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摘要：随着经济的快速发展,技术改造在企业中备受重视,作为PLC可编程序控制器在技术改造中发挥着不可替代的作用,而且以其投资少,控制可靠、维护、故障率低、程序修改方便等优点受到越来越多的人们的喜爱和推崇。本设计是为焦作坚固水泥有限公司在利用超细粉煤灰添加到成品水泥中生产出低价的复合水泥而进行的技术改造。整个设计利用编程器进行自动化控制,设计清晰、具体,选型科学合理,具有广阔的应用前景。
关键词：交流异步电动机；可编程序控制器；自动化控制；变频器
该设计在原有粉磨生产线基础上，为添加超细粉煤灰的技术改造。其工艺流程为超细粉煤灰由金属库输入可调速控制的螺旋输送绞刀机，下料给计量螺旋输送绞刀机，从而经过提升机、空气输送斜槽进入粉磨出口的水泥，入选粉机系统，完成技术改造任务。各设备均由三相异步电动机驱动，共计5台。开机顺序为：1#风机→2#风机→提升机→螺旋计量绞刀→稳速绞刀。停机顺序相反，每台设备开机时有时间延迟，约20秒，停机有2分钟逆工艺延时，其程序控制均由可编程序控制器控制完成，稳速绞刀机由PLC控制变频器驱动，变频器与计量控制器组成
闭环调节系统，该设计系统工艺流程合理，调节控制精密，是较为理想的可编程序自动化控制系统。
1. PLC可编程序控制器的选型
目前，国内外生产PLC的厂家很多，如西门子、三菱、松下、欧姆龙、LG、ABB公司等，不同厂家的产品虽然基本功能相似，但其特殊功能、价格、服务及使用的编程软件都不相同。因此合理选型至关重要。本设计选择西门子公司S-200系列PLCCPU224可编程序控制器。其依据过程如下：
(1) I/O点数的估算。驱动电动机5台，需输出点5个，加上一个应答输出信号，共需6个输出点，考虑今后的调整和扩充，加上30%的合理备用量2个，需提供8个输出点。另外，对于输入点数，5台电动机运行信号，加上中控室对PLC集中开机控制信号及故障无延时跳停机信号共计7点，加上30%合理备用量，计需10个输入点，而S7-200 PLC共有10个输出点，14个输入点，所以能较好的满足要求。
(2) 应用程序容量的估算。一般微型和小型的机型容量介于1～2KB之间，用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，有关功能元件用的内存量大致如下：输入原件：10～20B/点；开关量输出元件：5~10B/点；定时器/计数器：2B点；模拟量：100～150B点。根据上面估算出的字节数及考虑25%左右的备用量，就可算出用户程序所需的内存容量，从而选择合适的PLC内存，本设计内存容量占用字节数为：(7 25%×7)×20B (6 25%×6)1×0B 102×B=280B。S7-200 PLCCPU224参数配置如下：程序存储器：8KB；本机I/O：14入/10出；内部寄存器256个；定时器/计数器：256/256。显然能满足设计需要，其价格在千元左右。
(3) 工作电压等级的选择。电压等级主要根据现场检测元件与PLC之间的距离，较远选择较高的电位，提高PLC系统的可靠性，以免信号衰减后造成误差。根据实际情况，本設计选择输入信号DC24V，输出采用AC220V。
(4)输出电气元件的选择。为减少外界电压电流的干扰，在选择接触器时，应选择RC阻容串联并联在线圈两端，进行过电压保护，R取150Ω，C取0.001MF，400V。
2. 应用程序设计的内容和步骤
(1) PLC程序功能分析。本设计以梯形图为编程语言，实现5台电动机开停机延时控制，实现中央控开室停机，粉磨系统故障时，PLC系统实现无延时停机。
(2) I/O信号表如下：
3. 设计中存在的问题
设计中以PLC的选型过程及程序编制为主要内容，故一、二次控制原理图、变频器接线图、计量控制器接线图均没给出，会给大家理解带来困难，请谅解。另外，由于时间紧和水平问题，一定存在不少问题，敬请专家斧正。
参考文献：
[1] 宋德玉.可编程序控制器原理及应用系统设计技术[M].北京：冶金工业出版社,2005.
2] 王兆义.可编程序控制器教程[M]. 北京：机械工业出版社,1993.
关键词：交流异步电动机；可编程序控制器；自动化控制；变频器
该设计在原有粉磨生产线基础上，为添加超细粉煤灰的技术改造。其工艺流程为超细粉煤灰由金属库输入可调速控制的螺旋输送绞刀机，下料给计量螺旋输送绞刀机，从而经过提升机、空气输送斜槽进入粉磨出口的水泥，入选粉机系统，完成技术改造任务。各设备均由三相异步电动机驱动，共计5台。开机顺序为：1#风机→2#风机→提升机→螺旋计量绞刀→稳速绞刀。停机顺序相反，每台设备开机时有时间延迟，约20秒，停机有2分钟逆工艺延时，其程序控制均由可编程序控制器控制完成，稳速绞刀机由PLC控制变频器驱动，变频器与计量控制器组成
闭环调节系统，该设计系统工艺流程合理，调节控制精密，是较为理想的可编程序自动化控制系统。
1. PLC可编程序控制器的选型
目前，国内外生产PLC的厂家很多，如西门子、三菱、松下、欧姆龙、LG、ABB公司等，不同厂家的产品虽然基本功能相似，但其特殊功能、价格、服务及使用的编程软件都不相同。因此合理选型至关重要。本设计选择西门子公司S-200系列PLCCPU224可编程序控制器。其依据过程如下：
(1) I/O点数的估算。驱动电动机5台，需输出点5个，加上一个应答输出信号，共需6个输出点，考虑今后的调整和扩充，加上30%的合理备用量2个，需提供8个输出点。另外，对于输入点数，5台电动机运行信号，加上中控室对PLC集中开机控制信号及故障无延时跳停机信号共计7点，加上30%合理备用量，计需10个输入点，而S7-200 PLC共有10个输出点，14个输入点，所以能较好的满足要求。
(2) 应用程序容量的估算。一般微型和小型的机型容量介于1～2KB之间，用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，有关功能元件用的内存量大致如下：输入原件：10～20B/点；开关量输出元件：5~10B/点；定时器/计数器：2B点；模拟量：100～150B点。根据上面估算出的字节数及考虑25%左右的备用量，就可算出用户程序所需的内存容量，从而选择合适的PLC内存，本设计内存容量占用字节数为：(7 25%×7)×20B (6 25%×6)1×0B 102×B=280B。S7-200 PLCCPU224参数配置如下：程序存储器：8KB；本机I/O：14入/10出；内部寄存器256个；定时器/计数器：256/256。显然能满足设计需要，其价格在千元左右。
(3) 工作电压等级的选择。电压等级主要根据现场检测元件与PLC之间的距离，较远选择较高的电位，提高PLC系统的可靠性，以免信号衰减后造成误差。根据实际情况，本設计选择输入信号DC24V，输出采用AC220V。
(4)输出电气元件的选择。为减少外界电压电流的干扰，在选择接触器时，应选择RC阻容串联并联在线圈两端，进行过电压保护，R取150Ω，C取0.001MF，400V。
2. 应用程序设计的内容和步骤
(1) PLC程序功能分析。本设计以梯形图为编程语言，实现5台电动机开停机延时控制，实现中央控开室停机，粉磨系统故障时，PLC系统实现无延时停机。
(2) I/O信号表如下：
3. 设计中存在的问题
设计中以PLC的选型过程及程序编制为主要内容，故一、二次控制原理图、变频器接线图、计量控制器接线图均没给出，会给大家理解带来困难，请谅解。另外，由于时间紧和水平问题，一定存在不少问题，敬请专家斧正。
参考文献：
[1] 宋德玉.可编程序控制器原理及应用系统设计技术[M].北京：冶金工业出版社,2005.
2] 王兆义.可编程序控制器教程[M]. 北京：机械工业出版社,1993.