轉(zhuǎn)Q0

27、.2亮表示電機M3開 始運轉(zhuǎn)Q0.1 亮 表 示 電 機 M2 開 始 運轉(zhuǎn)Q0.0亮表示電機M1開始運轉(zhuǎn)Q0.7亮表示料斗開始 下料汽車開進裝車位置時(Q0.5)，限位開關(guān)SQ1(I0.1)置為ON，紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時啟動電機M4(Q0.3)，經(jīng)過1S后，再啟動M3(Q0.2)，再經(jīng)2S后啟動M2(Q0.1)，再經(jīng)過1S最后啟動M1(Q0.0)，再經(jīng)過1S后才打開出料閥（D2亮(Q0.7)），物料經(jīng)料斗出料。當車裝滿時，限位開關(guān)SQ2 （I0.2）為ON，料斗關(guān)閉，1S后M1（Q0.0）停止，M2（Q0.1）在M1停止1S后停止，M3（Q0.2）在M2停止1S后停止，M4（Q

28、0.3）在M3停止1S后最后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。4.2實驗箱實物調(diào)試當汽車進車后，L2燈亮，L1燈滅，同時M4開始啟動依次間隔兩秒后，M3，M2，M1燈亮假設(shè)B點故障時，M3燈立即滅，M4燈間隔兩秒后滅其余各點故障時都是同此相似。設(shè)計小結(jié)配料控制系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，采用了可編程控制技術(shù)，使整個控制系統(tǒng)的可靠性和精度大大提高，實現(xiàn)了自動控制。同時由于PLC擴展容易，可以對它進行擴展，如只需增加I/O接口模塊就可擴展原料系統(tǒng)的輸送控制；也可以與電爐控制系統(tǒng)連接，只需增加通信模塊就可實現(xiàn)與上位機的通信，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的計算機管理。 本設(shè)計將機械、控制作為一個整體考慮，

29、使各部分密切配合，協(xié)調(diào)動作，共同完成配料任務(wù)。設(shè)計中的一些參數(shù)是假定參數(shù)，在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)實際情況進行調(diào)整。此系統(tǒng)應(yīng)用與生產(chǎn)中，能使操作變得十分簡單，減少人力的負荷，有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。 經(jīng)過此次的思考和設(shè)計，我的認識領(lǐng)域得到了進一步的拓展，專業(yè)技能得到了進一步的提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。 此設(shè)計還存在一些不足，如：給料系統(tǒng)采用的螺旋給料機上安裝有電動機和減速器, 重量大,所以會影響其效率而降低。由于本設(shè)計只用于模擬演示，因此在設(shè)計時部分元件并不能如實際中的自動運行，需要進行手動設(shè)置。其中的傳感器

30、信號及部分參數(shù)設(shè)定都是由人為給定的。 PLC編程技術(shù)與現(xiàn)代信息化時代的發(fā)展是分不開的，PLC與計算機的結(jié)合應(yīng)用會使各領(lǐng)域加快發(fā)展，降低人力的需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，盡顯PLC編程技術(shù)的魅力！- 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計的完成過程中，得到老師和同學的幫助與鼓勵，使我能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計，我在此對他們表示衷心的感謝。 首先，我誠摯地感謝我的導(dǎo)師。導(dǎo)師學識淵博、治學嚴謹，平易近人，不辭辛苦的幫助我完成論文設(shè)計。在本次畢業(yè)設(shè)計的過程中，老師給予了我許許多多的關(guān)懷與指導(dǎo)。本論文從選題到老師指導(dǎo)我思路，不斷的修改到最后成文，無不傾注著老師的心血。在此論文完成之際，我再一次向他致以最誠摯的謝意。同時，我要感謝我們

31、學院多年來給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了許多知識，充實了自己知識面，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事，立足社會。我也要感謝我的母校，是他提供了良好的學習氛圍和優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境，讓我的大學生活豐富多姿，讓我在以后的日子里深深懷念有著一份感恩的情懷，回報社會。同時小組同學的相互合作也是完成實驗的重要保障。參考資料1范次猛. 可編程控制原理與應(yīng)用北京理工大學出版社2李俊秀. 可編程控制應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)化學工業(yè)出版社 3余雷聲. 電氣控制與PLC應(yīng)用. 北京. 機械工業(yè)出版社. 1996年10月第一版4史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù)化學工業(yè)出版社 5崔亞

32、軍. 可編程序控制器原理及程序設(shè)計. 北京：電子工業(yè)出版社.1999年3月. 6西門子（中國）有限公司. 深入淺出西門子Wincc v6. 北京航空航天大學出版社. 2004年5月. 7附錄附錄資料：不需要的可以自行刪除語言的常用庫函數(shù)函數(shù)1。absread()讀磁盤絕對扇區(qū)函數(shù)原形：int absread(int drive,int num,int sectnum,void *buf)功能：從drive指定的驅(qū)動器磁盤上，sectnum指定的邏輯扇區(qū)號開始讀取(通過DOS中斷0 x25讀取)num個(最多64K個)扇區(qū)的內(nèi)容，儲存于buf所指的緩沖區(qū)中。參數(shù)：drive=0對應(yīng)A盤,driv

33、e=1對應(yīng)B盤。返回值：0:成功；-1:失敗。頭文件：dos.h函數(shù)2。abswrite()寫磁盤絕對扇區(qū)函數(shù)原形：int abswrite(int drive,int nsects,int lsect,void *buffer) drive=0(A驅(qū)動器)、1(B驅(qū)動器)、nsects=要寫的扇區(qū)數(shù)(最多64K個);lsect=起始邏輯扇區(qū)號;buffer=要寫入數(shù)據(jù)的內(nèi)存起始地址。功能：將指定內(nèi)容寫入(調(diào)用DOS中斷0 x26)磁盤上的指定扇區(qū)，即使寫入的地方是磁盤的邏輯結(jié)構(gòu)、文件、FAT表和目錄結(jié)構(gòu)所在的扇區(qū)，也照常進行。返回值：0:成功；-1:失敗。頭文件：dos.h函數(shù)3。atof(

34、)將字符串轉(zhuǎn)換成浮點數(shù)的函數(shù)原形：double atof(const char *s)功能：把s所指向的字符串轉(zhuǎn)換成double類型。s格式為:符號數(shù)字.數(shù)字E符號數(shù)字返回值：字符串的轉(zhuǎn)換值。頭文件：math.h、stdlib.h函數(shù)4。atoi()將字符串轉(zhuǎn)換成整型數(shù)的函數(shù)原形：int atoi(const char *s)功能：把s所指向的字符串轉(zhuǎn)換成int類型。s格式為:符號數(shù)字返回值：字符串的轉(zhuǎn)換值。若出錯則返回0。頭文件：stdlib.h函數(shù)5。atol()將字符串轉(zhuǎn)換成長整型數(shù)的函數(shù)原形：long atol(const char *s)功能：把s所指向的字符串轉(zhuǎn)換成long int

35、類型。s格式為:符號數(shù)字返回值：字符串的轉(zhuǎn)換值。若出錯則返回0。頭文件：stdlib.h函數(shù)6。bcd()把一個數(shù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的BCD碼的函數(shù)原形：bcd bcd(int x)bcd bcd(double x)bcd bcd(double x,int decimals)注意：BCD碼的精度可達17位。參數(shù)decimals是可選的，用來指定轉(zhuǎn)換后小數(shù)點后的位數(shù)。頭文件：bcd.h函數(shù)7。bdos()原形int bdos(int fnum,unsigned dx,unsigned al)其中fnum是系統(tǒng)調(diào)用號；dx是傳給寄存器DX的值；al是傳給寄存器AL的值；功能DOS系統(tǒng)調(diào)用(INT21H)返

36、回值A(chǔ)X中的值函數(shù)8。biosdisk()調(diào)用BIOS磁盤驅(qū)動程序函數(shù)原形:char biosdisk(int cmd,int drive,int head,int track,int sector,int nsects,void *buffer)功能：使用中斷0 x13，直接調(diào)用BIOS進行磁盤操作參數(shù)：(1)cmd:2-數(shù)據(jù)以每扇區(qū)512字節(jié)的格式讀入buffer，起始扇區(qū)由head、track和sector定，扇區(qū)數(shù)由nsects定。3-將buffer中的數(shù)據(jù)按每扇區(qū)512字節(jié)寫入磁盤。4-對扇區(qū)進行數(shù)據(jù)校驗。6-格式化一個磁盤并對化扇區(qū)設(shè)置化標志。8-返回當前驅(qū)動器參數(shù)在buffer的

37、前4個字節(jié)中。10-長讀，每扇區(qū)讀入512字節(jié)加上額外的4個字節(jié)。11-長寫，每扇區(qū)寫入512字節(jié)加上額外的4個字節(jié)。(2)drive:0-第一個軟驅(qū)；1-第二個軟驅(qū)；0 x80-第一個硬驅(qū)(3)head:磁頭(4)track:磁道(5)sector:扇區(qū)(6)nsects:扇區(qū)數(shù)(7)buffer:數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，定義為unsigned char buffer;返回值：0 x00-操作成功0 x01-錯誤命令0 x03-企圖寫具有寫保護的磁盤0 x07-驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置錯誤0 x10-磁盤讀/CRC/ECC錯誤頭文件：bios.h注：對于硬盤主引導(dǎo)記錄扇區(qū)head=0,track=0,sector

38、=1函數(shù)9。biosprint()調(diào)用BIOS打印機I/O接口的函數(shù)原形：int biosprint(int cmd,int abyte,int port)功能：通過BIOS中斷0 x17在由參數(shù)port指定的打印機上完成各種打印機功能。port=0(LPT1)=1(LPT2);cmd=0(打印字符abyte)1(初始化打印機端口)2(讀打印機狀態(tài));abyte=0-255;返回值：打印機狀態(tài)位0(設(shè)備超時)；位3(I/O出錯);位4(打印機已選擇)；位5(沒紙);位6(打印機確認);位7(不忙)頭文件：bios.h函數(shù)10。calloc()分配內(nèi)存函數(shù)原形：void *calloc(size

39、_t nitems,size_t size)功能：在堆中分配一塊內(nèi)存，將該內(nèi)存的內(nèi)容全部清。返回值：返回指向新分配內(nèi)存的指針?？臻g不夠則返回NULL。頭文件：stdlib.h、calloc.h函數(shù)11。ceil()原形double ceil(double num)功能求不小于num的最小雙精度整數(shù)頭文件math.h函數(shù)12。cgets()讀字符串函數(shù)原形：char *cgets(char *str)功能：從控制臺讀入一個字符串，并將該字符串（和字符串長度）存入有str所指向的地址中。注意：在調(diào)用cgets之前，必須將要讀入的字符串最大長度存入str0中，返回時str1被設(shè)置為實際讀入的字符數(shù)。

40、實際字符串內(nèi)容從str2開始，以空字符(0)結(jié)尾。返回值：指向str2的指針。頭文件：conio.h函數(shù)13。chdir()改變當前目錄的函數(shù)原形：int chdir(const char *path)功能：把由path指定的目錄改為當前目錄。path參數(shù)中可以指定驅(qū)動器號，如a:ddd, 但只是改變該驅(qū)動器上的當前目錄，對當前活動驅(qū)動器上的當前目錄無影響。返回值：0(成功)；-1(失敗)頭文件：dir.h函數(shù)14。_chmod()改變文件存取權(quán)限的函數(shù)原形：int _chmod(const char *path,int func,int attrib)功能：讀取(func=0時)或設(shè)置(fu

41、nc=1時)DOS文件屬性。attrib=FA_RDONLY 只讀attrib=FA_HIDDEN 隱藏文件attrib=FA_SYSTEM 系統(tǒng)文件attrib=FA_LABLE 卷標attrib=FA_DIREC 目錄attrib=FA_ARCH 檔案 返回值：失敗時返回-1。成功時返回文件的屬性字節(jié),如果 返回值&FA_RDONLY 不等于0,則文件是只讀文件；頭文件：io.h、dos.h函數(shù)15。chmod()改變文件存取權(quán)限的函數(shù)原形：int chmod(const char *path,int amode)功能：根據(jù)amode的值，設(shè)置由path所指文件的存取權(quán)限。amode的值存

42、取權(quán)限S_IWRITE 允許寫S_IREAD允許讀(只讀)S_IREAD|S_IWRITE 可讀可寫 返回值：0(成功)；-1(失敗)頭文件：io.h、sysstat.h函數(shù)16。clock()原形long clock(void)功能測得從程序開始到調(diào)用處處理機所用的時間頭文件time.h函數(shù)17。close()關(guān)閉文件函數(shù)原形:int close(int handle)功能：關(guān)閉由文件句柄所指向的文件，句柄是調(diào)用_creat、creat、creatnew、creattemp、dup、dup2、_open或open時得到的。該函數(shù)并不在文件末尾寫一個Ctrl-Z字符，如果想用該字符結(jié)束文件，必

43、須顯式地給出該字符。返回值：0(成功)；-1(失敗)頭文件：io.h函數(shù)18。closegraph()關(guān)閉圖形函數(shù)原形：void far closegraph(void)功能：釋放圖形系統(tǒng)分配的所有內(nèi)存，將屏幕恢復(fù)到調(diào)用initgraph之前的模式。頭文件：graphics.h函數(shù)19。cos()原形double cos(double arg)功能計算arg(弧度)的余弦值頭文件math.h函數(shù)20。ctrlbrk()設(shè)置ctrl-break處理程序的函數(shù)原形：void ctrlbrk(int(*handle)(void)功能：修改中斷向量0 x23,使用新的ctrl-break中斷處理函數(shù)。

44、用法：ctrlbrk(函數(shù)名)；先定義函數(shù):int 函數(shù)名(void).頭文件：dos.h函數(shù)21。delay()暫停函數(shù)原形：void delay(unsigned milliseconds)功能：暫停當前所執(zhí)行的程序milliseconds毫秒。頭文件：dos.h函數(shù)22。disable()屏蔽中斷的宏原形：void disble(void)功能：屏蔽中斷，只允許從外部設(shè)備來的不可屏蔽中斷(NMI)。頭文件：dos.h函數(shù)23。enable()開硬件中斷的宏原形：void enable(void)功能：開放中斷，允許接受任何設(shè)備產(chǎn)生的中斷。頭文件：dos.h函數(shù)24。exec()加載并運行

45、其它程序的函數(shù)族execl(),execle(),execlp(),execlpe(),execv(),execve(),execvp(),execvpe()原形 int execl(char *path,char *arg0,*arg1,.,*argn,NULL)int execle(char *path,char *arg0,*arg1,.,*argn,NULL,char *env)int execlp(char *path,char *arg0,*arg1,.,*argn,NULL)int execlpe(char *path,char *arg0,*arg1,.,*argn,NULL,

46、char *env)int execv(char *path,char *argv)int execve(char *path,char *argv,char *env)int execvp(char *path,char *argv)int execvpe(char *path,char *argv,char *env)其中，path是調(diào)用的子程序的文件名，在exec后面的后綴具有某種功能：p表示函數(shù)能夠在由DOS環(huán)境變量PATH的目錄中搜索子進程文件，如果path中未指明文件所在目錄，函數(shù)將首先在當前目錄中找，然后在DOS環(huán)境變量指定的目錄中找。l表示參數(shù)指針(arg0,.,argn)按單

47、獨參數(shù)傳送。當預(yù)先知道要傳送的參數(shù)個數(shù)時，通常用帶后綴l的函數(shù)。v表示參數(shù)指針(arg0,.,argn)按指針數(shù)組傳送。當要傳送的參數(shù)可變時，使用帶后綴v的函數(shù)。e表示參數(shù)env可以傳送到子進程，該函數(shù)可用來修改子進程的環(huán)境。若無e后綴，子進程將繼承父進程的環(huán)境。注意：arg0+.+argn,或arg0+.+argn的總長度必需小于128字節(jié)。當調(diào)用exec函數(shù)時，原先已經(jīng)打開的文件在子進程中仍然是打開的。功能：加載并運行其它程序，調(diào)用時必須有足夠的內(nèi)存空間用于加載和執(zhí)行子程序，子程序?qū)⒏采w父程序。頭文件：process.h 函數(shù)25。farcalloc()從遠堆中分配內(nèi)存的函數(shù)原形：void

48、 far *farcalloc(unsigned long nunits,unsigned long unitsz)功能：從遠堆中為包含nunits個元素的數(shù)組分配內(nèi)存，每一區(qū)unitsz字節(jié)長。用法：fptr=farcalloc(數(shù)目，sizeof(char);先定義：char far *fptr;注意：所有可用RAM能被分配；大于64的塊能被分配；用遠指針存取該塊。微模式不能用。返回值：返回指向新分配塊的指針，若內(nèi)存不夠，則返回NULL。頭文件：alloc.h函數(shù)26。farfree()從遠堆中釋放一塊已分配內(nèi)存的函數(shù)原形：void farfree(void far *block)頭文件：

49、alloc.h函數(shù)27。farmalloc()從遠堆中分配內(nèi)存的函數(shù)原形：void far *farmalloc(unsigned long nbytes)使用方式：fptr=farmalloc(字節(jié)數(shù));先定義char far *fptr;功能：從遠堆中分配長nbytes字節(jié)的內(nèi)存。注意：所有可用RAM能被分配；大于64的塊能被分配；用遠指針存取該塊。微模式不能用。返回值：返回指向新分配內(nèi)存的指針，若內(nèi)存不夠，則返回NULL。頭文件：alloc.h函數(shù)28。farrealloc()調(diào)整遠堆中已分配塊的函數(shù)原形：void far *farrealloc(void far *oldblock,u

50、nsigned long nbytes)返回值：返回調(diào)整后的新內(nèi)存地址。若不能重新分配，則返回NULL。頭文件：alloc.h函數(shù)29。fclose()關(guān)閉一個流函數(shù)原形：int fclose(FILE *stream)使用方式：fclose(文件指針名)；其中文件指針名=fopen();功能：關(guān)閉指定的流，關(guān)閉前清除所有與stream相聯(lián)的緩沖區(qū)，釋放系統(tǒng)分配的緩沖區(qū)，但由setbuf設(shè)置的緩沖區(qū)不能自動釋放。返回值：0(成功)；EOF(失敗)頭文件：stdio.h函數(shù)30。fcloseall()關(guān)閉打開的流的函數(shù)原形：int fcloseall(void)功能：關(guān)閉所有打開的流，由stdi

51、n、stdout、stdprn、stderr和stdaux設(shè)置的流除外。返回值：關(guān)閉流的總數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)錯誤則返回EOF。頭文件：stdio.h 函數(shù)31。feof()檢查文件是否結(jié)束的函數(shù)原形int feof(FILE *fp)返回值文件結(jié)束返回非0值，否則返回0。頭文件stdio.h函數(shù)32。fgets()從流中讀取一字符串的函數(shù)原形：char *fgets(char s,int n,FILE *stream)使用格式：fgets(字符串指針，字符個數(shù)，文件指針)功能：從輸入流stream中讀入字符存到s串中。當讀了n-1個字符或遇到換行符時，函數(shù)停止讀過程。fgets在s串尾保留換行字符。

52、讀入的最后一個字符后面加一個空字符。返回值：成功時返回字符串參數(shù)s,出錯或遇到文件結(jié)束時，返回NULL。頭文件：stdio.h函數(shù)33。findfirst()函數(shù)和findnext()函數(shù)調(diào)用方式：整形數(shù)=findfirst(文件名,&結(jié)構(gòu)變量名,屬性常數(shù)組合(如0 x26);其中定義struct ffblk 結(jié)構(gòu)變量名;原形：int findfirst(path,buffer,attr)和int findnext(buffer)char *path;/要檢索的文件名struct ffblkchar ff_reserved21;char ff_attrib;/被檢索的文件屬性unsigned

53、ff_ftime;/最后修改的時間/(0-4位:秒數(shù)/2；5-10位:分數(shù)；11-15位:小時數(shù))unsigned ff_fdate;/最后修改的日期/(0-4位：日；5-8位：月；9-15位：年減1980)long ff_fsize;/文件大小char ff_name13;/組名*buffer;int attr;/要檢索的文件屬性功能：檢索由path和attr指定的文件，把結(jié)果返回到buffer。findfirst返回關(guān)于第一個指定文件的信息，findnext繼續(xù)檢索。返回值：0(檢索成功),-1(沒有找到指定的文件)屬性常數(shù)：FA_NORMAL(0 x00)含意：Normal file,

54、no attributes FA_RDONLY(0 x01)含意：只讀FA_HIDDEN(0 x02)含意：隱含文件FA_SYSTEM(0 x04)含意：系統(tǒng)文件FA_LABEL(0 x08) 含意：卷標FA_DIREC(0 x10) 含意：子目錄FA_ARCH(0 x20)含意：修改的文件Archive頭文件：dir.h(dos.h)函數(shù)34。floodfill()填充區(qū)域的函數(shù)原形：void far floodfill(int x,int y,int border)功能：在圖形設(shè)備上用顏色border圍起來的區(qū)域?qū)⒂卯斍疤畛漕伾畛洹?x,y)是待填充區(qū)域的起點，若起點在封閉區(qū)域內(nèi)，則區(qū)域

55、內(nèi)被填充；若起點在封閉區(qū)域外，則區(qū)域外被填充。頭文件：graphics.h函數(shù)35。floor()原形double floor(double num)功能求不大于num的最大雙精度整數(shù)頭文件math.h函數(shù)36。fnmerge()建立文件路徑函數(shù)原形：void fnmerge(char *path,const char *drive,const char *dir, const char *name,const char *ext)功能：合成drive:dirname.ext，放在path頭文件：dir.h函數(shù)37。fnsplit()分解完整的路徑名函數(shù)原形:int fnsplit(char

56、*path,const char *drive,const char *dir,const char *name,const char *ext)功能：把文件名路徑path分成4個部分存放。其中drive中有冒號；dir中有開始和結(jié)尾的反斜杠；ext包括開始圓點返回值：如果有擴展名，則返回值&EXTENSION!=0如果有文件名，則返回值&FILENAME!=0如果有目錄名，則返回值&DIRECTORY!=0如果有驅(qū)動器號，則返回值&DIRVE!=0頭文件：dir.h 函數(shù)38。fopen()打開一個流函數(shù)原形：FILE *fopen(const char *filename,const ch

57、ar *mode)功能：打開用filename指定的文件，并使其與一個流相聯(lián)。使用方式：文件指針名fopen（文件名,處理方式）處理方式?。簉t打開一個文本文件，只能讀。wt生成一個文本文件，只能寫。若文件存在則被重寫。at打開一個文本文件，只能在文件尾部添加。rb打開一個二進制文件，只能讀。wb生成一個二進制文件，只能寫。ab打開一個二進制文件，只能在文件尾部添加。rt+ 打開一個文本文件，可讀可寫。wt+ 生成一個文本文件，可讀可寫。at+ 打開一個文本文件，可讀可添加。rb+ 打開一個二進制文件，可讀可寫。wb+ 生成一個二進制文件，可讀可寫。ab+ 打開一個二進制文件，可讀可添加。返回

58、值：指明流的指針(成功時)或NULL(失敗時)注：需先定義 FILE *文件指針名；文件名若用 argv1代替，則可使用命令行形式指定文件名函數(shù)39。FP_OFF()獲取遠地址偏移量的宏原形：unsigned FP_OFF(void far *p)功能：取得和設(shè)置遠指針*p的偏移量返回值：偏移量頭文件：dos.h 函數(shù)40。fprintf()傳送輸出到一個流中的函數(shù)原形：int fprintf(FILE *stream,const char *format,argument,.)功能：向文件指針指向的文件輸出ASC代碼向顯示器輸出錯誤信息 使用形式：fprintf(文件指針，輸出格式，輸出項系

59、列);fprintf(stderr,錯誤信息)；使用實例：fprintf(stream,%d %c %f,i,c,f);其中定義FILE *stream;int i;char c;float f;返回值：成功則返回輸出的字節(jié)數(shù)，錯誤則返回EOF。頭文件：stdio.h函數(shù)41。FP_SEG()獲取遠地址段值的宏原形：unsigned FP_SEG(void far *p)功能：取得和設(shè)置遠指針*p段地址值返回值：段地址值頭文件：dos.hfree()釋放已分配內(nèi)存的函數(shù)原形：void free(void *block)功能：釋放由calloc、malloc、realloc函數(shù)調(diào)用所分配的內(nèi)存。

60、頭文件：stdlib.h、alloc.h函數(shù)42。fscanf()格式化輸入函數(shù)原形：int fscanf(FILE *stream,const char *format,address,.)功能：從一個流中掃描輸入字段，一次掃描一個字符，每個輸入字段根據(jù)format所指格式指示符格式化后，把輸入字段存在format后面由地址參數(shù)給出的位置上。使用格式：fscanf(文件指針,輸入格式,輸入項系列);使用實例：fscanf(fp,%d,&b);從fp指向的文件中讀取十進制整數(shù) (ASC形式)賦予變量b注：當文件指針是stdin時，與scanf功能完全相同頭文件：stdio.h函數(shù)43。fsee