自動配料系統(tǒng)設(shè)計PLC課程設(shè)計報告

1、電氣工程及其自動化常州工學(xué)院電器與可編程控制器課程設(shè)計說明書題目： 自動配料系統(tǒng)設(shè)計 二級學(xué)院（直屬學(xué)部）： 延陵學(xué)院 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 班級： 09電y4 學(xué)生姓名： 沈浩 學(xué)號： 09125520 指導(dǎo)教師姓名： 俞霖 職稱： 講師 2011年12月26日目 錄第一章 緒論11.1課題的來源11.2 現(xiàn)實(shí)的意義1第二章 課題介紹22.1 配料系統(tǒng)簡介22.2 配料系統(tǒng)特點(diǎn)22.3配料系統(tǒng)的組成2第三章 設(shè)計內(nèi)容及要求33.1 控制要求33.2 設(shè)計要求33.3 控制原理介紹及圖示43.4 控制方案5第四章 硬件設(shè)計64.1 plc硬件構(gòu)成64.1.1 plc各元器件參數(shù)74.1.

2、2 plc系統(tǒng)的輔助設(shè)備74.1.3 注意事項(xiàng)84.2 自動配料系統(tǒng)94.2.1 自動配料系統(tǒng)控制圖9第五章 軟件設(shè)計115.1總設(shè)計流程圖115.2啟動程序125.3正常時停止程序145.4有故障時停止程序145.5有重物時停止程序155.6led顯示及復(fù)位程序175.7系統(tǒng)調(diào)試18第六章 擴(kuò)展與展望196.1 自動配料前后工藝要求196.1.1 前配工藝196.2.2 后配工藝196.2發(fā)展趨勢19設(shè)計小結(jié)21致謝22參考資料23附錄 plc程序24- ii -第一章 緒論 1.1課題的來源自動配料系統(tǒng)是一個針對各種不同類型的物料（固體或液體）進(jìn)行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)

3、過程的自動化生產(chǎn)線。廣泛應(yīng)用于化工、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(dāng)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(jī)構(gòu)，配合配料控制軟件包，實(shí)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(shí)現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。1.2 現(xiàn)實(shí)的

4、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(jìn)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(jìn)行稱重,最后進(jìn)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(jì)錄等不能保證企業(yè)的生產(chǎn)工藝文中以pc機(jī)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(jī)為上位機(jī), 以plc作為下位機(jī)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(jī)將按照計劃對每種原料進(jìn)行稱重,不再需要人工來干預(yù)在這個過程中工人只是進(jìn)行取料,由計算機(jī)通過電子稱發(fā)來的數(shù)據(jù)校核重量,減輕了工人的工作負(fù)擔(dān),提高了工作效率第二章 課

5、題介紹2.1 配料系統(tǒng)簡介自動配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如：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(jì)效益的先決條件。雖然行業(yè)各自不同的工藝特點(diǎn)對配料控制要求也不同，但其高可靠性，先進(jìn)性，開方性，免維護(hù)性，可擴(kuò)展性是工廠自動化fa所追求的一致目標(biāo)。2.2 配料系統(tǒng)特點(diǎn)(1) 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。2.3配料系統(tǒng)的組成

6、自動配料系統(tǒng)是對粉?；蛞后w物料進(jìn)行單秤稱重并按所選配方混合這一工業(yè)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控管理的自動化系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、醫(yī)藥、糧食及飼料等行業(yè)。一般的工業(yè)自動配料系統(tǒng)由以下幾部分組成。(1) 給料部分:給料部分是從料倉(或儲罐)向稱重設(shè)備中加料的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。根據(jù)物料的不同特性,可以選用不同的給料設(shè)備,如電磁振動給料機(jī)、螺旋給料機(jī)、單(雙) 速電磁閥等。(2) 稱量部分:稱量部分由傳感器、標(biāo)準(zhǔn)連接件、接線盒和稱量斗組成,與稱量儀表一起進(jìn)行物料的稱量以及誤差的檢測。(3) 排料設(shè)備:排料可以是稱重設(shè)備(減量法) 或排放設(shè)備(增量法、零位法) 。通常由排空閥門、電磁振動給料機(jī)、螺旋給料機(jī)、電

7、(氣) 動閥門等組成。所有設(shè)備均應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的工藝條件和物料的性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計和選擇。(4) 配料控制系統(tǒng):配料控制系統(tǒng)由稱量儀表、可編程控制器、上位工控機(jī)及其它控制器件等組成。(5) 校秤系統(tǒng):配料系統(tǒng)傳感器應(yīng)進(jìn)行定期調(diào)校,以保證系統(tǒng)配料精度。第三章 設(shè)計內(nèi)容及要求3.1 控制要求系統(tǒng)啟動后，配料裝置能自動識別貨車到位情況及對貨車進(jìn)行自動配料，當(dāng)車裝滿時，配料系統(tǒng)自動關(guān)閉。本設(shè)計的突出點(diǎn)是故障檢測部分的設(shè)計，首先，當(dāng)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定的延時后停止。其次，當(dāng)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

8、示電路會顯示發(fā)生故障的電機(jī)的號碼，該節(jié)之后的傳送帶會在一定的延時后停止。3.2 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(diǎn)，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(biāo)準(zhǔn)的自動配料系統(tǒng)。3.3 控制原理介紹及圖示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(jìn)行的圖2.1 自動配料系統(tǒng)圖表2.1 輸入/輸出接線列表面板sb1sb2s1sq1sq2d1plci0.0i0.1i0.2i0.4i0.5q0

9、.0面板d2d3d4l1l2m1plcq0.1q0.2q0.3q0.4q0.5q0.6面板m2m3m4abcplcq0.7q1.0q1.1i0.6i0.7i1.0面板di1.2i1.3i1.4i1.5plci1.1i1.2i1.3i1.4i1.5表2.2 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車裝滿信號表2.3 輸出地址表編號地址說明功能編號地址說明功能1q0.0接指示燈d1車裝滿d1亮6q0.5接指示燈l2車到位l2亮2q0.1接指示燈d2料斗下口下

10、料d2亮7q0.6接指示燈m1控制電動機(jī)m1轉(zhuǎn)3q0.2 接指示燈d3料斗滿d3亮8q0.7接指示燈m2控制電動機(jī)m2轉(zhuǎn)4q0.3接指示燈d4料斗上口下料d4亮9q1.0接指示燈m3控制電動機(jī)m3轉(zhuǎn)5q0.4接指示燈l1車未到位l1亮10q1.1接指示燈m4控制電動機(jī)m4轉(zhuǎn)3.4 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(jìn)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(jìn)料閥開啟進(jìn)料（d4亮）。當(dāng)s1置為on（料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料（d4滅）。電動機(jī)m1、m2、m3和m4均為off。運(yùn)行狀態(tài)：裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時，限位開關(guān)sq1置為

11、on，紅燈信號燈l2亮，綠燈l1滅；同時啟動電機(jī)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(dāng)車裝滿時，限位開關(guān)sq2為on，料斗關(guān)閉，2s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。第四章 硬件設(shè)計4.1 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模塊、內(nèi)存、電

12、源模塊、底板或機(jī)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(jìn)入運(yùn)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(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)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)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是pl

13、c不可缺少的組成單元。在使用者看來，不必要詳細(xì)分析cpu的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)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(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)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。4.1.1 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入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映

14、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(jìn)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，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。

15、按i/o點(diǎn)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(jī)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）。4.1.2 plc系統(tǒng)的輔助設(shè)備1.編程設(shè)備：編程器是plc開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控plc及plc所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器plc一般有手持型編程器，目前一般由計算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。

16、2.機(jī)界面：最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。3.輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如eprom、eeprom寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等4.1.3 注意事項(xiàng)保證plc的正常運(yùn)行，因此在使用中應(yīng)注意以下問題。1.1 溫度plc要求環(huán)境溫度在055，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔；開關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境超過55，要安裝電風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)。1.2 濕度為了保證p

17、lc的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85%（無凝露）。1.3 震動應(yīng)使plc遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動源，防止振動頻率為1055hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施。1.4 空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將plc安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。1.5 電源plc供電電源為50hz、220（110%）v的交流電，對于電源線來的干擾，plc本身具有足夠的抵制能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源

18、輸入端串接lc濾波電路。4.2 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(jìn)行自動配料，當(dāng)車裝滿時，配料系統(tǒng)自動關(guān)閉。本設(shè)計的突出點(diǎn)是故障檢測部分的設(shè)計，首先，當(dāng)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定的延時后停止。其次，當(dāng)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(jī)的號碼，該節(jié)之后的傳送帶會在一定的延時后停止。4.2.1 自動配料系統(tǒng)控制圖1. 自動配料系統(tǒng)圖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(jìn)行的圖2

19、.1 自動配料系統(tǒng)圖自動配料系統(tǒng)的功能是利用四節(jié)傳送帶為小車自動配料，重物通過傳送帶進(jìn)行傳輸，發(fā)生故障時系統(tǒng)自動停機(jī)。自動配料實(shí)驗(yàn)面板與plc接線控制對應(yīng)關(guān)系如表2.1所示。表2.1 輸入/輸出接線列表面板sb1sb2s1sq1sq2d1plci0.0i0.1i0.2i0.4i0.5q0.0面板d2d3d4l1l2m1plcq0.1q0.2q0.3q0.4q0.5q0.6面板m2m3m4abcplcq0.7q1.0q1.1i0.6i0.7i1.0面板di1.2i1.3i1.4i1.5plci1.1i1.2i1.3i1.4i1.51. 數(shù)碼顯示電路led數(shù)碼顯示電路如圖2.2所示。此電路在整個電

20、路中起輔助性作用，即當(dāng)四節(jié)傳送帶中的某一節(jié)發(fā)生故障時，led顯示有故障一節(jié)的編號，用戶可以清楚的看到。圖2.2 led數(shù)碼顯示電路led數(shù)碼顯示面板與plc控制端口對應(yīng)關(guān)系如表2.2所示。表2.2 led數(shù)碼顯示電路面板abcdefgplcq2.0q2.1q2.2q2.3q2.4q2.5q2.6第五章 軟件設(shè)計5.1總設(shè)計流程圖否否是否是否開始料斗配料料斗是否裝滿？是啟動開關(guān)sq1啟動m3啟動m2啟動m1啟動d2是否有故障？是否停機(jī)？車是否裝滿？m2停止m3停止m4停止led數(shù)碼顯示m1停止結(jié)束是同時啟動m4圖5.1自動配料流程圖自動配料系統(tǒng)的控制是采用plc實(shí)現(xiàn)的，主要介紹的是plc部分程序

21、的實(shí)現(xiàn)過程。自動配料的流程圖5.1所示。5.2啟動程序啟動時首先按下啟動開關(guān)sb1，進(jìn)入初使?fàn)顟B(tài)，表明允許汽車開進(jìn)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(jìn)料閥開啟進(jìn)料（d4）。當(dāng)s1置為on（料斗中的物料已滿）則停止進(jìn)料（d4滅）。料斗裝滿后開始啟動傳送帶，首先啟動最末一條皮帶機(jī)(d)，經(jīng)3秒延時，再依次啟動其它皮帶機(jī),即dcba，最后d2亮，表示開始裝車。啟動程序流程圖如下：表5.1 啟動程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0ldi0.0sb1自保持22lrd1om0.023at372ani0.124sq1.0，1m3啟動3=m0.025tont38，

22、+30延時3秒4ldm0.026lrd讀棧5lps入棧27at386ani0.228sq0.7，1m2啟動7=q0.3d4亮29tont38，+30延時3秒8lrd讀棧30lrd讀棧9ai0.231at3910=q0.2d3亮32sq0.6，1m1啟動11lrd讀棧33tont40，+30延時3秒12ani0.434lrd讀棧13=q0.4l1亮35at4014lrd讀棧36=q0.115ai0.437lpp出棧16=q0.5l2亮38ai0.518lrd讀棧39rq0.1，119ai0.440=q0.020s q1.1，1m4啟動41=m0.121tont37，+30延時3秒5.3正常時停止

23、程序停止時先停止最前一條皮帶機(jī)(a)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)，即abcd。程序如表5.2所示：表5.2 正常時停止程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0ldi0.1按下停止按鈕10ldt421om0.211rq0.7，1m2停機(jī)2ani0.012tont43，+30延時3秒3=m0.213ldt434ldm0.114rq1.0，1m3停止5om0.215tont44，+30延時3秒6tont41，+30延時3秒停機(jī)16ldt447ldt4117rq1.1，1m4停止8rq0.6，1m1停止18rq0.5，19tont42，+30延時3秒19=m0.35.4有故障時停止程序某條傳

24、送帶發(fā)生故障時，該皮帶機(jī)及其前面的傳送帶立即停止，而傳送帶以后的傳送帶待運(yùn)完后才停止。例如，m1有故障時，m1立即停止，經(jīng)過3秒后，m2停，再過3秒m3停，再過3秒m4停。部分程序如表5.3所示：表5.3 有故障停止程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0ldi0.6m1有故障8tont47，+50定時5秒1rq0.6，1m1停止9ldt472=m0.410rq1.0，1m3停止3ldm0.4啟動定時11ldt47啟動定時4tont46，+50定時5秒12tont48，+50定時5秒5ldt4613ldt486rq0.7，1m2停止14rq1.1，1m4停止7ldt46啟動定時5.5有重物時

25、停止程序當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，經(jīng)過5秒，m3停，再過5秒，m4停。部分程序如表5.4所示：表5.4 有重物時停止程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0ldi1.4m3有重物8rq0.7，1m2停止1ldni1.39t59，+50定時5秒2ani1.210ldt593ldt5211rq1.0，1m3停止4at56啟動定時12tont60，1定時5秒5old13ldt606ald14rq1.1，1m4停止7rq0.6，1m1停止如果存在幾個皮帶機(jī)上都有重物時，則存在優(yōu)先級問題，即前面

26、的優(yōu)先級高于后面的。例如，m2與m3上同時有重物，在停機(jī)時應(yīng)按m2上有重物進(jìn)行處理。故障流程圖m2.m3.m4依次2秒后停止m1停d2關(guān)閉m1故障 y nm3.m4依次2秒后停止m2故障m1.m2停d2關(guān)閉 y nm4在2秒后停止m1.m2.m3停d2關(guān)閉m3故障 y nm1.m2.m3.m4停止d2關(guān)閉m4故障 y圖5.2 各故障流程圖5.6led顯示及復(fù)位程序當(dāng)四節(jié)傳送帶出現(xiàn)故障時，數(shù)碼電路會顯示出現(xiàn)故障皮帶機(jī)的編號，故障排除后顯示消失。例如，當(dāng)m2出現(xiàn)故障時，數(shù)碼電路會顯示2，故障排除后數(shù)碼2消失。部分程序如表5.5、5.6和5.7所示：表3.5 led數(shù)碼顯示主程序步序指令器件號說明步

27、序指令器件號說明0ldi0.7m2有故障4ani0.7復(fù)位按鈕1ani0.1互鎖5ani1.0復(fù)位按鈕2callsbr-1調(diào)用6ani1.1復(fù)位按鈕續(xù)表3.5 led數(shù)碼顯示主程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明3ldni0.6復(fù)位按鈕7callsbr-4調(diào)用表3.6 顯示數(shù)字2子程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0lndm0.74sq2.3，1置11sq2.0，1置15sq2.4，1置12sq2.1，1置16rq2.5，1置03rq2.2，1置07sq2.6，1置1表3.7 復(fù)位子程序步序指令器件號說明步序指令器件號說明0ldnm0.74rq2.3，1置01rq2.0，1置05rq

28、2.4，1置02rq2.1，1置06rq2.5，1置03rq2.2，1置07rq2.6，1置05.7系統(tǒng)調(diào)試輸入程序，編譯無誤后，運(yùn)行程序。依次按表358中的順序按下各按鈕記錄觀察到的現(xiàn)象。表5.8 系統(tǒng)測試結(jié)果輸入輸出現(xiàn)象按下啟動按鈕sb1d4亮，l1亮表示系統(tǒng)啟動按下開關(guān)s1d4滅，d3亮，表示料倉裝滿可以開始裝車按下開關(guān)sq1l2、m4同時亮，m3、m2、m1依次啟動最后d2亮，開始裝車按下m1有故障按鈕（a）m1燈立即滅，led顯示1，之后m2、m3、m4間隔5秒滅按下m2有故障按鈕（b）m1、m2立即滅，led顯示2，之后m3、m4間隔5秒滅續(xù)表5.8 系統(tǒng)測試結(jié)果輸入輸出現(xiàn)象按下m

29、3有故障按鈕（c）m1、m2、m3立即滅，led顯示3，然后間隔5秒m4滅按下m4有故障按鈕（d）m1、m2、m3、m4立即滅，led顯示4按下m1有重物按鈕（i1.2）m1、m2、m3、m4每間隔5秒滅一個按下m2有故障按鈕（i1.3）m1立即滅，之后m2、m3、m4每間隔5秒滅一個按下m3有故障按鈕（i1.4）m1、m2立即滅，之后m3、m4每間隔5秒滅一個按下m4有故障按鈕（i1.5）m1、m2、m3立即滅，5秒后m4滅按下停止按鈕（sb2）m1、m2、m3、m4每隔5秒滅一個燈重復(fù)上步驟觀察經(jīng)過多次觀察，測試結(jié)果同上第六章 擴(kuò)展與展望6.1 自動配料前后工藝要求6.1.1 前配工藝前配

30、工藝流程界面中可以實(shí)時顯示前配料秤的瞬時流量、配方比例、稱料配料狀態(tài)、料位以及閥門關(guān)閉信號、鍋的溫度、電機(jī)電流等。在界面上還有其他一些操作，如自動手動控制按鈕、自動稱料的單次和連續(xù)切換按鈕、物料按鈕及復(fù)位按鈕等。6.2.2 后配工藝后配工藝流程界面可以實(shí)時顯示基粉秤、輔料秤、失重秤的流量、累積值、重量，顯示基粉秤的載荷、預(yù)混器電流、卸料器狀態(tài)、非離子瞬時流量、香精瞬時流量等。在界面上還可以進(jìn)行一些按鈕控制操作，如失重秤的運(yùn)行與停止、頻率調(diào)節(jié)、手動與自動轉(zhuǎn)換，以及幾種物料的配比設(shè)定等。6.2發(fā)展趨勢在自動化軟件賴以普及發(fā)展的諸多因素中，有技術(shù)層面的，也有商業(yè)層面的，但制造業(yè)的需求是決定性的。制造

31、業(yè)的發(fā)展，帶來了對自動化軟件需求的提升；也決定了自動化軟件將由過去單純的組態(tài)監(jiān)控功能，向著更高和更廣的層面發(fā)展。（1）開放性技術(shù) 自動化軟件正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng)，無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將自動化軟件作為全廠范圍內(nèi)信息收集和集成的工具，這就要求自動化軟件大量采用“標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)”，如opc、dde、activex控件、com/dcom等，這樣使得自動化軟件演變成軟件平臺，在軟件功能不能滿足用戶特殊需要時，用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行二次開發(fā)。比如組態(tài)王6.0中提供了4個開發(fā)工具包，就是使用戶可以進(jìn)行二次開發(fā)。自動化軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)還便于將局部的功能進(jìn)行互連。（2）構(gòu)造全廠

32、信息平臺 erp是國內(nèi)炙手可熱的話題，但目前的erp主要應(yīng)用在商業(yè)企業(yè)的財務(wù)、銷售、物流等方面。在國內(nèi)外的企業(yè)生產(chǎn)中，還沒有多少企業(yè)能夠?qū)⑸a(chǎn)信息和erp系統(tǒng)整合到一起，使生產(chǎn)效率和市場效益最大化，也就是說在工業(yè)現(xiàn)場和erp之間存在著鴻溝，如何使實(shí)時歷史數(shù)據(jù)能夠進(jìn)入企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是現(xiàn)代信息工廠迫在眉睫的需求。隨著大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的日益成熟，全球主要的自動化廠商已發(fā)展了相關(guān)平臺，使自動化軟件向著生產(chǎn)制造和管理的信息系統(tǒng)的方向發(fā)展。自動化軟件已經(jīng)成為構(gòu)造全廠信息平臺的承上啟下的重要組成部分。在未來企業(yè)的信息化進(jìn)程中，自動化軟件將成為中間件，因?yàn)樽詣踊浖S商在既了解企業(yè)工藝、控制、生產(chǎn)制造需求，

33、又能完成現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)的記錄、存儲及為erp提供生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。（3）無線的人機(jī)界面解決方案數(shù)字終端已具備越來越強(qiáng)的功能和智能化，像現(xiàn)在可以看到的預(yù)裝了wince的pda，具備非常好的圖形能力。藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展迅速，據(jù)專家預(yù)測，其未來的傳輸距離可達(dá)100m，另外，以xml為基礎(chǔ)的wml語言標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)建立。這些技術(shù)的發(fā)展為無線的人機(jī)界面解決方案提供了先決條件。和其他技術(shù)相比，無線的人機(jī)界面能夠以更低的費(fèi)用，更快的連接、更容易地獲取重要的生產(chǎn)信息，像緊急報警、重要事件、生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)等等。（4）以客戶為導(dǎo)向的軟件設(shè)計 如何站在客戶的角度來設(shè)計軟件是所有自動化軟件廠商都應(yīng)面對的挑戰(zhàn)

34、，自動化軟件涉及從控制、人機(jī)界面到生產(chǎn)管理的多個層次，相應(yīng)存在著多個模塊，比如亞控目前有組態(tài)王和軟邏輯兩大產(chǎn)品模塊，保持不同模塊的一致性，能有效地減少用戶學(xué)習(xí)的時間。相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也便于產(chǎn)品在企業(yè)內(nèi)集成。這種一致性不僅表現(xiàn)在外觀和感受上，還表現(xiàn)在兼容性、平臺、編程工具、數(shù)據(jù)訪問、控制引擎、e-business等諸多方面。例如西門子的wincc和編程軟件step7使用了相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這使得用戶只需將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)定義一次 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(shí)現(xiàn)了自動控制。同時由于plc擴(kuò)展容易，可以對它進(jìn)行擴(kuò)展，如只需增加i/o接口模塊就可擴(kuò)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(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信，從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的計算機(jī)管理。本設(shè)計將機(jī)械、控制作為一個整體考慮，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(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)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(fù)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(rèn)識領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的拓展，專業(yè)技能得到了進(jìn)一步的提高，同時增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。此設(shè)計還存在一些不足，如：給料