plc的多重液体混合控制系统设计(附件)【字数:6140】

随着科技的快速发展自动化控制领域也得到了快速的进步。传统的液体混合控制系统由于其自动化程度低,配比精度低,工人劳动量大工作环境差等缺点,自动化改造成为工厂遏需解决的问题。本文就多种液体自动混合控制系统的自动化改造进行了一定程度的研究。该系统所具备的主要功能是把三种不同液体参照特定比例注入到混合容器当中,使用电动机进行搅拌混合,搅拌直至满足相应的控制要求才对液体进行输出操作,并如此循环往复。本文的设计工作中心是液体混合控制系统,选用西门子S7系统PLC为主控单元,从设计方案、硬件、软件方面来介绍说明本系统的设计工作。其中硬件设计包括PLC、液位传感器、搅拌电机、电磁阀、接触器和热继电器等主要设备的选型以及I/O通信设计,软件设计包括程序框图、梯形图设计,仿真调试则使用Step7软件来完成,仿真结果显示,本系统能够正常运行,并实现相应功能。
目录
引言 3
一、 绪论 4
(一) 研究背景及意义 4
(二) 主要研究内容及预期实现目标 4
二、 总体设计 5
(一) 总体设计方案 5
(二) 继电器控制系统 5
(三) 可编程序控制器控制 5
三、 硬件设计 7
(一) 总体结构 7
(二) PLC的选型 8
(三) 液位传感器的选型 9
(四) 搅拌电机的选型 10
(五) 电磁阀的选型 11
(六) 接触器的选型 11
(七) 热继电器的选型 12
(八) PLC输入、输出口分配 12
(九) 液体混合装置输入/输出接线 12
四、 软件设计 13
(一) 程序框图 13
(二) 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 14
结论 16
参考文献 17
致谢 18
引言
近代以来社会科技科学高速进步,工业制造技术发展迅猛,现代化的工业设备装置在我们周围环境中起到了非常重要的作用,因此我们年轻一代对现代化自动化配料技术进行革新和自动化研究是有意义的。为了加强自动化配料系统的使用效果,提升其控制精 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$ 
度和安全效果,在传统的自动化配料控制系统结构和工作原理的基础上,对系统进行改进优化,运用液位传感器、S7200PLC对自动化配料系统进行改善。根据此次论文的要求和实际的需求,本文将以调试多种液体混合控制系统作为研究重点,以此推动自动化配料系统安全运行,并促进社会自动化,智能化和持续可视化发展。
绪论
研究背景及意义
由于科学技术经过多年的发展,自动化技术的的不断提高与完善,各个厂对工作环境的要求越来越高。过去的液体配料控制系统过于复杂,以及控制精度不高。新型的以PLC控制为基础的自动化液体配料控制系统的出现,成功的解决了这些问题,合理的分配了资源,提高了收益。采用以PLC控制为基础的液体配料系统,对老式的液体配料控制系统进行改造,对提升其性能,实现自动控制,有较大的帮助。
近代以来社会科技科学高速进步,工业制造技术发展迅猛,现代化的工业设备装置在我们周围环境中起到了非常重要的作用,因此我们年轻一代对现代化自动化配料技术进行革新和自动化研究是有意义的。随着改革以来,我国国民经济的迅速发展势头很迅猛,现代设备的革新换代也越来越快,而工业生产正发挥的积极的作用。而自动化配料又在工业生产领域发挥的至关重要的作用,广泛应用配料车间等关键性地方。极大地缩减了劳动力,并保障工人的身心健康,故而现代自动化配料的发展现状是非常好的。相比较国外的自动化配料技术,我们还处于比较落后的地位,我国的自动化配料处于面大且广的状况由于环境保护的要求低,较多的人工操作,并且操作环境不好和经营成本,但是市场面宽并且很广泛。但是核心技术尚不成熟,再加上传统的自动化配料系统采用模拟控制方式,存在工作性能波动大,设备易损坏,接线复杂,调试维修困难等问题。再加上自动化配料直接投入产线运行时,存在失步与启动困难两大问题,曾制约着自动化配料系统的应用。所以对自动化配料技术的研究是很重要的。
为了加强自动化配料系统的使用效果,提升其控制精度和安全效果,在传统的自动化配料控制系统结构和工作原理的基础上,对系统进行改进优化,运用液位传感器、S7200PLC对自动化配料系统进行改善。根据此次论文的要求和实际的需求,本文将以调试多种液体混合控制系统作为研究重点,以此推动自动化配料系统安全运行,并促进社会自动化,智能化和持续可视化发展。
主要研究内容及预期实现目标
本文的主要研究内容为多种液体混合控制系统设计,该系统预期实现的主要功能是把三种不同液体参照特定比例注入到混合容器当中,使用电动机进行搅拌混合,搅拌直至满足相应的控制要求才对液体进行输出操作,并如此循环往复。在本次系统设计过程中,输入→搅拌→输出动作的连贯性是重点部分之一,因此如何有效实现各设备之间的协同动作尤为关键,确保各设备在不同工作状态下能够及时准确地完成相应的动作,最终实现多种液体自动混合控制系统的自动化运行。本文的设计工作中心是液体混合控制系统,选用西门子S7系统PLC为主控单元,从设计方案、硬件、软件、仿真调试四方面来介绍说明本系统的设计工作。其中硬件设计包括PLC、液位传感器、搅拌电机、电磁阀、接触器和热继电器等主要设备的选型以及I/O通信设计,软件设计包括程序框图、梯形图设计,仿真调试则使用Step7软件来完成,仿真结果显示,本系统能够正常运行,并实现相应功能。
总体设计
总体设计方案
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图21 总体方案设计
为了实现整个混液控制系统的设计,需要考虑如何实现电磁阀的控制和电机的起动控制。目前的情况是如何实现这个问题以及如何选择确定系统解决方案的方法。就目前的情况而言,满足系统要求的控制方法主要有继电器控制和可编程控制器控制两种。
继电器控制系统
继电器是直接控制各个设备硬件的,通过串接连接的形式,使继电器在整个控制电路当中起作用,能够随着主电路的电压电流时间等的变化而实现对应的动作,进而来完成系统的自动化功能。在早期工业发展阶段,系统结构往往比较简单,因此继电器能够得以广泛应用。但由于社会发展极为迅速,工业规模不断扩大,系统的复杂程度日益提高,在复杂系统中,某一个继电器的损坏就会对整个系统的运行带来影响,并且故障的检测和排除难度较大,因此,以继电器作为控制的系统已经难以满足社会生产的需求。此外,继电器控制系统需要通过控制柜来完成,相应的工作量较大,调整不方便,整个系统的灵活性不足。

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