wincc的树脂配料监控系统设计plc控制(附件)
本课题的研究对象是树脂配料系统，研究目的是结合对产品的生产工艺和系统的控制流程的理解，完成系统程序部分的设计，完成程序设计之后，再结合系统WINCC监控系统部分进行通信和联合调试。本文首先介绍了选题背景和配料系统的发展现状，然后介绍了主要的研究内容，课题的研究背景、目的和意义，综述了PLC的国内外研究现状与发展趋势、STEP7软件的特点。设计了基于WINCC监控的树脂配料系统方案，介绍了系统控制部分主要硬件模块和软件功能流程。实现了手动和自动模式的切换，进料量的选择，泵阀以及电机的联动控制。本系统程序设计采用西门子300PLC，组态软件使用了WINCC。关键词PLC Win CC 树脂配料 监控系统
目 录
1 绪论 2
1.1 课题研究背景 2
1.2 课题研究目的和意义 2
1.3 配料系统的发展历程 3
1.4配料系统工艺简介 3
1.5 论文主要内容及工作安排 4
2 配料系统总体设计 5
2.1配料系统方案设计要求 5
2.2工艺流程图 6
3 课题设计? 7
3.1 课题的研究内容 7
3.2 PLC的简介 7
3.3 PLC的选择 8
3.4设计软件介绍 9
3.5软件操作步骤 9
3.6编程语言的选择 10
4 程序的设计 11
4.1系统功能简介 11
4.2 程序设计步骤简述 12
4.3系统程序设计 12
5 调试 27
5.1仿真软件PLCSIM简介 27
5.2程序调试 27
5.3联合调试 33
5.4调试总结 34
结 论 36
致 谢 37
参 考 文 献 38
1 绪论
1.1 课题研究背景
树脂材料的介绍；树脂一般情况是指那些在加热后有硬化或着熔融范围，在软化的情况下如果有外力影响可能会产生流动的趋势。常温下有时是固体的状态，有时也可能是液体的状态的有机聚合物，可以用来作为塑料 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
制品的生产原料的所有的化合物全部可称之为树脂。
合成树脂是指采用技术手段生产的一种高分子材料的聚合物。它在正常的情况下是很浓稠的液体，当它在被加热之后会变软的固体。在受热的情况下它一般在常温下不会融化，超过一定的温度就可能融化，在外部受力作用下呈可塑性的流动状态，与天然树脂的一些性质相似。合成树脂在生活中最广泛的用途是塑料的原料之一，为了便于加工和改善合成树脂的性能，一般生产的过程中都会添加各种原料，但有时也可以直接加工，所以合成树脂通常就是指的就是塑料。合成树脂还是生产胶粘剂、涂料、合成纤维、绝缘材料等二级产品的基础原料[1]。合成树脂的生产的原材料种类非常多，生产早期主要用煤焦油，现在更多的用在油气产品上，比如乙烯、苯等等。合成树脂的生产方法有本体、乳液、悬浮、熔融、溶液和界面缩聚等等[3]。
1.2 课题研究目的和意义
随着国内人们日常生活水平的提高，经济发展速度越来越快，各个行业的大幅度发展，人们对生活质量和生活品质的追求愈发迫切，用到树脂行业越来越多。中国合成树脂的发展渐渐拥有了巨大的空间，目前合成树脂的生产需求非常庞大，所以现在树脂产业已经成为国内的重点的发展的对象。与此不同的是，虽然树脂行业的巨大发展潜力和需求，但是国内现有的技术导致树脂的生产在控制监控方面自动化的程度不高，生产产品质量不高，和国外还存在较大的差距。就目前来说，还有很多的企业仍然在采用大量的人工操作来维持生产、监控也大多靠经验，这种传统且低效的生产方式，不仅需要大量的人力成本，而且精确度低，效率不高，在安全和稳定性上也得不到保证，所以合成树脂产业的自动化程度迫切需要提高，来降低生产时的人力资源的浪费，提高生产过程的精确度，大幅度提高生产效率，本课题旨在设计一种精准下料的，可以实时监控的系统，提高树脂生产效率，减少人力物力，满足企业对树脂生产的要求。
1.3 配料系统的发展历程
配料系统经历了从早期的落后的人工操作，到后来半人工的，到现在几乎实现的全自动的阶段。
配料系统的最开始是全人工的手动控制，在这个阶段的生产中，生产的产能十分低下，而且现场的的工作强度大，普通工人，以及技术人员工作压力特别大。这是由于在当时的技术层面条件下，很多数据和操作全凭手工，工人需要集中注意力，一不小心就可能漏掉关键操作和数据的记录，导致不必要的麻烦和损失。
随后配料系统来到了电气控制的时代，晶体管的技术水平的提高，提高了配料系统中所使用的各种仪表设备的工作效率。而且在这个阶段，设备的体积也获得了很大规模的缩小。因为当时普遍使用了电动的组合仪表，噪音问题找不到有效的解决方法，而且设备没有进行针对性的元器件保护，元器件的老化问题很严重的影响了产品的质量水平。
后来随着技术的进一步发展，元器件体积进一步缩小，单片机用于到配料系统中，但是单片机稳定性不高，工业生产环境很复杂，单片机在工业生产中容易受干扰，所以在技术的发展中被淘汰。
配料系统现如今已经进入了新时代，以PLC为代表的最新的工业配料系统已经取代了其他的技术，成为了工业控制中的新宠。
1.4配料系统工艺简介
该树脂配料系统一共有4个反应釜，每两个反应釜为一组，一共有2个溶剂罐，每两个反应釜共用一个溶剂罐下料。该树脂配料系统一共有12种物原料和8种溶剂，对应着生产现场的12个物料阀门和8个溶剂阀门。在进行树脂配料生产时，依据需要将选中的物料经过各自的阀门按照设定的顺序和设定地抽入所选的反应釜中，在反应釜中经过搅拌机的充分搅拌反应经过反应，在反应釜中的原料达到生产工艺所需要的标准后，开始进入溶剂，待所有的溶剂全部进入后，按照设定的反应温度和反应时间反应，待反应结束后，开始将生产好的产品排入储藏池，排料结束后，系统恢复，等待下一次命令。出现故障需要及时报警，下料剂量不准时需要手动模式下手动下料。
目 录
1 绪论 2
1.1 课题研究背景 2
1.2 课题研究目的和意义 2
1.3 配料系统的发展历程 3
1.4配料系统工艺简介 3
1.5 论文主要内容及工作安排 4
2 配料系统总体设计 5
2.1配料系统方案设计要求 5
2.2工艺流程图 6
3 课题设计? 7
3.1 课题的研究内容 7
3.2 PLC的简介 7
3.3 PLC的选择 8
3.4设计软件介绍 9
3.5软件操作步骤 9
3.6编程语言的选择 10
4 程序的设计 11
4.1系统功能简介 11
4.2 程序设计步骤简述 12
4.3系统程序设计 12
5 调试 27
5.1仿真软件PLCSIM简介 27
5.2程序调试 27
5.3联合调试 33
5.4调试总结 34
结 论 36
致 谢 37
参 考 文 献 38
1 绪论
1.1 课题研究背景
树脂材料的介绍；树脂一般情况是指那些在加热后有硬化或着熔融范围，在软化的情况下如果有外力影响可能会产生流动的趋势。常温下有时是固体的状态，有时也可能是液体的状态的有机聚合物，可以用来作为塑料 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
制品的生产原料的所有的化合物全部可称之为树脂。
合成树脂是指采用技术手段生产的一种高分子材料的聚合物。它在正常的情况下是很浓稠的液体，当它在被加热之后会变软的固体。在受热的情况下它一般在常温下不会融化，超过一定的温度就可能融化，在外部受力作用下呈可塑性的流动状态，与天然树脂的一些性质相似。合成树脂在生活中最广泛的用途是塑料的原料之一，为了便于加工和改善合成树脂的性能，一般生产的过程中都会添加各种原料，但有时也可以直接加工，所以合成树脂通常就是指的就是塑料。合成树脂还是生产胶粘剂、涂料、合成纤维、绝缘材料等二级产品的基础原料[1]。合成树脂的生产的原材料种类非常多，生产早期主要用煤焦油，现在更多的用在油气产品上，比如乙烯、苯等等。合成树脂的生产方法有本体、乳液、悬浮、熔融、溶液和界面缩聚等等[3]。
1.2 课题研究目的和意义
随着国内人们日常生活水平的提高，经济发展速度越来越快，各个行业的大幅度发展，人们对生活质量和生活品质的追求愈发迫切，用到树脂行业越来越多。中国合成树脂的发展渐渐拥有了巨大的空间，目前合成树脂的生产需求非常庞大，所以现在树脂产业已经成为国内的重点的发展的对象。与此不同的是，虽然树脂行业的巨大发展潜力和需求，但是国内现有的技术导致树脂的生产在控制监控方面自动化的程度不高，生产产品质量不高，和国外还存在较大的差距。就目前来说，还有很多的企业仍然在采用大量的人工操作来维持生产、监控也大多靠经验，这种传统且低效的生产方式，不仅需要大量的人力成本，而且精确度低，效率不高，在安全和稳定性上也得不到保证，所以合成树脂产业的自动化程度迫切需要提高，来降低生产时的人力资源的浪费，提高生产过程的精确度，大幅度提高生产效率，本课题旨在设计一种精准下料的，可以实时监控的系统，提高树脂生产效率，减少人力物力，满足企业对树脂生产的要求。
1.3 配料系统的发展历程
配料系统经历了从早期的落后的人工操作，到后来半人工的，到现在几乎实现的全自动的阶段。
配料系统的最开始是全人工的手动控制，在这个阶段的生产中，生产的产能十分低下，而且现场的的工作强度大，普通工人，以及技术人员工作压力特别大。这是由于在当时的技术层面条件下，很多数据和操作全凭手工，工人需要集中注意力，一不小心就可能漏掉关键操作和数据的记录，导致不必要的麻烦和损失。
随后配料系统来到了电气控制的时代，晶体管的技术水平的提高，提高了配料系统中所使用的各种仪表设备的工作效率。而且在这个阶段，设备的体积也获得了很大规模的缩小。因为当时普遍使用了电动的组合仪表，噪音问题找不到有效的解决方法，而且设备没有进行针对性的元器件保护，元器件的老化问题很严重的影响了产品的质量水平。
后来随着技术的进一步发展，元器件体积进一步缩小，单片机用于到配料系统中，但是单片机稳定性不高，工业生产环境很复杂，单片机在工业生产中容易受干扰，所以在技术的发展中被淘汰。
配料系统现如今已经进入了新时代，以PLC为代表的最新的工业配料系统已经取代了其他的技术，成为了工业控制中的新宠。
1.4配料系统工艺简介
该树脂配料系统一共有4个反应釜，每两个反应釜为一组，一共有2个溶剂罐，每两个反应釜共用一个溶剂罐下料。该树脂配料系统一共有12种物原料和8种溶剂，对应着生产现场的12个物料阀门和8个溶剂阀门。在进行树脂配料生产时，依据需要将选中的物料经过各自的阀门按照设定的顺序和设定地抽入所选的反应釜中，在反应釜中经过搅拌机的充分搅拌反应经过反应，在反应釜中的原料达到生产工艺所需要的标准后，开始进入溶剂，待所有的溶剂全部进入后，按照设定的反应温度和反应时间反应，待反应结束后，开始将生产好的产品排入储藏池，排料结束后，系统恢复，等待下一次命令。出现故障需要及时报警，下料剂量不准时需要手动模式下手动下料。
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