基于plc的混凝土搅拌站控制系统设计(附件)【字数：10218】
摘 要近些年来我国的经济飞速发展，因此很多规模较大的建设项目以及基础设施等都如雨后春笋一般逐渐启动。并且随着生活水平的提高，人们的环保意识逐渐加强，因此在对搅拌站设备进行设计时需要满足污染小这一条件。这样以来，对于生产时间以及混凝土的配料等就有了更高的要求。控制混凝土搅拌的方式和设备也逐渐引起了人们和社会的关注。对于混凝土搅拌系统而言，为提高其运行系效率，最重要的就是测量准确，并且其关键就是监控程序和控制程序。本课题是借助于系统的PLC来分析和处理现场的数据逻辑，然后发出相应的控制指令并执行。对于与PLC之间的通讯以及实现监控功能都是通过上位机来实现的，也就是触摸屏。
目 录
引 言 1
一、混凝土搅拌站总体方案设计 2
（一）混凝土搅拌装置的工艺流程 2
（二）混凝土搅拌系统组成 2
（三）总体方案设计 4
二、硬件选型 4
（一）控制器的选型 4
（二）接触器的选型 6
（三）电动截止阀的选型 7
（四）人机界面触摸屏的选型 8
（五）称重传感器的选型 9
三、混凝土搅拌系统软件设计 10
（一）编程软件介绍 10
（二）程序流程设计 10
（三）PLC程序设计 12
（四）触摸屏软件设计 21
四、系统的调试与运行 27
（一）硬件调试 27
（二）PLC程序调试 28
总 结 32
致 谢 34
参考文献 35
引 言
PLC也就是可编程逻辑控制器，自从被研发出来后就凭借着较为低廉的价格以及较好的性能在人们心中占据了十分重要的地位，其应用范围十分广泛，如IT、石油生产以及汽车制造等。不仅如此，在人们的日常生活中也扮演着十分重要的角色，对于工业生产而言，能够提供易于操作的控制系统，并且能够为可持续发展提供支持。
上世纪六十年代末，可编程控制器在美国的马萨诸塞州以计算机的形式诞生，也可以称其为PLC。可以将其看作是继电器装置的替代品，通常只能用于工序单一的自动控制中。到了上世纪七十年代，随着微处理器的出现 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，在其中引入了可编程控制器，这样以来就能够使得PLC功能更加强大。在这个年代，PLC指的就是继电器常规控制概念和微机技术相互结合而出现的控制器。直到上世纪的九十年代，随着计算机的兴起和发展，将其命名为Programmable?Logic?Controller，简称为PLC，其可编程控制器范围较大，并且在控制应用的范围内呈现持续增长的趋势，是美国首次承认且制定的可编程控制器。
混凝土搅拌站的主要功能包括了卸料、配料、搅拌以及储存等，在工业控制领域中，由于PLC强大的优势，其已经成为了较为关键和核心的设备，如编程和操作都较为简单，功能强大，指令较多以及工作时间较短。可以为其他的一些设备提供较为可靠和安全的设备。但是也存在着一些的问题与不足，如其工艺参数较多，这就使得在运行过程中需要人机交互。借助于触摸屏，就能够使得操作变得简单起来。
就目前而言搅拌站的设备逐渐朝着环境污染小，急需小的方向发展，这对混凝土的生产速度以及成分的准确性等都提出了一定的要求。所以在生产混凝土的过程中，使用混凝土搅拌控制系统就成为了一种较为流行的方式。较为普遍的控制方式主要有三种，分别是PLC和间接控制器组合、PLC和计算机组合、直接继电器进行控制。其中，借助于配料控制器和PLC控制的搅拌站相互结合工作的性能较高，可靠性较强，并且能够在很大程度上保障混凝土的质量，提高其效率。并且PLC具有许多优势，主要有编程和操作都比较简单、功能强大、稳定性和可靠性较高，对于继电器控制的缺点也能起到一个很好的补偿作用。
一、混凝土搅拌站总体方案设计
（一）混凝土搅拌装置的工艺流程
（1）首先需要对PLC进行通电，通电后PLC就会对石料以及沙料的重量进行检测，若是重量为零的话，那么此时其复位信号是亮的，并且其泵、阀门以及接触器等所处于的状态都是关闭的，若是想要系统开始运行就可以按下启动按钮。想要系统停止运行，就可以按下停止按钮。但若是系统的状态不是复位状态时，系统就无法正常运行。
（2）系统的状态为自动运行时，其泵、阀门以及接触器等都是根据其程序来打卡或关闭的。并且还可以借助于触摸屏来对系统的功能进行调整和切换，并且可以直击对硬件按钮进行操作，从而实现其开合。
（3）若是想要恢复系统的初始状态，就可以按下复位按钮来实现。
（4）人机界面显示的内容主要包括了控制显示和相关的报警信息。比如在沙料阀门出现问题和故障时，就需要能够自动退出系统，并且警笛会鸣叫，报警灯变为红色，触摸屏还会显示警告字样：“沙料阀门出现故障，请检查”，以此来提示相关的维护人员相应的部位进行维修处理。
（5）系统在运行的过程中，沙料以及石料的阀门都是开启，在相应的仓里不断积累石料和沙料，重量传感器会收集和获取其重量信息，并将其和设定值进行比对，若是到达了设定值，那么就关闭其驱动阀门，并开启搅拌电机和输送机，同时开始工作的还包括水泵、水泥输送机、添加剂输送机以及定时器等。在定时时间已经超过三分钟后，就会关闭添加剂输送机；在时间到达十八分钟后就会自动关闭混凝土输送机；时间到达三十五分钟后就会自动关闭水泵，然后就会进行配料工作；时间到达五十五分钟时，关闭搅拌机，同时翻斗机下翻，下翻两分钟后就开始上翻，到达设定时间后就停止，这样一次的自动流程就已经完成了，并且指示灯会发光提示。然后按下复位按钮，就可以开始下一轮的自动流程。
（二）混凝土搅拌系统组成
如下图11所示，这便是混凝土搅拌系统的示意图，主要结构包括了控制系统、物料储存系统、物料输送系统、物料称重系统、搅拌主机以及一些其他的设施。
图11 混凝土搅拌系统
1、统制系统
在整套设备中最为核心和关键的系统就是统制系统，只有统制系统正常运行，整个系统才能正常运行。
2、原料蓄积系统
原料蓄积系统指挥根据物料的不同，其储存方式也会有所区别。如外加剂通常都是借助于钢结构容器来进行贮存；粉料使用的全封闭式的钢结构筒仓来贮存的；还有一些可以直接露天堆放。
目 录
引 言 1
一、混凝土搅拌站总体方案设计 2
（一）混凝土搅拌装置的工艺流程 2
（二）混凝土搅拌系统组成 2
（三）总体方案设计 4
二、硬件选型 4
（一）控制器的选型 4
（二）接触器的选型 6
（三）电动截止阀的选型 7
（四）人机界面触摸屏的选型 8
（五）称重传感器的选型 9
三、混凝土搅拌系统软件设计 10
（一）编程软件介绍 10
（二）程序流程设计 10
（三）PLC程序设计 12
（四）触摸屏软件设计 21
四、系统的调试与运行 27
（一）硬件调试 27
（二）PLC程序调试 28
总 结 32
致 谢 34
参考文献 35
引 言
PLC也就是可编程逻辑控制器，自从被研发出来后就凭借着较为低廉的价格以及较好的性能在人们心中占据了十分重要的地位，其应用范围十分广泛，如IT、石油生产以及汽车制造等。不仅如此，在人们的日常生活中也扮演着十分重要的角色，对于工业生产而言，能够提供易于操作的控制系统，并且能够为可持续发展提供支持。
上世纪六十年代末，可编程控制器在美国的马萨诸塞州以计算机的形式诞生，也可以称其为PLC。可以将其看作是继电器装置的替代品，通常只能用于工序单一的自动控制中。到了上世纪七十年代，随着微处理器的出现 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，在其中引入了可编程控制器，这样以来就能够使得PLC功能更加强大。在这个年代，PLC指的就是继电器常规控制概念和微机技术相互结合而出现的控制器。直到上世纪的九十年代，随着计算机的兴起和发展，将其命名为Programmable?Logic?Controller，简称为PLC，其可编程控制器范围较大，并且在控制应用的范围内呈现持续增长的趋势，是美国首次承认且制定的可编程控制器。
混凝土搅拌站的主要功能包括了卸料、配料、搅拌以及储存等，在工业控制领域中，由于PLC强大的优势，其已经成为了较为关键和核心的设备，如编程和操作都较为简单，功能强大，指令较多以及工作时间较短。可以为其他的一些设备提供较为可靠和安全的设备。但是也存在着一些的问题与不足，如其工艺参数较多，这就使得在运行过程中需要人机交互。借助于触摸屏，就能够使得操作变得简单起来。
就目前而言搅拌站的设备逐渐朝着环境污染小，急需小的方向发展，这对混凝土的生产速度以及成分的准确性等都提出了一定的要求。所以在生产混凝土的过程中，使用混凝土搅拌控制系统就成为了一种较为流行的方式。较为普遍的控制方式主要有三种，分别是PLC和间接控制器组合、PLC和计算机组合、直接继电器进行控制。其中，借助于配料控制器和PLC控制的搅拌站相互结合工作的性能较高，可靠性较强，并且能够在很大程度上保障混凝土的质量，提高其效率。并且PLC具有许多优势，主要有编程和操作都比较简单、功能强大、稳定性和可靠性较高，对于继电器控制的缺点也能起到一个很好的补偿作用。
一、混凝土搅拌站总体方案设计
（一）混凝土搅拌装置的工艺流程
（1）首先需要对PLC进行通电，通电后PLC就会对石料以及沙料的重量进行检测，若是重量为零的话，那么此时其复位信号是亮的，并且其泵、阀门以及接触器等所处于的状态都是关闭的，若是想要系统开始运行就可以按下启动按钮。想要系统停止运行，就可以按下停止按钮。但若是系统的状态不是复位状态时，系统就无法正常运行。
（2）系统的状态为自动运行时，其泵、阀门以及接触器等都是根据其程序来打卡或关闭的。并且还可以借助于触摸屏来对系统的功能进行调整和切换，并且可以直击对硬件按钮进行操作，从而实现其开合。
（3）若是想要恢复系统的初始状态，就可以按下复位按钮来实现。
（4）人机界面显示的内容主要包括了控制显示和相关的报警信息。比如在沙料阀门出现问题和故障时，就需要能够自动退出系统，并且警笛会鸣叫，报警灯变为红色，触摸屏还会显示警告字样：“沙料阀门出现故障，请检查”，以此来提示相关的维护人员相应的部位进行维修处理。
（5）系统在运行的过程中，沙料以及石料的阀门都是开启，在相应的仓里不断积累石料和沙料，重量传感器会收集和获取其重量信息，并将其和设定值进行比对，若是到达了设定值，那么就关闭其驱动阀门，并开启搅拌电机和输送机，同时开始工作的还包括水泵、水泥输送机、添加剂输送机以及定时器等。在定时时间已经超过三分钟后，就会关闭添加剂输送机；在时间到达十八分钟后就会自动关闭混凝土输送机；时间到达三十五分钟后就会自动关闭水泵，然后就会进行配料工作；时间到达五十五分钟时，关闭搅拌机，同时翻斗机下翻，下翻两分钟后就开始上翻，到达设定时间后就停止，这样一次的自动流程就已经完成了，并且指示灯会发光提示。然后按下复位按钮，就可以开始下一轮的自动流程。
（二）混凝土搅拌系统组成
如下图11所示，这便是混凝土搅拌系统的示意图，主要结构包括了控制系统、物料储存系统、物料输送系统、物料称重系统、搅拌主机以及一些其他的设施。
图11 混凝土搅拌系统
1、统制系统
在整套设备中最为核心和关键的系统就是统制系统，只有统制系统正常运行，整个系统才能正常运行。
2、原料蓄积系统
原料蓄积系统指挥根据物料的不同，其储存方式也会有所区别。如外加剂通常都是借助于钢结构容器来进行贮存；粉料使用的全封闭式的钢结构筒仓来贮存的；还有一些可以直接露天堆放。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/448.html
