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文档简介
XX农场生态农业循环产业园项目方案书一、项目概况1、项目名称:XX农场生态农业循环产业园项目2、项目地点:根据政府规划确定3、项目实施单位:XX环保科技有限公司4、项目实施理念:项目通过畜禽养殖和畜禽粪便的有效利用,大力发展农业循环经济,实现“猪-沼-电”、“鸡-沼-电”、“牛-沼-电”等生态循环经济模式。5、具体建设内容:建设奶牛、肉牛、生猪、鸡、鸭、鹅、兔等养殖项目和畜禽粪便发酵制沼气发电项目。项目通过秸秆饲料饲养牛、猪和鸡等家禽,再通过畜禽产生的粪便进行厌氧发酵制沼气,用于发电供园区和居民使用,产生的沼渣、沼液则制成有机肥回用于农作物种植,实现园区资源闭路循环。二、项目具体规划XX农场生态农业循环产业园项目,主要是筹建一个园区,建设两个基地,实施8个项目,总投资9.8亿元,共占地2000亩。1、构建一个园区:XX农场生态农业循环产业园。2、建设两个基地:(1)养殖基地(2)畜禽粪便综合利用基地3、实施8个项目表2.1-1实施项目一览表项目类型项目名称建设内容及规模占地面积投资额(万元)备注养殖基地奶牛饲养场养殖1万头奶牛(存栏),采用青贮料、干草、精饲料饲养,粪便发酵制沼气1000亩20000肉牛饲养场年出栏1万头肉牛,采用采用青贮料、干草、精饲料饲养,粪便发酵制沼气300亩9000生猪饲养场年出栏20万头生猪,采用秸秆、稻壳等饲料饲养,粪便发酵制沼气300亩35000肉鸡饲养场年出栏50万头肉鸡,采用秸秆等饲料饲养,粪便发酵制沼气50亩1000肉鸭饲养场年出栏50万头肉鸭,采用秸秆等饲料饲养,粪便发酵制沼气50亩1000养鹅场年出栏60万头肉鹅,采用秸秆等饲料饲养,粪便发酵制沼气100亩3500肉兔养殖场年出栏100万只肉兔,采用秸秆等饲料饲养,粪便发酵制沼气20亩2000禽畜粪便综合利用基地禽畜粪便发酵制沼气发电项目利用禽畜粪便发酵制沼气,用于发电,沼渣、沼液制有机肥200亩26500合计2000亩9.8亿三、项目经济效益预估XX农场生态农业循环经济产业园总投资9.8亿元,年产值8.8亿元。具体经济指标预估如下:序号项目单位评价指标备注1总投资万元980002年产值万元88071存栏1万头奶牛饲养场万元17920按3.5元/公斤鲜奶计;公犊牛按200元/头计;母犊牛按4000元/头计年出栏1万头肉牛饲养场万元8100活牛价格18元/公斤;平均育肥牛450公斤年出栏20万头生猪饲养场万元27500按每头250斤,毛猪价按5.5元/斤计年出栏50万只肉鸡饲养场万元1250按每羽25元计年出栏50万只肉鸭饲养场万元750按15元/羽计年出栏60万只肉鹅饲养场万元3120按8元/斤,每羽6.5公斤计年出栏100万只肉兔饲养万元2500按5元/斤,每只5斤计年产沼气1095m3,有机肥52万吨万元26931有机肥按500元/吨;上网电价0.25元/度;补贴电价0.25元/度3成本费用万元61743存栏1万头奶牛饲养场万元10342年出栏1万头肉牛饲养场万元5760年出栏20万头生猪饲养场万元19920年出栏50万只肉鸡饲养场万元820年出栏50万只肉鸭饲养场万元420年出栏60万只肉鹅饲养场万元2150年出栏100万只肉兔饲养万元1790畜禽粪便发酵制沼气发电万元205416利润总额万元263287净利润万元22378.88投资利润率%15.259项目财务内部收益率(%)%10.0310投资回收期(年)年5.76注:各分项项目经济分析见下文四、项目背景1、项目所在地情况XX农场始建于1954年,为松江省富锦县国营农场第四作业区。1956年,改为黑龙江省地方国营富锦农场,划归省国营农场管理厅领导。同年5月,改为XX农场。1958年划归合江农垦局领导。1968年6月,组建黑龙江生产建设兵团,编为第三师第二十五团。生产建设兵团新建第六师,改隶第六师领导。1976年2月,撤销生产建设兵团,更名为建三江农场,隶属建三江农场管理局领导。1978年恢复XX农场原名。下设7个分场,全场总人口2.8万人。XX农场地处三江平原腹地,地势低平,坡降平缓。外XX河流经场区南部,场区多为沼泽地,是黑龙江垦区规模较大的农场。全主要种植小麦、大豆、水稻和玉米,1992年粮食总产量5.6万吨。畜牧业以养奶牛、菜牛、猪为主,兼养鹿、家禽等。场办工业有啤酒厂、肉鸡屠宰厂、麦芽厂及粮油加工厂等。1992年末全场总人口3.3万人。场部所在地XX镇,也是建三江农垦管理局的驻地。场部内总人口1.45万人,已形成较大规模的农垦城镇。XX农场农作物秸秆资源丰富,同时拥有大量的平原和潜丘,劳动力廉价,在农业及其相关产业方面具有比较优势。当地正在加大农业现代化的步伐,对农业新科技的需求极为迫切。当地多样的农业资源再加上优越的地理交通条件,为生态农业循环经济产业示范园的发展提供了广阔的发展空间。2、项目规划背景改革开放以来,我国畜牧业发生了巨大变化,肉类已占据世界第一位,畜牧业总产值已占农业的35%左右,用于畜牧业发展的粮食达到1.6亿吨,占全国粮食总量的36%,强有力的带动了我国农业种植结构的调整。优质安全的畜牧产品是农牧民脱贫致富的主要途径,已纳入国民经济发展规划。(1)“三农”问题一直是党中央最为关注的问题。近年来,各级政府不断制定相关政策,加大财政投入,对农业和农村结构进行战略性调整。其中,畜牧业是农村经济链条上的重要一环,大力发展畜牧业,对促进农业结构优化升级,解决粮食转化增值问题,提高土地使用率和农业整体效益,增加农民收入,改善人们膳食结构,提高国民体质具有重要意义。“十三五”以来,我国畜牧业取得了长足发展,综合生产能力显著提高,肉、蛋、奶等主要畜产品产量居世界前列,畜牧业已经成为我国农业农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源,进入了一个生产不断发展、质量稳步提高、综合生产能力不断增强的新阶段。但我国畜牧业发展中也存在生产方式落后,产业结构和布局不合理,组织化程度低,市场竞争力不强,支持保障体系不健全,抵御风险能力弱,优良种畜的比例有待进一步提高等问题。(2)为进一步促进我国畜牧业发展,《国务院关于促进畜牧业持续健康发展的意见》提出:加快畜牧业增长方式的转变,大力发展健康养殖,构建现代畜牧业产业体系,提高畜牧业综合生产能力,保障产品供给和质量安全,促进农民持续增收,推进社会主义新农村建设。以推进规模化、集约化产业的发展,进一步提升农业产业层次和综合生产能力,促进传统畜牧业向现代畜牧业的转化。(3)绿色养殖业是政府长久支持的重点行业。“十三五”规划中,国家提出要主要是发展以科学发展理念为指导,以现代物质装备为支撑,以现代产业体系和经营形式为载体,以现代新型农业为主体,融科技、生态、示范等多种功能于一体的现代化大农业系统,集中发展有机农业及相关产业的发展,为国内外农业技术、产品及项目展示交易提供了重要平台,必将进一步推动农业科技创新及现代农业发展。五、项目规划的意义(1)XX农场生态农业循环经济产业园项目的建设是加快社会主义新农村建设的需要,推进现代农业建设、发展生产是社会主义新农村建设的产业支撑,也是新农村建设的首要任务。循环经济主要有三大原则,即减量化、再利用、资源化,每一原则对循环经济的成功实施是必不可少的。减量化原则针对的是输入端,旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源流量。再利用原则针对生产过程,尽可能多次获多种方式地使用物品,避免物品过早的成为垃圾。资源化原则针对输出端,把废物再次变成资源以减少最终处理量。本项目为牛、猪、鸡等家禽养殖项目,循环经济旨在降低畜牧的单位生长量的物质和能源的消耗,从而相应的减少污染物,同时使养殖过程产生的污染物进行资源化利用,以达到环境保护的目的,同时实现养殖的循环经济模式。畜禽养殖业、种植业都是农业的重要组成部分,他们是相互依存、互为利用的耦合体,种植业的副产品可用作畜禽养殖业的饲料,畜禽养殖业产生的粪便又是种植业的良好肥源,这种“天然联系”的特性,正式循环经济所要求的,是建设畜禽养殖业循环经济的基础。(2)推进农业产业带建设和生产布局落实的需要。畜牧业是现代农业产业体系的重要组成部分。现代畜牧业是以布局区域化、品种优良化、养殖规模化、生产标准化、经营产业化、市场国际化、防疫网络化、服务社会化、产品无害化、农民组织化为特征,管理科学、资源节约、环境友好、效益显著的产业。大力发展现代畜牧业,对促进农业结构升级,增加农民收入,改善人民膳食结构,提高国民体质具有重要意义。(3)是提高产品质量,提升市场竞争力的需要。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对肉类的质量安全要求也越来越高,本项目的绿色养殖基地在基础设施、硬件装备、养殖技术、经营管理等方面都体现了现代农业的先进水平,所以本项目不仅是农业科技和标准化生产示范推广基地,而且也是农业产业化、科技化、多元化发展的样板。六、奶牛饲养场1、工程内容XX农场现代机械化标准10000头奶牛养殖场建设项目,主要建设内容为养殖区、放牧区、饲料区、生活区以及其他设施。项目总投资20000万元,占地面积1000亩,奶牛的引进和饲养后存栏量最终达到10000头,年产优质牛奶50000t。2、主要建设工程主体工程:包括泌乳牛舍、干乳牛舍、产房、后备牛舍、犊牛舍、挤奶车间、病牛舍等;辅助工程:包括饲草棚、精料库、饲料加工区、消毒室、堆肥区、青储窖等;其它工程:办公及生活设施、蓄水池等。3、主要原材料和产品序号货物名称数量(t/a)备注一原材料1200001干草30000秸秆饲料2精料300003青贮料60000二产品1原料乳50000外售2良种奶牛1000头/a外售3淘汰母牛1000头/a外售4公牛犊1000头/a外售4、饲养奶牛场生产工艺流程的设计,要符合奶牛生物学习性和现代化生产的技术要求,有利于奶牛场防疫卫生要求,达到减少粪污排放量及无害化处理的技术要求,尽量做到节能、节水,并能提高生产率和改善牛群的健康和福利状况。项目采用散栏式饲养,散栏式饲养将奶牛的采食、休息和挤奶集中于牛舍内的饲养方式改变为分别建立奶牛采区、休息区和挤奶区,奶牛可在休息区和采食区内自由的活动、休息,在挤奶厅统一挤奶;将饲喂、挤奶等工序集中于一人的复杂劳动改变为饲喂、挤奶、清粪等不同工种专门岗位的单一劳动,便于完成工厂化、机械化生产,大幅度提高劳动效率;同时散栏式牛舍内部设备简单、造价低。目前国内新建的现代化奶牛场大多采用散栏式饲养,这是现代奶牛业的发展趋势。该项目也采用散栏式饲养的生产方式。5、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。6、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元200002建设投资万元185003铺底流动资金万元15004销售收入万元17920按3.5元/公斤鲜奶计;公犊牛按200元/头计;母犊牛按4000元/头计5成本费用万元103425.1饲料成本万元5500干草、青贮料、精饲料等5.2管理成本万元1500管理、人工等5.3水电成本万元80按80元/头.年计5.4防疫、治疗、配种等成本万元600按600元/头计5.5其它万元2662奶牛折旧、设备折旧等6利润总额万元75787净利润万元68208投资利润率%28.539项目财务内部收益率(%)%18.1510投资回收期(年)年4.34七、肉牛饲养场1、工程内容XX农场现代机械化标准肉牛养殖场建设项目,主要建设肉牛育肥场1座及配套的草料贮存和饲料加工等辅助生产设施。项目总投资9000万元,占地面积300亩。主要工程:包括牛舍、精料区、饲料加工区、青贮窖、干草棚、治疗区和办公生活区。2、产品方案本项目建设年出栏10000头的肉牛育肥场1座,以通过购进架子牛的方式,经过90天集中强度育肥后,使其体重增加到450公斤。3、饲养方案本项目的关键技术原理,是利用农场丰富的农作物秸秆资源,对农作物秸秆进行科学的加工调制,最大限度的保存提高其营养价值,改善饲草适口性,提高农作物秸秆利用率,发展食草畜,实现畜牧业产业化。本项目采用全舍饲育肥饲养工艺,采用双列式牛舍会建筑,外购架子牛呈双排排列,经育肥后出栏,育肥牛的主要工艺参数如下:a、架子牛购进标准外购架子牛的品种主要选择西门塔尔纯种肉牛的杂交改良牛,架子牛月龄为12月龄以上,平均体重300公斤。b、育肥牛出栏标准架子牛在育肥牛场的育肥天数为90天,日平均增重指标为1.2-2.0kg,出栏体重约为450kg,死淘率为0.1%。c、喂饲方式及饲料标准根据牛的日增重标准,全舍饲育肥牛采用定时人工给料、自动供水的喂饲方式,日供水3次,日供水量约为50kg/头。架子牛进场须进入观察隔离室,主要对其进行检疫;经过7天隔离观察,确认健康无病后,再进入牛舍进行育肥。架子牛在育肥过程中,具体分三个阶段:初育肥期:架子牛进场第8-25天;育肥期:架子牛进场第26-60天;催肥期:架子牛进场第61-90天。架子牛经过7天隔离观察期,确认健康无病的牛入舍进行防疫保健、疫苗注射、驱虫、编号等工作,之后进入过渡期。经过90天育肥期后出栏。4、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。5、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元90002建设投资万元84003铺底流动资金万元6004销售收入万元8100活牛价格18元/公斤;平均育肥牛450公斤5成本费用万元57605.1外购架子牛万元30003万/头5.2饲料成本万元15005.3水电成本万元60管理、人工7005.4防疫、治疗等成本万元2005.5其它万元300设备折旧等6利润总额万元23407净利润万元19868投资利润率%24.539项目财务内部收益率(%)%14.6110投资回收期(年)年5.32八、生猪饲养场1、工程内容XX农场年出栏200000头生猪养殖项目,项目总投资35000万元,占地面积300亩。项目通过科学饲养技术和“公司化”的运作模式,形成以“良种繁殖→饲料加工→饲养→销售”的产业链,实现传统农业向现代化农业的转变。达到方案设计规模后,每年可提供20万头商品肉猪。主要工程:(1)养殖区:包括公猪舍、母猪舍、妊娠舍、分娩舍、保育舍、中大猪舍;(2)隔离区:包括隔离猪舍、兽医舍和病死猪处理设施。(3)生活办公区:生活管理区在常年主导风向的上风向或侧风向及地势较高处。各功能区之间严格防疫。2、产品规模项目母猪存栏量8000头,年出栏肥猪200000头,猪仔经6个月育肥期,长至250斤左右出售上市。3、工艺技术路线育肥过程分为五个阶段,即配种妊娠、分娩、保育、生长和育肥,分别饲养于配种妊娠舍、分娩舍、保育舍、生长舍和育肥舍,完成整个流程需4次转群(流程图如下)。生产工艺参数如下:仔猪断奶:28天母猪情期受胎率:70%母猪年产窝数:2.2窝断奶至配种间隔:10天母猪繁殖周期:152天母猪窝产仔数:10头窝产活仔数:7头一头母猪年产窝产活仔猪平均为:7×2.22=20头公母猪比例:1:25种猪年更新率:28%后备种猪占繁殖母猪的比例:30%4、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。5、经济效益序号项目单位评价指标备注1总投资万元350002建设投资万元318003铺底流动资金万元32004销售收入万元27500按每头250斤,毛猪价按5.5元/斤计5成本费用万元199205.1饲料、原材料成本万元94005.2防疫、治疗万元30005.3水电、燃料万元9205.4管理、人工26005.5其它万元2000设备折旧等6利润总额万元95807净利润万元81228投资利润率%21.579项目财务内部收益率(%)%12.8810投资回收期(年)年5.47九、肉鸡饲养场1、工程内容项目建设年出栏肉鸡50万头养殖场,总投资1000万元,占地面积50亩。建设鸡舍10栋,饲料车间1座,配套生活办公、仓库等设施。年饲养6批次,肉鸡饲养周期90天。2、饲养方式本项目饲养方式采取网上平养方式。采用竹竿或木条等做成支架,上铺塑料网或铁网,离地面高40~50㎝,并设有地面工作走廊。优点:(1)能够保持鸡粪纯度,有利于鸡粪使用价值。(2)可显著降低球虫病、大肠杆菌病、慢性呼吸道病、禽霍乱及腹水症的发生率,减少医药费用,有利于控制药残,提高成活率。(3)由于大部分管理工作在走廊上完成,可减少对鸡的应激,便于对鸡舍的卫生管理。项目采用全进全出制饲养肉鸡。全进全出制饲养制度是保证鸡群健康、根除传染病的根本措施,也是肉鸡生产中计划管理的重要组成部分。“全进全出”就是同一范围内只进同一批雏,饲养同一日龄的鸡,采用统一的料号、统一的免疫程序和管理措施,并且在同一时期全部出场,出场后对整体环境实行彻底打扫、清洗、消毒。由于在鸡场内不存在不同日龄的鸡群的交叉感染机会,切断了传染病的流行环节,从而保证下批鸡的安全生产。3、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。4、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元10002建设投资万元9203铺底流动资金万元804销售收入万元1250按每羽25元计5成本费用万元8205.1饲料、原材料成本万元3405.2防疫、治疗万元605.3水电、燃料万元305.4管理、人工2405.5其它万元150设备折旧等6利润总额万元4307净利润万元3678投资利润率%23.579项目财务内部收益率(%)%13.9710投资回收期(年)年4.24十、肉鸭养殖场1、工程内容本项目为年出栏50万羽肉鸭养殖场项目,总投资1000万元,占地面积100亩,采用发酵床养殖的方法,总可饲养8.5万羽批次樱桃谷鸭,一年6个批次,年出栏商品肉鸭50万羽。主要建设内容:鸭舍(育雏舍、育肥舍)、消毒室、兽医室、饲料间和生活办公区。2、周期引进鸭苗育雏保温两周,育雏过渡观察1周,育肥至上市3周,共45天左右。3、饲养技术本项目采用国内最先进的发酵床肉鸭旱养生产管理模式进行生产,引用高新科技作为技术监控手段,因此养殖出来的肉鸭生长快、抗病能力强、肉质好等优点。生产过程中为了使各生产环节能紧密结合起来,做到层次分明,使整个生产有计划、有节奏地进行,生产线采用流水线生产方式。肉鸭从引进至育肥上市计算共需要42~45天,具体各个阶段所需要时间见下表:生长期育雏过渡期育肥期日龄(天)1—1314—2122—45注:保温期为21天。本项目采用集约化发酵床方式养鸭,并采用现代化的技术和设备,实行分段管理的流水线作业方式,比传统林下养鸭方式具有如下优势:(1)节约土地和投资。集约化发酵床养鸭的鸭舍面积比传统养鸭方式节约三分之一半左右,大大提高了鸭舍利用率。(2)集约化发酵床养鸭使用机械化或者半机械化操作,工作效率定额比传统方式提高5~10倍,从而提高劳动生产率。(3)成活率高,肉鸭成活率达98%,比传统养鸭高3~5%。(4)生长快,鸭苗从引苗到育成上市,只需要42~45天,比传统养鸭54日龄提前10天出栏。(6)饲料利用率高,发酵床旱鸭养殖料肉比为2.3:1,比传统旱养养殖2.5:1提高8%左右,传统水上养殖2.8:1,提高17.8%。4、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。5、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元10002建设投资万元9203铺底流动资金万元804销售收入万元750按15元/羽计5成本费用万元4205.1饲料、原材料成本万元1505.2防疫、治疗万元305.3水电、燃料万元205.4管理、人工1205.5其它万元100设备折旧等6利润总额万元3307净利润万元2828投资利润率%20.219项目财务内部收益率(%)%12.4210投资回收期(年)年4.87十一、肉鹅养殖场1、工程内容项目建设2万只种鹅繁育及60万只肉鹅养殖项目,项目总投资3500万元,占地面积100亩。主要建设工程:种鹅繁殖区、饲料加工区、育肥鹅舍、孵化区、材料库和生活办公区等。2、产品方案(1)年繁育种鹅:2万只;品种为狮头鹅、溆浦鹅、浙东白鹅。(2)孵化鹅苗:60万只;品种为狮头鹅、溆浦鹅、浙东白鹅。饲养周期60天3、技术方案种鹅养殖和饲料加工所需原材料主要为植物秸秆、豆粕、麸皮、玉米等,项目地XX农场各种农作物种植面积大、产量高,植物秸秆更为丰富,可以满足企业需要。以圈养为主:分为育雏期饲养、中鹅饲养、育肥大鹅饲养三个饲养阶段。(1)育雏区饲养雏鹅入舍后,首先提早进行饮水;出壳后24—36小时开食;1—3日龄:舍温要求30℃—28℃,湿度60%—65%,鹅群以20—25只/平方米,每天喂6—8次(晚上最好喂1—2次),开食饲料以青精混合,要求新鲜、易消化。饲料以青料占65%—70%,配合饲料占30%—35%为宜。配合饲料成分(75kg玉米面+25kg肉鸡1号料混合);4—10日龄:舍温28℃—25℃,湿度60%—65%。鹅群以15—20只/平方米,每天喂6—8次,其中夜间2—3次。从4日龄开始,饲料中应加入些砂粒,大小以能吃下为宜,饲料以青饲料占50%—60%,配合料占50%—40%,配合饲料成分,第6天时可以注射一针肥;11—20日龄:舍温要求25℃—20℃,湿度65%—70%。鹅群以15—12只/平方米为宜,每天喂6次,晚上最好喂1—2次。饲料以青饲料为主,可占60%—70%,配合料占40%—30%。用放牧增加雏鹅运动,让鹅采食青草,放牧前不喂料。21—30日龄:舍温18℃—20℃,湿度65%—70%。鹅群12—8只/平方米,饲料中青料可占60%—70%,配合料占4%—30%,一般舍饲每天喂5次,其中晚上喂1—2次,逐渐延长放牧时间,白天全天放牧,保证饮水。(2)中鹅饲养30~40天是第二阶段,在这个阶段,要抓好鹅的体格培育,每天都要有一定的外出放牧、放水时间,拉伸骨架、增强体质。骨架大的鹅,育肥效果好,长肉多。同第一阶段相比,饲料的营养浓度可以降低,但要增加贝壳粉的比例,可以占到6%~8%,在饲料中添加“生物催肥精”,建议使用肉中鸭全价饲料,以便有利于增加鹅的体格。青绿饲料可以用量为50%,此阶段可以大量采用处理后的各种秸秆、糟渣等廉价饲料,皇竹草可以不用切碎(但切碎与饲料拌和饲喂效果好,也不会挑食),经常在饮水中添加“活力99保健液”或每天将“活力99保健液”按10%左右拌入饲料中饲喂,每三天在饮水或饲料中添加一次“禽康宝”。(3)育肥大鹅饲养40~60天是第三阶段,在这个阶段,重点抓育肥,饲料以玉米、薯类为主,最好将饲料煮成半熟,在饲料中添加“生物催肥精”,建议使用肉大鸭全价饲料。根据个体大小,将强鹅、弱鹅分开饲养,每天饲喂4~6次,其中夜间加喂1次。鹅吃完精料后,再喂少许青饲料,有利于消化,如果采用皇竹草此阶段可以占到40%的比例,皇竹草可以不用切碎(但切碎与饲料拌和饲喂效果好,也不会挑食)。经常在饮水中添加“活力99保健液”或每天将“活力99保健液”按10%左右拌入饲料中饲喂,为了预防疾病,每三天在饲料或饮水中添加一次“禽康宝”。育肥鹅在6-7公斤。4、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。5、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元35002建设投资万元32003铺底流动资金万元3004销售收入万元3120按8元/斤,每羽6.5公斤计5成本费用万元21505.1饲料、原材料成本万元12505.2防疫、治疗万元1605.3水电、燃料万元605.4管理、人工4805.5其它万元200设备折旧等6利润总额万元9707净利润万元8358投资利润率%19.029项目财务内部收益率(%)%11.7610投资回收期(年)年5.52十二、肉兔养殖场1、工程内容建设年出栏100万只肉兔养殖项目,项目总投资2000万元,占地面积20亩。主要建设内容:兔舍(笼)、饲料间、材料库和生活办公区等。2、产品方案引进种兔20000只,年可繁殖100万只,兔场以自繁自养为主。养殖周期90天。3、技术方案(1)幼兔育肥法。即仔兔断奶后马上催肥,经l—l.5个月,体重2—2.5公斤出售。具体做法是:把供肥育的仔兔,集中在一起,围栏放牧,使幼兔有充分运动的机会,促进骨路肌肉充分生长发育。到最后半个月至一个半月进行笼养以限制运动。育肥的饲料营养要求是:粗蛋白20%、纤维16%、极脂肪2.5%、矿物质l1%、水份13%,日喂100—200克配合料。育肥开始以青料为主,精料为辅,以后逐渐增添精料,最后l-2个星期完全喂精料。如食欲下降,可以喂些青料。适宜育肥的饲料有:玉米、糙米、大麦、米糠、豆饼、花生饼、红薯、马铃薯(后两种煮熟后喂较好)等。(2)成年兔育肥法。指在繁殖、生产及发育过程中被淘汰的种免、青年兔等。肥育期一般为15—35天,肥育良好的,可增重l—1.5公斤。4、粪便项目产生的粪便集中于粪便发酵区进行好氧发酵,产生的沼气用于发电,沼渣、沼液制肥,回用于农场农作物种植。5、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元20002建设投资万元16503铺底流动资金万元3504销售收入万元2500按5元/斤,每只5斤计5成本费用万元17905.1饲料、原材料成本万元1400种兔100元/只,饲料12元/只5.2防疫、治疗万元805.3水电、燃料万元305.4管理、人工1805.5其它万元100设备折旧等6利润总额万元7107净利润万元6058投资利润率%20.169项目财务内部收益率(%)%12.0810投资回收期(年)年4.61十三、禽畜粪便综合利用基地项目在循环经济产业示范园中引入沼气池,一是可以及时处理生态养殖区禽畜粪便,及时处理其他区域植物枯死的根茎叶等;二是沼气池的沼液可用来浸种、施肥、防治农作物病虫害等;三是沼气池产生的沼气等,用来发电供居民使用。1、工程内容项目建设畜禽粪便发酵制沼气发电,沼渣、沼液制肥项目。项目总投资26500万元,占地200亩。主要建设内容:5000m3沼气池5个,集水池3000m3,混合调配池900m3,厌氧发酵罐3000m3,沼液暂存池650m3,贮气柜3000m3。沼气发电装机容量3MW,沼气净化系统2套,有机肥加工生产线1套。2、产品方案项目按照1000头猪日产粪便2.5t,尿液1.2t;100头肉牛日产粪便2t,尿液1t,100头奶牛日产粪便2.5t,尿液1.2t;10000只鸡、鸭、鹅日产粪便和尿液1.2t;10000只兔日产粪便和尿液0.8t计,则园区正常运行后日产粪便和尿液约1000t。沼气发电装机容量3MW,项目年产沼气1095万m3,年发电1863万kw.h,年产有机肥52万t。3、技术方案将粪便放在厌氧发酵池中,培养细菌,再靠这些细菌把粪便中的碳水化合物转化为以甲烷和一氧化碳为主要成分的沼气最后把沼气导入发电设备中燃烧发电。禽畜粪收集沉砂系统由集水池、水解沉砂池、切碎机、厌氧进料泵及各池搅拌提升泵等组成。厌氧反应系统是由厌氧进料泵将物料打入厌氧反应器,通过搅拌、循环进行充分的厌氧反应。再由热水罐提供的热水保证反应器温度适中,以获得稳定的厌氧反应和沼气输出。沼液储存系统包括沼液暂存池、固液分离机及沼液出水池等。沼液暂存池主要是收集沼气,固液分离机是将沼液暂存池中的固体分离送入肥料厂,液体进入沼液出水池中。生物脱硫系统包括脱硫塔、空压机、干燥机、循环水泵、储气柜等设备将系统中产生的沼气进行净化处理、储存以达到进入燃烧发电系统的要求。发电系统是将沼气通过内燃机、燃气轮机等其他燃烧机组产生动能带动发电机发电。流程图如下:4、经济效益分析序号项目单位评价指标备注1总投资万元265002建设投资万元215003铺底流动资金万元50004销售收入万元26931有机肥按500元/吨;上网电价0.25元/度;补贴电价0.25元/度5成本费用万元205415.1水电、燃料万元17005.2原材料、备品备件万元8583主要为化学药剂5.3管理、维护万元24605.4设备折旧万元27485.5工资福利万元10505.6其它万元4000财务、摊销等6利润总额万元63907净利润万元55508投资利润率%15.259项目财务内部收益率(%)%10.0310投资回收期(年)年6.74十四、结论本项目的生态和循环原则将有利于当地农业的可持续发展。本项目建立的生产方式和运作模式,必将充分展示畜禽的优良品种、科学饲养、现代管理等因素对养殖业发展的巨大作用,本项目的实施也将辐射带动农场乃至东北农业的发展,建设现代农业。可以说本项目实施意义重大:(1)一是改善了养殖业的环境卫生,实现了资源的再生利用。通过养殖业开展沼气发电,使农村以往视为废品、垃圾的农作物秸秆、畜禽粪便等转化成清洁、环保的沼气能源和高效的有机肥料,变废为宝,实现了农村优质能源的利用,消除了环境污染、资源浪费现象。沼气建设已成为综合利用资源,建设节约型社会、环保型社会的一条重要途径。(2)二是促进了养殖业主和农民增收。养殖业沼气发电项目,在解决了群众生活用能的同时,带动饲养业和种植业的发展,从而增加农民收入。(3)三是促进了新农村文明进步。农村基本消灭了草堆、粪堆、垃圾堆,解决了环境卫生脏、乱、差的现象,保护了农民身体健康,促进了思想观念和生活方式的转变,大大提高了农民的生活质量。(4)四是促进了循环经济发展,取得综合效益。积极推广“猪、牛、鸡-沼-农作物”、“四位一体”等以沼气为纽带的生态模式,利用粮食、饲草、农作物秸秆搞养殖,把畜禽粪便填入沼气池,产生的沼气用于发电、照明,沼渣用于农作物基肥,沼液用于追肥、喂猪、喂牛等,上游的废弃物转化为下游的原材料,体现了资源的循环、综合利用,取得了明显的经济社会综合效益。TOC\o"1-6"\h\z\u前言 2一、S7-200系列的可编程控制器介绍 3S7-200系列PLC的特点 3S7-200系列编程软件的安装 3S7-200的基本数据类型及编程元件 10S7-200的基本指令 12二、实验内容 22基本指令实验 221.基本顺控指令实验 222.定时器应用实验 243.计数器应用实验 264.脉冲沿指令实验 275.旋转移位指令实验 296.常用应用指令实验 30应用指令实验 32六模型实验挂箱 321.步进电机控制实验 322.交通灯控制实验 343.输料线实验区 364.混料罐实验 375.天塔之光控制实验 396.直线运动、四层电梯控制实验区 41五模型实验挂箱 501.自控轧钢机控制实验 502.三相交流异步电动机控制实验 533.邮件分拣机实验 554.自动售货机实验 575.直流电动机旋转控制实验 60直流电动机旋转实验 60实验(一)电动机的正反转控制实验 60实验(二)电动机的计数运行控制实验 60实验(三)直流电动机加减速控制实验 61混料罐实验挂箱 611.混料管控制实验 61电动机-发电机组和温度控制实验 621、电动机-发电机组实验 622、温度控制实验 63西门子变频器实验挂箱与电动机控制 64前言可编程控制器(简称PLC或)是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置。它以微处理器为核心,有机地将微型计算机技术自动化控制技术及通信技术融为一体。它具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点,是当今及今后工业控制的主要手段和重要的自动化控制设备。可以这样说,到目前为止,无论从可靠性上,还是从应用领域的广度和深度上,还没有任何一种控制设备能够与PLC相媲美。近年来,德国西门子(SIEMENS)公司的SIMATIC-S7系列的PLC,在我国已广泛应用于各行各业的生产过程的自动控制中。为大力普及S7系列PLC的应用,我们推出了一系列针对大学PLC实验和课程设计而开发的、实验种类齐全的可编程控制器实验装置。大多采用实物模型,实验直观生动,为学生提供了一个有较大工作量的、接近实际应用的课程设计项目,为进行可编程控制器系统设计、方案论证、软件编程、现场调试等诸多方面能力的培养、训练提供了极好的条件。
一、S7-200系列的可编程控制器介绍S7-200系列PLC的特点本装置控制采用德国西门子公司的S7-200系列的PLC,它可以满足多种多样的自动化控制需要,具有紧凑的结构,良好的扩展性,低廉的价格以及强大的指令系统,这使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外,丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时,具有很强的适应性。S7-200的编程工具包括了位逻辑、中断、计数器、定时器、复杂数学运算以及与智能模块通讯等内容,从而使它能够监视输入状态,改变输出状态以达到控制目的。在晶体管输出型的主机中,Q0.0和Q0.1除了有普通开关量输出功能外,还可以作为高速脉冲输出口使用,完成PWM脉宽调制和PTO脉冲串输出的功能。下面是PLC图:S7-200系列编程软件的安装软件安装STEP7-Micro/WIN4编程软件的安装步骤为:将装有STEP_7-MicroWIN_V4_SP4的光盘放入光驱。单击“Setup”进入安装向导,按照安装向导安装,会出现要求重启电脑的提示,此时选择马上重启。单击“STEP_7-MicroWIN_V4_SP4”打开程序。点击菜单选项里的Tools选项,选择Options。选择左侧General里Language选项中的Chinese。点击OK,再打开程序,就完成了版本的汉化。软件功能STEP7-Micro/WIN4编辑软件的基本功能是在Windows平台编制用户应用程序,它主要完成下列任务。在离线(脱机)方式下创建、编辑和修改用户程序。在离线方式下,计算机不直接与PLC联系,可以实现对程序的编辑、编译、调试和系统组态,由于没有联机,所有的程序和参数都存储在计算机的存储器中。在在线(联机)方式下通过联机通信的方式上载和下载用户程序及组态数据,编辑和修改用户程序。可以直接对PLC做各种操作。在编辑程序过程中进行语法检查。为避免用户在编程过程中出现的一些语法错误和数据类型错误,要进行语法检查。提供对用户程序进行文档管理,加密处理等工具功能。设置PLC的工作方式和运行参数,进行运行监控和强制操作等。S7-200系列PLC主界面介绍PLC主界面分为以下几个部分:菜单条(含有8个主菜单选项),工具条(快捷按钮),引导条(快捷操作按钮),引导条(快捷操作窗口),输出和用户程序(可同时或分别打开5个用户窗口)。各部分功能菜单条在菜单条中有8个主菜单选项。文件(File)。用鼠标单击菜单条中的File选项,可出现一个下拉菜单,可分别选择文件操作如新建、打开、保存文件,上载和下载用户程序,打印预览,页面设置等操作。编辑(Edit)。编辑主菜单选项提供一般Windows平台下的程序编程编辑工具。用鼠标单击菜单条中的Edit选项,可出现一个下拉菜单,进行各种操作。视图(View)。视图主菜单选项用于设置STEP7-Micro/WIN32的开发环境,打开和关闭其他辅助窗口。用鼠标单击菜单条中的View选项,用户可根据需要或喜好设置开发环境,执行引导窗口区的选择项,选择编程语言的程序编辑器,设置程序编辑器的风格。可编程控制器(PLC)。PLC选项用于进行与PLC联机时的操作。可用于选择PLC类型,PLC的工作方式,查看PLC的信息,PLC通信设置,清除用户程序和数据,进行在线编译,程序比较等功能。调试(Debug)。工具(Tools)。可以调用复杂指令向导,设置用户界面风格,在选项子菜单中也可以设置程序编辑器的风格。窗口(Windows)。可以打开一个或多个窗口,并进行窗口之间的切换。帮助(Help)利用帮助主菜单,可以非常方便地检索各种相关的帮助信息。在软件操作过程中,可随时按F1键,显示在线帮助。工具条工具条的功能是提供简单的鼠标操作,将最常用的操作以按钮形式安放到工具条。引导条其功能是在编程过程中进行编程窗口的快速切换。程序块符号表为了增加程序的可读性,在编程时经常用具有实际意义的符号名称替代编程元件的实际地址。例如,启动按钮为I0.0,如果在符号表中,将I0.0的地址定义为启动,这样在梯形图中,所有用地址I0.0的编程元件,都由“启动”代替。在符号表中,还可以附加注释,是程序的可读性进一步增强。状态图表状态图表窗口用于连机调试时间是所选择变量的状态及当前值。只需要在地址栏中写入欲监视的变量地址,在数据格式栏中注明所选择变量的数据类型数据块在数据块窗口中,可以设置和修改变量寄存器(V)中的一个或多个变量值,要注意变量地址,在数据格式(Format)栏中注明所选择变量的数据类型,就可以在运行时监视这些变量的状态及当前值。系统块主要用于系统组态。交叉索引当用户程序编译完成后,交叉索引窗口提供索引信息有:交叉索引信息、字节使用情况信息和位使用情况信息。通信通信窗口的功能是建立计算机与PLC之间的通信连接济设置通信参数。程序编辑(1)新建程序文件编写用户程序的第一步是新建一个程序文件,可以使用菜单命令File\New,或者单击工具条中的New按钮,在主窗口将显示新建的程序文件主程序区。右图所示为一个新建程序文件的系统默认的初始设置程序树。在新建程序文件时,要根据实际情况修改程序文件的初始设置。确定CPU主机型号菜单命令PLC\类型选择CPU类型为CPU224XP。程序更名如果想更改子程序名或中断服务程序名,用鼠标右击子程序名或中断服务程序名,在弹出的选择按钮中单击“重命名”,键入新的程序名。添加子程序添加中断服务程序下图为三种添加子程序和中断程序的方法a.用菜单命令添加b.在指令树窗口添加c.在编辑窗口添加编辑程序2.编辑程序文件输入编程元件操作分别为下行线,上行线,左行线,右行线,触点,线圈,指令盒。插入和删除操作注意:删除元件后不能出现下图这种情况,程序中出现没有连接到母线的元件或连线,这样会产生错误。块操作梯形图不能进行大面积的复制,移动。只能转化成STL语言,然后操作方法与Word字处理方法类似。使用和编辑符号表打开符号表,编写与直接地址对应的符号名称,便以后又软件自动转换名称。使用局部变量表将光标移到程序编辑区的上边缘后向下拉,可以修改局部变量表。在符号栏中写入局部变量名称,在数据类型栏中选择变量类型后,系统自动非培局部变量的存储位置。添加注释可以在梯形图中修改每个地级网络的标志。切换编程语言可以进行三种编程语言STL、LAD、FBD的相互切换。程序编译当程序文件编辑结束后,要进行编译,在输出窗口显示编译结果信息。程序调试及监控选择扫描次数在联机通信时,选择PLC的工作模式为STOP,使用菜单命令“调试/多次扫描”或“调试/单次扫描”,可选择扫描方式。通过在有限的扫描次数内对用户程序的监控,可以有效地提高用户程序的调试效率。监控状态图表在程序运行过程中,也可以使用状态图表来检视用户程序的执行情况,并可以对表中的编程元件进行强制操作。使用状态图表在引导窗口单击“状态表”,或使用菜单命令“查看\状态表”,进入状态图表窗口。强制操作如果强制一个新值,可在状态图标的新值栏输入新值,然后单击工具条的强制按钮。如果强制一个已经存在的值,可单击点亮当前值栏中的值,然后单击工具条的强制按钮。在运行模式下编辑程序可以在运行模式下对用户程序做少量的修改,但在修改后下载到PLC时,会立即影响系统的运行。程序监控STEP7-Micro/WIN32所提供的三种程序编辑器都可以在程序在线运行时间时监视各个编程元件状态及各个操作数的数值。单击在工具条中的按钮,就可以看到程序的运行情况。S7-200系列的PLC的编程语言PLC的编程语言分为梯形图、语句表、逻辑功能图、顺序功能图和高级语言。一、梯形图梯形图是一种图形编程语言,是面向控制过程的一种“自然语言”,它沿用继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号,同时也增加了一些继电器—接触器控制系统中没有的特殊功能符号。梯形图语言比较形象、直观。本实验装置就是使用梯形图进行编程的。PLC的梯形图虽然是从继电器控制线路图发展而来的,但与其又有一些本质的区别。PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称,例如:输入继电器、输出继电器、中间继电器等。但是,这些继电器并不是真实的物理继电器,而是“软继电器”。这些继电器中的每一个,都与PLC用户程序存储器中的数据存储区中的元件映像寄存器的一个具体存储单元相对应。如果某个存储单元为“1”状态,则表示与这个存储单元相对应的那个继电器的“线圈得电”。反之,如果某个存储单元为“0”状态,则表示与这个存储单元相对应的那个继电器“线圈断电”。这样,我们就能根据数据存储区中某个存储单元的状态是“1”还是“0”,判断与之对应的那个继电器线圈是否PLC梯形图中仍然保留了常开触点和常闭触点的名称。在梯形图中,当程序扫描到某个继电器触点时就去检查其线圈是否“得电”,即去检查与之对应的那个存储单元的状态是“1”还是“0”。例如:如果对应输出继电器Q0.0的存储单元中的状态是“1”(表示线圈得电),当程序扫描到Q0.0的常开触点时,就取它的反状态PLC梯形图中的各种继电器触点的串并联连接,实质上是将对应这些基本单元的状态依次取出来,进行“逻辑与”“逻辑或的等逻辑运算。而计算机队进行这些逻辑运算的次数是没有限制的的因此,可在编制程序时无限次使用各种继电器的触点,且可根据需要采用常开或常闭的形式。注意,在梯形图程序中同一个继电器号的线圈一般只能使用一次。在梯形图中有信息流或假象电流在流通,即在梯形图中流过的电流不是武力电流,而是“能流”,使用户程序表达方式中满足输出执行条件的形象表达方式,“能流”只能从左向右流动。在执行梯形图程序时,是自上而下,从左到右,串行扫描,不会发生触点竞争现象。PLC梯形图中的输出线圈之对应存储器中的输出映像区的相应位,不能用该编程元件(如中间继电器的线圈、定时器、计数器等)直接驱动现场机构,必须通过指定的输出继电器,经I/O接口上对应的输出单元才能驱动现场执行机构。其他编程语言在STEP7-Micro/WIN的命令菜单中选择“查看”,可以看到有三种编程模式:STL,梯形图,FBD。STL是指令语句,就是用助记符来表达PLC的各种功能的编程方法。它类似于计算机的汇编语言,但比汇编语言通俗易懂。FBD是一种由逻辑功能符号组成的功能块图来表达命令的图形语言,这种编程语言基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。(a)梯形图(b)FBD逻辑功能图LDI0.00Q0.0ANI0.1=Q0.0(C)指令语句表这三种编程语言各有各的优点,因为梯形图的应用最为广泛,所以我们给出的程序都是用梯形图编写的。S7-200的基本数据类型及编程元件S7-200的基本数据类型在S7-200的编程语言中,大多数指令要同具有一定大小的数据对象一起进行操作。不同的数据对象具有不同的数据类型,不同的数据类型具有不同的数制和格式选择。程序中所用的数据可指定一种数据类型。在指定数据类型时,要确定数据大小和数据位结构。S7-200的基本数据类型及范围:基本数据类型位数说明布尔型BOOL1位范围:0,1字节型BYTE8字节范围:0~255字型WORD16字范围:0~65535双字型DWORD32双字范围:0~(232-1)整型INT16整数范围:-32768~+32767双整形DINT32双字整数范围:-231~(231-1)实数型REAL32IEEE浮点数编程元件1.输入继电器I输入继电器就是PLC的存储系统中的输入影响寄存器。它的作用是接收来自现场的控制按钮、行程开关及各种传感器的输入信号。通过输入继电器,将PLC的存储系统与外部输入端子(输入点)建立起明确对应的连接关系,它的每1位对应1个数字量输入点。输入继电器的状态是在每个扫描周期的输入采样阶段接收到的由现场送来的输入信号的状态(“1”或“0”)。2.输出继电器Q输出继电器就是PLC存储系统中的输出映像寄存器,将PLC的存储系统与外部输出端子(输出点)建立起明确对应的连接关系。3.变量寄存器VS7-200中有大量的变量寄存器,用于模拟量控制、数据运算、参数设置及存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果。4.辅助继电器M在逻辑运算中,经常需要一些辅助继电器,它的功能与传统的继电器控制线路中的中间继电器相同。辅助继电器与外部没有任何联系,不可能直接驱动任何负载。每个辅助继电器对应着数据存储区的一个基本单元,它可以由所有的编程元件的触点来驱动。5.特殊继电器SM特殊继电器用来存储系统的状态变量及有关的控制参数和信息。它是用户程序与系统程序之间的界面,用户可以通过特殊继电器来沟通PLC与被控对象之间的信息,PLC通过特殊继电器为用户提供一些特殊继电器来沟通PLC与被控对象之间的信息,用户也可以将对操作的特殊要求通过特殊继电器通知PLC。CPU224XP的特殊继电器的数量为SM0.0~SM299.7对SMB0:有8个状态位。在每个扫描周期的末尾,由S7-200的CPU更新这8个状态位。因此这8个SM为只读性SM,这些特殊继电器的功能和状态是由系统软件决定的,与输入继电器一样,不能通过编程的方式改变其状态,只能通过使用这些特殊继电器的触点来使用它的状态。SM0.0:RUN监控,PLC在运行状态时,SM0.0总为ON。SM0.1:初始脉冲,PLC由STOP转为RUN时,SM0.1ON1个周期。SM0.2:当RAM中保存的数据丢失时,SM0.2ON1个周期。SM0.3:PLC上电进入到RUN状态时,SM0.3ON1个周期。SM0.4:分时钟脉冲,占空比为50%,周期为1min的脉冲串。SM0.5:秒时钟脉冲,占空比为50%,周期为1s的脉冲串。SM0.6:扫描时钟,一个扫描周期为ON,下一个扫描周期为OFF,交替循环。SM0.7:指示CPU上MODE开关的位置,0=TERM,11=RUN,通常用来在RUN状态下启动自由口通信方式。6.定时器T定时器是PLC的重要编程元件,它的作用与继电器控制线路中的时间继电器基本相似。定时器的设定值通过程序预先输入,当满足定时器的工作条件时,定时器开始计时,定时器的当前值从0开始按照一定的时间单位增加,例如对于10ms定时器,定时器的当前值间隔10ms加1。当定时器的当前值达到它的设定值时,定时器动作。7.计数器C计数器也是广泛应用的重要编程元件,用来对输入脉冲的个数进行累计,实现计数操作。使用计数器时要事先在程序中给出计数的设定值(也称预置值,即要进行计数的脉冲数)。当满足计数器的触发输入条件时,计数器开始累计计数输入端的脉冲前沿的次数,当达到设定值时,计数器动作。8.高速计数器HSC普通计数器的技术频率受扫描周期的制约,在需要高频计数的情况下,可使用高速计数器。与高速计数器对应的数据,只有一个高速计数器的当前值,是一个带符号的32位的双字型数据。9.累加器AC累加器是可像存储器那样使用的读/写设备,是用来暂存数据的寄存器,它可以向子程序传递参数,或从子程序返回参数,也可以用来存放运算数据、中间数据及结果数据。CPU224XP共有4个32位的累加器:AC0~AC3。使用时只表示出累加器的地址编号(如AC0)。累加器存取数据的长度取决于所用的指令,它支持字节、字、双字的存取,以字节或字为单位存取累加器时,使访问累加器的低8位和低16位。10.状态继电器(顺序控制继电器)S状态继电器是使用步进控制指令编程时的重要编程元件,用状态继电器和相应的步进控制指令,可以在小型PLC上编制较复杂的控制程序。11.局部变量存储器L局部变量存储器与存储全部变量寄存器很相似,主要区别是变量寄存器是全局有效的,而局部变量存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何一个程序(主程序、子程序、中断程序)读取,局部是指存储器区和特定的程序相关联。12.模拟量输入(AIW)寄存器/模拟量输出(AQW)寄存器PLC处理模拟量的过程是,模拟量信号经A/D转换后变成数字量存储在模拟量输入寄存器中,通过PLC处理后将要转换成模拟量的数字量写入模拟量输出寄存器,再经D/A转换成模拟量输出。即PLC对这两种寄存器的处理方式不同,对模拟量输入寄存器只能做读取操作,而对模拟量输出寄存器只能做写入操作。13.EM235模块为模拟量输入输出模块,此模块4路输入1路输出。当使用模拟量时负端要接地。比如当模拟量V0输出时,M0接COM。S7-200的基本指令基本指令的分类及介绍一.位逻辑指令标准触点常开触点指令:当位为1时,常开触点闭合;常闭触点指令:当位为0时,常闭触点闭合;取反指令取反指令(NOT)改变能流输入的状态(也就是说,它将栈顶值由0变为1,由1变为0)。边沿触发指令上升沿触发指令:在检测信号的上升沿,产生一个扫描周期宽度的脉冲;下降沿触发指令:在检测信号的下降沿,产生一个扫描周期宽度的脉冲;注:由于正跳变指令要求由1到0或者由0到1的变化,不能在第一个扫描周期中检测到上升沿或者下降沿的变化。在第一个扫描周期,S7-200利用这些指令储存指令的状态。在接下来的扫描周期中,这些指令能够检测到指定位的变化。二.线圈输出输出指令将新值写入输出点的过程映像寄存器。置位/复位指令S(Set)/R(Reset)S:置位指令,将由操作数指定的位开始的1位至最多155位置“1”,并保持;R:复位指令,将由操作数指定的位开始的1位至最多155位置“0”,并保持;三.定时器指令224XP有3种类型的定时器:通电延时定时器TON,保持型通电延时定时器TONR和断电延时定时器TOF,总共提供256个定时器T0~T255,定时精度可分为3个等级:1ms,10ms,100ms。接通延时定时器指令,有两个输入端:IN为启动定时器输入端,PT为定时期的设定值输入端保持型接通延时定时器指令,有两个输入端:IN为启动定时器输入端,PT为定时器的设定值输入端。当定时器的输入端IN为ON时,定时器开始计时,当定时器的当前值大于等于设定值时,定时器被置位,其常开触点接通,常闭触点断开,定时器继续计时,一直计时到最大值32767。断开延时定时器指令,两个输入端:IN为启动定时器输入端,PT为定时器的设定值输入端。当定时器的输入端IN为ON时,TOF的状态位为ON,其常开触点接通,常闭触点断开,当时定时器的当前值仍为0。只有当IN由ON变为OFF时,定时器才开始计时。四.计数器指令递增计数器指令,三个输入端:PV为设定值输入。CU为基数脉冲的启动输入端,当CU为ON时,在每个输入脉冲的上升沿,计数器计数1次,当前值寄存器加1。如果当前值达到设定值PV,计数器动作,状态位为ON,当前值继续递增计数,最大可达到32767。递减计数器指令,三个输入端:PV为设定值输入端。CD为计数脉冲的输入端,在每个输入脉冲的上升沿,计数器计数1次,当前值寄存器减1。如果当前寄存器减到0时,计数器动作,状态位为ON。计数器的当前值保持为0。R为复位脉冲的输入端,当R端为ON时,计数器复位。增减计数器指令,有两个脉冲输入端CU和CD,1个复位输入端R和1个设定值输入端PV。CU为脉冲递增计数输入端,在CU的每个输入脉冲的上升沿,当前寄存器加1;在CD的每个输入脉冲的上升沿,当前值寄存器减1。其他输入端功能同上。五.比较指令比较指令用于两个相同数据类型的有符号数或无符号数IN1和IN2的比较判断操作。比较运算符有:(=)、大于等于(<=)、大于(>)、小于(<)、不等于(<>)。比较指令的类型有:字节(BYTE)比较、整数(INT)比较、双字整数(DINT)比较和实数(REAL)比较。六.运算指令整数加法指令:INT1+IN2=OUT。整数减法指令:IN1-IN2=OUT。整数乘法指令:IN1×IN2=OUT。整数除法指令:OUT/IN2=OUT,这里IN1与OUT时同一个存储单元。七.传送类指令单个传送指令有周期性字节传送指令MOVB,立即读字节传送指令BIR.,立即写字节传送指令BIW,字传送指令MOVW,双字传送指令MOVD,实数传送指令MOVR。当允许输入EN有效时,将一个无符号的单字节数据IN传送到OUT中。当允许输入EN有效时,BIR指令立即读取(不考虑扫描周期)当前输入继电器区中由IN指定的字节,并传送到OUT。当允许输入EN有效时,BIW指令立即将由IN指定的字节数据写入(不考虑扫描周期)输出继电器中由OUT指定的字节。当允许输入EN有效时,将1个无符号的单字长数据IN传送到OUT中。当允许输入EN有效时,将1个有符号的上双字长数据IN传送到OUT中。当允许输入EN有效时,将1个有符号的双字长实数数据IN传送到OUT中。八.移位指令左移指令,当允许输入EN有效时,将字节型输入数据IN左移N位(N<=8)后,送到OUT指定的字节存储单元。右移指令,当允许输入EN有效时,将字节型输入数据IN右移N位(N<=8)后,送到OUT指定的字节存储单元。九.字节交换指令专用于对1个字长的自行数据进行处理,指令功能是将自行输入数据IN的高位字节进行交换,因此又可称为半字交换指令。填充指令填充指令FILL用于处理字型数据,指令功能是将字型输入数据IN填充到从OUT开始的N个字存储单元。十.数据类型转换指令字节与整数转换指令整数与双整数转换指令双整数与实数转换指令实数到双整数转换指令(小数部分四舍五入)实数到双整数转换指令(小数部分舍去)双整数到实数转换指令整数与BCD码转换指令当允许输入EN有效时,将整数型输入数据IN,转换成BCD码输入数据送到OUT。当允许输入EN有效时,将BCD输入数据IN,转换成整数型输入数据送到OUT。十一.七段显示码指令当允许输入EN有效时,将字节型输入数据IN的低4位对应的七段显示码(0~F),输出到OUT制定的字节单元。如果该字节单元是输出继电器子节QB,则可直接驱动数码管。十二.程序控制类指令1、空操作指令NOP空操作指令主要是为了方便程序的检查和修改,与现在程序中设置一些NOP指令,在修改和增加指令时,可是程序地址的更改量达到最小。2、结束指令END,MENDEND指令时条件结束指令,MEND是无条件结束指令。通常END指令用于程序的内部,利用系统的状态或程序执行的结果,也可以根据PLC外设置的切换条件来调用END指令,使主程序结束。MEND指令用于程序的最后,无条件终止用户程序的执行,返回到主程序的第一条指令。3、暂停指令STOP暂停指令的功能是将PLC主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP方式,CPU在1.4s内中止PLC的运行。4、警戒时钟刷新指令WDR在PLC中,为避免出现程序死循环的情况,有1个专门监视扫描周期的警戒时钟,常称为看门狗定时器WDT,WDT的设定值稍大于程序的扫描周期,在正常的每个扫描周期中,PLC都要对WDT进行1次复位操作,使得WDT不能动作。如果出现某个扫描周期大于WDT的设定值的情况,WDT认为出现程序异常,发出信号给CPU,做异常处理。5、跳转指令执行跳转需要用两条指令配合使用,跳转开始指令JMPn和跳转标号指令LBLn。跳转指令JMP和LBL必须配合应用在同一个程序块中,即JMP和LBL可同时出现在主程序中,或者同时出现在子程序中,或者同时出现在中断程序中。不允许从主程序中跳转到子程序,也不允许从某个子程序或中断程序中跳转到主程序或其他的子程序或中断程序。6、子程序指令子程序的入口指令SBRn表示,在子程序执行过程中,如果满足条件返回指令CRET的返回条件,则结束该子程序,返回到远调用处继续执行;否则,将继续执行该子程序到最后一条:无条件返回指令RET,结束该子程序的运行,返回到远调用处。7、循环指令FOR和NEXT必须成对使用,在FOR和NEXT之间构成循环体。当允许输入EN有效时,执行循环体,INDX从1开始计数。每执行1次循环体,INDX自动加1,并且与终值相比较,如果INDX大于FINAL,循环结束。8、顺序控制继电器SCR段开始指令的功能是标记一个SCR段的开始,其操作数是状态继电器Sx.y(如S0.0),Sx.y是当前SCR段的标志位,当Sx.y为1时允许该SCR段工作。段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段,其操作数是下一个SCR段的标志位Sx.y(如S0.1)。当允许输入有效时,进行切换,即停止当前SCR段工作,启动下一个SCR段工作。段结束指令的功能是标记一个SCR段的结束。每个SCR段必须使用段结束指令来表示该SCR段的结束。十三.特殊指令1、中断指令开中断指令的功能是全局地开放所有被连接的中断事件,允许CPU接收所有中断事件的中断请求。关中断指令的功能是全局地关闭所有被连接的中断事件,禁止CPU接收各个中断事件的中断请求。中断连接指令建立一个中断事件EVNT与一个标号为INT的中断服务程序的联系,并对该中断事件开放。INT为中断服务程序的标号;EVNT为中断事件号。当允许输入有效时,连接与中断事件EVNT相关联的INT中断程序。中断分离指令能够取消某个中断事件EVNT与所有中断程序的关联,并对该事件关中断。无条件中断返回指令,当中断结束时,通过中断返回指令退出中断服务程序。2.高速脉冲输出指令高速脉冲输出指令当允许输入EN有效时,检测各个相关特殊继电器的状态,激活有控制字节定义的高速脉冲输出操作。只有Q0.0和Q0.1具有高速脉冲输出功能,如果不需要进行高速脉冲输出时,Q0.0和Q0.1可以作为普通的数字量输出点使用。一旦需要使用告诉脉冲输出功能时,必须通过Q0.0和Q0.1输出高速脉冲。高速脉冲输出有两种输出形式:高速脉冲序列(或称高速脉冲串)输出PTO(PulseTrainOutput)和脉冲宽度调制输出PWM(PulseWidthModulation),可通过特殊继电器来定义输出形式。(1)与高速脉冲输出控制相关的特殊继电器在S7-200中,如果使用高速脉冲输出功能,则对应Q0.0和Q0.1的每一路PTO/PWM输出,都对应一些特殊继电器,包括1个8位的状态字节(SMB66,对应Q0.0,或SMB76,对应Q0.1),1个8位的控制字节(SMB67或SMB77),2个16位的时间寄存器(SMB68或SMB78,存周期时间,SMB70或SMB80,存脉宽时间),1个32位的脉冲计数器(SMB72或SMB82),1个8位的段数寄存器(SMB166或SMB176),1个16位的偏移地址寄存器(SMB168或SMB178)。通过这些特殊继电器,来控制高速脉冲输出的工作状态,输出形式及设置各种参数。(2)PTO输出形式PTO输出形式是指从Q0.0或(和)Q0.1输出指定周期的一段或几段方波脉冲序列,周期值为16位无符号数据,周期范围为50~65535s或2~65535ms,占空比为50%,一般对周期值的设定为偶数,否则会引起输出波形占空比的失真。每段脉冲序列中,脉冲的数量为32位数据,可分别设定为1~4294967295。(3)PWM输出形式PWM输出形式是指从Q0.0Q或Q0.1输出周期固定,脉冲宽度变化的脉冲信号。周期为16位无符号数,周期的增量单位为微秒(s)或毫秒(ms),周期范围为50~65535s或2~65535ms,如果周期范围小于2个时间单位,则CPU默认为2个时间单位。在设定周期值时,一般应设定为偶数,否则会引起输出波形的占空比的失真。脉冲宽度为16位无符号数,脉冲宽度的增量单位为微秒(m)或毫秒(ms),范围为0~65535s或0~65535ms,占空比为0
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