毕业论文_基于S7-200 PLC的多种液体混合控制系统设计（C1-1）Word下载.docx

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❖在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。

并形成循环

❖状态。

液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动

❖作之间的相互关联性，针对不同的工作状态，进行相应的动作控制输出，从

❖而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制

❖工作的程序实现。

❖论文还详细介绍了西门子公司S7-200系列PLC的组成和技术指标，以

装 及它的输入、输出接口的功能和分类，论文设计是基于西门子公司的S7-

❖200系列PLC控制液体搅拌器的运行。

文中分析了其工艺过程，在明确了其

❖控制要求以后对其进行了硬件及软件的设计，并详细介绍了其控制方案，根

❖据设计的要求和特点，确定PLC的输入、输出分配，并详细分析了其控制过

订 程、工艺流程图、梯形图。

❖【关键词】 PLC 搅拌器 S7-200 控制过程

┊线

I

BasedontheS7-200PLCavarietyofliquidmixture

❖controlsystemdesign

❖[Abstract] Theliquidmixtureinthreefillingcontrolasan

❖example,threekindsofliquidsaremixedaccordingtoacertain

❖proportion,stirringafterthemotortoreachacertaintemperature

❖canbemixedliquidoutputcontainer.Andformacycle.Liquid

❖hybridsystemscontroldesigntakingintoaccountthecontinuityof

❖itsactionandchargedwithvariousequipmentmovesbetweenthe

装 interrelated, and for different working conditions, the

❖corresponding action control output, thus realizing the liquid

❖hybrid systems from the first liquid added to the mixture to

❖completetheoutputofsuchacyclecontroloftheprogram.

❖ThepaperalsointroducesindetailtheSiemensS7-200seriesof

订

❖PLCcompositionandtechnicalindicators,aswellasitsinputand

❖outputinterfaces,functionsandclassification,thepaperdesign

❖isbasedontheSiemensS7-200seriesofPLCcontrolliquidagitator

❖operation.Thispaperanalyzestheprocess,inthecontrolrequest,

线

❖hascarriedonthedesignofhardwareandsoftware,andintroduces

❖indetailitscontrolscheme,accordingtothedesignrequirements

❖and characteristics, determine the PLC input and output

❖distribution,anddetailedanalysisofitscontrolprocess,process

❖flowdiagram,ladderdiagram.

❖[Keywords] PLC Blender S7-200 Controlprocess

II

目录

❖第1章 绪论 1

❖1.1课题背景 1

❖1.2研究的目的和意义 2

❖1.3课题的主要工作 2

❖1.4课题方案的设计及介绍 2

❖第2章 PLC的简介 5

装 2.1PLC的定义及发展历程 5

❖2.2PLC的特点 5

❖2.3PLC的应用领域 7

❖2.4PLC的国内外现状及未来发展前景 8

❖2.5PLC的基本结构 9

❖第3章 系统硬件设计 12

❖3.1总体结构 12

❖3.2液位传感器的选择 13

❖3.3温度传感器的选择 13

❖3.4搅拌电机的选择 14

❖3.5电磁阀的选择 15

❖3.6接触器 16

❖3.7热继电器的选择 16

❖3.8PLC的选择 16

❖3.9PLC输入输出口分配 20

❖3.10液体混合装置输入输出接线图 21

❖第4章系统软件设计 23

❖4.1程序流程图 23

4.2梯形图 24

第5章系统常见故障分析及维护 31

5.1系统故障的概述 31

5.2系统故障的分析及处理 31

5.3系统干扰性的分析和维护 32

总结 34

致谢 35

参考文献 36

❖1.1 课题背景

第1章 绪论

共38页

第3页

❖随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应

❖用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一

❖项重要标志。

在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程

装

❖序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。

❖但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作

❖环境十分恶劣，不适合人工现场操作。

另外，生产要求该系统要具有配料精

❖确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。

所以

❖为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合的目的,液

❖体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。

❖随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据

❖采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。

设计的多种液体混合装置利用

❖可编程控制器实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、

❖运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。

❖1.2 研究的目的和意义

❖在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以

❖得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序

❖或逻辑的操作过程进行自动化操作, 随着科学技术的日新月异，自动化程

❖度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。

可编程

❖控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。

充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。

1.可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：

（1）系统自动工作；

（2）控制的单周期运行方式；

（3）由传感器送入设定的参数实现自动控制；

（4）启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。

2.本系统采用PLC是基于以下两个原因：

❖

（1） PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小

❖时以上；

❖

（2）编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软

❖件来实现；

❖根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、

❖高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩

❖充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所

❖必需的，能够方便地联网通信。

本系统就是应用可编程序控制器（PLC）对多

装 种液体自动混合实现控制。

❖1.3 课题主要工作

┊订

❖本文首先回顾多种液体自动混合装置的发展过程，说明了种液体自动混

❖合装置的PLC控制的重要性和必然性 。

❖然后，讲述了可编程程序控制器的应用，通过论述可编程程序控制器的

❖优点对可控制编程器对多种液体混合装置的控制有一个总体的认识。

综合多

线 种液体自动混合装置的控制系统的要求，进行了外部电路的连线和PLC程序

❖设计，从部件的选择，流程的分析，程序顺序控制的设计等方面，完成了本

❖次的设计任务。

❖最后，通过对程序液位控制系统的程序的调试，检测，再进行是对系统

❖的更正，使控制系统更加完善，确保系统能顺利运行。

❖1.4 课题方案的设计及介绍

❖1.方案的设计

整个设计过程是按思想工艺流程设计，为设备安装、运行和保护检修服务。

设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号（GB4728）及其他相关标准和规范编写。

设计原则主要包括：

工作条件；

工程对电气控制线路提供的具体资料。

系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。

在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。

控制由人工控制到自动控制，由模拟控制到微机控制，使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。

对于本课题来说，如果液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统

❖的改造升级，新控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的

❖利用旧系统中的元器件。

对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和

❖改造前的相类似，以便于操作人员迅速掌握。

从企业的改造要求可以看出在

❖新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的可靠性要

❖高，人机交互界面友好，应具备数据储存和分析汇总的能力。

❖要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关

❖以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现在就这个问题的如何实现以及选

❖择怎样的方法来确定系统方案。

装 2.方案的介绍

❖就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求：

继电器控制系统、