基于組態(tài)的皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、目錄一 內(nèi)容摘要1二正文2課題的意義2系統(tǒng)功能2系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)33.1控制方案33.2 電動(dòng)機(jī)的選擇83.3主電路和接線圖設(shè)計(jì)93.4系統(tǒng)i/o分配表11軟件設(shè)計(jì)124.1系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)124.2組態(tài)設(shè)計(jì)164.3程序代碼224.4仿真結(jié)果27三.心得體會(huì)30四參考文獻(xiàn)31一 內(nèi)容摘要皮帶運(yùn)輸機(jī)是一種依靠摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械,可以將物料在一定的輸送線上,從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中廣泛應(yīng)用水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸,用于運(yùn)送生產(chǎn)原料和產(chǎn)品。傳統(tǒng)的控制裝置大部分采用繼電器聯(lián)鎖控制方式,個(gè)別在車間或工廠采用plc

2、裝置。采用plc構(gòu)成的控制系統(tǒng),小到單機(jī)控制,大到與計(jì)算機(jī)一起形成車間級(jí)以上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。組態(tài)軟件的使用為生產(chǎn)流程的可視化和集中化管理提供了可能,當(dāng)應(yīng)用場合很大而各種生產(chǎn)傳輸環(huán)節(jié)又緊密聯(lián)系時(shí),通過組態(tài)軟件與plc裝置組成的各種系統(tǒng)相結(jié)合,觀看到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況與運(yùn)行狀態(tài)。在組態(tài)界面中可以直觀的看到皮帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)并且能夠控制它的啟動(dòng)和停止。組態(tài)的界面更加人性化，而plc控制又能可靠運(yùn)行，因此plc與組態(tài)軟件系統(tǒng)的結(jié)合使生產(chǎn)控制更為方便了。二正文課題的意義 隨著計(jì)算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)日趨完善，plc（programmable logic controllr程序邏輯控制）工

3、業(yè)控制系統(tǒng)為各式各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用，其主要原因在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案。本系統(tǒng)又有組態(tài)控制軟件的結(jié)合更方便可靠，可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，可以通過計(jì)算機(jī)時(shí)刻監(jiān)控到皮帶的運(yùn)行狀態(tài)，也可以將皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)記錄下來。 帶式輸送機(jī)是煤礦井下和地面生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。本文講的是基于組態(tài)的皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)具有精度高、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、操作維護(hù)簡單等特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，在建材、化工、食品機(jī)械、鋼鐵、冶金、煤礦等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用。近些年，帶式輸送機(jī)又在其他一些產(chǎn)業(yè)部門表現(xiàn)出具

4、有巨大的潛力和廣闊的市場應(yīng)用前景。 系統(tǒng)功能 皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳輸系統(tǒng)由四臺(tái)電動(dòng)機(jī)m1，m2，m3，m4帶動(dòng)。 起動(dòng)時(shí) 起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)m4，經(jīng)過5秒延時(shí)，再起動(dòng)m3，經(jīng)過5秒延時(shí)，再起動(dòng)m2，經(jīng)過5秒延時(shí)，再起動(dòng)m1。即m4m3m2 m1。 停止時(shí)停止時(shí)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)完后再依次停止其它皮帶機(jī)。即m1m2m3m4。出故障時(shí)當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而其后的皮帶機(jī)則待料運(yùn)完后才停止。例如m2故障，m2、m1立即停止，經(jīng)5秒延時(shí)后，m3停止，再經(jīng)過5秒，m4停止。有重物時(shí)當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒后停止，而

5、該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)則待料運(yùn)完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停止，過5秒后，m3停止，再過5秒，m4停止。系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)3.1控制方案控制方案有：繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制方式、plc控制方式。 繼電器控制：控制功能是用硬件繼電器實(shí)現(xiàn)的。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時(shí)間及溫度等參量變化而動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)裝置的自動(dòng)控制及保護(hù)，系統(tǒng)復(fù)雜，在控制過程中，如果某個(gè)繼電器損壞，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng) 的正常運(yùn)行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價(jià)格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個(gè)控制柜價(jià)格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。微機(jī)控制：微機(jī)控制也具有軟

6、硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)功能的特點(diǎn)，而且目前的微機(jī)系統(tǒng)有專業(yè)的工控機(jī)適用于工業(yè)控制環(huán)境，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)，成本也較高。plc控制：由于它采用的是程序指令實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體電路來控制，運(yùn)行十分穩(wěn)定、可靠；由于它內(nèi)部有特定的計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的步進(jìn)控制，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是plc的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)，調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。 方案確定 通過對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的比較，決定選擇可編程控制系統(tǒng)，相比于繼電器系統(tǒng)，它性能可靠性高，接線很簡單，系統(tǒng)不復(fù)雜，易于維護(hù)，性能先進(jìn)，易

7、于改造。和單片機(jī)系統(tǒng)相比，它編程簡單，易于掌握，連線簡單。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)性能先進(jìn)，但是價(jià)格昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)于本系統(tǒng)而言實(shí)在是大材小用。綜上所述，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選擇plc控制更為合理。 上世紀(jì)80年代至90年代中期，是plc發(fā)展最快的時(shí)期，年增長率一直保持為3040%。在這時(shí)期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，plc逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。它在工業(yè)中的主要應(yīng)用有： 開關(guān)量控制，如邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序等； 模擬量控制，部分plc或功能模塊具有pid控制功能，可實(shí)現(xiàn)過程控制； 監(jiān)控，用plc可

8、構(gòu)成數(shù)據(jù)采集和處理的監(jiān)控系統(tǒng)； 建立工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，為適應(yīng)復(fù)雜的控制任務(wù)且節(jié)省資源，可應(yīng)用于煤礦及現(xiàn)代工業(yè)的控制系統(tǒng)。 plc選型原則在做出系統(tǒng)控制方案的決策之前，要詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求，從而決定是否選用plc進(jìn)行控制。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來考慮： （1）對(duì)輸入輸出點(diǎn)的選擇 要先弄清楚控制系統(tǒng)的i/o總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的1520留出備用量（為系統(tǒng)的改造等留有余地）后確定所需plc的點(diǎn)數(shù)。 （2）對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇 對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。 （3）對(duì)i/o響應(yīng)時(shí)間的選擇 對(duì)開關(guān)量控制的系統(tǒng)，plc和i/o響應(yīng)時(shí)間一般都能滿足實(shí)際工程的要求，可不必考慮i/o響應(yīng)問題。但對(duì)模擬量

9、控制的系統(tǒng)，特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。 （4）根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型 不同的負(fù)載對(duì)plc的輸出方式有相應(yīng)的要求。 （5）對(duì)在線和離線編程的選擇 計(jì)算機(jī)輔助編程既能實(shí)現(xiàn)離線編程，也能實(shí)現(xiàn)在線編程。在線編程需購置計(jì)算機(jī)，并配置編程軟件。采用哪種編程方法應(yīng)根據(jù)需要決定。 （6）對(duì)plc結(jié)構(gòu)形式的選擇 在相同功能和相同i/o點(diǎn)數(shù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活，維修方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn)，要按實(shí)際需要選擇plc的結(jié)構(gòu)形式。 三菱公司是日本生產(chǎn)plc的主要廠家之一。先后推出的小型、超大型plc有f、f1、fx2、fx1、fx2c、fx0、fx2n、fx2nc等系

10、列已停產(chǎn)，取而代之的是fx2系列機(jī)型，屬于高性能疊裝式機(jī)種，也是三菱公司的典型產(chǎn)品。另外，三菱公司還生產(chǎn)a型系列plc的大中型模塊式機(jī)種，只要系列型號(hào)有ans/ana和q4ar等產(chǎn)品。它們的點(diǎn)數(shù)比較多，最多可達(dá)4096點(diǎn)，最大用戶程序存儲(chǔ)量達(dá)124k步，一般用在控制規(guī)模比較大的場合。a系列產(chǎn)品具有數(shù)百條功能指令，類型眾多的功能單元，可以方便的完成位置控制、模擬量控制及幾十個(gè)回路的pld控制，可以方便的和上位機(jī)及各種外設(shè)進(jìn)行通訊工作，在許多任務(wù)業(yè)自動(dòng)化場合獲得應(yīng)用。 20世紀(jì)90年代，三菱公司在fx系列plc的基礎(chǔ)上又推出了fx2n系列產(chǎn)品，該機(jī)型在運(yùn)算速度、指令數(shù)量及通訊功能方面有了較大的進(jìn)步

11、，是一種小型化、高速度、高性能、各方面都相當(dāng)于fx系列中最高檔次的超小型的plc。 fx2n系列plc的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) fx2n采用一體化的箱體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)非常緊湊。她將所有的電路裝入一個(gè)模塊內(nèi)，構(gòu)成了一個(gè)整體，體積小巧、成本低、安裝方便 為了達(dá)到輸入輸出點(diǎn)數(shù)靈活裝置及易于擴(kuò)展的目的，fx2n系列的產(chǎn)品可由不同點(diǎn)數(shù)的基本單元和擴(kuò)展單元構(gòu)成，使裝置就越靈活。 fx2n系列可編程程序控制器還有許多專用的特殊功能單元，這些單元有模擬量i/o單元、高速計(jì)數(shù)單元，位置控制單元、凸輪控制單元、數(shù)據(jù)輸入輸出單元等。大多數(shù)單元都是通過單元的拓展口與可編程控制器主機(jī)相連的。有部分特殊功能單元通過可編程控制的編程器接

12、口連接。還有的通過主機(jī)上并聯(lián)的適配器接入，不影響源系統(tǒng)的擴(kuò)展。fx2n系列最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)。 為了構(gòu)成點(diǎn)數(shù)更多的系統(tǒng)，還可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式，將兩臺(tái)機(jī)連接起來，構(gòu)成總點(diǎn)數(shù)多一倍的系統(tǒng)。 fx2n系列plc的基本組成 fx2n系列plc由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元構(gòu)成。僅用于基本單元或?qū)⑸鲜龈鞣N產(chǎn)品組合起來使用即可。 基本單元包括cpu、存儲(chǔ)器、輸入輸出口及電源，是plc的主要部分。擴(kuò)展單元用于增加i/o點(diǎn)數(shù)及改變i/o比例，內(nèi)部無電源，由基本單元或擴(kuò)展單元供電。因擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無cpu，因此必須與基本單元一起使用。特殊功能單元是一些專門用途的裝置，如位置控制模塊

13、、模擬量控制塊、計(jì)算機(jī)通訊模塊等等。 它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語言的軟元件，暗通俗叫法分別稱為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。但他們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱它們?yōu)檐浝^電器。這些編程用的繼電器，它的工作圈沒有工作電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。它在不同的指令操作下，其功作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，x代表輸入繼電器，y代表輸出繼電器，m代表輔助繼電器，spm代表專用輔助繼電器，t代表定時(shí)器,c代表計(jì)數(shù)器，s代表狀態(tài)繼電器，d代表數(shù)據(jù)寄存器，mov代表傳輸?shù)取?3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 由于鼠籠型異步

14、電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、維護(hù)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，所以其使用數(shù)量大約占拖動(dòng)設(shè)備總臺(tái)數(shù)的85%。三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)有兩種方式：直接起動(dòng)（即全壓起動(dòng)）和降壓起動(dòng)。直接起動(dòng)是一種最簡單、可靠的起動(dòng)方式，在小型電動(dòng)機(jī)（容量一般在10kw一下）中廣泛使用。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為額定電流的4-7倍，過大的起動(dòng)電流將會(huì)造成電網(wǎng)電壓顯著下降，影響在同一電路上的其他電動(dòng)機(jī)及用電設(shè)備的正常運(yùn)行。另一方面，電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，加速線圈老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命，所以直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量受到一定的限制。電動(dòng)機(jī)是否能直接起動(dòng)通常要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量、起動(dòng)電流、變壓器容量以及機(jī)械設(shè)備的機(jī)械特性等因素來確定。

15、 本次設(shè)計(jì)中的電機(jī)采用普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)中沒有對(duì)電機(jī)的什么特別要求，因此選用普通的三相異步電機(jī)，本設(shè)計(jì)中選用y2型異步電機(jī)。y2系列電動(dòng)機(jī)是y系列電機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。3.3主電路和接線圖設(shè)計(jì) 系統(tǒng)中有四臺(tái)皮帶機(jī)要用到四臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。主電路圖如下圖3-1所示。plc接線圖如下圖3-2所示。 圖3-1 主電路圖 圖3-2 plc接線圖 圖3-2中，l1、l2、l3、l4分別為電動(dòng)機(jī)是否得電的顯示燈，當(dāng)電動(dòng)機(jī)1得電時(shí)l1亮；電動(dòng)機(jī)2得電時(shí)l2亮；電動(dòng)機(jī)3得電時(shí)l3亮；電動(dòng)機(jī)4得電時(shí)l4亮。若皮帶機(jī)1發(fā)生故障時(shí)，l5亮；若皮帶機(jī)2發(fā)生故障時(shí)

16、，l6亮；若皮帶機(jī)3發(fā)生故障時(shí)，l7亮；若皮帶機(jī)4發(fā)生故障時(shí)，l8亮。sq1、sq2、sq3、sq4分別為皮帶機(jī)1、皮帶機(jī)2、皮帶機(jī)3和皮帶機(jī)4的前端限位開關(guān)，感應(yīng)是否有重物來。sb9sb12是模擬發(fā)生故障的開關(guān)按鈕。sb5sb8是各個(gè)皮帶機(jī)的單動(dòng)按鈕。sb1是啟動(dòng)按鈕。sb2是停止按鈕。sb3是循環(huán)按鈕。sb4是單動(dòng)按鈕。3.4系統(tǒng)i/o分配表表3-1 i/o分配表輸入功能輸出功能x0起動(dòng)按鈕m0輔助繼電器x1停止按鈕m1啟動(dòng)循環(huán)模式x2循環(huán)按鈕m2啟動(dòng)手動(dòng)模式x3單動(dòng)按鈕y0皮帶機(jī)1x4皮帶機(jī)4單動(dòng)按鈕y1皮帶機(jī)2x5皮帶機(jī)3單動(dòng)按鈕y2皮帶機(jī)3x6皮帶機(jī)2單動(dòng)按鈕y3皮帶機(jī)4x7皮帶機(jī)1

17、單動(dòng)按鈕y4皮帶機(jī)1故障報(bào)警燈x10皮帶機(jī)1發(fā)生故障y5皮帶機(jī)2故障報(bào)警燈x11皮帶機(jī)2發(fā)生故障y6皮帶機(jī)3故障報(bào)警燈x12皮帶機(jī)3發(fā)生故障y7皮帶機(jī)4故障報(bào)警燈x13皮帶機(jī)4發(fā)生故障x14皮帶機(jī)1限位開關(guān)x15皮帶機(jī)2限位開關(guān)x16皮帶機(jī)3限位開關(guān)x17皮帶機(jī)4限位開關(guān)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖是plc使用得最多的圖形編程語言，被稱為plc的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。x為輸入繼電器，y為輸出繼電器，m為輔助繼電器，t為定時(shí)器。但這些不是真正的繼電器，而是用計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器來模擬的，通常將其

18、稱為軟繼電器。存儲(chǔ)器中的某一位就可以表示一個(gè)繼電器，存儲(chǔ)器有足夠的容量來模擬成千上萬個(gè)繼電器，用1表示繼電器得電。把1或0寫入存儲(chǔ)器中的某一位就表示對(duì)應(yīng)的繼電器線圈得電或失電。讀出該存儲(chǔ)器某位的值為0時(shí)，表示對(duì)應(yīng)繼電器的常開接點(diǎn)斷開；為1時(shí)，表示對(duì)應(yīng)繼電器的常開接點(diǎn)閉合。而常開接點(diǎn)的值是對(duì)存儲(chǔ)器的取反。由于讀存儲(chǔ)器的次數(shù)是不受限制的，所以一個(gè)位繼電器的接點(diǎn)從理論上講的是無窮多的，而這是常規(guī)繼電器無法相比的。根據(jù)plc的外部接線圖及任務(wù)要求可以畫出梯形圖如下圖4-1（a）、（b）、（c）所示：圖4-1（a） 梯形圖1圖4-1（b） 梯形圖2圖4-1（c） 梯形圖3梯形圖分析：啟動(dòng)時(shí)按下啟動(dòng)按鈕x

19、0，m0線圈得電，若按下x2則m1得電，循環(huán)模式啟動(dòng)，皮帶機(jī)4的電動(dòng)機(jī)得電開始轉(zhuǎn)動(dòng)，定時(shí)器t0開始計(jì)時(shí)。5秒過后t0的常開接點(diǎn)閉合，y2得電自鎖，皮帶機(jī)3的電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，定時(shí)器t1開始計(jì)時(shí)。5秒過后t1常開接點(diǎn)閉合，y1得電自鎖，皮帶機(jī)2的電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，定時(shí)器t2開始計(jì)時(shí)。5秒過后t2常開接點(diǎn)閉合，y0得電自鎖，皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。若按下x3則m2得電，手動(dòng)模式啟動(dòng)。按下皮帶機(jī)4單動(dòng)按鈕x4則y3得電自鎖，皮帶機(jī)4的電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。按下皮帶機(jī)3單動(dòng)按鈕x5則y2得電自鎖，皮帶機(jī)3的電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。按下皮帶機(jī)2單動(dòng)按鈕x6則y1得電自鎖，皮帶機(jī)2的電動(dòng)機(jī)開始持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。按下皮帶機(jī)1單動(dòng)按

20、鈕x7則y0得電自鎖，皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)開始持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。停止時(shí)按下停止按鈕x1，y0失電，皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)停止，定時(shí)器t4開始定時(shí)5秒。5秒后定時(shí)器t4的常閉接點(diǎn)斷開，y1失電，皮帶機(jī)2的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，定時(shí)器t4常開接點(diǎn)閉合，定時(shí)器t5開始定時(shí)5秒。5秒后定時(shí)器t5的常閉接點(diǎn)斷開，y2失電，皮帶機(jī)3的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，定時(shí)器t5的常開接點(diǎn)閉合，定時(shí)器t6開始定時(shí)5秒。5秒后定時(shí)器t6的常閉接點(diǎn)斷開，y3失電，皮帶機(jī)4的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。故障時(shí)若皮帶機(jī)4發(fā)生故障，x13常閉接點(diǎn)斷開，y3、y2失電，皮帶機(jī)4和皮帶機(jī)3的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。x13常開接點(diǎn)閉合，t7定時(shí)器開始定時(shí)5秒，5秒后t7常閉接點(diǎn)斷開，

21、y0失電，皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，t8開始定時(shí)5秒，5秒后t8常閉接點(diǎn)斷開，y1失電，皮帶機(jī)2的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若皮帶機(jī)3發(fā)生故障，x12常閉接點(diǎn)斷開，y2、y1失電，皮帶機(jī)3和皮帶機(jī)2的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。x12常開接點(diǎn)閉合，t9定時(shí)器開始定時(shí)5秒，5秒后t9常閉接點(diǎn)斷開，y0失電，皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，t10開始定時(shí)5秒，5秒后t10常閉接點(diǎn)斷開，y3失電，皮帶機(jī)4的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若皮帶機(jī)2發(fā)生故障，x11常閉接點(diǎn)斷開，y1、y0失電，皮帶機(jī)2和皮帶機(jī)1的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。x11常開接點(diǎn)閉合，t11定時(shí)器開始定時(shí)5秒，5秒后t11常閉接點(diǎn)斷開，y2失電，皮帶機(jī)3的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，t12開

22、始定時(shí)5秒，5秒后t12常閉接點(diǎn)斷開，y3失電，皮帶機(jī)4的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若皮帶機(jī)1發(fā)生故障，x10常閉接點(diǎn)斷開，四個(gè)皮帶機(jī)的電動(dòng)機(jī)都失電，皮帶機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 4.2組態(tài)設(shè)計(jì)組態(tài)王kingview6.55是亞控科技根據(jù)當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢，面向低端自動(dòng)化市場及應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)一體化為目標(biāo)開發(fā)的一套產(chǎn)品。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)為目標(biāo)，集成了對(duì)亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（kinghistorian）的支持，可以為企業(yè)提供一個(gè)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、分析及管理的有效平臺(tái)，使企業(yè)能夠及時(shí)有效地獲取信息，及時(shí)地做出反應(yīng)，以獲得最優(yōu)化的結(jié)果。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)

23、濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，且在控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。組態(tài)畫面設(shè)計(jì)

24、 新建面面名稱為1010603307，點(diǎn)擊“圖庫”“打開圖庫”，在圖庫中選擇相應(yīng)的圖放置在畫面中。單擊工具箱中的按鈕，放入按鈕并修改按鈕的相應(yīng)屬性。新建畫面如圖所示：圖4-2 組態(tài)界面 串口設(shè)置單擊工程瀏覽器中“設(shè)備”，出現(xiàn)下拉菜單，雙擊com1，在彈出的畫面中，設(shè)置波特率為9600，數(shù)據(jù)位為7，停止位為1，通信方式為rs485等。如圖4-3所示：圖4-3 串口設(shè)置組態(tài)plc設(shè)置在工程瀏覽器的“設(shè)備”中單擊com1，然后雙擊“新建”，在下拉菜單中單擊plc左邊的“+”，彈出下拉菜單，選擇“三菱”，然后選擇“fx2”“編程口”。如圖4-4所示圖4-4 組態(tài)plc設(shè)置（a）設(shè)置plc的邏輯名稱為“

25、plc1”，選擇串口號(hào)“com1”，與前面的串口選擇相同。設(shè)置plc的地址為“01”。如圖4-5所示：圖4-5 組態(tài)plc設(shè)置（b）變量設(shè)置表4-1變量名變量類型連接設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)類型x0i/o離散plc1x0000bit停止i/o離散plc1x0001bit循環(huán)i/o離散plc1x0002bit單動(dòng)i/o離散plc1x0003bit單動(dòng)1i/o離散plc1x0004bit單動(dòng)2i/o離散plc1x0005bit單動(dòng)3i/o離散plc1x0006bit單動(dòng)4i/o離散plc1x0007bit急停/故障1i/o離散plc1x0010bit故障2i/o離散plc1x0011bit故障3i/o離散p

26、lc1x0012bit故障4i/o離散plc1x0013bit皮帶機(jī)1i/o離散plc1y0000bit皮帶機(jī)2i/o離散plc1y0001bit皮帶機(jī)3i/o離散plc1y0002bit皮帶機(jī)4i/o離散plc1y0003bitl1i/o離散plc1y0004bitl2i/o離散plc1y0005bitl3i/o離散plc1y0006bitl4i/o離散plc1y0007bit組態(tài)變量的關(guān)系對(duì)l1、l2、l3、l4和四個(gè)故障報(bào)警顯示的等分別設(shè)置相對(duì)應(yīng)的顏色。并對(duì)其他按鈕做相應(yīng)的設(shè)置。組態(tài)與plc通信測試單擊工程瀏覽器“設(shè)備”，出現(xiàn)下拉菜單，單擊com1，右邊出現(xiàn)“plc1”，右擊，彈出下拉菜

27、單。雙擊“測試”，彈出“串口設(shè)備測試”畫面，plc設(shè)備默認(rèn)為當(dāng)前設(shè)置的“plc1”，plc1地址設(shè)置為01，波特率為9600。選擇寄存器y，添加數(shù)字0000，即選擇y0000，數(shù)據(jù)類型bit，添加進(jìn)入采集列表，在采集列表中單擊y0000，單擊“加入變量”按鈕，加入變量名“l(fā)1”，單擊“確定”，進(jìn)入測試準(zhǔn)備階段。4.3程序代碼 0 ld x0 1 or m0 2 ani x1 3 out m0 / 啟動(dòng) 4 ld x2 5 or m1 6 and m0 7 ani m2 8 out m1 /循環(huán) 9 ld x3 10 or m2 11 and m0 12 out m2 /單動(dòng) 13 ld m1

28、14 and m0 15 ld x4 16 and m2 17 orb 18 or y3 19 ani t6 20 ani x13 21 ani t10 22 ani t12 23 ani t13 24 ani x10 25 out y3 /皮帶機(jī)4 26 out t0 29 ld x17 32 out t13 33 ld m1 34 and t0 35 ld x5 36 and m2 37 orb 38 or y2 39 ani t5 40 ani x13 41 ani x12 42 ani t11 43 ani t17 44 ani t14 45 ani x10 46 out y2 / 皮

29、帶機(jī)3 47 out t1 49 ld t5 50 ani y2 53 out t6 54 ld t11 55 out t12 58 ld x16 59 out t14 62 ld x13 65 out t7 68 ld m1 69 and t1 70 ld x6 71 and m2 72 orb 73 or y1 74 ani t4 75 ani t8 76 ani x12 77 ani x11 78 ani x17 79 ani x16 80 ani t15 81 ani x10 82 out y1 /皮帶機(jī)2 83 out t2 86 ld x12 89 out t9 92 x15 t1

30、5 93 ld t4 94 ani y1 95 out t5 98 ld m1 99 and t2 100 ld x7 101 and m2 102 orb 103 or y0 104 ani x1 105 ani t7 106 ani t9 107 ani x11 108 ani x17 109 ani x16 110 ani x15 111 ani t16 112 ani x10 113 out y0 /皮帶機(jī)1 114 ld x1 115 out t4 118 ld t7 119 ani y0 120 out t8 123 ld t9 124 out t10 127 ld x11 128 out t11 131 ld x14 132 out t16 135 ld x10 136 or y4 137 ani x1 138 out y4 /皮帶機(jī)1故障燈 139 ld x11 140 or y5 141 ani x1 142 out y5 /皮帶機(jī)2故障燈 143 ld x12 144 or y6 145 ani