表3-1 PLC输入输出接口地址分配表
输 入 信 号 输 出 信 号 输煤机组手动控制开关SA1-1 输煤机组自动控制开关SA1-2 输煤机组自动开车按钮SB1 输煤机组自动停车按钮SB2 输煤机组紧急停车按钮SB3 给料器磁选料器手动按钮SB4 送煤机P1手动按钮SB5 破碎机手动按钮SB6 提升机手动按钮SB7 送煤机P2手动按钮SB8 回收机手动按钮SB9 M1-M6,YA过载保护信号FR 给料器磁选料器接触器KM1 送煤机P1接触器KM2 破碎机接触器KM3 提升机接触器KM4 送煤机P2接触器KM5 回收机接触器KM6 手动运行指示灯HL1 紧急停车指示灯HL2 系统正常运行指示灯HL3 报警电铃HA I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 3.1.4 PLC控制电路接线图
根据上述硬件选型及工艺要求，绘制PLC控制电路接线图，如图3-2。在接线过程中要注意，在实验室的试验箱中输入公共端1M/2M要求连接24VDC电源的的正极“L+”处，此时输入端是低电平有效；输出公共端的1L/2L/3L要求连接24VDC电源的负极“M”处，此时输出端输出的是高电平有效。
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图3-2 I/O接线图
3.2 软件设计
本设计选用西门子公司的S7-200PLC刚好可以满足设计要求，程序是设计使用西门子公司的V4.0 STEP 7 Micro/WIN SP3编程软件。此软件具有汉化的语言，使用起来十分方便。该软件功能强大，界面友好，并有方便的联机帮助功能。可以使用此软件开发PLC应用程序，同时也可以实时监控用户程序的执行状态。西门子S7-200 PLC的编程语言有三种，分别是：梯形图（LAD）和功能块图（FBD）是一种图形语言，语句表（STL）是一种类似于汇编语言的文本型语言。三种语言之间可以相互转化，本设计采用梯形图编程。 3.2.1 顺序功能图
输煤机组的控制过程分为自动和手动控制方式。在自动控制模式下，要求各负载从M6到M1逆序自动启动，并能从M1到M6顺序自动停止。同时，该输煤机组还能在手动控制模式下进行点动，以便调试和维修。而且，该系统还能实现过载保护、紧急停车和故障提醒功能，并有相应的指示报警功能。根据此要求，本设计采用SCR指令编写梯形图程序[9]。
输煤机组的整个运行过程可以用顺序功能图来描述。锅炉车间输煤机组控制系统的顺序功能图如图3-3所示，该顺序功能图非常直观，清楚地面描述了锅炉车间输煤机组自动工作的过程。
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0SA1-21SB1SB295s1010s1110s1210s1310s1410s15M6停止8M5停止710sM4停止910sM3停止M2停止510s610sM1和YA停止410sHL3灭、电铃响5s310s25s初始状态自动运行电铃响5s启动M6并保持启动M5并保持启动M4并保持启动M3并保持启动M2并保持启动M1和YA并保持HL3点亮 图3-3 输煤机组自动控制顺序功能图
3.2.2 程序设计
完成以上内容紧接着即可对控制系统的运行过程进行相应的梯形图设计，V4.0 STEP 7 Micro/WIN编程软件的界面如图3-4所示。
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图3-4 V4.0 STEP 7 Micro/WIN编程软件主界面
1.编写程序
使用V4.0 STEP 7 Micro/WIN编程软件编辑和修改程序是本设计的主要内容之一，设计只采用了梯形图编程，其语句表和功能图可以相互转化。
（一）输入编程元件
梯形图的编程元件（编程元素）主要有线圈、触点、指令盒、标号及连接线。输入方法有两种：
（1）用指令窗口中所列的一系列指令，把光标放在需要放置的位置，双击要输入的指令，就可以在举行光标处放置一个编程软件，如图3-7所示的“位逻辑”指令。
（2）用工具条上的一组编程按钮，如图3-5所示。单击触点、线圈、或指令盒按钮，从弹出的窗口下拉菜单所列出的指令中选择要输入的指令，单击即可。
图3-5 编程按钮
（二）编写自动选择程序
使用上述方法编写主要程序，程序的开始段如图3-6所示。
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图3-6 选择自动运行程序
启动过程中的梯形图如图3-7所示。其中的I1.3和I0.4分别是过载保护和紧急停车按钮。
图3-7 启动电机M6
以这种方法，结合左侧的指令树和程序要完成的功能，按照顺序控制的方式对每个网络进行编辑。因为本设计使用子程序的调用，所以在主程序编辑完成后，要转入子程序SBR＿0编写子程序，如图3-8所示。所有程序完成后最终做一个完整梯形图程序。选择“文件”中“另存为”将程序保存为“锅炉车间输没机组控制PLC程序”，编程完成。
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