毕业设计论文-基于plc的电厂自动排故输煤控制系统

毕业设计论文-基于plc的电厂自动排故输煤控制系统内容摘要：

户程序区 4KB 4KB 8KB 8KB 16KB 数据存储区 2KB 2KB 5KB 5KB 10KB 数字量输入/输出点数 6/4 8/6 14/10 24/16 24/16 模拟量输入/输出点数 无 16/16 32/32 32/32 32/32 扫描时间 /一条指令 s s s s s 最大输入 /输出点数 256 256 256 256 256 位存储器 256 256 256 256 256 定时器 256 256 256 256 256 计数器 256 256 256 256 256 最大的可扩展模块数量 无可扩展模块 有 2 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 最大的智能模块数量 无可扩展模块 有 2 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 有 7 个可扩展模块 14 表 CPU22X 系列技术指标 由表 可知， CPU 22X 系列 PLC 其各项性能的区别和优缺点，方便根据实际控制系统的要求选择使用合适的 PLC 来控制系统： CPU 221：存储容量小，输入输出点少，而且无扩展模块，适合用于控制要求小、控制结构简单的小型系统。 CPU222：它的存储容量和 CPU221 差不多，但是输入输出点多相比而言更多一点，而且与 CPU221 最大的区别字啊与它有扩展模块可以实现扩展功能并且可以进行一定模拟量的控 制，应用较多。 CPU224：与前面两种类型相比，它的存储容量和输入输出扩大了一倍以上，功能比较强大，现在应用更加广。 CPU 226：具有更多的 I/O 点，可以应用于比较复杂的系统用于完成其控制功能。 应用广泛 CPU226XM：除了其存储容量更大，可以处理更多的程序指令以及存放更多的数据容量的特点外。 其他的性能和 226 没什么区别。 I/O 点分配 ①输入点 卸载原煤过程：自动 /手动模式切换按钮需要 1 个点；实现工艺流程中的卸载原煤的逆煤流启动、顺煤流停止和紧急停止功能需要 3 个点；然后控 制料斗电动机启停开关、 1 号电动机启停开关、 2 号电动机启停开关、 3 号电动机启停开关4 个点，共需要 8 个输入点。 项目名称 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 CPU221XM 时钟功能 可以选择时钟功能 可以选择时钟功能 有内置时钟功能 有内置时钟功能 有内置时钟功能 数字量输入滤波能力 标准水平 标准水平 标准水平 标准水平 标准水平 模拟量输入滤波能力 没有模拟输入能力 标准水平 标准水平 标准水平 标准水平 高速计数器 4 个30KHz 4 个30KHz 6 个30KHz 6 个30KHz 6 个 30KHz 脉冲输出 2 个20KHz 2 个20KHz 2 个20KHz 2 个20KHz 2 个 20KHz 通信口 1*RS485 1*RS485 1*RS485 2*RS485 2*RS485 15 输送燃煤过程：手动 /自动模式切换按钮需要 1 个点；实现工艺流程中的输送燃煤的逆煤流的启动、顺煤流的停止以及紧急停止需要 3 个点；需要决定哪个输送路线需要 1 个点，两台犁煤机电动机的启停开关以及 4 号～ 6 号和 7 号～ 9号以及 10 号皮带电动机共 7 台皮带电动机的启停开关需要的数量为 9 个，共需要 14 个输入点。 ②输出点 卸载原煤过程：系统启动时的卸载原煤开始预启动的预告电铃信号和发生故障时的系统发出的报警电铃信号需要 2 个点；卸载原煤流程主要用的四台电动机包括料斗的电动机和三台皮带电动机需要 4 个点。 总共需要 6 个输出点 输送燃煤过程：启动时的输送燃煤开始预启动的预告电铃信号和发生故障时的系统发出的报警电铃信号需要 2 个点；两台犁煤机电动机的启停开关以及 4号～ 6号和 7号～ 9号以及 10号皮带电动机共 7台皮带电动机的启停开关需要的数量为 9 个点。 共需要 11 个输出点。 PLC 的硬件设计 PLC 的硬件设计是指硬件选型。 目前， PLC 这个领域的发展情况蒸蒸日上。 在 PLC 选则过程中，首先要了解想控制的系统应该完成什么样的功能，在本设 计中，要满足输煤系统完成逆煤流启动、顺煤流停止和急停功能，还能在输送发生问题时自动执行故障自动停止指令立即停止整个输送过程。 根据上面对此系统的输入输出点的分析和计算，选型适合实现该功能的 PLC。 并且，不仅只是考虑 PLC的功能。 还要考虑到在电厂的输煤系统本身的各种因素，从实际条件出发。 在满足系统的控制要求的 PLC 型号里中选择适合自己条件的类型的 PLC；备品备件的要求，不管什么类型的设备在投入到了生产中以后都要准备一定数量的备品备件以防止设备发生故障时进行更换维修；备品备件的来源也很重要，选择的机型要有可靠的来 源，防止在投入运行以后发现来源被切断导致设备故障以后没有备品备件无法使用的情况发生。 综合考虑，用 S7200CPU222 来控制卸载原煤流程和 S7200CPU226 控制输送燃煤流程，其功能强大、操作简单，容易掌握，可靠性高，应用范围很广。 并且之所以考虑到要用两台 PLC 分别控制本系统，主要原因是本系统中虽然包含了两个工作过程，但是其现场环境有一定的距离。 只使用一个 PLC 就难以进行现场设计和安装。 因此这样的选择 适合本设计的系统。 （ 1）系统的 流程的 I/O 地址分配表 ： 卸载原煤 过程 I/O 地址 分配 和输送燃煤过程的 I/O 地址分配分别 见表 和表： 16 表 卸载原煤过程 I/O 地址分配 表 输送燃煤过程的 I/O 地址分配 输入 输出 输入设备按钮 对应 输入点 功能说明 输出设备 对应 输出点 功能说明 S2 输送燃煤过程的自动 /手动模式切换功能 HA 输送燃煤的启动预告电铃信号传输 SB4 输送燃煤的正常启动 HA 实现故障电铃信号传输功能 SB5 输送燃煤的正常停止 KM5 线圈 犁煤机电机（ AD）对应的继电器线圈 SB6 实现输送燃煤的紧急停止功能 KM6 线圈 犁煤机电机（ BD）对应的继电器线圈 SB7 实现 AD/BD 运行方式切换的功能 KM7 线圈 4 号皮带电动机对应的继电器线圈 K5 犁煤机电机（ AD）对应的 启停 开关 KM8 线 圈 5 号皮带电动机对应的继电器线圈 K6 犁煤机电机（ BD）对应的 启停 开关 KM9 线圈 6 号皮带电动机对应的继电器线圈 K7 4 号皮带电动机对应的 启停 开关 KM10线圈 7 号皮带电动机对应的继电器线圈 输入 输出 输入设备按钮 对应输入点 功能说明 输出设备 对应输出点 功能说明 S1 卸载原煤过程的自动 /手动模式切换 HA 卸载原煤 预告启动电铃信号传输 SB1 实现 卸载原煤的正常启动 HA 卸载原煤的故障电铃 信号传输 SB2 实现 卸载原煤的正常停止 KM1 线圈 料斗电动机对应的继电器线圈 SB3 实现卸载原煤的紧急停止功能 KM2 线圈 1 号皮带电动机对应的继电器线圈 K1 料斗电磁阀对应的启停开关 KM3 线圈 2 号皮带电动机对应的继电器线圈 K2 1 号皮带电动机对应的启停开关 KM4 线圈 3 号皮带电动机对应的继电器线圈 K3 2 号皮带电动机对应的启停开关 K4 3 号皮带电动机对应的启停开关 17 输入 输出 输入设备按钮 对应 输入点 输入设备 按钮 对应 输入点 输入设备 按钮 K8 5 号皮带电动机对应的启停开关 KM11线圈 8 号皮带电动机对应的继电器线圈 K9 6 号皮带电动机对应的启停开关 KM12线圈 9 号皮带电动机对应的继电器线圈 K10 7 号皮带电动机对应的启停开关 KM13线圈 10 号皮带电动机对应的继电器线圈 K11 8 号皮带电动机对应的启停开关 K12 9 号皮带电动机对应的启停开关 K13 10 号皮带电动机对应的启停开关 （ 2）系统流程的 I/O 地址分配硬件图： 卸载原煤 I/O 地址 分配 见 图 1L L1 N M L+ HA HA KM3 卸载原煤启动预告电铃 卸载原煤故障电铃 料斗电机继电器 1 号皮带电动机继电器 2 号皮带电动机启停开关 自动 /手动模式切换 S1 卸载原煤正常启动 SB1 卸载原煤正常停止 SB2 卸煤紧急停止 SB3 1 号皮带电动机启停开关 3 号皮带电动机启停开关 2 号皮带电动机继电器 KM1 KM2 KM4 3 号皮带电动机继电器 料斗电机启停开关 表 输送燃煤过程的 I/O 地址分配 24V DC CPU222AC/DC 继电器 18 图 卸载原煤 I/O 地址 分配图 输送燃煤 I/O 地址 分配 见 图 ： 图 输送燃煤 I/O 地址 分配图 KM4 1L L1 1M 2M N M L+ CPU226AC/DC 继电器 HA HA KM5 KM13 N L 输送燃煤启动预告电铃 输送燃煤故障电铃 犁煤机 BD 电机继电器 5 号皮带电动机继电器 4 号皮带电动机继电器 8 号皮带电动机继电器 9 号皮带电动机继。