智能PLC操作臺控制系統(tǒng)

智能PLC操作臺控制系統(tǒng)為了解決對多級皮帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)實時監(jiān)控和自動化控制問題，本方案以多級皮帶機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。首先，根據(jù)控制要求，分析控制流程，設(shè)計以PLC為核心控制器的硬件電路，再采用西門子PLC編寫程序，在實驗箱上進(jìn)行調(diào)試；同時，通過上位機(jī)組態(tài)軟件，根據(jù)控制對象和要求,建立組態(tài)監(jiān)控界面，實現(xiàn)組態(tài)界面與現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時通信、交換和顯示，從而最終實現(xiàn)上位機(jī)組態(tài)軟件對下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控和管理，完成最終的基于組態(tài)軟件的多機(jī)皮帶機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計。本技術(shù)方案的主要設(shè)計內(nèi)容及控制功能本方案的任務(wù)是基于組態(tài)的多級皮帶機(jī)PLC控制統(tǒng)的設(shè)計安裝調(diào)試，根據(jù)要求下面以四級皮帶機(jī)為例來說明具體的設(shè)計內(nèi)容和控制要求。設(shè)計內(nèi)容如下（1）控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。（2）PLC控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計。（3）利用組態(tài)王6.5仿真軟件對多級皮帶機(jī)啟動系統(tǒng)進(jìn)行畫面組態(tài)。（4）系統(tǒng)測試、聯(lián)調(diào)及模擬調(diào)試?？刂乒δ苋缦聻榱藵M足日常運(yùn)行、檢修、故障處理等需要，系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程啟動、停止、保護(hù)和測試功能，操作人員可采用不同方式控制皮帶運(yùn)輸機(jī)的啟動和停止。控制方式主要有兩種:（1）操作臺集中控制在這種方式下，操作人員只需在控制中心操作，控制井下驅(qū)動機(jī)房及篩選車間各條膠帶機(jī)的起、停。（2）人工就地控制當(dāng)日常檢修或故障處理以及特殊需要時，操作人員可分別在各條膠帶機(jī)頭通過皮帶運(yùn)輸機(jī)手動控制裝置控制膠帶機(jī)的起、停。組態(tài)仿真軟件特點(diǎn)組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個組成部分，它是目前國內(nèi)較為流行的通用組態(tài)軟件，具有較好的圖形界面，可以方便地構(gòu)造自己的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它能通過PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；具有報警、故障查詢及打印功能；組態(tài)畫面真實反映實時狀態(tài)；可方便地進(jìn)行配方的設(shè)定與修改；此外該軟件還設(shè)有不同的訪問權(quán)限，可讓不同權(quán)限的人操作不同的內(nèi)容。組態(tài)軟件已經(jīng)越來越多的應(yīng)用在企業(yè)信息化系統(tǒng)中和生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中。（1）工程管理對于系統(tǒng)集成商和用戶來說，一個系統(tǒng)開發(fā)人員可能保存有很多個組態(tài)王工程，對于這些工程的集中管理以及新開發(fā)工程中的工程備份等都是比較煩瑣的事情。組態(tài)王工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機(jī)上的所有組態(tài)王工程。工程管理器的主要功能包括：新建、刪除工程，對工程重命名，搜索指定路徑下的所有組態(tài)王工程，修改工程屬性，工程的備份、恢復(fù)，資料詞典的導(dǎo)入導(dǎo)出，監(jiān)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)皮帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)分散檢測控制、集中監(jiān)控管理的原則，設(shè)計為以工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶、由上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)控制系統(tǒng)兩部分組成的高可靠性實用系統(tǒng)。本皮帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實際上是一個由集中監(jiān)控層和設(shè)備控制層構(gòu)成的二級集散控制系統(tǒng)。作為集中監(jiān)控層的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，主要是工控機(jī)和觸摸屏，提供友好、豐富的人機(jī)操作界面，處理自動化任務(wù)，實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)動態(tài)顯示、設(shè)備工作信息采集、工藝流程控制及報表輸出等功能，進(jìn)行系統(tǒng)全面的監(jiān)控和管理，并通過監(jiān)控級工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與下位機(jī)交換信息;作為設(shè)備控制層的下位機(jī)控制系統(tǒng)，主要是可編程控制器，與現(xiàn)場電氣設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接連接，執(zhí)行可靠、有效、具體的分散控制。在監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，下位機(jī)PLC通過傳感器采集監(jiān)控對象的狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集到的信號由屏蔽信號電纜從現(xiàn)場傳送到PLC控制柜的接線端子板上，再經(jīng)由中間繼電器中轉(zhuǎn)送入PLC的輸入模塊，完成現(xiàn)場信號的采集過程;上位機(jī)通過與下位機(jī)PLC通信實時獲取監(jiān)控對象的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加工后，一方面以圖形方式直觀地顯示在上位機(jī)屏幕上，另一方面按照工藝流程要求和操作人員的指令將控制數(shù)據(jù)送入PLC的輸出模塊，按PLC的用戶程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后再通過執(zhí)行器驅(qū)動對應(yīng)監(jiān)控對象的電機(jī)、電磁閥等工作5、主要控制設(shè)備該裝置控制核心部分采用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-200可編程控制器，其他主要元件均采用進(jìn)口元件，外型如圖（8）所示。通過裝置可以實現(xiàn)膠帶機(jī)的就地自動控制和遠(yuǎn)程自動控制兩種控制方式。采用就地自動控制方式時，通過就地開?？刂破鞯闹噶钶斎?，自動啟動或停止各臺運(yùn)輸機(jī)。采用遠(yuǎn)程自動控制方式時，通過傳輸線路接收控制中心的控制指令，自動啟動或停止各臺皮帶運(yùn)輸機(jī)。該裝置亦可同時完成多臺皮帶機(jī)控制、保護(hù)動作及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理。其主要功能和特點(diǎn)如下：（1）可以采集或接入各種參數(shù)、保護(hù)信號（開關(guān)量和模擬量），并具有擴(kuò)展性。（2）可以方便定義和修改所有被測模擬參數(shù)的報警值、保護(hù)動作值。（3）實現(xiàn)多路控制輸出，啟動或停止有關(guān)設(shè)施（有的輸出帶延時，且延時時間可調(diào)）。（4）實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)的就地顯示，并可上傳地面中心站。（5）實現(xiàn)故障位置、原因、類型等的就地顯示，并可上傳地面中心站。（6）具有檢修時的安全閉鎖功能。（7）具有運(yùn)行方式選擇及防止非規(guī)定操作人員隨意操作的保護(hù)措施（8）與地面斷開后系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行在就地或自動方式下。（9）控制裝置可接收各類傳感器信號。（10）提供電流和溫度的時實監(jiān)測。（11）具有以太網(wǎng)接口功能。設(shè)備控制要求如下：（1）假設(shè)生產(chǎn)線由四級皮帶運(yùn)輸機(jī)組成，四級皮帶機(jī)分別由M1,M2,M3,M4四臺電動機(jī)拖動，有順流啟動和逆流停止兩種啟動控制方式。（2）順流啟動時，按下總起按鈕，按照M1—M2—M3—M4的順序啟動，間隔時間均為3秒鐘。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時，其上部膠帶機(jī)應(yīng)立即停