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　1 系统概述

　　砂石进料系统是由皮带机、料罐、震动给料器以及料愧装置组成。图2 为三峡工程混凝土拌和系统砂石进料部分的l 几艺流程图。拌和系统砂石进料的控制具有以卜特点:

( I)控制复杂。构成砂石进料系统的设备较多，有皮带输送机、震动给料器和料位控制机等。各个设备的控制方式和原理也不相同。因此，控制较为复杂

　　(2) 布置范围广。砂石进料系统一般布置在混凝土拌和系统的前端，设备众多且体积巨大，系统分布的范围广。因此，给控制系统信号的采集和传输带来困难。

　　(3) 可靠性要求高。该系统为水利水电1 程施工中混凝土拌和系统的关键部分之一。因此，可靠性要求高。

　　(4)性能指标要求高。三峡工程的混凝土施1_要求高质量和高效率。因此，如何应用先进的控制技术来满足工程施工的要求，是控制系统设计的目标在工程施工中，同一仓位内存在多种级配和标号的混凝土，浇筑时需要频繁转换，造成砂石料输送的多样性，工序十分复杂。通过对工艺结构的分析，可以发现砂石进料系统都是由单个部分组成。因此，对单个骨料的进料控制原则进行研究便可得到整个系统的控制策略。

　　事故停机的情况较复杂，但原则是，事故点前设备立即停机，事故点后设备按正常顺序停机。如B4 皮带机发生故障，则筛分楼、B3 和V2 立即停机，B5 延时停机

　　2 控制策略研究

　　砂石进料系统是一个多输人多输出系统。基于以上控制原则和目的，采取常规的控制方式必须处理较复杂的生产过程和传输大量的信号( 如料位和各设备的工况等) ，在设计时较难达到综合目的isl 经考虑采用以PLC为核心的现代控制技术来完成以上任务。采用PLC 作为控制器，大量的中间继电器和时间继电器都可利用PLC 内部的控制继电器和时间继电器来代替。在设计回路时，只需将原来的常规继电器控制原理图简化成梯形图即可。具体的梯形图在此不详叙，继电器可节省2/ 3 左右。

　　3 控制系统硬件设计

　　为保证三峡工程砂石进料控制系统改造实施后能够长期、稳定、可靠和高效地运行，充分保证砂石进料系统在三峡工程建设中的关键作用，满足对砂石进料系统控制的要求，控制系统的硬件设计应达到如卜技术和经济指标:

　　( I )充分考虑科学技术迅猛发展的趋势以及电力市场需求的多变，在技术上适应超前性。能允分保证所采用的技术和硬件在相当长的时期内保持先进性

　　(2)采用被实践证明为成熟和适用的技术和设备，确保控制系统长期运行的安全和可靠性

　　(3)采用在国际上通用性强、使用范围广的器件，充分保证备品及备件的供货和硬、软件的升级、

　　(4)采用双机交叉热备技术、容错技术、抗于扰技术以及高性能开关电源，使控制部分具备高度安全性、可靠性、容错性和稳定性。

　　(5)在电气部分设计中充分考虑到与机械部分的联接、现场安装、运行的灵活性和维护的方便性。

　　根据上述要求，设计了如图4 所示的砂石进料计算机控制系统方案。

　　另外，越来越多的料位装置采用数字式的配置数字显示仪表时还需将料位开关信号进行处理，才能接人控制回路。而采用PLC作为控制元件，在将数字量进行D/ A转换后，除将其作为控制接点外，也可作为二次开发和系统监控用川。

　　采用PLC作为控制元件，系统可靠性提高很大由于现场环境较差，灰尘和震动等经常导致中间继电器和时间继电器损坏。换成PLC 后. 继电器数量减少。

　  通过对各种类型的PLC 进行分析和比较，选择Modicon TSX 位可编程控制器作为砂h 进料系统的核心控制器。Quantu。系列PLC具有模块化和可扩展的体系结构，适用于I:业过程实时控制，在生产过程控制中得到广泛的应用; 可提供包括CPU,伉于扰电源和1/ 0 等各种丰富的功能模块，同时提供了工业控制网络和冗余热备份解决方案;所有模块均为相互独立可热插拔形式;具有防爆的本质安全型模块和符合美国军标的表面涂敷涂层模板。因此，它具有极高的抗干扰能力，运行可靠性和稳定性是其他控制设备无法达到的。

　　4 控制系统软件设计

　　全部软件都是模块化设计，各功能模块相对独立和完整。具有状态显示、参数凋整、智能调试和录波等功能。智能调试软件大大地简化了控制系统试验的过程。调试人员能方便地设定和修改各种参数和协联关系曲线，所有的试验过程都在显示器屏幕卜显示，静态试验和动态试验的结果可以通过打印机以数据和曲线的形式打印记录，能帮助调试人员简便、顺利地完成控制系统的试验工作。

　　软件各子程序: 1 为画面显示，2 为控制操作，3 为参数调整,4 为智能化调试、测试软件，5 为智能故障诊断，6 为通讯子程序。

　　5 结语

　　PLC 是成熟的工业控制产品。采用模块化结构设计组态灵活。具有通讯功能，编程方便、非常适合在恶劣工业环境中应用。在集散控制系统中，采用PLC控制是一种重要的基本控制单元，具有很高的可靠性。可以实现系统运行过程的自动化，降低能耗，减轻工人的劳动强度，提高管理水平，创造很好的经济效益和社会效益。在水利水电临建系统中具有很好的推广前景。

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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；
一个带用户接口的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操作内，人机对话的编程要求大大。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得
数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作自动地处理数据的传送；CPU
的智能化的诊断连续监控的功能是否正常、记录错误和特殊事件（例如：超时，模块更
换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的和修改；
S7-300 PLC设有操作选择开关，操作选择开关像钥匙一样可以，当钥匙时，就不
能改变操作，这样就可防止或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通
过编程Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多
种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线；串行通信处
理器用来连接点到点的通信；多点接口（MPI集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人
机界面及其他SIMATIC