智能PLC操作臺(tái)控制系統(tǒng)

智能PLC操作臺(tái)控制系統(tǒng)為了解決對(duì)多級(jí)皮帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化控制問(wèn)題，本方案以多級(jí)皮帶機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先，根據(jù)控制要求，分析控制流程，設(shè)計(jì)以PLC為核心控制器的硬件電路，再采用西門子PLC編寫(xiě)程序，在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行調(diào)試；同時(shí)，通過(guò)上位機(jī)組態(tài)軟件，根據(jù)控制對(duì)象和要求,建立組態(tài)監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)組態(tài)界面與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通信、交換和顯示，從而最終實(shí)現(xiàn)上位機(jī)組態(tài)軟件對(duì)下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(jì)。本技術(shù)方案的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及控制功能本方案的任務(wù)是基于組態(tài)的多級(jí)皮帶機(jī)PLC控制統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試，根據(jù)要求下面以四級(jí)皮帶機(jī)為例來(lái)說(shuō)明具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容如下（1）控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。（2）PLC控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。（3）利用組態(tài)王6.5仿真軟件對(duì)多級(jí)皮帶機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行畫(huà)面組態(tài)。（4）系統(tǒng)測(cè)試、聯(lián)調(diào)及模擬調(diào)試。控制功能如下為了滿足日常運(yùn)行、檢修、故障處理等需要，系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、保護(hù)和測(cè)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(dòng)和停止?？刂品绞街饕袃煞N:（1）操作臺(tái)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(dòng)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(shí)，操作人員可分別在各條膠帶機(jī)頭通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)手動(dòng)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(gè)組成部分，它是目前國(guó)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(guò)PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；具有報(bào)警、故障查詢及打印功能；組態(tài)畫(huà)面真實(shí)反映實(shí)時(shí)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(wèn)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(lái)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(duì)于系統(tǒng)集成商和用戶來(lái)說(shuō)，一個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員可能保存有很多個(gè)組態(tài)王工程，對(duì)于這些工程的集中管理以及新開(kāi)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(duì)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(cè)控制、集中監(jiān)控管理的原則，設(shè)計(jì)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(shí)用系統(tǒng)。本皮帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)由集中監(jiān)控層和設(shè)備控制層構(gòu)成的二級(jí)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(dòng)化任務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示、設(shè)備工作信息采集、工藝流程控制及報(bào)表輸出等功能，進(jìn)行系統(tǒng)全面的監(jiān)控和管理，并通過(guò)監(jiān)控級(jí)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(chǎng)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(guò)程中，下位機(jī)PLC通過(guò)傳感器采集監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集到的信號(hào)由屏蔽信號(hào)電纜從現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)信號(hào)的采集過(guò)程;上位機(jī)通過(guò)與下位機(jī)PLC通信實(shí)時(shí)獲取監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)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(guò)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)監(jiān)控對(duì)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(guó)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(guò)裝置可以實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的就地自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制兩種控制方式。采用就地自動(dòng)控制方式時(shí)，通過(guò)就地開(kāi)停控制器的指令輸入，自動(dòng)啟動(dòng)或停止各臺(tái)運(yùn)輸機(jī)。采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制方式時(shí)，通過(guò)傳輸線路接收控制中心的控制指令，自動(dòng)啟動(dòng)或停止各臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)。該裝置亦可同時(shí)完成多臺(tái)皮帶機(jī)控制、保護(hù)動(dòng)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(hào)（開(kāi)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(cè)模擬參數(shù)的報(bào)警值、保護(hù)動(dòng)作值。（3）實(shí)現(xiàn)多路控制輸出，啟動(dòng)或停止有關(guān)設(shè)施（有的輸出帶延時(shí)，且延時(shí)時(shí)間可調(diào)）。（4）實(shí)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(shí)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(shí)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(kāi)后系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行在就地或自動(dòng)方式下。（9）控制裝置可接收各類傳感器信號(hào)。（10）提供電流和溫度的時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)。（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(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)組成，四級(jí)皮帶機(jī)分別由M1,M2,M3,M4四臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，有順流啟動(dòng)和逆流停止兩種啟動(dòng)控制方式。（2）順流啟動(dòng)時(shí)，按下總起按鈕，按照M1—M2—M3—M4的順序啟動(dòng)，間隔時(shí)間均為3秒鐘。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其上部膠帶機(jī)應(yīng)立即停