选矿厂矿石破碎S7300PLC控制系统监控软件设计

1、河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计（论文）题目：选矿厂矿石破碎S7-300PLC控制系统监控软件设计学生姓名：* 学 号：2*专业班级：0*班 学 部：*指导教师：* 教授 2012年05月18日摘要我国钢铁产量位居世界前位，选矿工业是传统的基础工业，虽然已具备相当规模，从业人员众多，但除少数大型选厂有一些自动化装备外，大多数选厂还是人工操作，在旧的管理方式下运作。突出问题是能耗高、效率低、自动化水平低、劳动强度大，选矿技术经济指标低，而且随矿石性质及操作条件的变化很不稳定。解决这些问题的重要方法就是开发研究

2、选矿工业生产过程的关键技术、装备、仪器仪表，实现选矿工业生产过程的自动化。对于实现选矿工业过程自动化可使能耗和原材料消耗显著降低，劳动强度大大减轻，产品质量可以提高而且稳定。实现选矿工业生产过程自动化主要包括破碎作业、磨矿分级作业、选别作业、浓缩过滤作业、尾矿输送作业等全套选矿生产过程的自动控制，通过计算机网络系统实现在线优化生产调度和管理，使整个选矿生产过程处于最佳状态，最大限度地提高产量、精矿品位和金属回收率等技术经济指标，达到高产优质、减人增效、节能降耗的目的。本文即介绍了西门子S7-300可编程控制器在选矿综合自动化集中控制系统中的应用。此次选矿综合自动化集中控制系统的设计分为硬件设计

3、、控制软件梯形图设计、组态监控软件设计三个部分。本文根据选矿生产的特点和要求，详细介绍了S7-300PLC控制系统组态监控软件的设计。首先，简单介绍选矿自动化系统的总体设计,然后详细介绍了如何使用Win CC系统设计组态监控，最后结合程序进行调试、检验。选矿自动化集中控制系统的应用能够明显提高生产效率，节约能源，提高产品质量，在选矿行业中有非常广泛的应用价值。关键词: S7-300;选矿综合自动化系统；组在软件；Win CC；调试AbstractChina's steel output ranks first in the world. Mineral processing indus

4、try is the traditional basic industries, it has large-scale, employing many, but a small number of large-scale processing plant in addition to a number of automated equipment, the majority of plant selection or manual operation, in the old mode of operation of the management.Problems is high energy

5、consumption, low efficiency, low level of automation, labor-intensive, processing technology of low economic indicators, but also with the nature and operation of mineral changes in very unstable conditions. To solve these problems is an important research and development process of beneficiation of

6、 industrial production of key technologies, equipment, instrumentation, mineral processing to achieve the automation of industrial processes. Dressing for the realization of automated industrial processes and energy consumption can significantly reduce raw material consumption, reduce labor intensit

7、y, improve product quality and stability.Problems is high energy consumption, low efficiency, low level of automation, labor-intensive, processing technology of low economic indicators, but also with the nature and operation of mineral changes in very unstable conditions. To solve these problems is

8、an important research and development process of beneficiation of industrial production of key technologies, equipment, instrumentation, mineral processing to achieve the automation of industrial processes. Dressing for the realization of automated industrial processes and energy consumption can sig

9、nificantly reduce raw material consumption, reduce labor intensity, improve product quality and stability. This article introduces the application of SIEMENS S7 300 Programable Logic Controller in automation of mineral processing control system. The design of automation of mineral processing composi

10、te comcontrol system include hadware design,STEP 7 software control program and configuration interface software design.Text below particularly introduces the S7-300 Programable Logic Controller onfiguration interface software design.First of all,a simple introduction of totally designing method wil

11、l be given, then we will talking about the detailed programming in Win CC language with state method,at last there will be the testing and debugging. However,the application of the automation of mineral processing control system will raise the producting efficiency remarkablely,save energy resources

12、 and improve the product qualities.its obvious that the automation of mineral processing control system can be widespreading use in mineral industry.Keywords: S7-300;Automation of mineral processing;Win CC language;test目 录摘要Abstract0引 言11 绪论21.1 磁铁矿选矿介绍21.2 选矿工艺及设备介绍22 选矿厂自动化系统总体设计方案42.1 系统总体设计思想42.

13、2 系统的基本功能42.3 系统的组成环节42.4 现场控制与远程控制63 可编程控制器和软件系统概述73.1 可编程控制器（PLC）概述73.2 STEP 7概述93.3 状态法编程概述114 破碎环节及其梯形图程序设计134.1 破碎环节控制流程144.1.1 远程控制154.1.2 现场控制154.1.3 系统启停顺序164.2 破碎阶段I/O端子的地址以及PLC内部地址（M）的分配164.3 破碎环节PLC硬件系统组态和模块选型244.4 破碎环节梯形图程序264.5 破碎PLC程序结构及各程序块功能275 Win CC组态监控软件设计285.1 WinCC 6.0组态监控软件简介28

14、5.2 WinCC 6.0 组态监控软件设计流程285.2.1 新建项目285.2.2 画面组态355.2.3 变量组态405.2.4报警组态496仿真调试506.1 S7-PLCSIM仿真软件简介506.2系统模拟运行507结 论56参考文献57谢 辞580引 言选矿是根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。选矿使有用组分富集，减少冶炼或其他加工过程中的燃料、运输等的消耗，使低品位的贫矿石能得到经济利用。国内的一些选矿厂

15、设备单一、陈旧，选矿技术落后，采用粗放的发展模式，生产力十分有限。随着计算机技术，自动控制技术，检测技术，等科学技术的发展，对选矿中的的破碎、磨碎、分级、选别、过滤脱水、精矿出厂和尾矿处理等过程进行的自动控制。实现选矿生产过程自动化，可以大大提高劳动生产率，提高选矿回收率和精矿品位，改善劳动条件，降低药剂和电能的消耗。使选矿生产更加经济合理。选矿综合自动化系统的投入可以大大提高企业的经济效益和社会效益，提高企业的装备技术水平，提高企业的管理水平。通过选矿综合自动化系统的实施，可以提高产品产量、质量以及合格率，降低能源消耗，减少设备维护费用，缩短设备检修时间，提高设备运转率，提高劳动生产率，减少

16、岗位人员的数量，降低环境污染等。1 绪论1.1 磁铁矿选矿介绍磁铁矿在我国铁矿物的储量中占了很大的比例。找出合理的选矿工艺及选矿设备来处理磁铁矿物对于我们国家矿山的发展及整个钢铁业的发展都有着极为重要的意义。近年来我国的选矿工作者经过了不懈的努力使磁铁矿选矿工艺及设备有了很大的发展，铁精矿品位有了很大的提高。个别选矿厂已经达到了70，全国平均提高了l以上；而且杂质含量明显下降，有的选矿厂应用单一磁选法把二氧化硅含量降到了2以下。 但选矿行业仍存在以下问题：铁矿产品细度不尽合理； 铁矿设备单一；选别作业存在问题； 1.2 选矿工艺及设备介绍选矿工艺技术与选矿设备的发展是同步的，设备的技术水平不仅

17、是工艺水平的最好体现，其生产技术状态也直接影响着生产过程、产品的质量和数量以及综合经济效益。（1） 破碎筛分工艺破碎是大块物料在机械力作用下粒度变小的过程。破碎是矿物加工过程的重要环节。破碎可分为四个阶段：破碎、超细破碎、超微破碎。破碎过程是高能耗的作业，破碎过程的基本原则是“多碎少磨”。现在工业中应用的破碎设备种类繁多，其分类方法也有多种。破碎设备可按工作原理和结构特征划分为：颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机等。振动筛是工业中普遍采用的一种筛子，应用范围广，适用于中、细碎的预先和检查筛分。根据筛框运动轨迹特点，可分为圆运动振动筛和直线振动运动筛两类。前者包括单轴惯性振动筛、自

18、定中心振动筛和重型振动筛；后者包括双轴惯性振动筛和共振筛，按筛网层数还可以分为单层筛和双层筛两类。（2）磨矿工艺对选矿而言，采用一段或两段磨矿，便可经济地把矿石磨至选矿所需要的任何粒度。两段以上的磨矿，通常是由进行阶段选别的要求决定的。 1.球磨机 各种规格子型球磨机的构造基本相同，球磨机的筒体用厚约1836毫米的钢板卷制焊成，它的两端焊有铸钢制的法兰盘 ，筒体内装有衬板，用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制成，其中高锰钢应用较广，使用橡胶尚处于试制阶段。衬板厚50130毫米，与筒壳之间有1014毫米的间隙，用胶合板、石棉垫、或塑料极或橡皮铺在其中，用来减缓钢球对简体的冲击。2.棒磨机 目前选

19、矿厂使用的棒磨机，只有溢流型和开口型两种，前者用得较普遍，后者现已停止制造。棒磨机的构造与溢流型球磨机大致相同。所用磨矿介质为长圆棒。3.螺旋分级机螺旋分级机是借助于固体粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流出，粗矿粒沉于槽底。由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流管子排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头、采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种.（3）磁选工艺磁选机的工作原理：矿浆经给矿箱流入槽体后，在给矿喷水管的水

20、流作用下，矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。在磁场的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁莲”即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。2 选矿厂自动化系统总体设计方案2.1 系统总体设计思想选

21、矿自动化主要围绕提高产量与品位，节能降耗，增加效益为目标。选矿自动化系统是指运用各种自动控制技术完成破碎筛分、磨矿、分级、选别、浓缩脱水、过滤、精矿输送等工序，从而筛选出高质量精矿的控制系统。稳定性、准确性是系统必备的要素。在工业生产中大力开发使用PLC完成控制功能的选矿自动化系统是非常必要的。本设计正是完成基于PLC为控制器的组态监控软件设计的选矿厂综合自动化系统设计。122.2 系统的基本功能（1） 上位机监视、控制、操作系统的功能； （2） 中空室设操作台 操作、控制系统的单个设备启停的功能； （3） 手动模式操作台控制的功能；（4） 自动模式上位机控制的功能；（5） 现场模式现场控制柜

22、控制的功能；（6） 自动模式下故障的自动检测和报警；（7） 关键设备电机的油温、油位、电流、矿量等参数的上位机显示和报警功能；（8） 磨矿环节给水量的PID闭环调节功能；（9） 磨矿环节给料量的PID闭环调节功能；2.3 系统的组成环节 本设计按照实际情况将选矿厂分为破碎和磨矿两个独立的环节，但两个环节又以传送皮带和物料缓冲仓为纽带构成一个整体的选矿厂系统。设计时本着“集中管理,分散控制”为原则,分别将每个环节分为三个紧密的部分：3第一部分 上位机（工业控制计算机）由工业控制计算机作为系统主机，上位机中央控制系统,包括1台工业控制机,显示器,UPS电源,打印机和操作键盘等是系统的中枢,它接收下

23、位机的信号,除显示打印存储外,还按照程序要求回馈下位机运行方式和数据。第二部分 下位机（S7300 PLC）下位机采用抵抗工业恶劣环境能力强且可靠性高的S7300 PLC实现。第三部分 生产车间上位机和下位机通过MPI总线联系通信；下位机和生产车间设备则通过数据电缆通信；这样这三个部分便构成了整个生产管理及控制体系。上位机系统完成数据集中管理任务。下位机系统用于采集和处理各种信号,并输入上位机,完成独立系统的分散控制功能。图2.1 系统组成示意图2.4 现场控制与远程控制现场设备控制柜设有启停等操作按钮，为继电接触器控制系统； 4远程中控室设置操作台和上位机，操作台上分别设置每个设备的启停等操

24、作按钮，这些操作按钮连接PLC输入端，由按钮通过PLC控制设备运行；远程中控室设置操作台设有“现场”和“手动”和“自动”切换开关：当开关放在“现场”位置时远程中央控制失效，由操作员现场本地操作控制；当开关放在“手动”位置时，操作员可通过中控室操作台人工操作控制系统运行；当开关放在“自动”位置时，操作员可通过中控室上位机组态监控软件Wincc操作控制系统。3 可编程控制器和软件系统概述3.1 可编程控制器（PLC）概述（1）PLC的由来和特点1969年，美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高

25、，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。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、人机接口和网络的各方面能力都己大幅提高，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。71.高可靠性；2.丰富的I/O接口模块；3.采用模块化结构为了适应各种工业控制需要；4.编程简单易学；5.安装简单，维修方便；（2） PLC的应用PLC

26、用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。目前，PLC使用情况主要分为如下几类：1.开关量逻辑控制取代传统的继电器控制电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于控制单台设备，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.工业过程控制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量)，PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法

27、程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4.数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、造纸、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。5.通信及联网PLC通信包括PLC间的通信及PLC与其它智能设备间

28、的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。（3）S7-300的组成西门子S7系列PLC产品中S7-200是针对低性能要求的小型PLC，S7-300是模块式中小型PLC，最多可以扩展32个模块，S7-400是大型PLC，可以扩展300多个模块。S7-300/400可以组成MPI, PROFIBUS和工业以太网等。5S7-300主要组成部分有：导轨、中央处理单元模板、接口模板(IM)、信号模板(SM)、功能模板(FM)等。S7300组成如下图所示。图3.1 S7-300组成1.负载电源模块(PS)：用于将S7-300连接到120/230V交流电源，或24V等直流电

29、源。 2.中央处理单元(CPU)：不同的CPU有不同的性能，有的CPU上集成有I/O点，有的CPU上集成有PROFIBUSDP通讯接口等。 3.信号模块(SM)：用于数字量和模拟量输入/输出。4.通讯处理器(DP)：用于连接网络和点对点连接5.功能模块(FM)：用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。 6.接口模块(IM)：用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300 通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。3.2 STEP 7概述PLC控制软件使用西门子STEP7软件开发，STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器的组态

30、和编程的标准软件包。标准软件包运行再操作系统Windows下并与Windows的图形对象和面向对象的操作原则相匹配。标准软件包的功能： 标准软件支持自动任务创建过程的各个阶段 。基于此，本设计选用STEP7 V5.3进行程序开发。STEP 7 包括以下组件：81.SIMATIC管理器，用于集中管理所有工具以及自动化项目数据；2.程序编辑器，用于以LAD、FBD和STL语言生成用户程序；3.符号编辑器，用于管理全局变量；4.硬件组态，用于组态和参数化硬件；5.硬件诊断，用于诊断自动化系统的状态；（1）STEP 7中PLC程序的基本结构本系统的PLC软件采用了STEP 7语言中的类似于一般高级语言

31、子程序的功能，STEP 7将用户程序分成不同的块类型。程序块分为两大类：系统块和用户块。系统块是存储在CPU操作系统中预定义的功能或功能块，可以被用户程序调用。用户块也称程序块，是提供给用户用于管理用户程序代码和数据的区域。用户块包括：OB：组织块；FB：功能块；FC：功能；DB：数据块。主程序可以放入“组织块”(0B)中，而子程序可以放入“功能块”(FB或FC)中。OB1是主程序，通过" CALL"调用语句，依次调用各模块，达到组织整个程序的目的。PLC采用循环执行用户程序的方式。OB1是用于循环处理的组织块(主程序)，它可以调用别的逻辑块，或被中断程序(组织块)中断。在

32、起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC或SFC) 。循环程序处理过程可以被某些事件中断。在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。（2）STEP 7的编程语言在标准的 STEP 7 软件包中包括LAD、FBD、STL这几种编程语言表示类型，也可购买作为可选软件包的其它的编程语言。PLC编程语言定义了5种编程语言:结构文本ST(Structured text)： 西门子称为结构化控制语言(SCL)。编程语言 SCL（结构化控制语言）：是一个可选软件包，

33、它是按照国际电工技术委员会 IEC1131-3 标准定义的文本语言。ASCAL 类型语言在编写诸如回路和条件分枝时，用其高级语言指令要比 STL 容易。因此，SCL 适合于公式计算，复杂的最优化算法或管理大量的数据。梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。图形编程语言梯形逻辑是基于电路图表示法的基础之上，在程序段中将电路图中的元素如常开触点和常闭触点组合而成。一个逻辑块的程序部分由一段或多段程序组成。梯形梯形逻辑编程语言包含在 STEP 7 标准软件包中。梯形逻辑程序是用增量编辑器生成。梯形逻辑程序是用增量编辑器生成。功能块图FBD (Function block di

34、agram)：标准中称为功能方框图语言。编程语言功能块图（FBD）使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑。一些复杂功能诸如算术功能等，可直接用逻辑框表示。FBD 编程语言包含在 STEP 7 标准软件包中。连续功能图（Continuous Function Chart）：西门子称之为S7 CFC 编程语言。可选软件包 CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）是一种用图形的方法连接复杂功能的编程语言。编程语言 S7 CFC 用于连接已存在的各种功能。有许多标准功能不需要用户编程，而是可以使用含有标准块（例如：逻辑、算术、控制和数据处理等功能）的程序库。使用

35、 CFC 不需要用户掌握详细的编程知识以及有关可编程序控制方面的专门知识。只需要具有行业所必需的工艺技术方面的知识就可以。用户生成的程序块可按自己的意愿进行连接，连接的方法分不同的情况，如果用SIMATIC S7，可用 S7 编程语言中的任一种，如果是用于 SIMATIC M7 则用 C/C+编程语言。程序是按 CFC 图表生成并存储。这些程序存在 S7 program 下面的“Charts”文件夹中。这些图表可编译成用户程序中的 S7 程序块5。(2)编程语言的相互转换与选用在STEP 7编程软件中，如果程序块没有错误，并且被正确地划分为网络，在梯形图、功能块图和语句表之间可以转换。如果部分

36、网络不能转换，则用语句表表示。 语句表可供喜欢用汇编语言编程的用户使用。语句表的输入快， 可以在每条语句后面加上注释。设计高级应用程序时建议使用语句表。 梯形图适合于熟悉继电器电路的人员使用。设计复杂的触点电路时最好用梯形图。 功能块图适合于熟悉数字电路的人使用。 S7 SCL编程语言适合于熟悉高级编程语言(例如PASCAL或C语言)的人使用。 S7 Graph, HiGraph和CFC可供有技术背景，但是没有PLC编程经验的用户使用。S7 Graph对顺序控制过程的编程非常方便，HiGraph适合于异步非顺序过程的编程，CFC适合于连续过程控制的编程。图3.2编程语言的选择你可以选择一系列不

37、同的编程方法（梯形逻辑、功能块图、语句表、高级语言、顺序控制或状态图形）。还可以选择是用文本方式编程，还是用图形方式编程。选择好编程语言，也就确定了可以用哪种输入方式。图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。图形编程语言梯形逻辑是基于电路图表示法的基础之上，在程序段中将电路图中的元素如常开触点和常闭触点组合而成。一个逻辑块的程序部分由一段或多段程序组成。梯形逻辑编程语言包含在 STEP 7 标准软件包中。梯形逻辑程序是用增量编辑器生成。梯形逻辑程序是用增量编辑器生成。在本设计中，主要利用梯形图LAD编程对组态软件进行调试。 3.3 状态法编程概述状态法编程的思想来源于“顺序

38、控制继电器指令” ，而顺序控制继电器指令也称状态器，顺序控制继电器指令也用于步进顺序控制指令。状态法编程的可以这样描述：对于较为复杂的控制过程，可将它分割为一个个小的状态，分别对每个小的状态编程后，再根据这些小状态的联系将程序连接起来，用以实现总的控制任务。状态法指令就是针对小状态及小状态指令的联系安排的。每段小程序开头的第一个内部点置位（得电）则标志着该状态程序段的开始，每段小程序最后一个相应内部点复位（失电）则标志着该程序段的结束。4 破碎环节及其梯形图程序设计破碎工序是选矿厂的第一道工序，该工序能否稳定正常的工作直接影响后续作业情况。通过对油温、油位的检测实施对破碎机安全工作状态的分析和

39、报警；通过对破碎机工作电流和给矿量的检测和分析实施破碎机优化给矿的控制；通过对料仓料位的检测和各破碎机能力的分析实施自动布料和破碎机工作的优化平衡，最终使整个系统安全、稳定、高效的运行。运用该系统后将大大的节约电能、降低油耗、提高破碎机工作效率、减少岗位人员配置、提高设备的安全可靠性、减少设备维修的费用、通过人性化的组态接口使操作起来简单方便，便于管理。图 4.1破碎环节工艺流程图4.1 破碎环节控制流程图4.2 破碎环节布局示意图在破碎车间设置中控室，中控室设操作台，操作台上分布各个设备的启停控制按钮和指示灯。系统启动之前，操作员首先应在操作台上选择“自动” 、“手动” 或“现场”三个操作模

40、式中的一个。启动前准备：破碎中控室向现场发启动前问询信号，现场操作人员收到信号后：检查现场设备电源开关是否闭合；检查各个皮带是否有堆积并清除；检查颚破机内是否有余矿并清除；检查两个圆锥破内是否有余矿并清除；检查圆锥破润滑油油质如何并开启油泵；以上工作做好后，现场操作员向中控室发响应信号，当破碎中控室操作员收到现场响应信号后首先在操作台上选择操作模式，准备启动系统。图4.3破碎环节控制流程图 远程控制当选择“自动”模式时，操作台上控制按钮开关等失效且现场的控制柜上只有急停按钮起作用，其他控制按钮失效。操作员可在上位机上通过WinCC组态监控界上一键控制系统的启停。并且该模式具有自动检测故障，报警

41、的功能。显示器和上位机分别置于操作台上，在上位机上通过STEP 7软件编写好程序后经通信电缆（MPI）下载到下位机PLC里。现场的仪表柜和控制柜通过信号电缆将输入信号给PLC，PLC又通过MPI传给上位机，通过WinCC组态监控界面里显示出设备的运行/停止状态和一些关键设备的参数，如电流、电压、温度等。当选择“手动”模式时，上位机操作和现场操作均失效。操作员只有在操作台上通过设置的按钮开关来控制设备的运行。该模式是为了集中调试方便而使用。 现场控制当选择“现场”模式时，上位机和操作台操作均失效，操作员只有在现场通过现场控制柜上的按钮控制设备运行。该模式是为了现场调试方便而使用。这时，现场控制柜

42、上的急停按钮有效，可供现场操作员及时处理事故时紧急停车使用。 系统启停顺序 自动启动和停止顺序，系统采取“逆流启动，顺序停车”的原则，启动前各设备均空载。自启动顺序：8#，7#，6#，4#，3#，2#皮带依次启动电振筛2#圆锥破5#皮带1#圆锥破1#皮带鳄破启动给料装置结束自停止顺序：给料装置鳄破1#皮带1#圆锥破5#皮带2#圆锥破电振筛2#，3#，4#，6#，7#，8#皮带依次停车结束当系统正常运行时，其中某一环节出现故障，此环节之前的所有动作都必须马上停止；环节之后按顺序停止。4.2 破碎阶段I/O端子的地址以及PLC内部地址（M）的分配表41破碎环节I/O点数统计及符号表12符号名测控点

43、统计类型PLC物理地址备注、说明MC模式切换DOQ0.0Wincc显示远程、现场模式SM现场模式DII0.0Wincc显示现场模式HM手动模式DII0.1Wincc显示手动模式AM自动模式DII0.2Wincc显示自动模式FeedOut启，停DOQ0.1Wincc有ON/OFF按钮FeedState返回信号DII0.3Wincc显示ON/OFF状态FeedRun_c启动DII0.4FeedsStop_c停止DII0.5Feed_BpqOut压频输出AO输出驱动给料电机，控制转速来控制给料量JawMotorOut启，停DOQ0.2Wincc有ON/OFF按钮JawMotorState返回信号DI

44、I0.6Wincc显示ON/OFF状态JawMotorFRFR过载DII0.7Wincc有显示过载OFF状态JawMotorES紧急停车DII1.0Wincc有急停状态显示JawRun_c启动DII1.1JawStop_c停止DII1.2BelOut_1启，停DOQ0.3Wincc有ON/OFF按钮BeltState_1返回信号DII1.3Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_1启动DII1.4BeltStop_c_1停止DII1.5BeltTcyLockAlarm_1故障信号DII1.6Wincc显示 1#皮带故障状态，该皮带停车，并报警BeltTraffic_1流量信号AIWi

45、ncc显示流量数值ConeMotorOut_1启,停DOQ0.4Wincc有ON/OFF按钮ConeMotorOn_1运行DOQ0.5Wincc有ON/OFF按钮ConeRunState_1启动返回信号DII1.7Wincc显示ON/OFF状态ConeOnState_1运行返回信号DII2.0Wincc显示ON/OFF状态ConeMotorFR_1FR过载DII2.1Wincc有显示过载OFF状态ConeMotorES_1紧急停车DOQ0.6Wincc显示 紧急停车 OFF状态ConeTempAlarm_1润滑油油温检测AIWincc显示数值，60上限报警ConeCurrent_1电机电流检测

46、AIWincc显示数值ConeRun_c_1启动DII2.2ConeStop_c_1停止DII2.3BelOut_2启，停DOQ0.7Wincc有ON/OFF按钮BeltState_2返回信号DII2.4Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_2启动DII2.5BeltStop_c_2停止DII2.6磁化轮 × ×磁化轮（去毛）为皮带所自带设备 无需控制BelOut_3启，停DOQ1.0Wincc有ON/OFF按钮BeltState_3返回信号DII2.7Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_3启动DII3.0BeltStop_c_3停止DII3.1B

47、elOut_4启，停DOQ1.1Wincc有ON/OFF按钮BeltState_4返回信号DII3.2Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_4启动DII3.3BeltStop_c_4停止DII3.4ESieveOut启，停DOQ1.2Wincc有ON/OFF按钮ESieveState返回信号DII3.5Wincc显示ON/OFF状态ESieveRun_c启动DII3.6EsieveStop_c停止DII3.7BelOut_5启，停DOQ1.3Wincc有ON/OFF按钮BeltState_5返回信号DII4.0Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_5启动DII4.1Be

48、ltStop_c_5停止DII4.2BelOut_8启，停DOQ1.4Wincc有ON/OFF按钮BeltState_8返回信号DII4.3Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_8启动DII4.4BeltStop_c_8停止DII4.5ConeMotorOut_2启,停DOQ1.5Wincc有ON/OFF按钮ConeMotorON_2运行DOQ1.6Wincc有ON/OFF按钮ConeRunState_2启动返回信号DII4.6Wincc显示ON/OFF状态ConeOnState_2运行返回信号DII4.7Wincc显示ON/OFF状态ConeMotorFR_2FR过载DII5.0

49、Wincc有显示过载OFF状态ConeMotorES_2紧急停车信号DII5.1Wincc显示 紧急停车 OFF状态ConeTempAlarm_2润滑油油温检测AIWincc显示数值，60上限报警ConeCurrent_2电机电流检测AIWincc显示数值ConeRun_c_2启动DII5.2ConeStop_c_2停止DII5.3BelOut_6启，停DOQ1.7Wincc有ON/OFF按钮BeltState_6返回信号DII5.4Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_6启动DII5.5BeltStop_c_6停止DII5.6BelOut_7启，停DOQ2.0Wincc有ON/O

50、FF按钮BeltState_7返回信号DII5.7Wincc显示ON/OFF状态BeltRun_c_7启动DII6.0BeltStop_c_7停止DII6.1FeedAlarm给料报警DOQ2.1JawAlarm鳄破报警DOQ2.2BeltAlarm皮带类报警DOQ2.3TcyLockAlarm金属探测报警DOQ2.4ConeAlarm锥破报警DOQ2.5ESieveAlarm筛子报警DOQ2.6AlarmReset报警复位DII6.2AllReset总复位DII6.3表4-2破碎符号表数据检测DB 11DB 11仿真数据DB 610FB 610检测调用块FB 100FB 100检测调用块模拟

51、量标度变换模块FB 101FB 101模拟量标度变换模块模拟量输入模块FB 102FB 102模拟量输入模块设备状态检测快FB 103FB 103设备状态检测快手动运行调用块FB 110FB 110手动运行调用块皮带秤料重检测FB 111FB 111模拟量输入转换FB 112FB 112模拟量输出转换FB 113FB 113自动控制调用块FB 130FB 130自动控制调用块PID计算FB 131FB 131PID计算自动报警调用块FB 140FB 140自动报警调用块锥破报警FB 141FB 141锥破报警料位报警FB 142FB 142料位报警皮带测皮调用块FB 160FB 160皮带测皮调用块皮带测皮计算FB 161FB 161皮带测皮计算仿真调用块FB 610FB 610仿真调用块计算机操作接口与控制状态FC 1FC 1计算机操作接口与控制状态公共控制程序FC 2FC 2公共控制程序模式控制FC 3FC 3模式控制锥破手动FC 111FC 111锥破手动皮带手动运行FC 112FC 112皮带手动运行手动FC 113FC 113手动停止模式FC 120FC 120停止模式皮带停止FC 121FC 121皮带停止皮带自启动FC 1