自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要自動(dòng)布料控制系統(tǒng)主要包括礦倉料位檢測與控制；布料小車位置檢測與控制；以及對相關(guān)設(shè)備實(shí)施邏輯連鎖與保護(hù)控制，確保整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。在焦化配料過程中，配煤倉出現(xiàn)混煤對產(chǎn)品質(zhì)量有著直接的影響。目前大多數(shù)焦化廠配煤布料系統(tǒng)中布料方式都是布料工人實(shí)現(xiàn)布料，極易造成混煤和堵料斗等質(zhì)量事故。針對傳統(tǒng)的布料形式的弊端，設(shè)計(jì)出高效穩(wěn)定的自動(dòng)布料控制系統(tǒng)顯得尤為的重要。本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)以煉焦廠煤的自動(dòng)布料為主體工藝，采用PLC為核心處理器，結(jié)合電氣控制技術(shù)、檢測技術(shù)將現(xiàn)場所有控制設(shè)備構(gòu)建為分布式系統(tǒng)，通過軟件編程和軟硬件組態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布料的現(xiàn)代化監(jiān)控與管理。開發(fā)出性能優(yōu)良的、適用于各型焦?fàn)t的PLC控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括布料小車位置檢測系統(tǒng)、料倉料位檢測系統(tǒng)、信號的處理及傳輸和布料小車連鎖控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字料位檢測，可逆皮帶，PLC，電氣控制ABSTRACTAutomaticdistributingcontrolsystemmainlyincludesthemateriallevelinorebinsdetectionandcontrol;Clothcarpositiondetectionandcontrol;Andtherelatedequipmentimplementationlogicchaincontrolandprotection,toensurethesystemsafe,stableandefficientoperation.Appearedintheprocessofcokingingredients,withcoalblendedcoalhasadirectaffectthequalityofproduct.Currentlymostcokingplantblendingclothfabricinformationinthesystemareworkersachievecloth,clothiseasilymixedcoalandqualityaccidentssuchaswallhopper.Aimedatthedisadvantagesoftraditionalformsofmaterial,designofefficientandstableautomaticdistributingcontrolsystemisparticularlyimportant.Thisautomaticcontrolsystemtocokingplantcoalautomaticfabricclothasthemainbodycraft,USESthePLCasthecoreprocessor,combinedwithelectriccontroltechnology,detectiontechnologywillbuildfieldallcontrolequipmentforthedistributedsystem,throughthesoftwareprogrammingandhardwareandsoftwareconfigurationtechnologytorealizethemodernizationoftheautomaticclothmonitoringandmanagement.Developexcellentperformance,suitableforvarioustypesofcokeovenofPLCcontrolsystem;Controlsystemincludingclothcarpositiondetectionsystem,binmaterialleveldetectionsystem,signalprocessingandtransmissionandclothcarchaincontrolsystem.KeywordsMaterialpositiondetection,reversiblebelt,PLC,electriccontrol目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要IABSTRACTii1緒論3\o"CurrentDocument"1.1課題背景3\o"CurrentDocument"1.2課題綜述3\o"CurrentDocument"1.2.1本課題研究的意義3\o"CurrentDocument"1.2.2自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀42自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的工藝流程53自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的選擇7\o"CurrentDocument"3.1繼電器-接觸器控制7\o"CurrentDocument"PLC控制7\o"CurrentDocument"PLC的發(fā)展歷程7\o"CurrentDocument"PLC的特點(diǎn)8\o"CurrentDocument"PLC的主要構(gòu)成和各主要部分的功能8\o"CurrentDocument"PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則9\o"CurrentDocument"3.3繼電器-接觸器控制與PLC控制結(jié)合9\o"CurrentDocument"3.4控制方案的比較和選擇104自動(dòng)布料原理的設(shè)計(jì)115設(shè)備的選擇125.1檢測及電氣設(shè)備的選擇12\o"CurrentDocument"PLC的選型12\o"CurrentDocument"5.2.1選型分析12\o"CurrentDocument"5.2.2系統(tǒng)的安裝13\o"CurrentDocument"PLC選型的確定13\o"CurrentDocument"5.2.4輸入/輸出模塊的選擇13\o"CurrentDocument"5.2.5抗干擾措施146控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15\o"CurrentDocument"6.1控制系統(tǒng)工作原理15\o"CurrentDocument"6.1.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)流程15\o"CurrentDocument"6.1.2設(shè)備控制要求15\o"CurrentDocument"6.1.3控制系統(tǒng)圖16\o"CurrentDocument"PLC框架配置圖17\o"CurrentDocument"6.2系統(tǒng)資源分配17\o"CurrentDocument"6.2.1I\O地址分配17\o"CurrentDocument"6.2.2數(shù)字量輸入部分18\o"CurrentDocument"6.2.3數(shù)字量輸出部分18\o"CurrentDocument"6.2.4內(nèi)部繼電器部分19\o"CurrentDocument"6.3電氣原理圖19\o"CurrentDocument"PLC程序217總結(jié)與展望27\o"CurrentDocument"7.1本文主要完成的工作及總結(jié)27\o"CurrentDocument"7.2工作展望27參考文獻(xiàn)28致謝11緒論1.1課題背景自動(dòng)布料控制系統(tǒng)通過對礦倉料位的檢測，實(shí)現(xiàn)礦倉的優(yōu)先布料和均勻布料，以達(dá)到煤料合理分布的目的。自動(dòng)布料控制系統(tǒng)主要包括：礦倉料位檢測與控制；布料小車檢測與控制；以及對相關(guān)設(shè)備實(shí)施邏輯連鎖與保護(hù)控制，確保整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。目前先進(jìn)的自動(dòng)布料控制系統(tǒng)特點(diǎn)：采用了先進(jìn)的控制系統(tǒng)；自動(dòng)、手動(dòng)的切換功能使控制系統(tǒng)更加方便管理；高可靠的儀表配置使系統(tǒng)運(yùn)行更持久；優(yōu)秀的控制軟件使系統(tǒng)更具智能化；高效的控制使操作更簡單方便也節(jié)約了生產(chǎn)成本。在我國國民經(jīng)濟(jì)中鋼鐵行業(yè)是占有十分重要地位的基礎(chǔ)性行業(yè)，國民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展離不開鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。就現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)而言，鋼鐵行業(yè)發(fā)展的主要矛盾已經(jīng)不是鋼鐵產(chǎn)品數(shù)量，目前鋼鐵行業(yè)面臨的緊迫任務(wù)是加速結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變增長方式、提高綜合競爭力。由近年來世界經(jīng)濟(jì)的影響，鋼鐵行業(yè)發(fā)展受到了很大影響，行業(yè)內(nèi)的設(shè)備技術(shù)更新已經(jīng)成為制約鋼鐵行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在冶煉鋼鐵的過程中，鋼鐵冶煉的原料焦炭是不可缺少的。冶煉的效率與焦炭質(zhì)量的高低有著密不可分的聯(lián)系。而在焦炭的生成過程中，導(dǎo)致燃煤燃燒不充分的原因很多，比如，煤層高低不平，分配不均等問題。這極大的影響了焦炭燃燒的效率，也增加了能源損耗。在焦化配煤布料的過程中，如果配煤倉出現(xiàn)了混煤的事故，這會(huì)對產(chǎn)品的質(zhì)量有直接的影響。目前大多數(shù)焦化廠配煤布料系統(tǒng)中布料方式都是布料工人實(shí)現(xiàn)布料，極易造成混煤和堵料斗等質(zhì)量事故。針對傳統(tǒng)的布料形式的弊端，設(shè)計(jì)出高效穩(wěn)定的自動(dòng)布料控制系統(tǒng)顯得尤為的重要。1.2課題綜述1.2.1本課題研究的意義在煉焦廠生產(chǎn)過程中，設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致的生產(chǎn)停產(chǎn)會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，有一套操作維修方便、布料高效均勻、自動(dòng)化程度高、性能穩(wěn)定、故障率低的布料控制系統(tǒng)就尤為重要。自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的研究，是過程控制與現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使得現(xiàn)代新技術(shù)在傳統(tǒng)布料控制系統(tǒng)中得到推廣和應(yīng)用。極大的提高了布料的生產(chǎn)自動(dòng)化程度和可靠性，是自動(dòng)布料控制系統(tǒng)革命性的進(jìn)步，此系統(tǒng)還可用于混泥土布料，石灰窯布料等場合，具有很大的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。1.2.2自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀目前大多數(shù)焦化廠配煤工藝中煤的自動(dòng)布料都是由操作工來完成。在布料的過程中，布料車的控制都是有操作工手動(dòng)完成，缺乏有效的自動(dòng)布料控制系統(tǒng)。其現(xiàn)場的環(huán)境惡劣，粉塵噪音也很污染嚴(yán)重，對工人的身體健康有極壞的影響，工作人員作業(yè)時(shí)的情緒和心態(tài)很容易受到影響，同時(shí)工人的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平高低，與其同時(shí)工作的堆取料機(jī)的工人的配合默契度等都會(huì)影響配煤中煤的布料操作，這樣就容易操作混煤錯(cuò)倉的嚴(yán)重事故。傳統(tǒng)的布料方式故障率較高，操作界面和程度復(fù)雜，現(xiàn)場需人值守操作，自動(dòng)化程度不高，也增加了生產(chǎn)成本，維修也不方便。當(dāng)今世界正進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，在國際競爭中，我國鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)棋、成本、質(zhì)、環(huán)保和效益等方面與發(fā)達(dá)國家相差太大，這讓我們面臨著極大危機(jī)，因此采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)，降低成本，穩(wěn)定優(yōu)化生產(chǎn)，提高市場競爭力將成為我國切鐵企業(yè)追求的目標(biāo)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用的工廠的自動(dòng)化技術(shù)日趨成熟，工廠自動(dòng)化程度也越來越高，全自動(dòng)化控制煤的布料定會(huì)取代傳統(tǒng)的布料方式。同時(shí)改善企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營環(huán)境，將成為剛鐵企業(yè)未來發(fā)展的趨勢。2自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的工藝流程本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)以煉焦廠煤的自動(dòng)布料為主體工藝，采用PLC為核心處理器，結(jié)合電氣控制技術(shù)、檢測技術(shù)將現(xiàn)場所有控制設(shè)備構(gòu)建為分布式系統(tǒng)，通過軟件編程和軟硬件組態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布料的現(xiàn)代化監(jiān)控與管理。開發(fā)出性能優(yōu)良的、適用于各型焦?fàn)t的PLC控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括布料小車位置檢測系統(tǒng)、料倉料位檢測系統(tǒng)、信號的處理及傳輸和布料小車連鎖控制系統(tǒng)。料倉料位傳感器通過線路將信號傳給PLC，PLC經(jīng)過運(yùn)算處理將行動(dòng)指令通過線路傳給小車，小車通過可逆皮帶電機(jī)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定位置并將料放到指定斗槽中。集控室通過設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)布料系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)連鎖和料倉上的可逆小車的自動(dòng)行走控制，杜絕了人為因素造成的混料、錯(cuò)倉等質(zhì)量事故的發(fā)生。有效的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)布料控制，焦炭的質(zhì)量也得到了提高，降低了能源損耗，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。通過編程，小車會(huì)自動(dòng)判斷當(dāng)前所處倉位和具體位置坐標(biāo)，選定目標(biāo)料倉可讓小車自動(dòng)運(yùn)行到指定位置進(jìn)行布料。1#斗槽2#斗槽3#斗槽4#斗槽5#斗槽6#斗槽7#斗槽俯視圖圖2.1自動(dòng)布料控制系統(tǒng)流程圖

圖2.2某工廠現(xiàn)場生產(chǎn)的示意圖根據(jù)現(xiàn)場工藝流程，我們可實(shí)現(xiàn)：布料小車的位置檢測布料小車連鎖控制布料小車的自動(dòng)控制系統(tǒng)是集成計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、PLC控制技術(shù)和感應(yīng)無線技術(shù)為一體的自動(dòng)化生產(chǎn)控制及管理系統(tǒng)，布料小車控制管理系統(tǒng)由三大部分構(gòu)成：中央控制部分、料車定位控制部分、布料小車連鎖控制部分。采用無線編碼電纜技術(shù)進(jìn)行料車的走行精確定位，實(shí)時(shí)監(jiān)控料車走行、料車卸料過程，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)車的無人作業(yè)，降低現(xiàn)場作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)安全高效、自動(dòng)化生產(chǎn)。3自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的選擇3.1繼電器-接觸器控制該系統(tǒng)由接觸器、繼電器、主令電器和保護(hù)電器等元件組成，按照一定的控制邏輯接線組成的控制系統(tǒng)。它包含控制線路、主電路、照明電路及輔助電路組成。其工作原理就是采用硬接線邏輯，利用繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組成控制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)、皮帶機(jī)機(jī)械設(shè)備的起動(dòng)、停止、反向、調(diào)速的順序控制和自動(dòng)保護(hù)功能。采用繼電器一一接觸器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤的自動(dòng)布料控制，線路成本低廉，控制方式直觀、操作簡單、維護(hù)調(diào)整方便，現(xiàn)場人員容易掌握，但它體積較大，控制速度慢，改變控制功能必須通過改變接線來完成，適合簡單控制的部分。PLC控制3.2.1PLC的發(fā)展歷程從1969年到現(xiàn)在，PLC的發(fā)展過程可分為四個(gè)階段：第一階段PLC功能簡單，機(jī)種單一，只有邏輯控制功能，采用的是磁芯存儲器存儲，沒有形成系列。第二階段PLC增加了數(shù)字運(yùn)算、傳遞、比較等功能，產(chǎn)品也替換成了8位的微處理器和半導(dǎo)體存儲器，能完成模擬量控制，初步形成系列。第三階段PLC的功能和處理速度大大增加，向多微處理器方向發(fā)展，增加了多種特殊功能，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、平方、三角函數(shù)等自診斷功能，容錯(cuò)技術(shù)迅速發(fā)展。第四階段該階段PLC能完成對整個(gè)車間（或整個(gè)工廠）的監(jiān)控，可在CRT上顯示多種多樣的現(xiàn)場圖像，CRT的畫面可代替儀表盤的控制，可做各種控制和管理工作，十分靈活方便；可以將多臺PLC連接起來與大系統(tǒng)連成一體，網(wǎng)絡(luò)資源也能共享；除了有傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖、語句表編程語言，還有用于機(jī)床控制的數(shù)控語言等。雖然PLC發(fā)展至今只有四十多年的歷史，但隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，可編程序邏輯控制器也得到了迅猛發(fā)展，并以其良好的性能滿足了生產(chǎn)的需要。PLC正由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展。小型的PLC配置更加靈活，功能不斷增強(qiáng)，并將以前大、中型PLC才有的功能部分移植到其上，如模擬量處理等。為了滿足大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的需要，PLC的I/O點(diǎn)數(shù)、微處理器的位數(shù)都將增加，也將采取多CPU并行工作和增加存儲器容量來提升PLC的功能。PLC控制系統(tǒng)將與智能控制系統(tǒng)進(jìn)一步相互滲透和結(jié)合，近年來出現(xiàn)了很多智能模塊，如通信模塊、快速響應(yīng)模塊、模擬量I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊等，這些帶CPU和存儲器的智能模塊擴(kuò)展了PLC功能，提高了PLC的適應(yīng)性和可靠性，擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用范圍。PLC的特點(diǎn)高可靠性，很好的抗干擾能力在硬件方便，PLC才用了微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，寧武還采取了屏蔽、濾波、隔離等抗干擾措施；在軟件方面，PLC采用了故障檢測自動(dòng)恢復(fù)等措施，所以PLC能在一個(gè)具有很強(qiáng)的電磁干擾、電噪聲、極端溫度、過電壓、欠電壓、震動(dòng)和濕度很大的工業(yè)環(huán)境中可靠地工作，因此其平均無故障時(shí)間可以達(dá)幾十萬小時(shí)。配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員的歡迎PLC沒有采用計(jì)算機(jī)控制中所使用的匯編語言來編程，而是采用“梯形圖”語言來進(jìn)行編程。這種梯形圖語言與繼電器控制電路類似，形式簡練，容易掌握，不需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)知識。廣大電氣工作人員都可以在比較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)用梯形圖編制控制程序。PLC還提供了功能表圖、語句表等編程語言，梯形圖功能表圖、語句表之間還可以相互轉(zhuǎn)換，只用起來非常靈活方便。PLC的主要構(gòu)成和各主要部分的功能PLC由中央處理器CPU，存儲器，輸入輸出接口，編程器組成。中央處理器CPU是PLC核心，它的作用是接受輸入的程序并存儲程序。掃描現(xiàn)場的輸入狀態(tài)，執(zhí)行用戶程序，并自診斷。存儲器用來存放程序和數(shù)據(jù)。輸入接口采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點(diǎn)的信號狀態(tài)，并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平，輸出接口用于輸出電信號來控制對象。編程器用于用戶程序的編制，編輯，調(diào)試，檢查和監(jiān)視。還可以顯示PLC的各種狀態(tài)。PLC的掃描工作方式與電氣控制的工作原理明顯不同。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，這需要執(zhí)行很多的操作，但是CPU是不可能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作的，CPU只有按分時(shí)操作的（串行工作）方式，每次只執(zhí)行一個(gè)操作，按照順序逐一執(zhí)行。因?yàn)镃PU的運(yùn)算處理速度非常快，所以從整體上來看，PLC外部出現(xiàn)的結(jié)果似乎是同時(shí)（并行）完成的。這就是PLC的串行掃描工作方式。用這種掃描工作方式來執(zhí)行用戶程序的時(shí)候，掃描是從第一條程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。然后再從頭開始掃描執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行。當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成一次上述三個(gè)階段稱為一個(gè)掃描周期。在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映像區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。在用戶執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按I/O映像區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外圍設(shè)備。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則不管何種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，來提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵守以下基本的原則：最大限度地滿足被控對象的工藝要求充分的發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，最大程度地滿足被控對象的工藝要求，這是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要前提，也是設(shè)計(jì)過程中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要去現(xiàn)場做好調(diào)查研究，收集被控對象的現(xiàn)場資料，收集有關(guān)的國內(nèi)、國外先進(jìn)資料。保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要原則之一就是，保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。這會(huì)要求設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件編程、元器件選擇上要考慮全面，以確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠。力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)先進(jìn)的控制系統(tǒng)必然能對產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量有所提高，會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但是新工程的投入、技術(shù)培訓(xùn)和設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行成本的增加。因此，在滿足控制工藝要求的前提下，一是要不斷地提高工程的效益，另一方面也要注意盡可能降低工程的成本。適應(yīng)發(fā)展的需要隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，控制系統(tǒng)的工藝要求也將會(huì)不斷地提高，在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)?shù)目紤]到以后控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善的需要。這就要求在PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量的選擇時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的完善。3.3繼電器-接觸器控制與PLC控制結(jié)合料倉料位傳感器通過線路將信號傳給PLC，PLC經(jīng)過運(yùn)算處理將行動(dòng)指令通過線路傳給小車，小車通過可逆皮帶電機(jī)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定位置并將料放到指定斗槽中。傳感器從現(xiàn)場檢測到實(shí)際值，通過電纜傳輸?shù)絇LC中，PLC里面有程序，目的就是通過傳感器傳進(jìn)入的信號在結(jié)合自己里面的程序控制接在PLC后面的繼電器，繼電器的帶電與否會(huì)是繼電器里面的觸電關(guān)閉或斷開，猶如一個(gè)開關(guān)斷開闔上一樣，定時(shí)器接在繼電器后面，猶如鬧鐘確定在你需要的時(shí)間內(nèi)使繼電器帶電或停電。觸點(diǎn)在連上后面的電源、開關(guān)、布料小車。通過前面觸點(diǎn)的斷開和合并來控制后面布料小車的開啟和停止。通過編程，小車會(huì)自動(dòng)判斷當(dāng)前所處倉位和具體位置坐標(biāo)，選定目標(biāo)料倉可讓小車自動(dòng)運(yùn)行到指定位置進(jìn)行配卸。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定布料。3.4控制方案的比較和選擇隨著微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)的發(fā)展，逐漸形成了可編程序控制器PLC，PLC克服了傳統(tǒng)的繼電接觸控制系統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)接線麻煩、可靠性低、功耗高、靈活性和通用性差的缺點(diǎn)，這充分的利用到了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能考慮到現(xiàn)場的電氣操作維修工人的技能特點(diǎn)與習(xí)慣，尤其是PLC程序的編制，不需要工作人員有專業(yè)的計(jì)算機(jī)編程語言方面的知識，而是采用一套以傳統(tǒng)繼電器梯形圖為基礎(chǔ)簡單編程語言的指令形式，使用戶在程序編制時(shí)方便易學(xué)、形象、直觀的進(jìn)行編制；調(diào)試、檢查和改錯(cuò)也很方便。使用PLC控制，用戶只需按照PLC給的說明書簡單的提示，做簡單的用戶程序編制和少量的接線工作，就可方便靈活的將PLC用于生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中°PLC主要是程序控制，而繼電器為機(jī)械控制，通常小型簡單、邏輯性單一的線路控制可以采用機(jī)械控制，這樣會(huì)比較節(jié)約成本。大中型線路控制，以及邏輯性復(fù)雜的工程，采用PLC控制，這樣就可以根據(jù)不同的邏輯控制輸出不同的控制模式，并且采用PLC控制，它的可擴(kuò)展性強(qiáng)，而繼電器控制擴(kuò)展比較麻煩?，F(xiàn)在大多數(shù)的控制線路都是采用PLC控制，以及繼電器隔離的方式進(jìn)行工作，在程序和機(jī)械上行程雙層互鎖，很好的保證了控制效果以及末端的設(shè)備。本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)是采用繼電器-接觸器控制與PLC控制結(jié)合。裝料信號通過線路將信號傳給PLC，PLC經(jīng)過運(yùn)算處理將行動(dòng)指令通過線路傳給小車，小車通過可逆皮帶電機(jī)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定位置并將料放到指定斗槽中。4自動(dòng)布料原理的設(shè)計(jì)本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)的組成包括布料小車檢測檢測系統(tǒng)、布料小車行走控制系統(tǒng)、料倉料位檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)的控制中心等。布料小車位置檢測系統(tǒng)將小車位置信號傳給PLC系統(tǒng)，PLC通過編程將接收到的信號指令發(fā)給布料小車控制系統(tǒng)，布料小車由一三相異步電動(dòng)機(jī)控制，裝料檢測系統(tǒng)將裝料信號再傳給PLC系統(tǒng)，經(jīng)過PLC系統(tǒng)的處理發(fā)出相應(yīng)的信號指令，如此順序的邏輯控制。系統(tǒng)的原理圖如下圖。圖4.1自動(dòng)布料系統(tǒng)控制原理圖5設(shè)備的選擇5.1檢測及電氣設(shè)備的選擇小車控制系統(tǒng)信號的處理包括工作狀態(tài)信號、啟停信號、故障信號、操作模式的選擇信號等，將這些信號實(shí)時(shí)的傳給系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)小車行走的準(zhǔn)確控制。一般的傳統(tǒng)方法是通過數(shù)據(jù)通訊電纜，但本系統(tǒng)中小車的移動(dòng)的距離較遠(yuǎn)，敷設(shè)電纜，難度較大，因此系統(tǒng)選擇了低功率、全數(shù)字、高頻無線收發(fā)器用于小車和控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)檢測小車位置，傳統(tǒng)檢測的方式是編碼器位置檢測、采用聲波檢測等方法，通過現(xiàn)場使用的檢測效果比較，傳統(tǒng)檢測方法會(huì)存在測量不穩(wěn)定、誤差較大的嚴(yán)重缺陷，這就影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此系統(tǒng)采用的是工業(yè)級激光測距儀，這樣檢測小車的位置，它有標(biāo)準(zhǔn)的信號接口，具有耐高溫、防塵、運(yùn)行穩(wěn)定、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。在PLC控制系統(tǒng)獲得小車位置信號以后，通過PLC處理成相應(yīng)的槽位信號，并根據(jù)小車位置和裝料斗槽位置的關(guān)系，控制布料小車的自動(dòng)行走和相應(yīng)斗槽的下料位置，通過皮帶的正反轉(zhuǎn)控制，使物料能準(zhǔn)確的下到相對應(yīng)的料倉。5.2PLC的選型5.2.1選型分析在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要根據(jù)被控對象的工藝要求和用戶需要等方面選擇適當(dāng)?shù)腜LC，通過對比使用性能價(jià)格比最佳的類型。對于一個(gè)控制系統(tǒng)而言，PLC的選型考慮因素和原則如下：一般以開關(guān)量控制為主和兼有模擬量控制的系統(tǒng)大多使用PLC，這尤其適用于邏輯關(guān)系復(fù)雜、程序多變、動(dòng)作頻繁的系統(tǒng)。使用在這樣的系統(tǒng)，會(huì)使技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果發(fā)揮到最佳。是否需要雙機(jī)熱備、中斷輸入、高速計(jì)數(shù)器、位置控制等智能模塊和特殊模塊。是否要求構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，是否與計(jì)算機(jī)連接，以及對遠(yuǎn)程站的設(shè)置要求。開關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)、模擬量1/0路數(shù)、內(nèi)存容量、電壓等級及輸出功率。1/0點(diǎn)數(shù)會(huì)直接影響到PLC輸入/輸出模塊的選擇，I/0點(diǎn)數(shù)一般要考慮1件到2件的余量，尤其是開關(guān)量的輸入更應(yīng)該考慮多些余量;選擇適當(dāng)?shù)碾妷旱燃壙商岣逷LC的抗干擾能力，主機(jī)用戶內(nèi)存容量的大小對設(shè)備的影響不是很大，因此會(huì)建議主機(jī)用戶內(nèi)存容量可以選擇大一些。選擇PLC的其他因素有：對其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、外型、技術(shù)服務(wù)、價(jià)格、應(yīng)用業(yè)績、設(shè)置條件等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析比較，然后選擇理想的PLC產(chǎn)品。5.2.2系統(tǒng)的安裝有無遠(yuǎn)程功能的PLC適用的控制系統(tǒng)也肯定不同，大范圍的控制系統(tǒng)一般使用有遠(yuǎn)程的PLC。單機(jī)或控制范圍不大的系統(tǒng)一般使用無遠(yuǎn)程功能的PLC。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，集中控制室一般會(huì)設(shè)有本地站，而低壓配電室或儀表室一般用于遠(yuǎn)程站，這樣也是為了使PLC的外部接線盡可能短。PLC盡量不安裝在結(jié)凝、高溫、特別是震動(dòng)強(qiáng)烈的場所。5.2.3PLC選型的確定本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)在PLC選擇上采用三菱FX系列PLC，三菱FX系列PLC軟繼電器編號由字母和數(shù)字組成。其中：輸入繼電器和輸出繼電器用八進(jìn)制數(shù)字編制，其他均采用十進(jìn)制數(shù)字編制。三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。三菱PLC的特點(diǎn)：系統(tǒng)配置即固定又靈活；編程簡單，豐富的品種；令人放心的高性能；高速運(yùn)算；使用于多種特殊用途；外部機(jī)器通訊簡單化；共同的外部設(shè)備。自動(dòng)布料小車控制系統(tǒng)利用了三菱FX系列PLC的特點(diǎn)，對電動(dòng)機(jī)、行程開關(guān)及其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了布料的自動(dòng)化。5.2.4輸入/輸出模塊的選擇開關(guān)量輸入模塊的選擇開關(guān)量輸入模塊的種類很多，按每塊模塊的輸入點(diǎn)數(shù)分：常用的有8點(diǎn)、12點(diǎn)、16點(diǎn)、32點(diǎn)等；按工作電壓分：常用的有直流5V、12V、24V、48V等，交流110V、220V等；按外部接線方式分：有匯點(diǎn)輸入、分隔輸入等。開關(guān)輸入模塊選型時(shí)主要應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：工作電壓等級，門檻電平，模塊密度，輸入端漏電流。開關(guān)量輸出模塊的選擇與開關(guān)量輸入模塊一樣，也有很多種類，在選用時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：輸出方式，輸出電流。為了防止因負(fù)載短路等原因而損壞輸出模塊，輸出回路必須外加熔斷器作為短路保護(hù)。繼電器輸出方式的模塊可選用普通熔斷器；晶體管輸出方式的模塊選用快速熔斷器。模擬量輸入模塊的選擇輸入信號的種類及輸入值的范圍。輸入信號有電壓、電流、熱電阻、熱電偶等不同種類。在選用模塊時(shí)一定要注意現(xiàn)場信號的種類及輸入值的范圍。模擬量輸入模塊的分辨率、精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)要符合具體的系統(tǒng)要求。模擬量輸入要采取抗干擾措施。模擬量輸出模塊的選擇模擬量輸出模塊有電壓輸出和電流輸出兩種。模擬量輸出模塊具有不同的輸出功率，在選用時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇。模擬量輸出模塊也有分辨率、精度等參數(shù)，選用時(shí)要分情況選擇。智能I/O模塊的選擇智能I/O模塊通常有高速計(jì)數(shù)模塊、帶PID調(diào)節(jié)的模擬量控制模塊、中斷控制模塊、位置模塊、通信處理模塊、調(diào)制解調(diào)器模塊等。智能I/O模塊價(jià)格一般比較昂貴，有些功能采用普通I/O模塊也可以實(shí)現(xiàn)，只要增加編程的工作量，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。選擇好PLC機(jī)型、開關(guān)I/O模塊、模擬量I/O模塊、智能模塊后，就基本完成了PLC應(yīng)用系統(tǒng)的硬件配置工作。但是還是要根據(jù)不同項(xiàng)目的實(shí)際需要，配置一些所需的硬件。如有的應(yīng)用系統(tǒng)需要監(jiān)控、設(shè)定參數(shù)，則可以選擇上位機(jī)、文本編輯器、操作面板、觸摸屏等人機(jī)接口單元。5.2.5抗干擾措施不同的生產(chǎn)現(xiàn)場對PLC控制產(chǎn)生的干擾因素是復(fù)雜而多樣，因此會(huì)根據(jù)現(xiàn)場情況采取不同的措施。可設(shè)置一個(gè)PLC信號專用的接地裝置。該裝置是不能和電器設(shè)備接地裝置、防雷接地裝置有金屬連接的。接地電阻可參見使用說明書，一般小于100就可以了。PLC的供電電源一般都為AC85—240V，適應(yīng)電源范圍是較寬的，可以加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1:l隔離變壓器等），就可以抗干擾；隔離變壓器可以采用雙隔離技術(shù)，即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點(diǎn)接大地，次級線圈屏蔽層接PLC輸入電路的地，可減小高低頻脈沖干擾。接地線進(jìn)入PLC控制柜中的信號接地端子排。當(dāng)出現(xiàn)干擾時(shí)將PLC的接線端子與信號接地端子排連。6控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1控制系統(tǒng)工作原理6.1.1布料小車的運(yùn)動(dòng)流程自動(dòng)布料控制系統(tǒng)布料小車運(yùn)動(dòng)圖如圖6.1所示，布料小車由一臺三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，布料小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，布料小車向左行。在生產(chǎn)線上有7個(gè)編碼為1—7的斗槽小車?？奎c(diǎn)，在每個(gè)斗槽停靠點(diǎn)安裝一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還俯視圖圖6.1布料小車運(yùn)動(dòng)示意圖6.1.2設(shè)備控制要求布料小車在自動(dòng)布料控制系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)的控制要求如下：（1）按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；（2）當(dāng)小車當(dāng)前所處斗槽小車?？奎c(diǎn)的編碼小于裝料斗槽按扭HJ的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行運(yùn)行到按鈕HJ所對應(yīng)的斗槽小車停靠點(diǎn)時(shí)停止；（3）當(dāng)小車當(dāng)前所處小車斗槽?？奎c(diǎn)的編碼大于裝料斗槽按扭HJ的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到按鈕HJ所對應(yīng)的時(shí)停止；（4）當(dāng)小車當(dāng)前所處小車斗槽停靠點(diǎn)的編碼等于裝料斗槽按扭HJ的編碼

時(shí)，小車保持不動(dòng)；裝料斗槽按鈕開關(guān)HJ1—HJ7應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先。6.1.3控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)如圖6.3所示

圖6.3(a)圖6.3(b)布料小車控制系統(tǒng)圖PLC框架配置圖布料小車控制采用三菱的FX2N系列整體式PLCoPLC框架配置如圖6.4所示CPU模塊FX2N-24MR-001

圖6.4PLC框架配置圖6.2系統(tǒng)資源分配6.2.1I\O地址分配由于CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入\輸出模塊。采用I\O自動(dòng)分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是

X000—X015，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Y000—Y011。6.2.2數(shù)字量輸入部分這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕開關(guān)、停止按鈕開關(guān)、7個(gè)呼叫按鈕開關(guān)、7個(gè)行程開關(guān)共16點(diǎn)輸入。具體的輸入分配如表6.5所小。輸入地址對應(yīng)的外部設(shè)備X000啟動(dòng)按鈕開關(guān)X001停止按鈕開關(guān)X0021號裝料斗槽按鈕開關(guān)X0032號裝料斗槽按鈕開關(guān)X0043號裝料斗槽按鈕開關(guān)X0054號裝料斗槽按鈕開關(guān)X0065號裝料斗槽按鈕開關(guān)X0076號裝料斗槽開關(guān)X0107號裝料斗槽開關(guān)X0111號斗槽行程開關(guān)X0122號斗槽行程開關(guān)X0133號斗槽行程開關(guān)X0144號斗槽行程開關(guān)X0155號斗槽行程開關(guān)X0166號斗槽行程開關(guān)X0177號斗槽行程開關(guān)圖6.5輸入地址分配6.2.3數(shù)字量輸出部分這個(gè)控制系統(tǒng)要求控制的外部設(shè)備只有控制布料小車運(yùn)動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)。電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)有2個(gè)。具體的輸出分配表如表6.6所示。輸出地址對應(yīng)外部設(shè)備Y000電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器Y001電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器表6.6輸出地址分配6.2.4內(nèi)部繼電器部分內(nèi)部繼電器地址分配如表6.7所示。內(nèi)部繼電器地址功能說明M0小車運(yùn)行停止M11號斗槽裝料呼叫M22號斗槽裝料呼叫M33號斗槽裝料呼叫M44號斗槽裝料呼叫M55號斗槽裝料呼叫M66號斗槽裝料呼叫M77號斗槽裝料呼叫M8小車所在斗槽編號〉裝料斗槽編號M9小車所在斗槽編號V裝料斗槽編號M10小車所在斗槽編號=裝料斗槽編號表6.7內(nèi)部繼電器地址分配6.3電氣原理圖根據(jù)系統(tǒng)要求，做出如下布料小車走行電機(jī)主電路圖如圖6.8所示圖中KM1和KM2分別是控制電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行（布料小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運(yùn)行（布料小車后退）的交流接觸器。圖中KM1的線圈串聯(lián)了KM2的輔助常閉觸點(diǎn),KM2的線圈串聯(lián)了KM1的輔助常閉觸點(diǎn)，組成了硬件互鎖電路。用KM1和KM2的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序即可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?？梢员苊庥捎谡崔D(zhuǎn)（布料小車前進(jìn)、后退）切換過程中電感的延時(shí)作用，導(dǎo)致原來接通的接觸器的主觸點(diǎn)還未斷弧時(shí)，另一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)已經(jīng)合上而造成交流電源瞬間短路的故障。通過主電路與PLC的控制電路的接線，才能實(shí)現(xiàn)PLC對系統(tǒng)的控制。L1L2L3。。。圖6.8布料小車走行電機(jī)主電路圖KM2皆止.刀*裝料車槽2按鈕開關(guān)□樓料斗槽3按鈕開蘭#裝料斗槽4按鈕開關(guān)律裝裝斗槽5按鈕開蘭#裝料*槽我按鈕開美7希裝料斗槽r按鈕開關(guān)i舛槽

行程開美2疽槽

行程開關(guān)7V抻斗槽行程開關(guān)4#斗槽行程升關(guān)行程開關(guān)的斗槽行程開關(guān)特斗槽行程開美,X000X001X002X003X004X005X006X007X010X011X012X013X014X015X016X017COMYOOCY001C0M1KMlmK*—1EMI"Q~|卜一FU電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)FR24V圖6.9PLC外部接線圖PLC程序行程開關(guān)在該程序中，7個(gè)斗槽的行程開關(guān)分別用數(shù)字0-7來表示，當(dāng)布料小車在1號斗槽時(shí)，行程開關(guān)X011得電，將數(shù)字0傳送到數(shù)據(jù)寄存器D0；當(dāng)布料小車在2號斗槽時(shí)，行程開關(guān)X012得電，將數(shù)字1傳送到數(shù)據(jù)寄存器D0。依次類推，當(dāng)布料小車在7號斗槽時(shí)，行程開關(guān)X017得電，將數(shù)字4傳送到數(shù)據(jù)寄存器D0。它的助記符程序?yàn)椋篖DX011MOVK0D0；布料小車在1#斗槽LDX012MOVK1D0；布料小車在2#斗槽LDX013MOVK2D0；布料小車在3#斗槽LDX014MOVK3D0；布料小車在4#斗槽LDX015MOVK4D0；布料小車在5#斗槽LDX016MOVK5DO；布料小車在6#斗槽LDX017MOVK6D0；布料小車在7#斗槽布料小車啟停輔助繼電器當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，布料小車開始運(yùn)動(dòng)，該輔助繼電器M0得電；當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，布料小車停止運(yùn)動(dòng)，該輔助繼電器M0失電。它的助記符程序?yàn)椋篖DX000OR+9M0ANIX001OUTM0；布料小車啟停輔助繼電器所對應(yīng)的梯形圖如下所示：XOOOS001P布料小車啟停輔助繼電器梯形圖裝料斗槽按鈕在該程序中，7個(gè)?？奎c(diǎn)的裝料斗槽按鈕分別用數(shù)字0-6來表示，而且由于7個(gè)呼叫按鈕開關(guān)HJ1—HJ7具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先，所以需7個(gè)輔助繼電器M1-M7。當(dāng)按下1號裝料斗槽按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)X002得電，數(shù)字0傳送到數(shù)據(jù)寄存器D1，同時(shí)1號按鈕開關(guān)輔助繼電器得電；當(dāng)按下2號裝料斗槽按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)X003得電，數(shù)字1傳送到數(shù)據(jù)寄存器D1，同時(shí)2號按鈕開關(guān)輔助繼電器得電；依次類推，當(dāng)按下5號裝料斗槽按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)X006得電，數(shù)字4傳送到數(shù)據(jù)寄存器D1，同時(shí)5號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器得電；它的助記符程序?yàn)椋?/p>

ANIM3ANIM4ANIM5ANIM6ANIM7ANIX011ANDM0LDX002ORANBM1MOVK0D1；1號斗槽按鈕開關(guān)OUTM1；1號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器LDIM1ANIM3ANIM4ANIM5ANIM6ANIM7ANIX012ANDM0LDX003ORANBM2MOVK1D1；2號裝料斗槽按鈕開關(guān)OUTM2；2號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器LDIM1ANIM2ANIM4ANIM5ANIM6ANIM7ANIX013ANDM0LDX004ORANBM3MOVK2D1；3號裝料斗槽按鈕開關(guān)OUTM3；3號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器LDIM1ANIM2ANIM3ANIM5ANIM6ANIM7ANIX014ANDM0LDX005ORANBM4MOVK3D1；4號裝料斗槽按鈕開關(guān)OUTM4；4號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器LDIM1ANIM2ANIM3ANIM4ANIM6ANIM7ANIX015ANDM0LDX006ORANBM5MOVK4D1；5號裝料斗槽按鈕開關(guān)OUTM5；5號裝料斗槽按鈕開關(guān)輔助繼電器LDIM1ANIM2ANIM3ANIM4ANIM5ANIM7ANIX016ANDM0LDX007ORANBM6MOVK5D1OUTM6LDIM1ANIM2ANIM3ANIM4ANIM5ANIM6ANIX017ANDMOLDX010ORANBM7MOVK6D1OUTM7比較按下啟動(dòng)按鈕和裝料斗槽按鈕后，開始對行程開關(guān)數(shù)據(jù)寄存器D0和裝料斗槽按鈕數(shù)據(jù)寄存器D1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。當(dāng)（D0）＞（D1）時(shí)，即布料小車當(dāng)前所處停靠斗槽點(diǎn)的編碼大于斗槽裝料按鈕的編碼時(shí)，M8得電，布料小車向左運(yùn)行；當(dāng)（D0）=（D1）時(shí)，即布料小車當(dāng)前所處斗槽停靠點(diǎn)的編碼等于裝料斗槽的編碼時(shí)，M9得電，小車不動(dòng)；當(dāng)（D0）V（D1）時(shí)，即布料小車當(dāng)前所處斗槽?？奎c(diǎn)的編碼小于裝料斗槽按鈕的編碼時(shí)，M10得電，布料小車向右運(yùn)行。它的助記符程序?yàn)椋篖DM0CMPD0D1M8所對應(yīng)的梯形圖如下所示：M0TOC\o"1-5"\h\z||CMPDODIM6比較梯形圖向左運(yùn)動(dòng)布料小車當(dāng)前所處斗槽?？奎c(diǎn)的編碼大于裝料斗槽按鈕的編碼時(shí)，布料小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到裝料斗槽按鈕所對應(yīng)的斗槽?？奎c(diǎn)時(shí)停止。它的助記符程序?yàn)椋篖DM8LDM1ANIX011LDM2ANIX012ORBLDM3ANIX013ORBLDM4ANIX014ORBLDM5ANIX015ORBLDM6ANIX016ORBLDM7ORBANBOUTY000；布料小車向左運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)TOC\o"1-5"\h\z布料小車當(dāng)前所處斗槽?？奎c(diǎn)的編碼小于裝料斗槽按鈕的編碼時(shí)，布料小車向右運(yùn)行，運(yùn)行呼叫按鈕所對應(yīng)的斗槽?？奎c(diǎn)時(shí)停止。它的助記符程序?yàn)椋篖DM9LDM1ANIX011LDM2ANIX012ORBLDM3ANIX013ORBLDM4ANIX014ORBLDM5ANIX015ORBLDM6ANIX016ORBLDM7ANIX017ORBANBOUTY001；布料小車向右運(yùn)動(dòng)7總結(jié)與展望7.1本文主要完成的工作及總結(jié)本自動(dòng)布料控制系統(tǒng)以煉焦廠煤的自動(dòng)布料為主體工藝，采用PLC為核心處理器，結(jié)合電氣控制技術(shù)、檢測技術(shù)將現(xiàn)場所有控制設(shè)備構(gòu)建為分布式系統(tǒng)，通過軟件編程和軟硬件組態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布料的現(xiàn)代化監(jiān)控與管理。開發(fā)出性能優(yōu)良的、適用于各型焦?fàn)t的PLC控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括布料小車位置檢測系統(tǒng)、料倉料位檢測系統(tǒng)、信號的處理及傳輸和布料小車連鎖控制系統(tǒng)。料倉料位傳感器通過線路將信號傳給PLC，PLC經(jīng)過運(yùn)算處理將行動(dòng)指令通過線路傳給小車，小車通過可逆皮帶電機(jī)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定位置并將料放到指定斗槽中。集控室通過設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)布料系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)連鎖和料倉上的可逆小車的自動(dòng)行走控制，杜絕了人為因素造成的混料、錯(cuò)倉等質(zhì)量事故的發(fā)生。有效的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)布料控制，焦炭的質(zhì)量也得到了提高，降低了能源損耗，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化程度越來越高，布料小車應(yīng)用，自動(dòng)布料控制前景可觀。在老師的精心指導(dǎo)下，我在本文中解決了如下問題：控制系統(tǒng)硬件電路的正確設(shè)計(jì)及連接，節(jié)約了成本，優(yōu)化了配置；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工作7個(gè)裝料斗槽的布料要求，小車能正確無誤的應(yīng)答各裝料斗槽的呼叫；軟件編程調(diào)試方面，通過三菱編程軟件已經(jīng)正確調(diào)試了設(shè)計(jì)程序，并在設(shè)計(jì)調(diào)試中收獲很多寶貴經(jīng)驗(yàn)。7.2工作展望本設(shè)計(jì)方案雖然“設(shè)計(jì)簡約，考慮面廣，滿足要求”，但至少存在以下2個(gè)問題尚未解決：弧光短路問題PLC電源凈化問題三菱PLC供電電壓為AC180-260V，適應(yīng)電源范圍較寬，可以直接從低壓電網(wǎng)取用220V電源。但為減弱電網(wǎng)對PLC的干擾，仍應(yīng)加裝電源凈化元件。建議：針對弧光短路問題，建議通過增加延時(shí)方案來解決；針對PLC電源凈化問題，建議加裝電源濾波器或隔離變壓器的方案來解決。參考文獻(xiàn)楊東，黃永紅，張新華，吉敬華.用PLC基本指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)動(dòng)定位控制的研究[J].微計(jì)算機(jī)信息，2010.陳嬋娟，薛愷.基于PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單雙軸運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)[M].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2009(3).李明河.可編程控制器原理與應(yīng)用[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2010.劉美俊.通用變頻器應(yīng)用技術(shù)[M].福建:福建科學(xué)技術(shù)出版社.2001.6秦虹.PLC控制系統(tǒng)的編程方法簡述.機(jī)床電氣[J].2002.7楊長能，張興毅.可編程控制器基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]重慶:重慶大學(xué)出社.2000.2.謝劍英.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社.2001.4寥常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005.1常斗南.可編程控制器原理、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2001.5JingwenTian,MeijuanGao,HaoZhou.TheIntelligentControlSystemofFlocculationProcessofSewageTreatmentBasedonWaveletNeuralNetworks,IntelligentSystemsDesignandApplications,2006.6Heyongyi.AControlSystemofMaterialHandlinginFMS.Journalofshanghaiuniversity.Vol.1.No.1.1997.RenSheng-le.DevelopmentofPLC-basedTensionControlSystem.ChineseJournalofAeronautics20(2007)266-271.時(shí)光如梭，四年充實(shí)而愉快的大學(xué)時(shí)光即將過去，回想大學(xué)求學(xué)的四年，心中充滿無限感激和留戀之情。感謝母校為我們提供的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，給我們深造的機(jī)會(huì)，使我們能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提升自我。感謝在論文寫作過程中幫助過我的每一個(gè)人。首先，也是最主要感謝的是本文的指導(dǎo)老師，陳老師，在整個(gè)過程中他給了我很大幫助。在論文題目制作時(shí)，他給了我論文的具體大方向，在論文提綱制定時(shí)，我思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我在具體寫作時(shí)理清了我的思路和方向。在初稿完成后，經(jīng)過老師的檢查，老師給了我很多建議和指導(dǎo)。陳老師對工作的敬業(yè)精神和忘我熱情，深深地感動(dòng)著我，并將激勵(lì)我今后在工作上不斷進(jìn)取，以優(yōu)異的成績回報(bào)老師的培養(yǎng)。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，老師對我真誠的關(guān)懷和幫助，這段美好時(shí)光，我將永銘于心。正是陳老師細(xì)心的指導(dǎo)才使得我能夠順利完成學(xué)業(yè)。在這里請?jiān)试S我向陳老師致以最真誠的謝意感謝所有關(guān)心、愛護(hù)我成長的親人、朋友、老師和同學(xué)們！特別感謝我的父母對我學(xué)習(xí)的鼓勵(lì)和支持，他們是我能夠順利完成學(xué)業(yè)的精神支柱。最后對答辯委員會(huì)的專家表示崇高的敬意和深深的謝意！畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明

原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期