基于PLC大米存储系统设计毕业设计

毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:基于PLC大米存储系统设计专业:机电一体化技术班级:学号:姓名:指导教师:2021年7月16第第页摘要目前我国民以食为天,食以粮为基。粮食,作为人类生存必需品,无论何时何地，都与国计民生息息相关。仓廪实,天下安。粮食安全是国家发展的”定海神针”,

习近平总书记曾说，只要粮食不出大问题,中国的事就稳得住。储粮还与乡村振兴密不可分,乡村振兴的首要任务就是保证粮食安全。十九大报告明确指出,实施乡村振兴战略,确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。

本设计主要介绍了大米粮食存储的工艺过程及存储状态下的粮食入库和出库监测。在粮食入库和出库中采用西门子公司S7-1200系列，主要是完成粮食进出仓的过程通过其对皮带机的控制完成粮食进出仓的操作，在粮情监测过程中可以检查粮仓中粮食温度，传感器有实时监测性好、体积小和价格便宜的优点还具有工作稳定、可靠，设置、操作简单方便的特点，与传统手工式的包粮运输和存储方式相比，生产设备的自动化程度高，同时提高了系统的经济效益。

关键词:

PLC;自动化;工作稳定;更好的存储粮食

目录TOC\o"1-3"\h\u28042第一章绪论 51111.1大米存储物流系统简介 565301.2本文研究的目地和意义 610101第二章大米存储系统的基本情况 7181182.1设备选用组成 7203002.2大米存储的安全 8318702.3大米物流装卸车方便快捷 9291902.4系统的连锁保护 9260502.5温度检测装置的用途及控制要求 10272712.6温度检测装置 10259812.7工作分析 137481第三章大米存储系统PLC控制组成 16283833.1PLC类型选定 16305443.1.1PLC的基本结构 16281613.1.2PLC的采用选型 183393.1.3SIMATICS7-1200 21109683.1.4博途软件 2226310第四章PLC控制系统大米存储系统设计与实现 2583784.1输入/输出分配表 2592414.2PLC控制流程 26222624.3PLC控制接线图 29218544.4设计控制程序梯形图 30274794.4.1大米进粮系统 30131314.4.2大米出库系统 33177964.4.3大米倒粮系统 3631113结论 3925244致谢 402159参考文献 41

第一章绪论

1.1大米存储物流系统简介我国是世界上最大的粮食生产、储藏及消费大国，大米储藏是国家为防备战争、灾荒及其他突发性事件而采取的有效措施，因此大米的安全储藏是关系到国计民生的战略大事。大米在贮藏过程中，会因为受温度、湿度、氧气、微生物及昆虫等因素的影响，从而造成其质量的不良改变。对大米贮藏过程中的影响参数进行实时监测、分析，是保障粮大米存品质的有效手段。在此，通过采用PLC控制系统对影响大米贮藏过程中的参数进行实时采集、分析，当发现不良变化时，能够及时发出预警信息，保证大米储存的安全。大米流通体制虽然经过10多年的改革，但大米流通中存储环节存在诸多问题存储成本上升的现象依然突出。这是导致大米行业亏损的一个主要原因。古老的存储方法都是粮囤由员工看管，鼠害虫害不能从根本上治理，大米的保存也得不到保障合理的存储就是要使存储的大米数量适当，结构合理，经常更换，既不积压，也不头脱销，从而使企业充分发挥蓄水池作用,做到蓄而不死、做到“为有源头活水来”。大米存储分析的意义:一是可以掌握大米存储规律,确定合理存储,以保证大米销售、满足市场需求;二是可以改善大米存储结构,提高存储大米质量和适销程度,加速存储大米的更新速度;三是可以减少大米积压,减少大米损耗和损失,节约资金,提高经济效益。PLC控制大米存储物流系统由斗提、粮库、皮带、除尘器、除湿器、装卸粮阀门、温度料位传感器、初清筛等设备组成。PLC通过对这些设备的控制来有秩序的进行大米的存储物流和管理库内粮食防止大米霉变是整个系统简单化安全化大大节约了劳动力，增加了企业的竞争力。系统的高智能化机械化是推动大米存储行业进步的保障。1.2本文研究的目地和意义我国近几年来在工业自动化，机电一体化，改造传统产业等方面，得到广泛的应用。学习，掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。采用可编程序控制器(PLC)对大米存储系统进行控制，将具有投资小、效率高、灵敏度高、大米保存效果好等优点。系统采用PLC控制有很多优点1.实时性由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。

基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。2.高可靠性所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。

各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰。

采用性能优良的开关电源。

对采用的元器件进行严格的筛选。

良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。第二章大米存储系统的基本情况2.1设备选用组成大米存储物流系统由大米入库物流系统和大米存储倒库系统两部分组成。大米入库物流系统由卸粮挡板、斗提机、初清筛、入库挡板、出库挡板、分料挡板、P2皮带、收尘器设备组成。大米存储倒库系统由出库挡板、分料挡板、除湿器、斗提机、P1皮带、入库挡板、温度传感器、收尘器设备组成。系统中有两个50M高粮库，正常工作只能存储一个库的粮食剩余的空量用来防备粮库大米温度过高进行大米倒库用的。设计中所有的挡板都是由双作用气压缸控制挡板的打开和关闭,气压缸由两位五通电磁阀来控制气压缸有杆腔和无杆腔得气和排气的。经过大量的实验证明用气压缸控制挡板等负载小的是最经济适用的。挡板打没打到位系统是由行进开关是否打到位显示出来的方便简单。分料挡板的作用是改变大米的走向。从1#库出库挡板下来的大米，如果系统执行出粮程序分料挡板打到出库位置，大米走向P2皮带如果执行倒粮程序分料器挡板打到倒粮，大米走向P1皮带。分料挡板的原理和挡板的原理一样的，都是由电磁阀控制汽缸杆的伸出和缩进，来改变挡板的位置。P1皮带是用来倒粮使得。P2皮带是出粮使得,两条皮带在运输大米的时候平稳不会造成大米的飞溅,并且快速安全。斗提机是一种垂直输送机，是通过设置的挠性料斗链来实现连续不断地向上输送物料的专用输送设备。大米通过斗提机被运输到库顶简单方便。收尘器的作用是将两个粮库中的灰尘进行收集使整个系统在工作工程中清洁无污染。除湿器是粮库大米水分过多后由于有氧呼吸造成库内温度过高在大米倒库时需要对大米进行干燥，干燥过的大米存储起来更安全。初清筛的作用是把大米里混杂的杂质清理出去。2.2大米存储的安全随着粮食市场竞争的日益激烈，对大米安全储存的要求也越来越高，绿色储粮逐渐成为了现代仓储的主流方向；随着社会不断进步和生活水平不断提高，人们对减少粮食及其产品中有害残留物的要求也越来越高。因此，绿色储粮不仅成为社会发展的需要，也是大米储藏发展和人们生活水平提高的需要，是确保储粮安全、卫生、环保的必然选择。近年来，我市粮食部门加大大米存储企业科学保粮工作的指导力度，严格执行仓储保管技术规程与制度，树立粮食绿色、保鲜的新理念，积极探索绿色环保的储粮方式，开发、推广电脑测温监控系统、低温储藏、环流熏蒸新技术等环保型无公害的大米保鲜储藏技术，目前基本形成采用有效生态手段，避免化学药剂污染，延缓大米陈化，确保大米安全、卫生的综合性保粮方法。要大量安全的存储大米一定要注意１、搞好仓库清理消毒。新粮入库前应将仓库内的陈粮、杂物等清理出库，防止新粮和陈粮同库储存，并要对仓具进行消毒。此外，还要修补墙面、门窗，仓库地面要铺设油苫作为防潮层，防止地下潮气被大米吸收，引发霉烂变质。

２、严把储粮入库质量关。入库的大米含水量必须降到13%以下，否则，大米水分过高，势必会影响到大米质量，发霉腐烂。入库后的大米冬储温度最好保持在5℃以下，相对湿度保持在20%左右，并要严防大米吸湿返潮，经常保持库内干燥，才能达到大米安全储藏的效果。

３、防止大米混杂。大米入库前，应清选整理，清除青秕粒、杂粒、霉烂粒和虫蛀粒，提高大米净度。入库后的不同大米品种应做好标牌，注明其数量、等级以防混杂。最好是将不同的大米品种进行单独储存，便于管理。粮堆之间要有通道，垛高以不超过4米为宜，便于气体交流及检查。

４、合理密闭，及时通风。大米在仓储期间，由于呼吸作用将产生大量热能，进行合理的密闭与通风，能有效地控制温度、水分，防止大米霉变，消灭虫蛀。冬季低温大米冷却可堆成大堆散装储存，在春暖温度回升前进行密闭储存。盛夏时节大米库要及时通风降温、降水保质，以便随时上市出售。大米存储系统采用50M高粮库库底距地面高10M这样设计可以更好的进行防鼠粮库全部采用混凝土浇筑库顶采用防水材料防水这样能很好的进行防潮使大米安全的存储。当大米自由水含量过高时大米进行有氧呼吸由于大米进行有氧呼吸库内温度升高当温度高于42度时大米要进行发芽或霉变如果大米进行有氧呼吸温度传感器检测到库内温度高于37度时系统要进行倒库，倒库的同时对大米进行除湿这样设计可以更准确的控制大米水分和库内温度更好的保证大米的安全。大米在入库前经过初清筛处理后清理掉杂物和虫卵，防止大米遭到虫害。2.3大米物流装卸车方便快捷大米存储系统采用卸粮挡板，卸粮快不赌粮。大米经卸粮挡板直到斗提中不残留大米，省工省力、方便快捷。粮食物流系统装车采用皮带式，这样设计在装车时有效的防止掉粮跑。采用皮带式装车快速、省时、灵活、方便，适用各种大、中、小型车辆。2.4系统的连锁保护大米存储物流系统和大米存储倒库系统的所有设备都进行连锁保护设计。当系统运转某个设备出现故障需要急停时按下急停开关该机器以及所有上游设备都连锁停机这样设计可以第一时间的保护现场工作人员的人身安全，防止上游设备不及时停机造成下游设备被大米压坏压死以及大米堆积。当出现紧急情况时按下急停按钮整套系统停机。在正常工作中难免发生意外或设备损坏用PLC控制设备就要设计连锁保护最大限度的减小损失。2.5温度检测装置的用途及控制要求温度是存储大米的一个重要参数影响粮库内温度主要由空气温度和大米自身的有氧呼吸，北方空气温度较低一般不会超过40度对粮食发芽和霉变不会造成影响，而大米内自由水过多造成粮食的有氧呼吸是粮食发、芽霉变的原因。系统的两个粮库采用PT-100进行温度测量，PT-100将测量到的温度由WT-400C显示器显示出来PT-100将测量到的模拟量信号传入EM231CN模块中进行模数转换，EM231CN模块将转换的数字信号输入到SP-1200PLC中，PLC检测到的温度如果大于42度自动报警倒库系统启动。当检测到的温度小于37度时系统自动停机。2.6温度检测装置pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器的尺寸）、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系（最好呈线性关系）。应用范围：医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。目前热电阻的引线主要有三种方式○1二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合○2三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。○3四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。工业上一般都采用三线制接法。热电偶产生的是毫伏信号，不存在这个问题。WT-400C显示器将PT-100将测量到的温度显示成数字形式易于管理人员观察和管理。EM231CN热电阻扩展模块供提了模拟量转换的功能，他的采样周期为405ms精度高灵敏度快。下表是EM231CN的数据对照表。表1EM231CN的数据对照表重量183g功率损失(耗散)2W点数4路模拟量输入模数转换时间＜250μs+5VDC(从I/O总线)183g从L+60mA分辨率12位A/D转换器LED指示器24VDC状态

亮=无故障灭=无24VDC电源模拟量输入点数4隔离(现场与逻辑电路间)无大输入电压30VDC

2.7工作分析按下SB1，PLC启动进粮系统：按下SB2进粮开关，启动电收尘，延时5分钟后1#进入库阀通电（不工作时断电关闭），入库挡板打开，1#入库挡板打开到位后延时10秒，启动斗提机、初清筛，延时10秒后卸粮阀通电,卸粮挡板打开（不工作时断电关闭），卸粮挡板打开到位后卸粮指示灯点亮，按下SB4停止卸粮，卸粮阀断电、卸粮指示灯断电，卸粮挡板关闭到位后延时2分钟,斗提、初清筛断电，延时10秒后1#入库阀断电挡板关闭，入库挡板关闭到位,延时5分钟后停收尘器。出库系统：按下SB3出库开关，启动收尘器，延时5分钟后启动P2皮带，延时10秒后分粮挡板出库到位，1、2#出库阀通电出库挡板打开（不工作时断电关闭）,1、2#出库挡板到位后出库指示灯点亮。按下SB4，出库指示灯，1、2#出库阀同时断电,延时2分钟后停P2皮带，延时5分钟后停收尘器。倒粮系统：温度传感器检测到高于42度时启动收尘器，延时5分钟后2#入库阀门通电入库挡板打开（不工作时断电关闭），入库挡板打开到位延时10秒后2#斗提启动，延时10秒启动P1皮带、除湿器、分粮阀通电，分粮挡板打到倒粮位置（不工作时断电分料器挡板于出粮位置），延时10秒，分粮挡板倒粮到位,1#出库阀通电、出库挡板打开到位，倒粮指示灯点亮。按下SB4或温度传感器检测到低于37度时，1#出库阀断电、倒粮指示灯断电，出库挡板关闭到位，延时2分钟后P1皮带、除湿器、1#分粮挡板阀断电，分粮挡板关闭到位后延时2分钟后停2#斗提，延时10秒2#入库阀门断电，延时5分钟入库挡板关闭到位后收尘器断电图2-1大米入库出库工艺流程图图2-2大米入库出库工艺流程图

第三章大米存储系统PLC控制组成3.1PLC类型选定3.1.1PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：a、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去b.中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。c、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。d、输入输出接口电路1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。e、功能模块如计数、定位等功能模块f、通信模块如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等PLC的设计选型包括运算功能,控制功能,通信功能,编程功能,诊断功能和处理速度等特性的选择.选择PLC时,应考虑性能价格比.考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性,可操作性,投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品.输入输出点数对价格有直接影响.,因此,点数的增加对CPU选用,存储器容量,控制功能范围等选择都有影响.在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比.在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：1.最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2.保证PLC控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下，也能正常工作。3.力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。根据本设计大米存储物流系统的输入/输出点分配的分析以及以后性能扩展的需要。3.1.2PLC的采用选型方案一：采用S7-200（1）A/D、D/A转换精度及转换速度高，一个模拟量模块带3路A/D，1路D/A，A/D、D/A转换速度高为125us，为保证系统的采样、控制精度及调节速度提供了基本的物理条件；（2）CPU运算速度快，0.37us/位，指令丰富：具有浮点运算、指针运算、中断、通讯响应、PID运算、PWM脉冲输出等功能，存储容量大，充分适应现代控制技术，如最优控制、自适应控制、变结构控制等控制算法的要求；（3）输入/输出点多、响应快，

24输入/16，每点可设置滤波参数，4个20KHz高速计数器，2个高速输出口，适应实时控制的要求；（4）通讯组网能力强，配有2个232/485通讯口，可方便连接232/485/422等通讯接口，适应监控系统的要求；（5）可靠性高，将CPU模块，输入/输出IO模块，通讯模块高度集成一体，简化结构，使用方便。其缺点：连接点数少、I/O地址自动分配不能改变、可扩展模块数少等等，还有就是再连接Wincc软件的时候需要通过OPC软件PCaccess来连接，这种连接比较麻烦需要很多设置，而且经过多个软件连接之后稳定性相对来说就低了很多。

图3-1

S7-200实物图方案二：采用S7-300

与S7-200

PLC比较，S7-300PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。循环周期短、处理速度高。

其主要特点有：1）指令集功能强大(包含350多条指令)，可用于复杂功能。

2）产品设计紧凑，可用于空间有限的场合。

3）模块化结构，设计更加灵活。4）有不同性能档次的CPU模块可供选用。

5）功能模块和I/O模块可选择。

图3-2

S7-300实物图方案三：采用S7-1200（1）指令功能强大，完整。例如浮点数指令包含了所有的基本函数，用它们能生成所有的函数。而有的小型PLC缺少一些基本函数，例如S7-200没有反三角函数。与S7-200相比，位逻辑指令增加了取反线圈指令，边沿检测指令增加到6条。S7-200的S、R指令需要输入被操作的地址连续的位数，实际上绝大多数情况只对一位置位或复位。S7-1200分为只对一位和对位域（多位）置位复位的4条指令，简化了操作。采用比较触电，比S7-300的方框比较指令紧凑，易于理解，形象直观。（2）指令分类合理。分为基本、扩展、工艺（计数、PID、运动控制）、通信4大类。所有的数学运算指令合并为数学函数类。在老版STEP7中，S7-300的很多常用的指令放在库里，用起来不太方便。博途已将S7-300指令库里一些常用的指令归到基本指令和扩展指令了。（3）通过在指令中设置数据类型，将大量的指令合并为一条指令。相对于S7-200，连接点数多、I/O地址认为修改、扩展性好（S7-200最多可扩展7个模块，而S7-1200最多可扩展11个模块：3个CM模块、8个SM模块）。

图3-3实物图S7-1200实物图通过几种方案的对比，S7-1200比S7-200指令更为强大，完整，编程简单，易于理解，连接点数多，可扩展性好。所以本设计决定采用S7-1200来完成。3.1.3SIMATICS7-1200本次设计所应用的PLC是西门子公司的SIMATICS7—1200，SIMATICS7-1200典型的特点是能够完成一些简单逻辑控制和高级逻辑控制等逻辑控制任务，还可以完成HMI和网络通信等任务。S7-1200PLC有结构紧凑、功能全面的特点，它的CPU模块由工业以太网通信接口集成，并且能够作为一个组件集成在自动化系统中。实物图如图3-4所示。图3-4PLC实物图3.1.4博途软件本次设计运用西门子博途（TIAV13SP1）软件STEP7ProfessionalV13SP1（中文）进行程序开发。博途软件界面如图3-5所示，在主状态框里有启动、设备与网络、PLC编程运动控制与技术、可视化和在线与诊断，在最下面有个项目试图。在启动项有打开现有项目、创建项目、移除项目、关闭项目、欢迎光临、新手上路、已安装的产品、帮助和用户界面语言。要想创建一个新项目点击创建新项目命令，项目名称命名为与自己做的有关项目名称，路径任意磁盘，作者可默认也可写自己的名字，注释可写可不写，然后点击创建就建成了一个新项目；要是打开一个现有项目，就在启动中点击打开现有项目然后点击打开项目视图。再添加新设备上有三个添加选择，分别是控制器、HMI和PC系统，每个分块中都包含了好几大类，例如控制器的分类有SIMATICS7-1200、SIMATICS7-1500、SIMATICS7-300、SIMATICS7-400、SIMATICET200CPU和DeviceFroxy,每个分类下还有好多种不同的CPU。图3-5博途软件界面S7-1200梯形图编辑界面如图3-6。在项目数设备栏中有你的项目题目下面有添加新设备和设备网络，PLC项目区下面有设备组态和在线和诊断，程序块下有添加新快。右方空白区域为梯形图编程区域，上面第一行为菜单栏，第二行为常用模块区域，最右面的指令是编程时所用到的指令，快标题右边可以写这块程序是做什么用的，下方的注释是对程序做解释用的，每块下可编写。图3-6梯形图编辑界面设备视图下，左边是添加设备区，最右边是硬件目录，中间是设备概览。网络视图下面是对所添加设备的网络连接。拓扑视图是对所连设备进行统一地址分配。设备组态界面如图3-7所示。图3-7设备组态界面在线监视系统可以监视线路的导通情况，在线监视系统可防止对实物造成损坏降低很大成本，线路简单不易连错避免了设备的损坏；在没有实物只有PLCCPU的情况下可以通过电脑去控制PLC运行过程，使用方便、简单、直观，通过在线监视系统可以很方便地观察线路的各种导通情况，而且容易更改和控制。

第四章PLC控制系统大米存储系统设计与实现4.1输入/输出分配表表2PLC输入/输出分配表输

入

信

号输

出

信

号名称代号名称代号名称代号进粮启动SB2I0.11#斗提电机接触器KM1Q0.0出粮启动SB3I0.22#斗提电机接触器KM2Q0.1停止SB4I0.3卸粮阀YV1Q0.2急停SB5I0.4初清筛电机接触器KM3Q0.3启动SB1I0.01#入库阀YV2Q0.4复位SB6I0.52#入库阀YV3Q0.5温度传感器K1AIW01#出库阀YV4Q0.6卸粮挡板打开到位SQ1I1.22#出库阀YV5Q0.7卸粮挡板关闭到位SQ2I1.31#分料阀YV6Q1.01#进库挡板打开到位SQ3I1.4P1皮带电机接触器KM4Q1.11#进库挡板关闭到位SQ4I1,5P2皮带电机接触器KM5Q1.22#进库挡板打开到位SQ5I1.6收尘器电机接触器KM6Q1.32#进库挡板关闭到位SQ6I1.7除湿电机接触器KM7Q1.41#出库挡板打开到位SQ7I2.1卸粮指示灯HL1Q1.51#出库挡板关闭到位SQ8I2.2出库指示灯HL2Q1.62#出库挡板打开到位SQ9I2.3倒粮指示灯HL3Q1.72#出库挡板关闭到位SQ10I2.41#分粮挡板出粮到位SQ11I2.51#分粮挡板倒粮到位SQ12I2.64.2PLC控制流程按下SB1，PLC启动进粮系统：按下SB2进粮开关，启动电收尘，延时5分钟后1#进入库阀通电（不工作时断电关闭），入库挡板打开，1#入库挡板打开到位后延时10秒，启动斗提机、初清筛，延时10秒后卸粮阀通电,卸粮挡板打开（不工作时断电关闭），卸粮挡板打开到位后卸粮指示灯点亮，按下SB4停止卸粮，卸粮阀断电、卸粮指示灯断电，卸粮挡板关闭到位后延时2分钟,斗提、初清筛断电，延时10秒后1#入库阀断电挡板关闭，入库挡板关闭到位,延时5分钟后停收尘器。出库系统：按下SB3出库开关，启动收尘器，延时5分钟后启动P2皮带，延时10秒后分粮挡板出库到位，1、2#出库阀通电出库挡板打开（不工作时断电关闭）,1、2#出库挡板到位后出库指示灯点亮。按下SB4，出库指示灯，1、2#出库阀同时断电,延时2分钟后停P2皮带，延时5分钟后停收尘器。倒粮系统：温度传感器检测到高于42度时启动收尘器，延时5分钟后2#入库阀门通电入库挡板打开（不工作时断电关闭），入库挡板打开到位延时10秒后2#斗提启动，延时10秒启动P1皮带、除湿器、分粮阀通电，分粮挡板打到倒粮位置（不工作时断电分料器挡板于出粮位置），延时10秒，分粮挡板倒粮到位,1#出库阀通电、出库挡板打开到位，倒粮指示灯点亮。按下SB4或温度传感器检测到低于37度时，1#出库阀断电、倒粮指示灯断电，出库挡板关闭到位，延时2分钟后P1皮带、除湿器、1#分粮挡板阀断电，分粮挡板关闭到位后延时2分钟后停2#斗提，延时10秒2#入库阀门断电，延时5分钟入库挡板关闭到位后收尘器断电。图4-1进粮流程图图4-2出粮流程图

4.3PLC控制接线图图4-3PLC控制接线图4.4设计控制程序梯形图4.4.1大米进粮系统按下进粮，启动电收尘,延时5S，1#入库阀通电1#入库挡板打开到位，延时10S，启动斗提机，初清筛延时10S后，卸粮阀通电,挡板打开到位后，指示灯亮按下SB4，卸粮阀断电，卸粮指示灯断电卸粮挡板关闭到位后，延时2S,斗提，初清筛断电,10S后，入库阀关闭入库挡板关闭到位，延时5S，停收尘机4.4.2大米出库系统按下SB3，启动收尘机5S后，启动P2皮带分粮挡板出库到位，12出库阀通电12出库挡板到位，出库指示灯亮按下SB4，出库指示灯，1和2出库阀断电，延时2S，停止P2皮带，延时5S停收尘器4.4.3大米倒粮系统温度高于42，启动收尘机，延时5S后，2#入库阀门通电入库挡板到位后，延时10S，2#斗提启动延时10S启动P1皮带，除湿器，分粮阀分粮挡板倒粮到位，延时10S，分粮挡板到位，1#出库阀通电出库阀通电，出库挡板打开到位，倒粮指示灯点亮最后就是入库挡板关闭到位后，收尘器断电

结论本课题是关于PLC控制的应用设计型的课题设计大米粮食存储的工艺过程及存储状态下的粮食入库和出库监测。在粮食入