河北联合大学轻工学院 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 MagneticStep8 MagneticStep9 MagneticStep10 MagneticPulse MagneticStepOn MagneticStep0 MagneticStep11 MagneticStep12 MagneticStep13 MagneticStep14 MagneticStep15 BeltStop_c_9 BeltRun_c_9 BeltMotorOut_9 M37.7 BOOL M38.0 BOOL M38.1 BOOL M38.2 BOOL M38.3 BOOL M38.4 BOOL M38.5 BOOL M38.6 BOOL M38.7 BOOL M39.0 BOOL M39.1 BOOL M41.0 BOOL M41.1 BOOL M41.2 BOOL 磁选机顺序启动步骤8 磁选机顺序启动步骤9 磁选机顺序启动步骤10 磁选机脉冲信号 磁选机启动条件 磁选机顺序启动步骤0 磁选机顺序启动步骤11 磁选机顺序启动步骤12 磁选机顺序启动步骤13 磁选机顺序启动步骤14 磁选机顺序启动步骤15 9#皮带电机中控室操作台停止 9#皮带电机中控室操作台启动 9#皮带电机启停 9#皮带电机运行状态返回信号 BeltMotorState_9 M41.3 BOOL BeltStop_c_10 BeltRun_c_10 M42.0 BOOL 10#皮带电机中控室操作台停止 M42.1 BOOL 10#皮带电机中控室操作台启动 10#皮带电机启停 皮带秤流量信号 皮带测皮步骤0 皮带测皮 皮带测皮结束 皮带测皮脉冲 累积量清零 皮带机手动模式 皮带机停止模式 BeltMotorOut_10 M42.2 BOOL BeltTraffic_9 MeasureStep0 MeasureMode endMeasure MeasurePulse Init_Total TapeHandMode TapeStopMode M43.0 BOOL M43.1 BOOL M43.2 BOOL M43.3 BOOL M43.4 BOOL M43.5 BOOL M45.0 BOOL M45.1 BOOL 112 BeltMotorState_10 M42.3 BOOL 10#皮带电机运行状态返回信号 ClassifierStop_c M51.0 BOOL 螺旋分级电机中控室操作台停止 ClassifierRun_c M51.1 BOOL 螺旋分级电机中控室操作台启动 螺旋分级电机启停 振网筛电机中控室操作台停止 振网筛电机中控室操作台启动 123 ClassifierMotorOut M51.2 BOOL 124 125 126 VsieveStop_c VsieveRun_c M52.0 BOOL M52.1 BOOL -20-
ClassifierState M51.3 BOOL 螺旋分级电机运行状态返回信号 4 磨矿环节及其梯形图程序设计 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 VSieveMotorOut VSieveState DemagStop_c DemagRun_c DemagMotorOut DemagState DryStop_c DryRun_c DryMotorOut DryState RecoveryStop_c RecoveryRun_c RecoveryMotorOut RecoveryState M52.2 BOOL 振网筛电机启停 M52.3 BOOL 振网筛电机运行状态返回信号 M53.0 BOOL 脱磁器电机中控室操作台停止 M53.1 BOOL 脱磁器电机中控室操作台启动 M53.2 BOOL M53.3 BOOL 脱磁器电机启停 脱磁器电机运行状态返回信号 M54.0 BOOL 吸干机电机中控室操作台停止 M54.1 BOOL 吸干机电机中控室操作台启动 M54.2 BOOL 吸干机电机启停 M54.3 BOOL 吸干机电机运行状态返回信号 M55.0 BOOL 回收机电机中控室操作台停止 M55.1 BOOL 回收机电机中控室操作台启动 M55.2 BOOL 回收机电机启停 M55.3 BOOL 回收机电机运行状态返回信号 1#磁选机矿浆泵中控室操作台停止 1#磁选机矿浆泵中控室操作台启动 1#磁选机矿浆泵启停 1#磁选机矿浆泵运行状态返回信号 2#磁选机矿浆泵中控室操作台停止 2#磁选机矿浆泵中控室操作台启动 2#磁选机矿浆泵启停 2#磁选机矿浆泵运行状态返回信号 Mag_SluPumpStop_c_1 M56.0 BOOL Mag_SluPumpRun_c_1 M56.1 BOOL 143 Mag_SluPumpMotorOut_1 M56.2 BOOL 144 145 146 Mag_SluPumpState_1 M56.3 BOOL Mag_SluPumpStop_c_2 M57.0 BOOL Mag_SluPumpRun_c_2 M57.1 BOOL 147 Mag_SluPumpMotorOut_2 M57.2 BOOL 148
Mag_SluPumpState_2 M57.3 BOOL -21-
河北联合大学轻工学院 149 150 151 152 153 154 GraMag_SluPumpStop_c GraMag_SluPumpRun_c GraMag_SluPumpMotorOut GraMag_SluPumpState Recovery_SluPumpStop_c Recovery_SluPumpRun_c M58.0 BOOL M58.1 BOOL 重力磁选机矿浆泵中控室操作台停止 重力磁选机矿浆泵中控室操作台启动 M58.2 BOOL 重力磁选机矿浆泵启停 M58.3 BOOL M59.0 BOOL M59.1 BOOL 重力磁选机矿浆泵运行状态返回信号 回收矿浆泵中控室操作台停止 回收矿浆泵中控室操作台启动 回收矿浆泵启停 回收矿浆泵运行状态返回信号 尾矿泵电机中控室操作台停止 尾矿泵电机中控室操作台启动 尾矿泵电机启停 尾矿泵电机运行状态返回信号 真空泵电机中控室操作台停止 真空泵电机中控室操作台启动 真空泵电机启停 真空泵电机运行状态返回信号 料仓料位过高报警 料仓料位过低报警 155 Recovery_SluPumpMotorOut M59.2 BOOL 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 Recovery_SluPumpState TailPumpStop_c TailPumpRun_c TailPumpMotorOut TailPumpState Dry_VacPumpStop_c Dry_VacPumpRun_c Dry_VacPumpMotorOut Dry_VacPumpState LevelHighAlarm LevelLowAlarm LevelHighAlarmPulse LevelLowAlarmPulse WaterFlowHighAlarm M59.3 BOOL M60.0 BOOL M60.1 BOOL M60.2 BOOL M60.3 BOOL M61.0 BOOL M61.1 BOOL M61.2 BOOL M61.3 BOOL M70.0 BOOL M70.1 BOOL M70.2 BOOL 料仓料位过高报警脉冲 M70.3 BOOL 料仓料位过低报警脉冲 M71.0 BOOL 进水流量过高报警 -22-
4 磨矿环节及其梯形图程序设计 170 WaterFlowLowAlarm M71.1 BOOL 进水流量过低报警 171 WaterFlowHighAlarmPulse M71.2 BOOL 进水流量过高报警脉冲 172 173 WaterFlowLowAlarmPulse MillMotorAlarm M71.3 BOOL 进水流量过低报警脉冲 M72.0 BOOL 磨机报警 174 MillCurrentAlarmPulse_1 M72.1 BOOL 一段磨机电流报警脉冲 175 MillRodTempAlarmPulse_1 M72.2 BOOL 一段磨机轴温报警脉冲 176 MillCurrentAlarmPulse_2 M72.3 BOOL 二段磨机电流报警脉冲 177 MillRodTempAlarmPulse_2 M72.4 BOOL 二段磨机轴温报警脉冲 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 BeltScalePressure MillMotorCurrent_1 MillRodTemp_1 MillSound_1 MillMotorCurrent_2 MillRodTemp_2 MillSound_2 WaterOpenSet Mill_WaterFlow_1 DiscFeedLevel Mill_WaterPipeOut_1 DiscFeedBpqOut PIW100 WORD PIW102 WORD PIW104 WORD PIW106 WORD PIW108 WORD PIW110 WORD PIW112 WORD PIW114 WORD PIW128 WORD PIW130 WORD PIW200 WORD PIW202 WORD 皮带秤压力信号 一段磨电机电流 一段磨电机轴温 一段磨电机磨音 二段磨电机电流 二段磨电机轴温 二段磨电机磨音 水阀开度设定 进水流量 料仓料位信号 进水阀门开度 给料变频器压频输出 4.3 磨矿环节PLC硬件系统组态和模块选型
（1）电源模块的选型
S7-300需要24V直流电源。PS307负载电源模块将120V或230V交流电压转变为24V直流工作电压。24V直流电源用来为SIMATIC S7-300和传感器及执行元件供电。电源模块安装在 DIN导轨上(插槽1)，紧靠在CPU或IM 361(扩展机架上)的左侧。使用电源连接器 (已包括)连接到的CPU或IM 361上。本阶段选用电源模块为PS 307 5A 。 （2）CPU模块的选型
根据被控对象的I/O点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，选用SIEMENS公司的S7-300系列PLC的CPU为315-2DP。CPU315－2DP是唯一带现场总线（PROFIBUS）SINEC L2-DP界面的CPU模板，具有48KB的RAM, 80KB的装载存储器，可用存储卡扩充装载存存储容量最大到512KB。最大可扩
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展1024点数字量或128个模拟量。（3）数字量输入模块的选型
数字I/O模块包括用于SIMATIC S7-300的数字输入和输出。通过这些模块，可将数字传感器和执行元件与SIMATIC S7-300相连。
SM321数字量输入模板将现场送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号电平，有四种型号模板可供选择，即直流16点输入，直流32点输入，交流8点输入，交流32点输入。因为磨矿阶段统计出 DI=73点，所以选直流32点输入的SM321数字量输入模块 3块。 （4）数字量输出模块的选型
SM322数字量输出模板将S7-300内部信号电平转换成所要求的外部信号电平，可直接驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。因为磨矿阶段统计出 DO=24点，所以选择交直流16点继电器输出SM322数字量输出模块 2块。
（5）模拟量输入模块的选型
S7-300的模拟输入/输出模块用于完成包含模拟过程信号的较复杂任务；用于连接不带附加放大器的模拟执行元件和传感器模拟I/O模块包括用于S7-300的模拟输入和输出模块。通过这些模块可将模拟传感器和执行元件与S7-300相连。
SIMATIC S7-300的模拟输入用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻器和电阻式温度计。SM331模拟输入模块将扩展过程中的模拟信号转化为S7-300内部处理用的数字信号。电压和电流传感器、热电耦、电阻和电阻式温度计均可作为传感器与该模块相连。因为磨矿阶段统计出 AI=10点，所以本阶段选用SM331 AI 8×12位模拟量输入模块 2块。 （6）模拟量输出模块的选型
SIMATIC S7-300的模拟输出，用于连接模拟量调节器，执行机构；模拟输出模块将 S7-300的数字信号转换成控制需要的模拟量信号。因为磨矿阶段统计出 AO=2点，所以本阶段选用SM331 AO 4×12位模拟量输入模块1块。[11]
图4-5 PLC机架硬件组态示意图
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