物料輸送線plc控制系統設計內容摘要：物料輸送線在工場中，生產車間內全部起到了關鍵地位。她直接關系到工廠生產運作，能否有效正常進行。為此，本文對物料輸送線做了相關研究。現代生活中實現自動化是必不可少，這不僅能夠讓工大家勞動力從重力勞動力種脫離，還為生產提升了效率是過程愈加正確。再在其中利用PLC可編程控制系統，來實現整個生產過程全自動化。關鍵字:物料輸送線；PLC可編程控制系統；自動控制緒論1、中國外PLC發展情況及發展趨勢現中國外發展情況全部是再往集成和開放化發展。編程平臺和計算機語言相結合。全集成自動化能把工廠全部監控采集和控制用硬件和軟件集成能夠把整個工廠全部設備連接起來，并使全部設備運行，生產安排，機器和工廠情況等，數據采集查詢，全部能核實集成到一個系統里。現在PLC應用伴隨時間推移已經利用到越來越多領域，講滲透到各個工廠工業領域。現在PLC正朝著兩個方向不停發展，一個是超小型化，微型化，另一個是朝超大規模化，功效愈加齊全方向發展。多年來，它在工業自動化、機電一體化、傳統產業技術等方面應用越來越廣泛，已廣泛應用在機械，汽車，電力，冶金，石油，化工，交通，運輸，輕工，紡織，建材，采礦和家用電器等領域，取得了顯著技術經濟效益，成為現代工業控制三大支柱之一。2、課題研究意義現今伴隨時代發展，多種工廠中全部應用輸送線來帶動生產，帶動經濟發展。同時，工廠中已經極少有工人來搬運運輸，取之代之則是皮帶運輸，所以，對物料輸送線研究變得很有必需。物料輸送線，顧名思義就是利用皮帶來輸送物料。不過現場皮帶控制還是有些人工操作，為了提升在工作效率，節省人力，改善工作環境，將皮帶改為自動化變得很有必需，從而達成節省人力，提升效率作用。設計一套可行PLC控制系統，該技術可大量節省資金，大大節省人力。3、關鍵研究內容和要求內容：本文關鍵是研究PLC怎樣對生產線進行正確控制，PLC怎樣通行對整個工廠內設備控制。介紹了DCS分布式控制系統基礎結構組成，發展情況。并對其進行相關分析。還對物料輸送線工藝要求，工藝要求，進行了簡單介紹。對物料輸送線日常保養也做出了對應介紹。最終對PLC控制系統抗干擾方法，I/O防干擾方法進行了具體分析和介紹。要求：論文要緊貼題義，語言流暢，語句通順。有較強文件資料搜集查閱能力、邏輯思維能力和自學能力，有很好專業基礎知識和應用能力。根據畢業設計（論文）時間安排，不剽竊、剽竊她人結果，保質保量完成各階段任務，并主動按時提交對應結果給助教老師。系統整體設計控制系統分析和確定DCS為集散控制系統英文(DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEM)簡稱,圖2.1所表示。指是控制危險分散、管理和顯示集中。它是基于計算機技術，控制技術，通訊技術圖形顯示技術，經過某種通訊網絡將分布在工業現場周圍現場控制站、檢測站、操作管理站、控制管理站及工程師站連接起來完成份散控制集中操作綜合控制系統。圖2.1DCS系統基礎結構上世紀七十年代中期問世DCS系統基礎結構,由控制站、顯示操作工作站(或稱人機接口)、和將控制站、顯示操作站點連成一個總體通信總線共3個部分組成。伴隨微電子、計算機、通信尤其是工業網絡等高新技術及產品快速發展和工業應用需求變遷。使現DCS這三個組成部分職責和相互關系在設計理念上有較大改變。設計DCS初衷是“危險分散、信息集中”。危險分散表現于早期一個控制站或控制單元僅僅包含8至16個控制回路。往往要配置多個控制單元才能滿足現場一個機組或一套生產裝置整體控制要求。現代化工業生產，因為采取能量回收方法和配套公用工程使工藝步驟上、下游各單元設備之間存在物流和能量流之間勾連而形成一套生產裝置或機組是一個有機整體，該整體安全平穩生產并非能由各控制單元分別實施局部分割控制所能確保．所以，工業應用要求擴大控制站I/O容量和控制回路數，使之能覆蓋一套生產裝置(或機組)控制需求而實現局部集中控制。FCS為現場總線控制系統英文(FIELDBUSCONTROLSYSTEM)簡稱，圖2.2所表示。現場總線是連接智能化設備和自動化數字式，雙向傳輸，多分支結構通信網絡。它關鍵在于能夠支持雙向，多節點，總線式，全數字式通訊。圖2.2FCS系統基礎結構現場總線用于過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域現場智能設備互連通訊網絡。它作為通信網絡基礎，現場總線技術是控制、計算機、通訊技術交叉和集成，包含內容十分廣泛，現場總線是在80年代末、90年代初國際上發展形成，現在自動化系統網絡化是發展大趨勢，現場總線技術受計算機網絡技術影響是十分深刻。2、總體結構確實定在通常情況下，監控系統全部是由現場控制級設備、過程控制級設備、監控管理級設備組成多級體系，它們經過網絡相互連接。過程及設備從過程對象采集實時數據，按預先組態好控制策略，接收操作人員控制指示，從而實現對過程對象實時控制；操作人員經過監控級設備，監視過程對象及控制裝置運行情況，并經過網絡，向過程及設備發出指令，干預過程對象控制，同時可進行數據分析和報表打印；管理級設備能夠接收監控管理級按要求格式遠傳過來數據，提供統一調度。本文設計中，整個系統關鍵由就地控制箱、PLC集中控制柜及上位遠程監控終端3部分組成。輸送線工藝研究及保養輸送線工藝要求引入PLC可編程控制器可處理很多問題。含有保護內容有：膠帶跑偏，膠帶車控制回路故障，膠帶控制凹路故障，位置信號丟失，堆料，滿倉信號提醒等。該系統特點是：性能穩定，擴展能力強，技術含量高，維修，維護，系統改造方便靈活，碰到緊急事故能立即停車，發出聲光報警信號，能立即適應生產現場需要，確保了輸送機安全正常進行，含有廣泛地適應性和推廣價值。系統在運行中要實現連續不停還必需要求輸送可靠工作，輸送可靠工作條件是：(1)拖動皮帶機電機要安全可靠運行1)電機功率要滿足輸送負荷要求；2)電機工作是否正常應有檢測裝置。(2)皮帶機上皮帶是否工作正常1)皮帶機上皮帶是否打滑；2)皮帶機上皮帶是否跑偏。2、輸送線工藝設計物料輸送線控制系統工藝步驟圖圖3.1所表示。圖3.1工藝步驟圖在物料輸送過程中有3部分需要檢測，物料上皮帶時要經過一個平皮帶，然后物料經過一段爬坡皮帶進入第三個皮帶，該皮帶也是一個平坦皮帶，經過這三段皮帶就能夠進入倉庫了。爬坡皮帶和第一條皮帶有部分區分，因為爬坡所以電機功率要相對大部分。在爬坡時掉包可能性最大，所以在爬坡時對產品進行計數是最適宜，在這條皮帶中間安裝一個傳感器用來對產品進行計數。3、輸送線日常保養第一是輸送線輸送帶負荷過大出現打滑。超出了本身負荷能力，此時應該減輕輸送物料運輸量或增加輸送機本身承重力，來預防打滑現象。第二是輸送線開啟速度太快而造成打滑。此時應該慢速開啟或再次點動兩下后再重新開啟，也能夠克服打滑現象第三是初張力太小。原因是輸送帶在離開滾筒時張力不夠，所造成輸送帶打滑。此時處理方法是調整拉緊裝置，加大初張力。第四是滾筒軸承損壞而不運轉。原因可能是軸承內部灰塵積聚太多或是沒有立即檢修和更換已被嚴重磨損而轉動不靈活部件，造成阻力增大而打滑。第五是輸送機傳動滾筒和輸送帶之間摩擦力不夠所造成打滑現象。原因通常就是輸送帶上有水滴沒有擦拭潔凈或作業環境潮濕。此時應該在滾筒加入些許松香末。來預防打滑現象出現。PLC控制系統抗干擾設計抗電源干擾方法很多情況證實，由電源引發干擾造成PLC控制系統故障情況發生很多。PLC日常供電全部是由電網來供電。因為電網覆蓋面很廣，所以她將受到空間中電磁干擾在線路上電壓和電流。尤其是電網內部改變尤其顯著，造成大型電力設備起停、交直流傳動裝置引發諧波、電網短路暫態沖擊等，全部經過輸電線路傳到電源。所以能夠采取一下方法來降低因為電源干擾造成PLC控制系統故障。（1）采取性能優良，抑制電網引入干擾，在PLC控制系統中，電源占有很關鍵地位。電網干擾串入PLC控制系統關鍵是經過PLC系統供電電源（有CPU電源，I/O電源等），變送器供電電源和PLC系統含有直接電氣連接儀表耦合進入。現在通常對PLC系統供電電源，通常采取隔離性能很好電源，而對變送器供電電源和PLC系統有直接電氣連接儀表供電電源，并沒有受到足夠重視。即使有采取了一定方法，但普遍還是不夠，關鍵使用隔離變壓器分布參數大，抑制能力差，經電源耦合串入共模干擾。所以對變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容量小，一直帶大配電器，以降低PLC系統干擾。另外，為保障電網供電不中止，可采取不間斷供電電源，提升供電安全可靠性。而且還含有較強干擾隔離功效，是一個PLC控制系統理想電源。（2）硬件濾波方法，在干擾較強或可靠性要求較高場所，應該使用帶屏蔽層隔離變壓器對PLC系統供電。還能夠在隔離變壓器一次側串接濾波器，圖所表示。（3）正確選擇地點，完善接地系統。濾波器和隔離變壓器同時使用2、防I/O干擾方法由信號引入干擾會引發I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引發元器件損傷。對于隔離性能差系統，還將造成信號間相互干擾，引發共地系統總線回流，造成邏輯數據改變、誤動作或死機。可采取以下方法以減小I/O干擾對PLC系統影響。（1）從抗干擾角度選擇I/O模塊（2）安裝和布線時注意：①動力線、控制線和PLC電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器和PLC和I/O之間應采取雙絞線連接。將PLCI/O線和大功率線分開走線，如必需在同一線槽內，可加隔板，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大空間距離，并能將干擾降到最低程度。②PLC應遠離強干擾源。如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內。在柜內PLC應遠離動力線（二者之間距離應大于200mm）。和PLC裝在同一個柜子內電感性負載，如功率較大繼電器、接觸器線圈，應并聯RC電路。③PLC輸入和輸出最好分開走線，開關量和模擬量也要分開敷設。模擬量信號傳送應采取屏蔽線，屏蔽層應一端接地，接地電阻應小于屏蔽層電阻1/10。④交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡可能遠離高壓線和動力線，避免并行。（3）考慮I/O端接線：輸入接線通常不要太長，但假如環境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可合適長些。輸入/輸出線要分開。盡可能采取常開觸點形式連接到輸入端，使編制梯形圖和繼電器原理圖一致，便于閱讀。但急停、限位保護等情況例外。輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出，在不一樣組中，可采取不一樣類型和電壓等級輸出電壓。但在同一組中輸出只能用同一類型、同一電壓等級電源。因為PLC輸出元件被封裝在印制電路板上而且連接至端子板，若將連接輸出元件負載短路，將燒毀印制電路板。采取繼電器輸出時，所承受電感性負載大小，會影響到繼電器使用壽命，所以，使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。（4）正確選擇接地點，完善接地系統（5）對變頻器干擾抑制五、輸送線系統軟件設計1、S7-200PLC軟件系統和STEP編程軟件(1)數據類型S7-200PLC指令參數所用基礎數據類型有1位布爾型（BOOL）、8位字節型（BYTE）、16位無符號整數（WORD）、16位有符號整數（INT）、32位無符號雙字整數（DWORD）、32位，有符號雙字整數(DINT)、32位實數（REAL）。S7-200CPU中存放數據類型為BOOL、BYTE、WORD、INT、DWORD、DINT和REAL。不一樣數據類型含有不一樣數據長度和數據范圍。在上述數據類型中，用字節（B）、字(W)型、雙字（D）型、分別表示8位、16位、32位數據長度。數據類型如表5.1所表示。表5.1數據位數和取值范圍數據位數無符號數有符號整數十進制十六進制十進制十六進制B(字節)：8位值0-2550-FF-128-12780-7FW（字）：16位值0-653550-FFFF-32768-327678000-7FFFD（雙字）：32位值0-0-FFFFFFFF--80000000-7FFFFFFF位存放單元地址由字節地址和位地址組成，其中區域標示符“1”表示輸入（input）,字節地址為3，位地址為2。這種存取方法稱為“字節.位”尋址方法。(2)尋址方法1)直接尋址直接尋址指定了存放器區域、長度和位置，比如VW790是V存放區中字，其地址為790。能夠用字節（B）、字(W)、或雙字（DW）方法存取V、I、Q、M、S和SM存放器區。比如VB100表示以字節方法存取，VW100表示存取VB100、VB101組成字，VD100表示存取VB100~VB103組成雙字。2)間接尋址指令給出了存放操作數地址存放單元地址稱為間接尋址。S7-200CPU許可使用指針對下述存放區域進行間接尋址：I、Q、V、M、S、AI、AQ、T和C。間接尋址不能用于位地址、HC或L存放區。使用間接尋址之前，應創建一個指向該位置指針。指針為雙雙字值，用來存放；另一個存放器地址，只能用V、L或累加器做指針。建立指針時必需用雙字傳送指令將需要間接尋址存放器地址送到指針中。指針也能夠為子程序傳輸參數。&VB200表示VB200地址，而不是VB200中值。2、PLC控制程序設計(1)皮帶電機開啟和停止皮帶啟停圖5.1所表示。圖5.1電機啟停次序步驟圖在輸送線上每條輸送皮帶上電機啟停次序是不一樣，因為物料是向前輸送。當開啟時皮帶需要從后向前逐一開啟，假如從后向前開啟時物料已經上了第一條皮帶而第二條第三條皮帶還沒有開啟，這么就會使物料全部擁擠在第一條皮帶末端，最終造成物料無法傳輸。當皮帶停止運行時，為了讓全部物料全部進入倉庫必需先停掉第一條皮帶，然后逐次停掉后續皮帶讓后續皮帶能把全部物料全部輸送進倉庫，假如先停第三條話不僅無法將后面物料送到倉庫還會造成后面傳輸過來物料擁堵。開啟程序LDI1.2JMP