选矿厂矿石破碎S7-300PLC控制系统梯形图软件设计(6)

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场仪表显示，并且数据经PLC上传至Wincc组态画面显示；变速箱油位计：油位的检测，有远程、现场显示。

比值控制：设物料与水的流量之比为K，以物料流量为主流量，以水流量为从流量，实现对矿浆浓度的比值控制。

（4）螺旋分级机

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （5）一次磁选机

一次磁选机具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （6）二段球磨机前脱水机

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （7）二段球磨机

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示；驱动电机的电压，电流的检测，磨机轴温的检测，磨音的检测均要求有现场仪表显示，且数据经PLC上传至Wincc组态画面显示；变速箱油位计：油位的检测，具有远程、现场显示。

（8）二次磁选机和1#矿浆泵

二次磁选机和1#矿浆泵具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。

（9）脱磁器

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （10）高频筛

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （11）重力磁选机

磁选机：具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 矿浆泵电机：具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （12）三次磁选机

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （13）四次磁选机

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示； （14）吸干机

吸干机电机：具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 真空泵电机：具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 （15）尾矿回收机

回收机电机、矿浆泵电机、尾矿泵电机：具有远程、现场启停控制；运行状

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3 选矿自动化控制系统总体设计方案

态具有远程、现场显示。

（16）2#皮带（精矿输送皮带）

具有远程、现场启停控制；运行状态具有远程、现场显示。 4、系统自动启动和停止顺序

自启动顺序：料仓料位满足启动条件→进磨水阀（满开）开启→一段球磨机启动→螺旋分级机启动→1#皮带运行→给料装置启动→一次磁选机运行→二段球磨机脱水机启动→二段球磨机启动→二次磁选机运行→二段球磨机矿浆泵启动→脱磁器启动→高频筛运行→重力磁选机启动→矿浆泵运行（重力磁选）→三次四次磁选机启动→真空泵电机、吸干机启动→回收机、矿浆泵、尾矿电机启动→2#皮带运行（精矿输送）→启动结束

自停止顺序：给料装置→1#皮带（进磨）→螺旋分级机停止→（延时）一段球磨机停止→一次磁选机停止→二段球磨机脱水机停止→（延时）二段球磨机停止→二次磁选机停止→二段球磨机停止→脱磁器停止→高频筛停止→重力磁选机停止→矿浆泵（重力磁选）停止→三次四次磁选停止→真空泵、吸干机停止→回收机、矿浆泵、尾矿电机停止→2#皮带（精矿输送）停止→停止结束。

利用西门子(Siemens)公司的SIMATIC S7-300模块化PLC系统，各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。 1、CPU选型

根据被控对象的I/O点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，选用SIEMENS公司的S7-300系列PLC的CPU为315-2DP。CPU315－2DP是唯一带现场总线（PROFIBUS）SINEC L2-DP接口的CPU模板，具有48KB的RAM, 80KB的装载存储器，可用存储卡扩充装载存储乳容量最大到512KB。最大可扩展1024点数字量或128个模拟量。 2、数字量输入模块选型

SM321数字量输入模板将现场送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号电平，有四种型号模板可供选择，即直流16点输入，直流32点输入，交流16点输入，交流8点输入。根据统计出的I/O点数分别选择直流32点和16点输入的SM321数字量输入模板。 3、数字量输出模块选型

SM322数字量输出模板将S7-300内部信号电平转换成所要求的外部信号电平，可直接驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。根据统计出的I/O点数选择32点继电器输出数字量输出模板。

由于该选矿自控系统的工艺过程比较固定，不易选用整体式结构的PLC，易选用模块式结构的PLC；系统以开关量控制为主、带少量数字量控制，对控制速

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度没有太多要求，带A/D转换、D/A转换、加减运算、数据传送功能就能满足要求:此外系统控制功能要求要实现PID运算、闭环控制、通信联网等。因此，S7-300系列可编程控制器能满足性能要求。

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4 破碎系统

4 破碎系统

4.1破碎工程的建立

打开“SIMATIC Manager”，创建新的工程。点击File，在下拉列表中选择‘New Project’Wizard。在出现的“STEP 7 Wizard”对话框中，按提示分步指定CPU型号、OB块和命名工程。完成后，点击“Finish”，系统自动生成工程。如下图：

图4-1 破碎阶段建立工程

PLC的配置如下：

图4-2 破碎阶段PLC配置硬件

下面是图中所示各个模块的说明。

1、 电源模块 选用PS307 10A，型号：6ES7 307-1KA00-0AA0；输出电流是

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DC24V，直流10A。

2、 CPU 模块 选用 CPU315-2DP模块，型号：6ES7 315-2AF00-0AB0；48KB RAM , 80KB 装载存储器, 专用存储卡扩充装载存储器容量最大到512KB, 每执行1 000条指令约需0.3m s。最大可扩大1 024 点数字量或128 个模拟量通道。

3、 数字量输入输出模块 6ES7 323-1BL00-0AA0 2个；该模块有16点输入和16点输出，DC24V/0.5A。

4、 数字量输出模块 6ES7 322-1BH00-0AA0 1个；该块有16点输出，DC24V/0.5A。

5、 模拟量输入模块 6ES7 331-7KF02-0AB0 1个；该模块有8个12位的模拟量输入位。

6、 存储器卡 EPROM 21KK00, 1 块。模拟量模块装有量程模块, 量程块上有A、B、C、D 四个标记, 调整量程块的插入方位可改变模块的硬件结构[7]。然后就可以按照系统要求，在“Block”中建立所需模块了：

图4-3 建立的程序块

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