摘 要：本报告描述了Modicon M208 PLC在散装物料装车辅助设备上的应用，以及施耐德Modicon M208 PLC应用特点及体会。
关键词：散装物料、装车、PLC
一、 应用简介
由于国家和社会经济的迅猛发展传统模式的人工或装载机等装载散装物料（直径小于25mm）已不适应发展的需要。现在大都是用传送带将散装物料（以下简称物料）源源不断的传送到物料筒仓内（筒仓直径约10几米高几十米），筒仓下部有铁道专用线。装车时火车在下面缓慢通过，放料装置通过开启大小来控制装车的速度，当火车过完时也就完成了装车，从而大大的提高了装车速度。但是由于现在铁路都是采用电力机车牵引，铁路上方必须有一根接有27.5KV高压的接触网给机车提供动力，这样放料装置就无法下降放料。为了解决这一难题，采取了将筒仓下面的一段接触网做成可以动的，当火车开来时这段接触网移到铁路中并通电以便机车通过，当机车通过后这段接触网切断电源并退出到铁路的一侧，使得放料装置可以下来放料。我们的“散装物料装车辅助设备”就是为了这个目的而生产的。
二、 应用说明
1. 应用功能描述
1段接触网和3段接触网分别为火车进入端和退出端公网，2段接触网为我们装置控制的辅助设备，它可以如箭头所示在现有位置和虚线位置移动。
2. 工艺流程说明：
（见：散装物料装车辅助设备工作流程图）当火车进入装载区域附近时检测装置检测到火车的到来后系统将2段接触网往铁路当中移动（简称工作位置即示意图中虚线位置），经过t1时间后电网应移动到位（否则说明移动过程中有故障则报警提示应检修）。电网到位后接通高压隔离开关使电网带电（27.5KV）并点亮绿色信号灯通知火车可以进入。
当车头进入后受电弓到达“3段接触网”后，已经可以从“3段接触网”获得电能，这时可以断开隔离开关，同时红灯亮绿灯灭禁止后续列车的进入。
隔离开关断开后“2段接触网”即可退出工作位，进行装载作业。当整列火车装完后火车开走，迎接下列火车的到来进行下一循环。
3. 控制系统说明
由流程图可知整个系统的每一步要求非常严格，如：电网是否到位、隔离开关是否正确分合等每一步都必须有相应的反馈，如果在规定的时间内没有得到相应的反馈信号系统将报警提醒维护人员进行检查维修。采用PLC进行控制可以简化电气线路的连接，系统的参数可以随时通过软件进行修改和调整。而采用Modicon M208 PLC除了有上述通用PLC的有点以外还具有采用变量名直接编程，非常方便程序功能的调试仿真；另外可以把输入和输出端的连线任意接入（输入和输出端必须严格的分开）接好后再在程序中指定相应的端子对应的输入输出元件。
三、 应用的设计与实现
1 电气控制原理
电气控制原理图
I/O分配表
序号 端子号 说明 备注
1 L AC220V 系统工作电源
2 N
3 输入端子
4 I0 自动/手动选择 为ON时是手动
5 I1 隔离开关合闸 手动操作按键输入端
6 I2 隔离开关分断
7 I3 电网进入工作位
8 I4 电网退出工作位
9 I5 隔离开关合闸到位 合闸完成开关动作
10 I6 隔离开关分断到位 分断完成开关动作
11 I7 电网进到位 电网进到位开关动作
12 I8 电网退到位 电网退到位开关动作
13 I9 装载斗位置信号 装载斗位置在上面时
为ON，电网可进入，否则不允许进入
14 I10 备用
15 I11 备用
16 I12 火车头开过 火车头开过装载位（进
入第三段后）为ON
17 I13 火车接近装载位 此开关安装于装载筒仓
前约100M处，检测火车是否到来。
18 输出端子
19 Q0 隔离开关合闸输出 分合闸执行
20 Q1 隔离开关分闸输出
21 Q2 电网进入输出 电网进出执行
22 Q3 电网退出输出
23 Q4 信号灯控制 机车动作信号
24 Q5 隔开接通指示
开关及电网状态指示
25 Q6 隔开分断指示
26 Q7 电网进入指示
27 Q8 装载斗动作许可
及电网退出指示 只有在Q8为ON时才允许
装载斗进行装载作业
28 Q9 故障报警
程序说明（程序见附件）：
当系统上电后根据用户选择的自动或手动（I0-ZiDong）进入相应控制状态：
自动状态：
1. 进入自动状态后若装载斗位置（I9-MeiDou）为ON时系统等待火车的到来，当火车进入检测区域（I13_HuoCheLai）为ON电网进入（Q2-NetIN）也为ON使得相应接触器（此部分电路省略）吸合带动电网向工作位移动进入。当电网进入到位（I7-NetIN_ED）后Q2复位，电网进入指示（Q7-NetIN_ZS）点亮相应指示灯，同时隔离开关合闸（Q0-GK_ON）为ON，进行合闸动作；
2. 合闸完成（I5-GK_ON_ED）后Q0复位，隔离开关接通指示（Q5-GKON_ZS）点亮相应指示灯，同时信号灯控制（Q4-XinHaoDeng）使火车信号灯绿灯点亮允许并等待火车进入；
3. 当火车头进入“3段接触网”后，火车头开过（I12-HuoCheTou_G）为ON，使隔离开关分断（Q1-GK_OFF）控制隔离开关断开（隔离开关合闸指示灯熄灭），当隔离开关分断完成（I6-GK_OFF_ED）为ON时Q1复位，隔开分断指示（Q6-GKOFF_ZS）点亮，同时启动电网退出（Q3-NetOUT）程序；
4. 电网退出（I8-NetOUT_ED）到位后电网退出指示（Q8-NetOUT_ZS）灯点亮同时给装载斗提供准入信号，装载斗可以进入开始进行装载作业。
5. 装载完成后进入下一循环。
手动状态：
当自动或手动（I0_ZiDong）切换到手动状态时根据需要由用户按动相应按钮即可控制电网的进出和隔离开关的分合。但它们的操作是有一定的互锁性，如：电网在边上（非工作位）时隔离开关不能闭合；电网在工作位且隔离开关闭合时不能退出电网；装载斗在工作位时电网不能进入等等。
报警：
不论是自动还是手动当隔离开关分断或闭合动作应在一定的时间（因隔离开关的不同时间约3~10秒）内完成，同样电网的进出也应在相应的时间（约10~35秒）内完成，否则可能是设备有故障不能到位，这时系统会启动声光报警提醒工作人员进行检修处理，以保证设备的安全可靠运行。
四、应用体会
1. 在试用Modicon M208 PLC后觉得与其他同类型的PLC相比具有编程简单方便灵活的特点，在编程时不论是移动某一个元件还是整条网络都很方便只用鼠标拖动即可，还有一个就是自带仿真也很好。而最具体色的是变量名直接编程，非常方便程序功能的调试仿真；另外可以把输入和输出端的连线任意接入（输入和输出端必须严格的分开）接好后再在程序中指定相应的端子对应的输入输出元件，这样可以使得现场接线和布线很方便不需要刻意将某根线一定要接到对应的端子上，只要在时候调试时在软件中指定即可。唯一希望改进的是可以用中文变量名进行编程，这样对于我们这类英文不太好的就将是一大福音了，还有就是个别的细节能改进一下就更好了如：置位指令一次只能置位1个位，而像西门子S7-200的可以一次置位好多位这样就更方便一些。
2.与其他类似PLC比较Modicon M208 PLC的编程软件如前所述更方便。编程端口也比较人性化，不像其他的软件要用专用的编程软件，而且价格还不便宜，施耐德的这款编程软件的连接用普通的MP3的连接线就行，很方便。还有就是变量名编程就我所知别的好像还都不行，这点很好。
参考文献
[1] 01_Modicon M218培训教材_CN
[2] 02_Modicon M218试验教材_CN
[3] M218SoMachine指令手册
最后修改：2013/12/31 16:04:28
