PLC的加熱爐自動上料系統(tǒng)設(shè)計 【摘要】本次設(shè)計針對加熱爐自動上料控制系統(tǒng)，考慮到生產(chǎn)實際工程，以工業(yè)生產(chǎn)中常見的加熱爐為主體，分析并設(shè)計它的自動上料控制系統(tǒng)?？刂七\料小車在生產(chǎn)軌道上的動作，生產(chǎn)軌道上設(shè)有行程開關(guān)，可以讓小車自動發(fā)出信號，控制爐門的開閉，同時小車前進(jìn)后退與卸料過程都可以自動實現(xiàn)。這次設(shè)計完成了主電路，輔助電路的設(shè)計。另外設(shè)計出了控制系統(tǒng)對應(yīng)的梯形圖，通過PLC編程程序，用STEP-7軟件和S7-200聯(lián)機調(diào)試，成功地仿真了整個生產(chǎn)工程，運行良好，達(dá)到了設(shè)計的目標(biāo)。通過組態(tài)王軟件和S7-200聯(lián)機調(diào)試，模擬加熱爐自動上料控制系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)場，也取得了很好的效果。目錄引言1一、研究加熱爐自動上料系統(tǒng)的目的和意義2二、總體方案2（一）方案論證2（二）總體任務(wù)3三、上料系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計4（一）加熱爐自動上料系統(tǒng)的硬件接線4（二）加熱爐自動上料系統(tǒng)的硬件選擇6（三）加熱爐自動上料系統(tǒng)的軟件設(shè)計7（四）PLC流程圖7四、結(jié)論11（一）加熱爐自動上料系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計11（二）MCGS軟件研究分析及工程畫面的實現(xiàn)11（三）實時數(shù)據(jù)庫14（四）腳本程序15總結(jié)17參考文獻(xiàn)18謝辭19引言隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的自動化越來越來多的工廠設(shè)備采用PLC，變頻器，人機界面自動化器件來控制，因此自動化程度越來越高。電器控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到迅速發(fā)展的。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的勞動負(fù)擔(dān)，要求整個工藝生產(chǎn)過程全盤自動化，這就離不開控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)使整個生產(chǎn)線的靈魂，對整個生產(chǎn)線起著指揮的作用。一旦控制系統(tǒng)輕者影響整個生產(chǎn)的繼續(xù)運行，重者甚至發(fā)生人工安全事故，這樣給企業(yè)造成重大損失。自動化加工工藝基本與特點：（1）自動化加工工藝基本內(nèi)容，隨著機械加工自動化程度的發(fā)展，自動化加工的工藝范圍也在不斷的擴大，自動化加工的工藝的基本內(nèi)容已包括大部分切削加工，如鉆孔、擴孔、車削、滾壓等（2）自動化加工工藝的特點 1）自動化加工中的工件毛坯精度比普通加工要求高，并且在結(jié)構(gòu)工藝上要考慮適應(yīng)自動化加工需要。2）自動化加工的生產(chǎn)率比采用萬能機床的普通加工一般要高幾倍到幾十倍。3）自動化加工中的工件加工精度穩(wěn)定，受人為因素影響小。4）自動化加工中切削用量的選擇，以及刀具尺寸控制系統(tǒng)的應(yīng)用，是以保證加工進(jìn)度，滿足一定的刀具耐用度，提高勞動生產(chǎn)率為目的的。5）在多種小批量的自動化加工中，在工藝方案上考慮以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮數(shù)控機床等技工設(shè)備在適應(yīng)加工品種改變方面的優(yōu)勢。加熱爐自動上料系統(tǒng)是基于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的，控制系統(tǒng)的每一部動作都直接作用直接自動上料系統(tǒng)的運行，因此自動上料系統(tǒng)的小車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關(guān)系。小車能否正常運行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。一、研究加熱爐自動上料系統(tǒng)的目的和意義 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源短缺已成為制約我國工業(yè)發(fā)展的重要阻礙，社會各界都對此積極關(guān)注。推鋼式加熱爐是冶金工業(yè)的主要耗能設(shè)備。如何保證被加熱后的金屬能夠在有效軋制前提下，降低加熱爐的能耗，一直是冶金工業(yè)控制技術(shù)研究的主要方向。近年來由于各企業(yè)重視節(jié)源效益，對加熱爐生產(chǎn)工藝的不斷完善和優(yōu)化，加熱爐生產(chǎn)自動化控制水平也相應(yīng)提高和不斷深入。目前面向節(jié)能降耗、提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量設(shè)計的加熱爐工程控制計算機系統(tǒng)已廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代冶金企業(yè)的加熱爐生產(chǎn)控制中。設(shè)計一套完善可行的加熱爐爐溫控制系統(tǒng)有其巨大的經(jīng)濟價值、環(huán)保意義。 加熱爐生產(chǎn)過程主要是個燃燒與熱交換的物理化學(xué)過程，燃燒方面有一個如何使其在各種工況下特別是在熱負(fù)荷變化的動態(tài)過程中保持最佳節(jié)能燃燒的問題。另外從整個軋制生產(chǎn)線來看，加熱爐是局部環(huán)節(jié)，其主要任務(wù)是加熱鋼坯，使鋼坯在出爐時達(dá)到軋制所要求的溫度分布。評價加熱爐性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)是加熱爐的單位燃燒消耗、產(chǎn)量、鋼坯的加熱質(zhì)量、鋼坯的氧化燒損等。影響這些指標(biāo)的因素較多，在眾多因素中加熱爐溫度制度起著決定性的作用。 我國的加熱爐大部分是六、七十年代的產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)非常落后。相當(dāng)一部分還處于基地式儀表控制，表盤顯示的水平，軟件操作不易為普通工人所掌握。為改變這種落后狀況，有效途徑之一就是進(jìn)行加熱爐監(jiān)測和控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。加熱爐的工作目標(biāo)是在最短的時間內(nèi)采取最經(jīng)濟的方式把爐內(nèi)的鋼坯加熱到所要求的狀態(tài)。特別是一些目前小的鋼鐵企業(yè)，對這種投資少、見效快的技術(shù)改造更感興趣。二、總體方案 （一）方案論證 計算機控制系統(tǒng)有多種分類方法，根據(jù)設(shè)計方法的不同，以繼電器為核心的控制系統(tǒng)、有以單片機為核心的控制系統(tǒng)、以IPC(工業(yè)PC機或稱工業(yè)控制計算機)為核心的計算機控制系統(tǒng)和以PLC (可編程控制器)為核心的計算機控制系統(tǒng)。 方案1：繼電器-接觸器控制：早期電氣控制系統(tǒng)多為繼電器-接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng)，接觸器控制系統(tǒng)是由輸入設(shè)備，控制線器，輸出設(shè)備三部分組成，它是由物理器件串聯(lián)而成的控制系統(tǒng)。但繼電器-接觸器有著十分明顯的缺點：體積大耗電多，可靠性差，壽命短，運行速度慢，適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝變化時要重新設(shè)計重新安裝，造成時間和資金的嚴(yán)重浪費。方案2：單片機：單片機微型計算機就是一塊半導(dǎo)體芯片上集成了一臺微型計算機主要功能部件微處理器（CPU），內(nèi)存器（RAM）和ROM，EPROM，EEPROM，I/O口，定時/計數(shù)器，中斷器等。單片機可視為一個不帶外部設(shè)備的計算機。用單片機組成計算機控制系統(tǒng)具有以下特點：1片內(nèi)存存儲器容量小，2可靠性高，3易擴展，控制功能強。但是其軟件開發(fā)工作量大。單片機是繼電器-接觸器之后用于控制系統(tǒng)中的相比較繼電器-接觸器來說性能比較高，體積小，有很高的可靠性，控制功能強，低能耗、低電壓、便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品，外部總線增加了IC及SPI，單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置比較典型、規(guī)范、容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，但是單片機編程方法復(fù)雜，不易上手適用于簡單運用。方案3：可編程控制器（PLC）：它是將繼電器邏輯控制技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一種工業(yè)控制計算機系統(tǒng)以順序控制為主能完成各種邏輯運算、定時、記數(shù)、記憶和算術(shù)運算等功能。既能控制開關(guān)量，又能控制模擬量。PLC最大特點是采用存儲器技術(shù)，將控制過程簡單的用戶編程語言編程程序，并存入存儲器中，運行時，PLC從存儲器中一條一條的取出程序指令，依次控制I/O點，PLC把計算機的功能完善，通用靈活和智能等特點與繼電器控制簡單，直觀和價格便宜的優(yōu)點結(jié)合起來，可以取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器順序控制，而且具備繼電器控制所不具備的優(yōu)點，其主要特點有：A、控制程序可變，具有很好的柔性。B、可靠性強，適用于工業(yè)環(huán)境。C、編程簡單，使用方便。D功能完善。E、體積小、重量輕、易裝入機器內(nèi)部。 綜上所述：本次設(shè)計的加熱爐自動上料系統(tǒng)采用方案三理由是：價格便宜，簡單易懂。圖2-1為方案三的的方案圖。 2-1 方案三的方案圖 （二）總體任務(wù) 首先，將整個生產(chǎn)過程先大致勾勒出來，加熱爐自動上料控制系統(tǒng)生產(chǎn)線示意圖如圖2-2所示。2-2 加熱爐自動上料控制系統(tǒng)生產(chǎn)線示意圖在這個示意圖中小車上帶有裝料閥和開閘閥，當(dāng)裝料閥門合開閘閥打開時都會有相應(yīng)的指示燈亮。小車上帶有傳感，當(dāng)料滿或者無料時傳感器都會發(fā)揮相應(yīng)作用。爐門的左右紅綠燈用作開關(guān)爐門的指示，而SQ3和SQ4則用來負(fù)責(zé)爐門的開關(guān)到位。其次，明確設(shè)計任務(wù)如下：1.設(shè)計一個加熱爐自動上料控制系統(tǒng)。2.編寫自動上料控制系統(tǒng)的PLC控制程序，并調(diào)試驗證工作過程。3.熟練應(yīng)用PLC在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、上料系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計 （一）加熱爐自動上料系統(tǒng)的硬件接線 本次設(shè)計的加熱爐自動上料控制系統(tǒng)主電路圖如圖3-1所示。3-1 加熱爐自動上料控制系統(tǒng)主電路電氣接線圖設(shè)計出對應(yīng)的控制線路圖如圖3-2所示。3-2 加熱爐自動上料控制系統(tǒng)的輔助電路接線圖本次設(shè)計的PLC硬件基本線路連接圖如圖3-3所示。3-3 硬件基本線路連接圖 （二）加熱爐自動上料系統(tǒng)的硬件選擇 PLC的選型: 西門子公司的SIMATIC S7-200系列屬于小型PLC，即可用于代替繼電器的簡單控制場合，也可用于復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。PLC的控制主機，使用西門子S7200系列作為整個系統(tǒng)的主控制機。我們使用的是18輸入/8輸出共26個數(shù)字量的I/O點的CPU CPU 226 本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點。可連接7個擴展模塊，最大擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。三相交流異步電機，常見的加熱爐的運載量是2T5T，所以電機選型也要與之對應(yīng)，驅(qū)動運料小車的電機常采用三相異步交流電機，銘牌如下：功率3.5KW，額定電壓220V， 額定電流105A，額定轉(zhuǎn)速960rmin，最大電流210A ，最高轉(zhuǎn)速2400rmin。對于卸料電機的驅(qū)動，可以通過機械部分設(shè)計，讓電機去驅(qū)動即可，選用電機時功率要適當(dāng)大一些，有一定的余量，保證一定的過載倍數(shù)，對于生產(chǎn)實際十分重要。因此可選擇這樣銘牌的電機：額定功率6.5KW，額定電壓250V，額定電流31.5A，額定轉(zhuǎn)速1190rmin，最大電流63A，最高轉(zhuǎn)速2500rmin。行程開關(guān)如圖3-4，位置開關(guān)（又稱限位開關(guān)）的一種,通過合理的設(shè)計去控制運料小車在生產(chǎn)軌道上的動作，生產(chǎn)軌道上設(shè)有行程開關(guān)，可以讓小車自動發(fā)出信號，控制爐門的開閉，同時小車前進(jìn)后退與卸料過程都可以自動實現(xiàn)。在控制電路中行程開關(guān)的作用是當(dāng)小車到達(dá)哪個點，那個行程開關(guān)就會閉合，就會給PLC一個信號，SQ1控制的是加料，SQ2控制的是門禁的開關(guān)，SQ3控制的是卸料。 3-4 行程開關(guān)控制小車示圖 （三）加熱爐自動上料系統(tǒng)的軟件設(shè)計 I/O的分配 確定輸入點數(shù)為12個，輸出點數(shù)為7個。I/O點數(shù)的和為17。輸入輸出設(shè)備與PLC輸入輸出端子分配如表3-1所示。3-1 總設(shè)計的I/O分配 輸入端 輸出端 輸入設(shè)備 輸入端子 輸出設(shè)備 輸出端子M1前進(jìn)按鈕SB1（總開關(guān)）I0.0M1正轉(zhuǎn)接觸器KM0Q0.0 M1急停按鈕SB3I0.7M2正轉(zhuǎn)接觸器KM1Q0.1行程開關(guān)SQ1I0.1M3（卸料）接觸器KM2Q0.2小車到位開關(guān)SQ2I0.2M1反轉(zhuǎn)接觸器KM3Q0.3爐門全開時限位開關(guān)SQ3I0.3M2反轉(zhuǎn)接觸器KM4Q0.4爐門全閉時限位開關(guān)SQ4I0.4進(jìn)料指示燈（綠燈）HL1Q0.5小車回到原點限位開關(guān)SQ5I0.5加熱指示燈（紅燈）HL2Q0.6加熱完后停止供熱按鈕SB2I0.6M1熱繼電器FR1觸點I1.0M2熱繼電器FR2觸點I1.1M3熱繼電器FR3觸點I1.2 （四）PLC流程圖此次設(shè)計的流程圖如下圖3-5所示。圖3-5總流程圖 任務(wù)過程：1.回原位：每次斷電再次上電時，若小車中物料滿，則送至加熱爐（應(yīng)在爐門打開情況下，否則報警）；若無物料，則回到裝料點。若有料但不滿，也會裝料點。2.自動/手動模式切換。手動模式下，可調(diào)整各個部件。3.自動運行過程：裝料閥打開往小車中裝料（開閘閥應(yīng)關(guān)閉）-料滿裝料閥關(guān)閉-小車向右運行爐門前行程開關(guān)SQ1被壓（定時nS還未撞擊則報警）爐門打開打開到位小車到達(dá)卸料點打開開閘閥進(jìn)行卸料傾卸完畢（物料傳感）開閘閥關(guān)閉小車返回撞擊SQ2（nS后還未撞擊則報警）回到原點。應(yīng)有的保護：1.行程開關(guān)失效（即位置保護）：SQ1 裝料點 SQ2爐門 SQ3卸料點。2.過載保護（小車電機因過載而發(fā)熱）。小車裝料部分流程圖如下圖3-6所示。圖3-6小車裝料流程圖小車卸料部分流程圖如下圖3-7所示。3-7 小車卸料部分流程圖四、結(jié)論 （一）加熱爐自動上料系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計 本次S7-200PLC程序采用的是STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程，此程序功能強大可完成主程序、子程序、中斷程序的編制與修改等功能。在完成程序編制后單擊保存，再單擊下載，程序即可供PLC使用。如圖4-1為STEP7編程軟件圖標(biāo)圖4-2為其登陸界面。4-1 STEP7編程軟件圖標(biāo)圖4-2STEP7-Micro/WIN32編程軟件登陸界面其梯行圖以及所編程序見附錄。 （二）MCGS軟件研究分析及工程畫面的實現(xiàn) 本次程序的仿真采用組態(tài)仿真，這里所使用的是MCGS6.8版本，組態(tài)的仿真有兩種方法一種是組態(tài)程序與外部PLC相連接，另一種則是人工編寫腳本程序模擬仿真，由于第一種方法較繁瑣故采用第二種方法。下圖4-3是MCGS的界面4-4是所編程序在MCGS6.8中的下載畫面。圖4-3MCGS組態(tài)界面圖4-4仿真的下載畫面接著只要點擊啟動運行就可以仿真，本次仿真大體分為四個階段。第一階段裝料:裝料時小車到位裝料開關(guān)打開如圖4-5此時裝料原點燈亮，屏幕上顯示工作狀態(tài)。圖4-5裝料階段第二階為運料:段卸料門禁自動打開門禁顯示燈亮，加熱爐自動開火如圖4-6。圖4-6運料階段第三階段卸料:小車自動卸料，門禁持續(xù)打開不關(guān)閉如圖4-7此時門禁顯示燈，卸料顯示燈以及點火燈全為點亮狀態(tài)。圖4-7卸料階段第四階段運料卸料完畢:此時門禁自動關(guān)閉，加熱爐自動熄火如下圖4-8所示此時卸料燈與點火燈均已經(jīng)熄滅，門禁燈為點亮狀態(tài)。圖4-8小車卸料完畢階段 （三）實時數(shù)據(jù)庫 實時數(shù)據(jù)庫如下如4-9,4-10所示數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)6.8”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在“Touch View”運行時，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。 圖4-9實時數(shù)據(jù)庫圖4-10實時數(shù)據(jù)庫 （四）腳本程序 由于條件有限本次仿真所使用的是定義動畫，定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。其腳本如下所示。IF 總變量<2 THENData1=0End ifIf Data1=0 THENIf 總變量 >100 then小車移動量=總變量-100Else 小車移動量=0End IFEnd IFIf 小車移動量>60 and 小車移動量<=100 THEN開門時間=小車移動量-60開門點=1Else 開門時間=0開門點=0End ifIf 小車移動量>98 then卸料=1Else 卸料=0End ifIf 小車移動量>75 then點火=1Else 點火=0End if這段語言的意思是說，如果進(jìn)料閥門打開，圖中的小車模塊就開始向左移動，當(dāng)小車模塊移動小于40個單位，對應(yīng)語言小于10，小車模塊一直向左移動；當(dāng)小車模塊移動大于等于40個單位時，小車模塊就回零。如果進(jìn)料閥門關(guān)閉，圖中的小車模塊回零，并且停止不動。我們在運行的過程中可能會看到小車的移動很慢，且沒有連貫性，這里我們要把畫面命令語言的運行時間由1000改為550毫秒，如果由于機器的運轉(zhuǎn)速度很慢我們也可以改為500毫秒即可。需要注意的是我們在編輯的過程中，會出現(xiàn)符號錯誤，我們應(yīng)該仔細(xì)查找，在編輯完成后，點擊“確定”進(jìn)入調(diào)試畫面，如何才能判斷我們的語言是不是達(dá)到應(yīng)有的要求，我們需要對軟件進(jìn)行調(diào)試，這樣才能保證系統(tǒng)按要求運行?？偨Y(jié) 本次設(shè)計是關(guān)于PLC方面的工業(yè)應(yīng)用，針對加熱爐自動上料控制系統(tǒng)，考慮到生產(chǎn)實際的過程，以工業(yè)生產(chǎn)中常見的加熱爐為主體，分析并設(shè)計它的自動上料控制系統(tǒng)。設(shè)計前查閱了相關(guān)的資料，常見的加熱爐的運載量是2T5T，所以電機選型也要與之對應(yīng)，驅(qū)動運料小車的電機常采用三相異步交流電機，銘牌如下：功率3.5KW，額定電壓220V， 額定電流105A，額定轉(zhuǎn)速960rmin，最大電流210A ，最高轉(zhuǎn)速2400rmin。對于卸料電機的驅(qū)動，可以通過機械部分設(shè)計，讓電機去驅(qū)動即可，選用電機時功率要適當(dāng)大一些，有一定的余量，保證一定的過載倍數(shù)，對于生產(chǎn)實際十分重要。因此可選擇這樣銘牌的電機：額定功率6.5KW，額定電壓250V，額定電流31.5A，額定轉(zhuǎn)速1190rmin，最大電流63A，最高轉(zhuǎn)速2500rmin。通過合理的設(shè)計去控制運料小車在生產(chǎn)軌道上的動作，生產(chǎn)軌道上設(shè)有行程開關(guān)，可以讓小車自動發(fā)出信號，控制爐門的開閉，同時小車前進(jìn)后退與卸料過程都可以自動實現(xiàn)。 這次設(shè)計完成了主電路，輔助電路的設(shè)計。另外設(shè)計出了控制系統(tǒng)對應(yīng)的梯形圖，通過PLC編程程序，用STEP-7軟件和S7-200聯(lián)機調(diào)試，用手動開關(guān)去模擬生產(chǎn)過程中運料小車碰到行程開關(guān)發(fā)出的信號，對輸出線圈的控制十分準(zhǔn)確，成功地仿真了整個生產(chǎn)工程，運行良好，達(dá)到了設(shè)計的目標(biāo)。通過組態(tài)王軟件和S7-200聯(lián)機調(diào)試，用手動開關(guān)的形式去模擬現(xiàn)場中加熱爐加熱到位時發(fā)出的信號，提高了該系統(tǒng)的自動化水平，能夠簡易地模擬加熱爐自動上料控制系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)場，也取得了很好的效果。該系統(tǒng)可以針對生產(chǎn)實際設(shè)計出典型的模塊，在工業(yè)應(yīng)用中直接調(diào)用，用傳感器檢測爐溫，加熱完畢后及時發(fā)出信號，讓紅燈點亮，對爐溫的控制可以加入PID模塊，提高控制精度，通過檢測與自動化裝置使系統(tǒng)朝著智能化方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)1 郝維來 可編程控制器原理與應(yīng)用 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 Page1-1172 孫振強 王暉 可編程控制器原理與應(yīng)用教程 清華大學(xué)出版社 Page55-653 王整風(fēng) 謝敏 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辭這次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)三年來比較系統(tǒng)和全面的設(shè)計，是對我們大學(xué)三年學(xué)習(xí)的總結(jié)和整體考察，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我從中學(xué)到了很多東西。在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過查閱相關(guān)資料和兩個多月的不懈的努力，本次畢業(yè)設(shè)計已基本完成。本次設(shè)計的課題是基于PLC的自由通信口控制系統(tǒng)，設(shè)計起來切近工業(yè)應(yīng)用，通過所學(xué)的知識，容易實現(xiàn)此次設(shè)計。本次設(shè)計中主要包括自由端口通信的梯形圖設(shè)計和相關(guān)運行程序設(shè)計。感謝老師在設(shè)計過程中給予我細(xì)心認(rèn)真的輔導(dǎo)，才使得在設(shè)計過程中遇到的很多問題都得到了順利的解決。在設(shè)計的初期老師給予我細(xì)心的分析和指導(dǎo)，并通過查閱了大量的PLC通信方面的資料，對通信簡單的了解。同時還要感謝老師給我提供的PLC試驗環(huán)境，這為本人在PLC梯形圖程序的設(shè)計和調(diào)試，提供了很大的幫助。在PLC梯形圖調(diào)試過程中，老師給了的很多的指導(dǎo)和幫助，并提出了很多寶貴的意見，在此向致以深深的謝意。在三年的大學(xué)生涯里，還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助，在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意!同時還要感謝同學(xué)的幫助，他們在設(shè)計過程中也給我提出了很多寶貴的意見，謝謝你們。通過本此設(shè)計，使我對大學(xué)三年的知識有了更加深入的學(xué)習(xí)和認(rèn)識，同時利用豐富的圖書資源并從龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中尋找所需信息為我所用，并且讓我學(xué)會了各學(xué)科之間的融會貫通。三年的大學(xué)生活，我學(xué)到了很多專業(yè)知識，綜合能力也有了一定的提高，這為本次設(shè)計的順利完成打下了堅實的基礎(chǔ)， 三年的積累，使我更加充實，這為將來深造打下了良好的基礎(chǔ)。最后,再次向幫助過我的老師和同學(xué)們表示我衷心的感謝!謝謝你們! 附錄本次設(shè)計的控制系統(tǒng)，其對應(yīng)的功能塊圖FBD如下圖圖A所示。圖B為梯形圖圖A加熱爐自動上料控制系統(tǒng)的FBD圖然后將對應(yīng)的加熱爐自動上料控制系統(tǒng)PLC程序編制如下：程序語句 注釋LD I0.0 O Q0.0AN I0.2AN I0.7= Q0.0 電機M1正向啟動，運料小車前進(jìn)LD I0.1O Q0.1AN I0.3AN C20= Q0.1 碰到SQ1，爐口打開LD I0.3O Q0.5AN I0.4AN C20= Q0.5 碰到SQ3后，爐口全開，指示燈為綠燈，表示進(jìn)料LD I0.2O Q0.2AN T38= Q0.2 運料小車碰到SQ2后，停下并開始卸料LD I0.2TON T38, 200 延時20秒，卸料完畢LD T38O Q0.3AN I0.5AN I0.7= Q0.3 小車退回，到原點SQ5后停止 LD I0.1LD I0.4CTU C20, 2 小車返回第二次碰到SQ1，加計數(shù)器設(shè)值為2，I0.4為復(fù)位端LD C20O Q0.4AN I0.4= Q0.4 爐口關(guān)閉，綠燈熄滅，紅燈亮，表示加熱狀態(tài)LD I0.4O Q0.6AN I0.6= Q0.6 加熱完后，手動熄滅紅燈