输煤程控系统PLC控制.docx

第一章 plc简介1.1 plc的基本知识 可编程控制器(programmable controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(programmable logic controller)，简称plc，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称pc。但是为了避免与个人计算机(personal computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称plc。 plc实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源、中央处理单元(cpu)、存储器、输入输出接口电路1.2 plc的特点 plc的特点 plc的主要特点：高可靠性、丰富的i/o接口模块 、采用模块化结构、编程简单易学 plc的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式、安装简单，维修方便。 plc的功能 1、逻辑控制 2、定时控制 3、计数控制 4、步进(顺序)控制 5、pid控制 6、数据控制：plc具有数据处理能力 7、通信和联网1.3 其它：plc还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，crt模块。 1.3 plc的应用 s7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统。 目前，plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业第二章输煤系统的设计方案2.1输煤系统控制要求 设计条件： 设计一电厂输煤系统，设备包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等。全部操作控制在主控制室里进行，操作面板上设有各个设备的启、停按钮，还有为plc提供输入信号的控制开关。 要求：输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式；供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序；各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时），启动延时统一设定为12s；停车延时按设备的不同要求而设定，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车。 2.2系统的启、停控制 输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式；供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序；各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时），启动延时统一设定为12s；停车延时按设备的不同要求而设定，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车2.2系统的启、停控制 输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式；供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序；各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时），启动延时统一设定为12s；停车延时按设备的不同要求而设定，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车。 2.3系统的设计 电厂输煤系统有两条输煤线，包括：给煤机、皮带机、震动筛、破碎机等设备。在电厂有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了保证生产运行的可靠性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。由于输煤走廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮，还有plc提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能由plc实现，设备状态检测和皮带跑偏检测以及事故记录功能则由上级工业控制计算机完成。 为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该系统应满足以下要求： 1.供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序，即对各设备进行连锁控制。 2.各设备的启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定，分为：10s、20s、30s、40s几种，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩煤。 3.运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。其后方的设备按一定顺序及延时连锁停车。 4.可在线选择启动备用设备，在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式。 5.可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时记录6.plc选型 根据输煤系统的要求，选用德国siemens公司最新推出的s7-200型plc，具有高可靠性、体积小、扩展方便、使用灵活的特点。基本单元cpu单元选用的是cpu226，本机集成24输入/16输出共40个数字量i/o 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量i/o 点或35路模拟量i/o 点。13k字节程序和数据存储空间。6个独立的30khz高速计数器，2路独立的20khz高速脉冲输出，具有pid控制器。2个rs485通讯/编程口，具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。i/o端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统7.各台设备的作用 （1）给煤机的作用： 给煤机的作用是将煤均匀地送入皮带机里，方便对煤块进行下一步的加工。 （2）皮带机的作用