摻混 PLC 控制系統(tǒng) I 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 摘 要： 可編程序控制器（ Programmable controller）簡(jiǎn)稱 PLC，是近年來(lái)一種極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)行的電子系統(tǒng)，它采用可編程程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶指令，通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入 /輸出完成確定的邏輯順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來(lái)控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 由于 PLC 的性能優(yōu)越，兼具計(jì)算機(jī)的功能完備，靈活性強(qiáng)，通用性好和繼電接觸器控制簡(jiǎn)單易懂，維修方便等雙重優(yōu)點(diǎn)，形成以微電腦為核心的電子控制設(shè)備?？删幊?序控制器技術(shù)在世界上己廣泛應(yīng)用，成為自動(dòng)化系統(tǒng)中的基本電控裝置 PLC 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用，由于可編程控制器（ PLC）具有編程軟件采自易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言、控制靈活方便、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，現(xiàn)在的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制多采用可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 該摻混控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際要求利用 PLC 的實(shí)時(shí)控制和順序處理功能，完成系統(tǒng)控制，。在本次論文中，給出了控制系統(tǒng)的硬件原理圖，主電路圖及軟件設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：可編程序控制器、存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)技術(shù)。 摻混 PLC 控制系統(tǒng) II Hybrid Control System Implemented by Programmable Logical controller Abstract： This design introduced the function and merits of the FX2N PLC,and electrical appliance linearize Control system which digital shouing has high efficiency ,low cost on the core of FX2N PLC.Programmable controller short for PLC,its aspcial digital running electrican system which design for industry circumstances.It adopt programmable controller memory ,used for memory users instruction which through digital or analogs input/output to finish definitely function to control various machines or produce process. Because PLC has outstanding function, also has perfect function competence, plus flexibility better current use of computers Form electronic control equipment which core on microcomputer PLC control technology was used wide-ranging in world , become basic electricity control device in the Automation system PLC has extensive use in industry product of contemporary age and practice. Because PLC has so many merits, now industry products mostly adopt PLC to bring about . In fact the self control regular , but yell is random only use sequence control or logical control cant satisfy the request of control . So this system adopts the control pattern which is of random logical ability . This control system , based on the request of practice adopts the PLCs merits to finish the control of system; this thesis has the systems scheme of hardware main circuit diagram and software design. Keywords: Programmable controller 、 memory 、 computer technology 。 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 1 第 1 章 緒 論 在生產(chǎn)過(guò)程、科學(xué)研究和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，可編程序自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用都是十分廣泛的 ,在自動(dòng)控制的設(shè)備中 , 可編程序自動(dòng)控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展 ,特別是大規(guī)模集成電路的問(wèn)世和微處理機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 ,使可編程序自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，因此 ,了解和學(xué)習(xí)這些重要技術(shù)對(duì)高校工程類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō) ,已是必不可少。摻混 PLC 控制系統(tǒng)這個(gè)課題 具有其重要的意義 。 1.1 課題名稱及來(lái)源 課題名稱：摻混 PLC 控制系統(tǒng) 課題的來(lái)源： 在國(guó)內(nèi)的許多化工廠，水泥廠，鋼廠，尤其是國(guó)有老廠，其控制系統(tǒng)還在使用過(guò)時(shí)的模擬控制，甚至是全人工控制。人工控制由于人員過(guò)多效益過(guò)低，生產(chǎn)的產(chǎn)品不夠精確，安全隱患大增加了系統(tǒng)故障的可能性，還有就是工廠的試驗(yàn)設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備存在一定的相差度，以致影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。而隨著產(chǎn)品性能的提高，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)控制已達(dá)不到系統(tǒng)要求。隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，控制系統(tǒng)開(kāi)始由傳統(tǒng)控制向自動(dòng)（數(shù)字）控制方向發(fā)展。 1.2 研究的意義及目的 以可編程序控制器為主要控制裝置所構(gòu)成 的控制系統(tǒng)為可編程序控制系統(tǒng)或 PLC 控制統(tǒng)?？删幊炭刂破?(PLC)控制系統(tǒng)以其運(yùn)行可靠、易學(xué)易用、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn) ,在工業(yè)控制中得到廣泛的應(yīng)用。 目前，國(guó)外的可編程自動(dòng)控制設(shè)備技術(shù)順應(yīng)時(shí)代潮流，與計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展，向著通用化、模塊化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向迅猛發(fā)展。國(guó)內(nèi)的發(fā)展從全盤(pán)引進(jìn)、仿制到自行研究，取得了舉世矚目的成績(jī)，但從整體上看，我們?cè)诩夹g(shù)性能、制造工藝等方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在很大差距。眾所周知，我國(guó)的生產(chǎn)力水平還不是很高，特別是 80 年代以前的國(guó)有大中型企業(yè)，出于人才和經(jīng)濟(jì)因素的考慮 ，還有很多的廠礦企業(yè)正在使用著原有的落后設(shè)備和技術(shù)。因此，改變?cè)械穆浜笤O(shè)備和技術(shù)，設(shè)計(jì)以可編程序器與計(jì)算機(jī)結(jié)合的自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高工業(yè)自動(dòng)化的程度，對(duì)加速我國(guó)盡早成為現(xiàn)代化工業(yè)強(qiáng)國(guó)意義重大。 本課題摻混 PLC 控制系統(tǒng)，其目的就是以 PLC 為核心，配合智能儀表，完成系統(tǒng)功能控制，狀態(tài)顯示，信息檢測(cè)和報(bào)警硬件組建所需要的 PLC 和傳感器等元件的選擇，實(shí)摻混 PLC 控制系統(tǒng) 2 現(xiàn)對(duì)摻混的自動(dòng)控制以及運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)功能和顯示功能。用 PLC 對(duì)摻混進(jìn)行控制，系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、服務(wù)功能增強(qiáng)、系統(tǒng)的可靠性大大提高，且節(jié)省了成本，使摻混系統(tǒng)的性能價(jià) 格比提高。尤其在集散控制系統(tǒng)中，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，可方便地進(jìn)行集中監(jiān)控管理。 1.3 可編程控制器基本應(yīng)用和發(fā)展方向 1.3.1 PLC 的基本應(yīng)用 可編程控制器是一種專門(mén)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于它能滿足設(shè)備使用環(huán)境的要求和控制的復(fù)雜、可靠性 ,在現(xiàn)代的工業(yè)控制系統(tǒng)中大量應(yīng)用 ,前景非常廣闊。 最初， PLC 主要用于開(kāi)關(guān)量的邏輯控制。隨著 PLC 技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用如今， PLC不僅用于開(kāi)關(guān)量控制，還用于模擬量及數(shù)字量的控制，可采集與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控；還可聯(lián)網(wǎng)、通訊，實(shí)現(xiàn)大范圍、跨地域的控制 用 PLC 進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制實(shí)例是很多的，冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等，幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。 PLC 具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場(chǎng)的根本原因。 1.3.2 PLC 發(fā)展方向 由于工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)需求的多樣性， PLC 的發(fā)展方向有兩個(gè)： 1、 朝著小型、簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉方向發(fā)展。近年來(lái)，單片機(jī)的出現(xiàn)，促進(jìn)了 PLC 向緊湊型發(fā)展，體積減小，價(jià)格降低，可靠性不斷提高。這種 PLC 可以廣泛取代繼電器控制系統(tǒng)，應(yīng)用于單機(jī)控制和規(guī)模比較小的自動(dòng)線控制，如日 本立石公司的C20PC40PC60PC20HC40H 等 。 2、 朝著大型、高速、多功能方向發(fā)展。大型的 PLC 一般為多處理器系統(tǒng)，由字處理器、位處理器和浮點(diǎn)處理器等組成，有較大的存儲(chǔ)能力和功能很強(qiáng)的輸入輸出接口。通過(guò)豐富的智能外圍接口，可以獨(dú)立完成位置控制、閉環(huán)調(diào)節(jié)等特殊功能；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口，可級(jí)連不同類型的 PLC 和計(jì)算機(jī)，從而組成控制范圍很大的局部網(wǎng)絡(luò)，適用于大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，如霍尼韋爾的 9000 系列等。 從 PLC 的發(fā)展趨勢(shì)看， PLC 控制技術(shù)將成為今后工業(yè)自動(dòng)化的主要手段。在未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)中， PLC 技 術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和 CAD/CAM 技術(shù)將成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三摻混 PLC 控制系統(tǒng) 3 大支柱。 1.4 本課題的主要任務(wù)和基本參數(shù) 1.4.1 設(shè)計(jì)課題 的要求及主要任務(wù) 課題 的 設(shè)計(jì)要求： 1、 以 PLC 為核心，配合智能儀表 2、 主要完成系統(tǒng)功能控制、狀態(tài)顯示、信息檢測(cè)和報(bào)警硬件組建所需要的 PLC 和傳感器等元器件的選擇 3、 完成系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì) 4、 實(shí)現(xiàn)對(duì)摻混的自動(dòng)控制以及運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)功能和顯示功能。 1.4.2 主要任務(wù) 系統(tǒng)的方案及總體設(shè)計(jì) ：設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是完成自動(dòng)控制功能、狀態(tài)顯示和信息檢測(cè)所需要的硬件和傳感器等元器件的選擇。并 完成控制軟件設(shè)計(jì)和 PLC 與單片機(jī)通訊的通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。包括： 1、 總體方案的確定 2、 PLC 的選擇 3、 各模塊電路的設(shè)計(jì) 4、 軟件設(shè)計(jì) 5、 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 4 第 2 章 摻混控制系統(tǒng)設(shè)備狀況及控制要求 2.1 設(shè)備概況 該摻混 PLC 控制系統(tǒng)是適用于 粉末狀物料混合生產(chǎn)系統(tǒng) 。整個(gè)控制系統(tǒng)包括過(guò)渡倉(cāng)兩個(gè)，混倉(cāng)兩個(gè)，包裝倉(cāng)兩個(gè)，音叉料位開(kāi)關(guān)，氣動(dòng)閥，切換閥，松動(dòng)風(fēng)，泄壓閥，倉(cāng)壁振動(dòng)器，電磁閥等部分組成。 控制系統(tǒng)有進(jìn)料、循環(huán)、輸送三種工作狀態(tài)。分自動(dòng)控制和手動(dòng) 控制兩種工作模式。無(wú)論是自動(dòng)控制工作模式還是手動(dòng)控制工作模式，過(guò)渡倉(cāng)、混料倉(cāng)、包裝倉(cāng)只能夠交替運(yùn)行，不允許同時(shí)運(yùn)行。 并且 控制系統(tǒng)有報(bào)警的軟硬件 。 2.1.1 過(guò)渡倉(cāng)、混倉(cāng)和包裝倉(cāng) 過(guò)渡倉(cāng)主要是負(fù)責(zé)進(jìn)料工作，通過(guò)管道將物料傳送到混倉(cāng)，物料在混倉(cāng)內(nèi)混合，混合完成后物料再次運(yùn)送到包裝倉(cāng)。 2.1.2 音叉式 料位計(jì) 音叉式 料位計(jì) 工作原理是通過(guò)安裝在音叉基座上的一對(duì)壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動(dòng) ， 當(dāng)音叉與被測(cè)介質(zhì)相接時(shí)，音叉的頻率和振幅將改變，這些變化由智能電路來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，處理并將之轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。 適用于檢測(cè) 各種非粘滯性的干燥粉狀及小顆粒固體物料，測(cè)量精度不高，要求能承受物料、進(jìn)料時(shí)的推力和出料時(shí)的拉力。作為高低物位控制和報(bào)警的一種高靈敏度檢測(cè)儀表，廣泛應(yīng)用于食品、糧食加工部門(mén)、輕工業(yè)、建材、醫(yī)藥、塑料等工業(yè)以及冶金業(yè)的鑄造型砂、小鐵粒、各種金屬粉末等物位控制。 2.1.3 氣動(dòng)閥 氣動(dòng)閥 是自動(dòng)化系統(tǒng)的氣動(dòng)執(zhí)行器之一， 廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造紙、食品等工業(yè)、控制氣體、液體的流量、壓力、液位等有關(guān)工藝參數(shù)，特別適用于變壓吸附氣體分離設(shè)備上作開(kāi)關(guān)閉。 2.1.4 泄壓閥 泄壓閥是一種有效的壓力保護(hù)裝置，其靈 敏性、泄流量直接關(guān)系到管道運(yùn)行安全。采用密閉輸送工藝的長(zhǎng)輸管道，除了要使用調(diào)壓閥控制進(jìn)出站壓力外，還要使用壓力保護(hù)裝摻混 PLC 控制系統(tǒng) 5 置，以防止管道超壓運(yùn)行而發(fā)生泄露。其作用就是當(dāng)管道系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng)時(shí)，在超壓點(diǎn)將部分甚至全部液體泄放到常壓罐中，以便減輕瞬變壓力波動(dòng)，防止瞬變壓力造成危害。泄壓系統(tǒng)一般由泄壓閥、常壓罐和與之相連接的管道三部分組成。 其工作 原理 為 當(dāng)管路中的壓力大于卸壓閥的設(shè)定壓力的時(shí)候，油液會(huì)有卸壓閥處流出，從而控制管路中的壓力不會(huì)超過(guò)某一限定值。針式卸壓閥，是通過(guò)調(diào)整閥門(mén)中的彈簧力長(zhǎng)短，來(lái)調(diào)節(jié)壓緊力，當(dāng)管路中壓力高 于設(shè)定值時(shí)，彈簧被反向壓迫，從而密封頂針打開(kāi)，油液泄漏流出，起到保護(hù)設(shè)備，調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力的作用。 2.1.5 倉(cāng)壁振動(dòng)器 倉(cāng)壁振動(dòng)器又稱振動(dòng)防閉塞裝置， 是一種以振動(dòng)電機(jī)為激振源的一種新型防閉塞裝置，將該裝置安裝于各種料倉(cāng)上， 用來(lái)使料倉(cāng)、料缶或料斗漏料段的傾斜壁高頻振動(dòng)，以防止倉(cāng)（缶、斗）內(nèi)的物料起拱、出現(xiàn)管狀通道、倉(cāng)壁粘料等不暢流現(xiàn)象，以保證物料從料倉(cāng)、料缶或料斗中順暢流出。 當(dāng)防閉塞裝置工作時(shí)，振動(dòng)電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，便產(chǎn)生了對(duì)料倉(cāng)壁的周期性高頻振動(dòng)，由于防閉塞裝置的周期性振動(dòng)，一方面使物料與倉(cāng)壁脫離接觸、消除物 料與倉(cāng)壁的摩擦，另一方面使物料受交變速度和加速度的影響，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，從而有效地克服物料的內(nèi)摩擦力和聚集力，以消除料倉(cāng)內(nèi)物料間的相對(duì)穩(wěn)定性，使物料從料倉(cāng)口順利排出。 倉(cāng)壁振動(dòng)器由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防堵塞能力強(qiáng)、能耗低、壽命長(zhǎng)、激振力可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、耐火、發(fā)電、 建材、食品、 港口和鐵道運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。 2.1.6 電磁閥 電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向 控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。 2.2 控制過(guò)程 該摻混控制系統(tǒng)有過(guò)渡倉(cāng) 2 個(gè)，混倉(cāng) 2 個(gè)，包裝倉(cāng) 2 個(gè)（分別用 1、 2 標(biāo)記區(qū)別）。控制系統(tǒng)有進(jìn)料，循環(huán)，輸送三種工作狀態(tài)。 整個(gè)摻混 PLC 控制系統(tǒng)的過(guò)程出要分為以下?lián)交?PLC 控制系統(tǒng) 6 幾個(gè)部分： 1、 進(jìn)料過(guò)程（過(guò)渡倉(cāng)到混倉(cāng)） 2、 進(jìn)料過(guò)程停止 3、 循環(huán)過(guò)程（混倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行） 4、 循環(huán)過(guò)程停止 5、 輸送過(guò)程（混倉(cāng)到包裝倉(cāng)） 6、 輸送過(guò)程停止 2.2.1 進(jìn)料過(guò)程（過(guò) 渡倉(cāng)到混倉(cāng)） 只要當(dāng)過(guò)渡倉(cāng)有物料時(shí)，即可進(jìn)行進(jìn)料過(guò)程。運(yùn)行過(guò)程為 過(guò)渡倉(cāng) 1 輸送到混倉(cāng) 1。 整個(gè)進(jìn)料過(guò)程為： 1 開(kāi) 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐泄壓閥 （ 13） 2 延時(shí) 3 開(kāi) 過(guò)渡倉(cāng) 下料氣動(dòng)閥（ 15）， 過(guò)渡倉(cāng) 錐體松動(dòng)風(fēng) （ 17） 4 音叉檢測(cè) （ 11） 5 關(guān) 過(guò)渡倉(cāng) 錐體松動(dòng)風(fēng) （ 17）， 過(guò)渡倉(cāng) 下料氣動(dòng)閥 （ 13）， 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐泄壓閥 （ 15） 6 開(kāi) 過(guò)渡倉(cāng) 底部松動(dòng)風(fēng) （ 1）、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送線切換閥 （ 19）， 混 倉(cāng) 切換閥 （ 63） 開(kāi) 過(guò)渡倉(cāng) 輸送氣刀閥 （ 9）， 過(guò)渡倉(cāng) 輸送氣動(dòng)閥（ 7） 7 音叉檢測(cè) （ 5） 8 關(guān) 過(guò)渡倉(cāng) 底部松動(dòng)風(fēng) （ 1） 、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 3）， 過(guò)渡倉(cāng) 輸送氣 動(dòng)閥 （ 7） 9 關(guān) 過(guò)渡倉(cāng) 輸送氣刀閥 （ 9） 、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送線切換閥 （ 19） 、混 倉(cāng) 切換閥 （ 63） 。 其具體流程圖如圖 2.1（本說(shuō)明流程圖中，“，”表示順序動(dòng)作，“ -”表示同時(shí)動(dòng)作。）所示： 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 7 圖 2.1 進(jìn)料過(guò)程流程圖 2.2.2 進(jìn)料過(guò)程停止 進(jìn)料過(guò)程停止有三種方式： 1、 手動(dòng)停止 無(wú)料 無(wú)料 有 料 開(kāi)（ 13） 延時(shí) 0至 20秒（可調(diào)） 開(kāi)（ 15），（ 17） （ 15）反饋信號(hào) 音叉（ 11） 關(guān)（ 17），（ 13），（ 15） 開(kāi)（ 1） -（ 19），（ 63） ,（ 9），（ 7） 音叉（ 5） 關(guān)（ 1） -（ 3），（ 7） 延時(shí) 0 至 20 秒（可調(diào)） 關(guān)（ 9），（ 19），（ 63） 有 料 無(wú)料 有 料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 8 在手動(dòng)模式下共分為 8 種過(guò)程，當(dāng)存在允許運(yùn)行進(jìn)料過(guò)程的 混倉(cāng)時(shí)，就能夠啟動(dòng)一種進(jìn)料過(guò)程，并且能夠隨時(shí)停止任一進(jìn)料過(guò)程（包括自動(dòng)模式下的進(jìn)料過(guò)程）。 手動(dòng)控制的 8 種過(guò)程為： 單一運(yùn)行 過(guò)渡倉(cāng) 1 混倉(cāng) 1 過(guò)渡倉(cāng) 2 混倉(cāng) 1 過(guò)渡倉(cāng) 1 混倉(cāng) 2 過(guò)渡倉(cāng) 2 混倉(cāng) 2 交替運(yùn)行 過(guò)渡倉(cāng) 1、 2 混倉(cāng) 1 過(guò)渡倉(cāng) 1、 2 混倉(cāng) 2 停止過(guò)程 過(guò)渡倉(cāng) 1 停止 過(guò)渡倉(cāng) 2 停止 以混倉(cāng) 1 為例子， 當(dāng)使用鍵盤(pán)手動(dòng)輸入指令可進(jìn)行停止操作，系統(tǒng)發(fā)生以下動(dòng)作 停止運(yùn)轉(zhuǎn) ： 1 關(guān)閉過(guò)渡倉(cāng)椎體松動(dòng)風(fēng) （ 17） ， 過(guò)渡倉(cāng)發(fā)送罐泄壓閥 （ 13） ，過(guò)渡倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 15） 2 過(guò)渡倉(cāng)開(kāi) 底部松動(dòng)風(fēng) （ 1） 、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 3） ，過(guò)渡倉(cāng)發(fā)送線切換閥 （ 19） 、混倉(cāng)切換閥 （ 63） 3 開(kāi)過(guò)渡倉(cāng)輸送氣動(dòng)閥 （ 7） 、過(guò)渡倉(cāng)輸送氣刀閥 （ 9） 4 音叉檢測(cè) （ 5） 5 關(guān)過(guò)渡倉(cāng)開(kāi) 底部松動(dòng)風(fēng) （ 1） 、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 3） ，過(guò)渡倉(cāng)輸送氣動(dòng)閥 （ 7） 、過(guò)渡倉(cāng)輸送氣刀閥 （ 9） ，過(guò)渡倉(cāng)發(fā)送線切換閥 （ 19） 、混倉(cāng)切換閥 （ 63） 。 具體 流程圖 如圖 2.2。 圖 2.2 進(jìn)料過(guò)程手動(dòng)停止流程圖 關(guān)（ 17），（ 13），（ 15） 開(kāi)（ 1） -（ 3） ,（ 19） -（ 63） 開(kāi) （ 7） -（ 9） 音叉（ 5） 關(guān)（ 1） -（ 3），（ 7） -（ 9），（ 19） -（ 63） 有 料 無(wú) 料 延時(shí) 0 至 3 分鐘 無(wú) 料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 9 2、自動(dòng)停車 在運(yùn)行過(guò)程中當(dāng) 混倉(cāng) 1 倉(cāng)體上音叉 （ 57）或 混倉(cāng) 2 倉(cāng)體上音 （ 58）叉發(fā)生有料信號(hào)后則報(bào)警，如三分鐘內(nèi)無(wú)新指令輸入，則按情況一的順序自動(dòng)停車。 在自動(dòng)控制模式下兩過(guò)渡倉(cāng)只能夠交替運(yùn)行，不允許同時(shí)運(yùn)行。當(dāng)過(guò)渡倉(cāng)的兩料位計(jì)過(guò)渡倉(cāng) 1 音叉 （ 21）、 過(guò)渡倉(cāng) 2 音叉 （ 22）發(fā)出有料信號(hào)，開(kāi)啟先發(fā)出有料信號(hào)的過(guò)渡倉(cāng)進(jìn)行送料。若同時(shí)發(fā)出有料信號(hào)，則優(yōu)先 1 倉(cāng)，然后再 1、 2 倉(cāng)交替運(yùn)行。（即 過(guò)渡倉(cāng) 1輸送氣動(dòng)閥 （ 7）、 過(guò)渡倉(cāng) 1 輸送 氣 刀 閥 （ 9）、 過(guò)渡倉(cāng) 1 發(fā)送線切換閥 （ 19）開(kāi)啟時(shí)， 過(guò) 渡倉(cāng) 2 輸送氣動(dòng)閥 （ 8）、 過(guò)渡倉(cāng) 2 輸送氣 刀 閥 （ 10）、 過(guò)渡倉(cāng) 2 發(fā)送線切換閥 （ 20）關(guān)閉，在此時(shí)間段內(nèi) 2 倉(cāng)同時(shí)完成 過(guò)渡倉(cāng) 2 下料氣動(dòng)閥 （ 16）由閉到開(kāi)的過(guò)程，反之，當(dāng) 過(guò)渡倉(cāng)1 輸送氣動(dòng)閥 （ 7）、 過(guò)渡倉(cāng) 1 輸送氣 刀 閥 （ 9）、 過(guò)渡倉(cāng) 1 發(fā)送線切換閥 （ 19） 關(guān)閉時(shí)，而過(guò)渡倉(cāng) 2 發(fā)送罐上音叉 （ 12）顯示有料，則立即開(kāi)啟 過(guò) 渡倉(cāng) 2 輸送氣動(dòng)閥 （ 8）、 過(guò)渡倉(cāng) 2輸送氣 刀 閥 （ 10）、 過(guò)渡倉(cāng) 2 發(fā)送線切換閥 （ 20） 送料，此時(shí)間段內(nèi)倉(cāng)同時(shí)完成 過(guò)渡倉(cāng)1 下料氣動(dòng)閥 （ 15）由開(kāi)到閉的過(guò)程。） 在自動(dòng) 進(jìn)料過(guò)程運(yùn)行之前需要對(duì)進(jìn)料倉(cāng)工作狀態(tài)進(jìn)行選擇。同一混倉(cāng)在進(jìn)行循環(huán)或輸送時(shí)不能同時(shí)進(jìn)行進(jìn)料過(guò)程。如果有一混倉(cāng)允許進(jìn)行進(jìn)料過(guò)程，則自動(dòng)選擇該混倉(cāng)。如有兩個(gè)及以上混倉(cāng)允許運(yùn)行時(shí)，則發(fā)出報(bào)警聲，并彈出菜單，由操作人員進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)后報(bào)警聲自動(dòng)消失，如在兩分鐘內(nèi)無(wú)確認(rèn)，則自動(dòng)按 1、 2 倉(cāng)的順序優(yōu)先選擇小序號(hào)。如無(wú)允許運(yùn)行進(jìn)料過(guò)程的混倉(cāng)，進(jìn)料過(guò)程不動(dòng)作，并發(fā)出報(bào)警聲，在操作人員確認(rèn)后報(bào)警消失。 3、緊急停車 以過(guò)渡倉(cāng) 1 到混倉(cāng) 1 為例， 在發(fā)生故障或其他緊急事件時(shí)，輸入緊急停止指令后，則系統(tǒng)控制點(diǎn)發(fā)生如下動(dòng)作： 1 關(guān)過(guò)渡倉(cāng)開(kāi) 底 部松動(dòng)風(fēng)（ 1）、 過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 3） ，過(guò)渡倉(cāng)輸送氣動(dòng)閥 （ 7）， 過(guò)渡倉(cāng) 錐體松動(dòng)風(fēng)（ 17）， 過(guò)渡倉(cāng) 下料氣動(dòng)閥（ 13） 、過(guò)渡倉(cāng) 發(fā)送罐泄壓閥（ 15） 2 延時(shí) 3 過(guò)渡倉(cāng)輸送氣刀閥 （ 9） ，過(guò)渡倉(cāng)發(fā)送線切換閥 （ 19）， 混倉(cāng)切換閥 （ 63） 。 系統(tǒng)流程圖如圖 2.3 所示 圖 2.3 緊急停車流程圖 關(guān)（ 1） -（ 3） -（ 7），（ 17），（ 13） -（ 15） 關(guān)（ 9），（ 19），（ 63） 延時(shí) 1090 秒可調(diào) 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 10 2.2.3 循環(huán)過(guò)程 循環(huán)過(guò)程是在混倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行 。啟動(dòng)一個(gè)循環(huán)過(guò)程的先決條件為： 該倉(cāng)沒(méi)有進(jìn)行輸送過(guò)程或者是進(jìn)料過(guò)程。只要混倉(cāng)內(nèi)有料（不管音叉狀態(tài)如何）即可進(jìn)行循環(huán)，并且允許 2 個(gè) 混倉(cāng)同時(shí)進(jìn)行循環(huán) 。 循環(huán)過(guò)程分四種情況：混倉(cāng) 1 循環(huán)，混倉(cāng) 2 循環(huán)，混倉(cāng) 1 循環(huán)停止，混倉(cāng) 2 循環(huán)停止。在循環(huán)過(guò)程中，振動(dòng)器在兩組之間交替運(yùn)行，運(yùn)行周期位 3 分鐘。 以混倉(cāng) 1 為例， 其運(yùn)行過(guò)程如下： 1 開(kāi)混倉(cāng)泄壓電磁閥 （ 47） 、混倉(cāng)倉(cāng)體松動(dòng)風(fēng) （ 55） 、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng) （ 49） ，混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 45） ，混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39） ，混倉(cāng) A 組振動(dòng)器或 B 組振動(dòng)器（ 59、 60） 2 音叉檢測(cè)（ 37） 3 關(guān)混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 4 開(kāi)混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng)（ 23），混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 25），混倉(cāng)循環(huán)線氣刀閥（ 29），混倉(cāng)循環(huán)線氣動(dòng)閥（ 31） 5 音叉檢測(cè)（ 43） 6 關(guān)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng)（ 49）、混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥（ 45） 7 開(kāi)混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng)（ 41） ,混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 8 關(guān)混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 25） 9 音叉檢測(cè)（ 37） 10 開(kāi)混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 25） 11 關(guān)混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng)（ 41） ，混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 12 開(kāi)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng)（ 49）、混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥（ 45） 回第 5 步。 其流程圖如圖 2.4 所示。 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 11 圖 2.4 循環(huán)過(guò)程流程圖 無(wú)料 無(wú)料 有料 有料 開(kāi)（ 47），（ 55） -（ 49），（ 45），（ 39），（ 59）或（ 60） 音叉（ 37） 關(guān)（ 39） 開(kāi)（ 23），（ 25），（ 29），（ 31） 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） 音叉（ 37） 音叉（ 43） 開(kāi)（ 41） ,（ 39） 關(guān)（ 25） 維持現(xiàn)狀（ 0至 20）秒（可調(diào)） 開(kāi)（ 25） 開(kāi)（ 47） -（ 49） -（ 45） 關(guān)（ 41） -（ 39） 無(wú)料 有料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 12 2.2.4 循環(huán)過(guò)程停止 循環(huán)過(guò)程停止運(yùn)行過(guò)程： 1 關(guān)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng)（ 49）、混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥（ 45） 2 開(kāi)混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41） 3 關(guān)混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 25） 4 開(kāi)混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 5 音叉檢測(cè)（ 27） 6 關(guān)混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng)（ 23）、混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng)（ 41）、混倉(cāng)循環(huán)線氣刀閥 （ 29） 、混倉(cāng) 1 切換閥（ 63） 、 混倉(cāng) A 組振動(dòng)器（ 59）或 B 組振動(dòng)器（ 60）、混倉(cāng) 錐體松動(dòng)風(fēng)（ 55）、混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng)（ 41）、混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 。 其流程圖如圖 2.5 所示。 圖 2.5 循環(huán)過(guò)程停止 流程圖 循環(huán)過(guò)程緊急停止運(yùn)行過(guò)程： 1 關(guān) 混倉(cāng)泄壓電磁閥 （ 47）、 混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng) （ 49）、 混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 45）、 混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 25）、 混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng) （ 23）、 混倉(cāng)循環(huán)線氣動(dòng)閥 （ 31）、 混倉(cāng) A 組振動(dòng)器 （ 59）、 混倉(cāng)倉(cāng)體松動(dòng)風(fēng) （ 55）、 混倉(cāng) 上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41）、混倉(cāng) 隔離氣動(dòng)閥 （ 39） 2 關(guān) 混倉(cāng)循環(huán)線氣刀閥 （ 29） 其流 程圖如圖 2.6 所示 圖 2.6 循環(huán)過(guò)程緊急停止流程圖 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） -（ 25） -（ 23） -（ 31） -（ 59） 或（ 60） -（ 55） -（ 41） -（ 39） 延時(shí) 10 至 90 秒（可調(diào)） 關(guān)（ 29） 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） 開(kāi)（ 41） 開(kāi)（ 39） 音叉（ 27） 維持現(xiàn)狀（ 0至 3）分鐘（可調(diào)） 關(guān)（ 23） -（ 41） -（ 29） -（ 63） -（ 59） 或（ 60） -（ 55） -（ 41） -（ 39） 關(guān)（ 25） 無(wú)料 有料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 13 2.2.5 輸送過(guò)程 輸送過(guò)程是從混倉(cāng)到包裝倉(cāng) 的過(guò)程。 當(dāng)混倉(cāng)有料且沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)料和輸送過(guò)程，并存在未全滿的包裝倉(cāng)就可進(jìn)行輸送過(guò)程。輸送過(guò)程分為：自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種模式。 開(kāi)始輸送過(guò)程前需先進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)的確認(rèn)。在自動(dòng)控制模式下，同一混倉(cāng)的輸送過(guò)程在兩個(gè)包裝倉(cāng)之間交替進(jìn)行。且按照先 1 后 2 的順序選擇未滿的包裝倉(cāng)（即包裝倉(cāng)的音叉顯示無(wú)料）輪流輸送。當(dāng)一個(gè)音叉顯示有料時(shí)則自動(dòng)切換到下一個(gè)未滿的包裝倉(cāng)， 如此周而復(fù)始。當(dāng)所有的包裝倉(cāng)全滿時(shí)，則自動(dòng)停止輸送過(guò)程，延時(shí) 20 到 60 分鐘后再自動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)一混倉(cāng)的所有音叉（包括輸送罐上的音叉）全部發(fā)出無(wú)料信號(hào)， 3 分鐘后發(fā)出報(bào)警聲，在一分鐘內(nèi)如果無(wú)新的指令輸入 ，就自動(dòng)停止輸送過(guò)程，且不再自動(dòng)啟動(dòng)。在輸送的過(guò)程中，隨時(shí)可以人為發(fā)出停止指令停止輸送過(guò)程，手動(dòng)停止后就不再自動(dòng)啟動(dòng)。 在手動(dòng)模式下，當(dāng)存在允許運(yùn)行輸送過(guò)程的混倉(cāng)和包裝倉(cāng)時(shí)，就可以啟動(dòng)一種輸送過(guò)程且可以隨時(shí)停止一種輸送過(guò)程。在一種手動(dòng)輸送過(guò)程中，當(dāng)輸送的包裝倉(cāng)的音叉顯示有料時(shí)則報(bào)警，如兩分鐘無(wú)新的指令輸入，按程序自 動(dòng)停止輸送過(guò)程。 輸送過(guò)程運(yùn)行步驟： 1 開(kāi) 混倉(cāng)泄壓電磁閥 （ 47）， 混倉(cāng)倉(cāng)體松動(dòng)風(fēng) （ 55）， 混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng) （ 49）， 混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 45）， 混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39）， 混倉(cāng) A 組振動(dòng)器 （ 59）或 混倉(cāng) B 組振動(dòng)器 （ 60） 2 音叉檢測(cè)（ 37） 3 關(guān) 混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥（ 39） 4 開(kāi)混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng)（ 23） 、 混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 25） ， 包裝倉(cāng)切換閥 （ 67） 、 混倉(cāng)輸送線切換閥 （ 65） ，混倉(cāng) 1 輸送線氣動(dòng)閥（ 33）、混倉(cāng) 1 輸送線氣刀閥 （ 35） 5 音叉檢測(cè)（ 41） 6 關(guān)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、 混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng) （ 49） 、 混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 45） 7 開(kāi) 混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41），混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39） 8 音叉檢測(cè)（ 37） 9 開(kāi)混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng)（ 25） 10 關(guān) 混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng)，（ 41） 混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39） 11 開(kāi)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng)（ 49）、混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥（ 45）。 其流程圖如圖 2.7 所示 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 14 圖 2.7 輸送過(guò)程流程圖 2.2.6 輸送過(guò)程停止 輸送過(guò)程應(yīng)按如下程序 停止： 1 開(kāi)混倉(cāng)泄壓電磁閥（ 47）、混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng)（ 49）、混開(kāi)（ 47），（ 55） -（ 49），（ 45） -（ 39），（ 59） 或（ 60） 音叉（ 37） 音叉（ 41） 音叉（ 37） 關(guān)（ 39） 開(kāi)（ 23） -（ 25） ， （ 67） -（ 65），（ 33），（ 35） 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） 開(kāi)（ 41） ， （ 39） 維持現(xiàn)狀（ 10 至 90 秒可調(diào)） 關(guān)（ 41） ， (39） 開(kāi)（ 47） -（ 49） -（ 45） 開(kāi)（ 25） 無(wú)料 有料 無(wú)料 有料 無(wú)料 有料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 15 倉(cāng)下料氣動(dòng)閥（ 45） 2 開(kāi) 混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41） 3 關(guān) 混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 25） 4 開(kāi)混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39） 5 音叉檢測(cè)（ 25） 6 關(guān) 混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng) （ 23）、 混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41）、 混倉(cāng)輸送線氣動(dòng)閥 （ 33）、 混倉(cāng) A 組振動(dòng)器 （ 59）、 混倉(cāng) B 組振動(dòng)器 （ 60）、混倉(cāng)倉(cāng)體松動(dòng)風(fēng) （ 55）、 混倉(cāng)輸送線切換閥 （ 65）、 報(bào)警輸出 （ 75）、 混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39）。 其具體流程圖如圖 2.8。 圖 2.8 輸送過(guò)程停止正常停止流程圖 輸送過(guò)程緊急停止過(guò)程： 1 關(guān) 混倉(cāng)泄壓電磁閥 （ 47）、 混倉(cāng)錐體松動(dòng)風(fēng) （ 49）、 混倉(cāng)下料氣動(dòng)閥 （ 45）、 混倉(cāng)上罐松動(dòng)風(fēng) （ 41）、 混倉(cāng)發(fā)送罐松動(dòng)風(fēng) （ 25）、 混倉(cāng)發(fā)送罐底部松動(dòng)風(fēng) （ 23）、 混倉(cāng)隔離氣動(dòng)閥 （ 39）、 混倉(cāng)輸送線氣動(dòng)閥 （ 32）、 混倉(cāng) A 組振動(dòng)器 （ 59）或 混倉(cāng) B 組振動(dòng)器 （ 60）、 混倉(cāng)倉(cāng)體松動(dòng)風(fēng) （ 55） 2 關(guān) 混倉(cāng)輸送線氣刀閥 （ 35） 混倉(cāng)輸送線切換閥 （ 65） 包裝倉(cāng)切換閥 （ 67）。 其具體流程圖如 圖 2.9。 圖 2.9 輸送過(guò)程緊急停止 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） -（ 41） -（ 25） -（ 23） -（ 39） -（ 32） -（ 59） 或 （ 60） -（ 55） 維持現(xiàn)狀（ 10 至 90 秒可調(diào)） 關(guān)（ 35），（ 65），（ 67） 關(guān)（ 47） -（ 49） -（ 45） 開(kāi)（ 39） 開(kāi)（ 41） 音叉（ 25） 維持現(xiàn)狀（ 0至 3分鐘可調(diào)） 關(guān)（ 23） -（ 41） -（ 33） -（ 35） -（ 59） -（ 60） -（ 55） -（ 65） -（ 75） -（ 39） 關(guān)（ 25） 有料 無(wú) 料 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 16 同一混倉(cāng)的進(jìn)料、循環(huán)、輸送過(guò)程不能同時(shí)進(jìn)行，只能運(yùn)行一種，當(dāng)計(jì)算機(jī)接到由一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的指令時(shí)，必須先人工停止前一過(guò)程再啟動(dòng)后一過(guò)程。 在輸送過(guò)程中，振動(dòng)器也在兩組之間自動(dòng)進(jìn)行交替運(yùn)行，交替運(yùn)行以 3 分鐘為周期。 2.2.7 部分參數(shù)的可調(diào)節(jié)范圍 1、 氣刀、倉(cāng)風(fēng)、錐風(fēng)開(kāi)放時(shí)為斷續(xù)供氣，具體調(diào)節(jié)范圍如下：氣刀（ 9）（ 10）（ 29）（ 35）（ 36）（ 30）開(kāi) 1-8 秒，倉(cāng)風(fēng)、錐風(fēng)（ 17）（ 18）（ 55）（ 56）（ 49）（ 50）（ 41）（ 4）開(kāi)0-10 秒，關(guān) 0-10 秒。 2、 一般報(bào)警告知維持 時(shí)間 3、 管延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間 4、 進(jìn)料抽真空時(shí)間；進(jìn)料過(guò)程停止，總清過(guò)渡倉(cāng)時(shí)間；進(jìn)料過(guò)程緊急停止，清進(jìn)料管道時(shí)間。 5、 循環(huán)時(shí)延時(shí)檢測(cè)混倉(cāng)底部上音叉信號(hào)時(shí)間；循環(huán)停止時(shí)，總清混倉(cāng)時(shí)間；循環(huán)緊急停止時(shí)，清混倉(cāng)循環(huán)管道時(shí)間。 6、 輸送時(shí)延時(shí)檢測(cè)混倉(cāng)底部上音叉信號(hào)時(shí)間；輸送停止時(shí)，總清混倉(cāng)時(shí)間；輸送緊急停止時(shí)，清輸送管道時(shí)間。 2.2.8 計(jì)算機(jī)報(bào)警 提示 隨著工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜化和功能要求的不斷提高，對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高?？偩€技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，更使 PLC 控制系統(tǒng)不斷擴(kuò)大化了，因而對(duì)遠(yuǎn)程控制、群控、數(shù)控、數(shù)據(jù) 的修改與交換、故障的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警、各控制點(diǎn)的狀態(tài)顯示以及歷史事件記錄的查詢等智能化控制技術(shù)提出了新的更高的要求。 報(bào)警提示音作為設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中必不可少的一個(gè)部分，在生產(chǎn)的安全、維修等方面起著重要的作用。 生產(chǎn)廠家已使 PLC 具有自我診斷功能來(lái)檢測(cè)其自身的故障，但 PLC 外部設(shè)備的故障檢測(cè)需要用戶自己設(shè)計(jì)處理。下面對(duì)本次設(shè)計(jì)的報(bào)警功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。 一般報(bào)警告知：所有音叉正常料位有料時(shí)，發(fā)出一個(gè)短音，主要用于提示工作人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行正常與否進(jìn)行判斷。 第二種報(bào)警告知：報(bào)警音維持 10 60 秒（可調(diào)）后消失 1、 在自動(dòng)控 制模式下（ 21）或（ 22）有料 2、 在輸送過(guò)程中（ 69）或（ 70）有料 3、 在輸送過(guò)程中（ 57）（ 53）（ 51）（ 43）（ 37）（ 27）或（ 58）（ 54）（ 52）（ 44）（ 38）摻混 PLC 控制系統(tǒng) 17 （ 28）全無(wú)料 第三種報(bào)警告知：報(bào)警音必須在操作人員作出處理后才能消除 1、 混倉(cāng)上料位計(jì)有料時(shí) 2、 罐中上音叉有料而罐中下音叉無(wú)料，出現(xiàn)故障 即： a. （ 11）有（ 5）無(wú) ， b. （ 12）有（ 6）無(wú) c. （ 37）有（ 27）無(wú) ， d. （ 38）有（ 28）無(wú) e. （ 57）有（ 53）無(wú) ， f. （ 58）有（ 54）無(wú) 3、 計(jì)算機(jī)發(fā) 出指令后， 20 秒鐘內(nèi)沒(méi)有返回閥門(mén)已打開(kāi)的信號(hào)故障 4、 在手動(dòng)控制模式下（ 21）或（ 22）有料。 2.3 摻混 PLC 控制系統(tǒng)原理圖 (見(jiàn)附錄 A) 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 18 第 3 章 控制系統(tǒng)的方案選擇 3.1 系統(tǒng)方案的選擇 系統(tǒng)方案選擇的原則是在滿足生產(chǎn)機(jī)械工藝要求確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，力求投資少，效益高和操作方便。根據(jù)課題的要求，本課題的控制系統(tǒng)方案有幾種方案可供選擇：繼電器控制方案、單片機(jī)控制方案 、 PLC 控制方案 等。 1、 繼電器控制方案 。 由于繼電器在控制電路中有獨(dú)特的電氣、物理特性，其斷 態(tài)的高絕緣電阻和通態(tài)的低導(dǎo)通電阻，使得其它任何電子元器件無(wú)法與其相比，加上繼電器標(biāo)準(zhǔn)化程度高、通用性好、可簡(jiǎn)化電路等優(yōu)點(diǎn)，所以繼電器仍得以廣泛應(yīng)用。隨 著科技的飛速發(fā)展，繼電器在程控通信設(shè)備中的使用量還在進(jìn)一步增加 。 但是由于使用繼電器控制方案 接線多而復(fù)雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能都很困難。另外，繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限，每只只有 4 8 對(duì)觸點(diǎn)，因此靈活性和擴(kuò)展性很差。繼電器控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多。觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，并有機(jī)械磨損，壽命短，可靠性和可維護(hù)性差。再加上使 用繼電器控制方案將大大增加成本，因此，該控制系統(tǒng)不適合使用繼電器控制方案。 2、 單片機(jī)控制方案 。 單片機(jī) 是將計(jì)算機(jī)的基本部件微型化并集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，通常片內(nèi)都含有 CPU、 ROM、 RAM、并行 I/O、串行 I/O、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等。單片機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)片內(nèi)集成的功能越來(lái)越強(qiáng)大，并朝著 SOC（片上系統(tǒng)）方向發(fā)展。單片機(jī)有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝 置、機(jī)器人、工業(yè)控制等諸多領(lǐng)域，使產(chǎn)品小型化、 智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。 但是單片機(jī)對(duì)環(huán)境要求較高，一般要在干擾小的場(chǎng)地使用，指令集復(fù)雜，對(duì)編程能力要求較高， 可讀性差，實(shí)時(shí)控制 相對(duì)于 PLC 較差。 3、 PLC 控制方案。 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備， 都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。同時(shí)可編程序控制器具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用靈活，編程方便、易于使用，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便，維修方便、維修工作量小，功能完善等特點(diǎn)。 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 19 3.2 系統(tǒng)方案的確定 相對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器 控制方案 來(lái)說(shuō) ,PLC 在技術(shù)角度上大大方便了電控設(shè)計(jì)人員，其系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，維護(hù)方便，在體積、可靠性、耗電量等性能方面都有很大程度的提高，從而帶動(dòng)成本的節(jié)約，而且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和監(jiān)控，這一系列的優(yōu)點(diǎn)使 PLC 很快被人們接受并代替繼電 器控制方案，廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)控制中。 相對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō) ,PLC 本身固有的穩(wěn)定性和可靠性特點(diǎn)決定了它在自動(dòng)化行業(yè)內(nèi)不可取代的地位。 PLC 擠占部分單片機(jī)的市場(chǎng)。 PLC 相比單片機(jī)具有高可靠性，易于開(kāi)發(fā)，擴(kuò)展性好，通訊簡(jiǎn)單的，這些優(yōu)點(diǎn)促使很多的設(shè)備生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)選用 PLC 作為設(shè)備的控制器。 總之，現(xiàn)代的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中 ,多數(shù)產(chǎn)家都采用 PLC 作為自動(dòng) 化 生產(chǎn)線的控制。在未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)中， PLC 仍然能夠引導(dǎo)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC 將在各個(gè)領(lǐng)域更加適應(yīng)不同客戶的要求。 眾所周知，目前我國(guó)仍有許 多生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，都是采用繼電器控制，除了可靠性差外，設(shè)計(jì)程序也很繁雜。從方案的確立到技術(shù)條件的設(shè)計(jì)以及施工的設(shè)計(jì)，圖面的工作量很大，這勢(shì)必造成設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。而采用 PLC 控制可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，甚至有些文件資料也不必繪制成圖。設(shè)計(jì)人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來(lái)輸入，或修改程序使得梯形圖能準(zhǔn)確無(wú)誤地反映生產(chǎn)要求。編程人員也可根據(jù)新產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)提出的新工藝要求，重新編寫(xiě)程序并把它存儲(chǔ)在 EEPROM 模塊中去，需要加工哪個(gè)產(chǎn)品的程序，操作人員可以隨時(shí)調(diào)用，這既方便、簡(jiǎn)單又可保密。開(kāi)發(fā)這種軟件對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提高產(chǎn)品 數(shù)量和質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，非常具有實(shí)際意義。僅此一點(diǎn)也深受生產(chǎn)及設(shè)計(jì)者的歡迎。 綜上所述，該控制系統(tǒng)的控制方案應(yīng)選 PLC 控制方案為宜。 3.3 PLC 控制方案的優(yōu)點(diǎn) PLC 控制方案有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) （ 1）編程方法簡(jiǎn)單易學(xué) （ 2）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 （ 3）硬件配套齊全，用戶使用方便 （ 4）無(wú)觸點(diǎn)免配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) （ 5）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試量少 （ 6）維修工作量少，維修方便 （ 7）體積小，能耗低 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 20 第 4 章 控制系統(tǒng) PLC 與元器件選型 4.1 PLC 的選型 4.1.1 PLC 選型的基本原則 產(chǎn)品的種 類也越來(lái)越多。不同型號(hào)的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用 PLC，對(duì)于提高 PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制 要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則： （ 1）最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 （ 2）保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 （ 3）力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 （ 4）適應(yīng)發(fā)展的需要 綜合以上選型原則，本課題懸著三菱 FX2N 系列可編程序控制器作為控制器。三菱FX2N 系列編程器是日本三菱公司近年推出的小型高性能整體式 PLC。它是 FX2 的更新?lián)Q代型，由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊、特殊模塊和特殊單元組成。 FX2N 系列 PLC 的輸出電路也有三種：繼電器型，雙向晶閘管型和晶體管型?；締卧?、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊均可選擇不同的輸出方式。產(chǎn)品有 FX2N-16M 128M 等多種型號(hào)可供選擇 。 4.1.2 輸出元件的 點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)和配置 在確定了控制對(duì)象的控制任務(wù)和選擇好 PLC 的機(jī)型后，即可安排輸入、輸出的配置，并對(duì)輸入、輸出進(jìn)行地址編號(hào)。分配 I/O 地址時(shí)要注意以下問(wèn)題： 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 21 1、 設(shè)備 I/O 地址盡可能連續(xù)； 2、 相鄰設(shè)備 I/O 地址盡可能連續(xù)； 3、 輸入 /輸出 I/O 地址分開(kāi) ； 4、 每一框架 I/O 地址不要全部占滿，要留有一定的余量，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會(huì)增加系統(tǒng)成本； 5、 充分考慮控制柜與控制柜之間、框架與框架之間、模塊與模塊之間的信號(hào)聯(lián)系，合理地安排 I/O 地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。 因此系統(tǒng)輸入輸出 分配如下： 摻混 PLC 控制系統(tǒng)輸入點(diǎn)共占用 40 個(gè)點(diǎn)， 其中包括 音叉料位開(kāi)關(guān) 20 個(gè)和啟動(dòng)按鈕20 個(gè) 。 其具體分配情況如表 4 1 所示。 表 4-1：摻混 PLC 控制系統(tǒng)輸入點(diǎn) X 分配表 輸入地址 名 稱 編號(hào) 備注 X000 過(guò)渡倉(cāng) 1 發(fā)送罐下音叉 5 X001 過(guò)度倉(cāng) 1 輸送氣動(dòng)閥 7 X002 過(guò)渡倉(cāng) 1 發(fā)送罐上音叉 11 X003 過(guò)渡倉(cāng) 1 下料氣動(dòng)閥 15 X004 過(guò)渡倉(cāng) 1 音叉 21 X005 過(guò)渡倉(cāng) 1 輸送線切換閥 19 X006 過(guò)渡倉(cāng) 2 輸送線切換閥 20 X007 過(guò)渡倉(cāng) 2 發(fā)送罐下音叉 6 X010 過(guò)渡倉(cāng) 2 輸送線氣動(dòng)閥 8 X011 過(guò)渡倉(cāng) 2 發(fā)送罐上音叉 12 X012 過(guò)渡倉(cāng) 2 下料氣動(dòng)閥 16 X013 過(guò)渡倉(cāng) 2 音叉 22 X014 混倉(cāng) 1 輸送線氣動(dòng)閥 33 X015 混倉(cāng) 1 隔離氣動(dòng)閥 39 X016 混倉(cāng) 1 下料氣動(dòng)閥 45 X017 混倉(cāng) 1 倉(cāng)體上音叉 57 X020 混倉(cāng) 1 倉(cāng)體下音叉 53 X021 混倉(cāng) 1 錐體音叉 51 X022 混倉(cāng) 1 上罐音叉 43 X023 混倉(cāng) 1 發(fā)送罐上音叉 37 X024 混倉(cāng) 1 發(fā)送罐下音叉 27 摻混 PLC 控制系統(tǒng) 22 續(xù)表 4-1 X025 混倉(cāng) 1 循環(huán)線氣動(dòng)