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基于S7-200的码头皮带机的设计
基于S7-200的码头皮带机的设计
(中粮麦芽(江阴)有限公司,江苏 江阴 214434) 摘 要:文章针对某公司生产过程自动化的要求,介绍了,并从分析码头皮带机的工艺流程入手,详细介绍了该系统硬件与软件方面的设计原理。 关键词:皮带机;S7-200;设计 中图分类号:U653922 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)05—0137—03 多年来,可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络等各方面的能力都已大幅提高,成为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用。由于其具有可靠性高,抗干扰能力强,配套齐全,功能完善,适用性强,易学易用,系统设计的工作量小,维护方便,容易改造等特点,深受广大工程技术人员的欢迎。本文介绍的码头皮带机就是基于S7-200的开发。主要 从分析码头皮带机的工艺流程入手,介绍了该系统硬件与软件方面的设计。 1 码头皮带机的工艺流程分析 本系统针对某公司生产过程自动化的要求,设计一个码头皮带机。因需要综合考虑实际生产中可能出现的各种问题,所以还加入了必要的保护环节。其工艺流程如图1所示: 1.1 正常启动 接到开机信号,警报灯启动预告;45秒后,1#、2#除尘器关风器、脉冲阀开;10秒后,1#、2#除尘器风机开;10秒后,除铁器开;2秒后,2#皮带机风机开,风压到2#皮带机开;10秒后,1#皮带机风机开,风压到1#皮带机开。 1.2 正常关机 接到关机信号,60秒后,1#皮带机停;15秒后,1#皮带机风机停;60秒后,2#皮带机停,15秒后,2#皮带机风机停;20秒后,除铁器关;2秒后, 1#、2#除尘器风机停;60秒后,1#、2#除尘器关风器、脉冲阀关。 如发生主设备故障:该主设备及上游主设备同时停。辅助设备有故障:该设备影响的主设备及上游主设备同时停。故障报警修复后,故障复位,停止设备按启动顺序投入运行。 1.3 主设备 1#、2#皮带机。 1.4 辅助设备 1#、2#皮带机风机,除铁器,1#、2#除尘器风机、关风器、脉冲阀。 1.5 主设备故障 皮带机软启动器、跑偏、速度检测、堵料、拉绳。 1.6 辅助设备故障 皮带机风机、风压检测;除铁器;除尘器风机、关风器、防爆开关、入孔开关。 740)this.width=740 border=undefined 2 硬件系统设计 通过对码头皮带机工艺流程的分析,确定该系统硬件方面的设计主要为PLC与外部设备的接线图。具体包括系统主电路设计、元件型号选择、输入输出点的配置等。 2.1 系统主电路设计 系统主电路设计包括:1#皮带机运行指示、1#皮带机1#风机运行指示、1#皮带机2#风机运行指示、1#皮带机3#风机运行指示、1#皮带机除尘器运行指示、1#皮带机脉冲阀运行指示, 2#皮带机运行指示、2#皮带机1#风机运行指示、2#皮带机2#风机运行指示、2#皮带机3#风机运行指示、2#皮带机除尘器运行指示、2#皮带机脉冲阀运行指示,除铁器指示、柜内照明、冷却风扇、1#皮带机过滤器、2#皮带机过滤器、PLC电源、DC24V控制电源、软启动控制电源、主闸闭合指示、故障指示、声光报警器。 1#皮带机的主电路原理图如图2所示: 740)this.width=740 border=undefined 2.2 元件型号选择 根据该系统的需要元器件选择如表1所示: 740)this.width=740 border=undefined 740)this.width=740 border=undefined 2.3 输入输出点的配置 考虑到控制系统的实际需要的输入输出点数,且只要求开关量控制,再综合考虑电源要求及今后扩展的需求,因此选用西门子公司生产的S7-200的PLC,主机选用CPU226(32入/32出)、扩展模块采用直流输入模块EM221(8*DC24V)3块、直流输出模块EM222 (8*DC24V)2块、PROFIBUS-DP 模块EM277。PLC总图如图3所示: 3 软件设计 系统的软件设计包括主程序、手动程序、自动程序、1#皮带机启动、2#皮带机启动、1#皮带机停止、2#皮带机停止、故障处理程序、交换数据程序。 3.1 主程序的设计 主程序流程图如图4所示,通过相应的判
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