毕业设计两种液体混合系统设计.docx

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毕业设计两种液体混合系统设计

毕业设计-两种液体混合系统设计

摘要

可编程序操纵器简称PLC，是最近几年来一种进展极为迅速，应用极为普遍的工业操纵装置。

它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采纳可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确信的逻辑顺序、按时、记数、运算和一些确信的功能来操纵各类类型的机械或生产进程。

由于PLC的性能优越，兼具运算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器操纵简单易懂，维修方便等优势，形成以微电脑为核心的电子操纵设备。

可编程序操纵器技术活着界上己普遍应用，成为自动化系统中的大体电控装置PLC在现代工业生产和实际生活中有着普遍的应用，由于可编程操纵器（PLC）具有编程梯形图语言易学易懂、操纵灵活方便、抗干扰能力强、运行稳固靠得住等特点，此刻的工业自动化生产操纵多采纳可编程操纵器来实现。

本论文第一介绍PLC的产生和进展及应用，和它的大体功能和特点。

然后鉴于PLC的原理及其优越性，应用PLC操纵液体的自动混合，该程序可进行单周期或持续工作，正常工作时，至少完成一个周期，该程序具有必然的避免误动作能力。

本论文从硬件设计，软件设计，组态王监控设计等方面进行分析，对西门子S7-200的应用有必然的指导意义。

关键词：

可编程操纵器 ，  液体混合装置，传感器

DesignofliquidmixingcontrolsystembasedonPLC

ABSTRACT

ProgrammablelogiccontrolleriscalledPLCfordevelopsfastly,andhasawideuseasindustricialcontrollingisaelectronicsystemwhichoporatesdigitally,anditisdesignedforindustrialenviromentapplication.Thememoryitadoptsisprogrammable,anditstoresuserthedigitaloranologinput/output,PLCcanwokbysetlogicsequence,cantime,cancount,canoperate,andcancompleteotherelseitcancontrolallkindsofmechanicalprocejuresandproductionprocejures.

Becauseofitshighperformance,mutiplefunctionslikeacomputer,highflexibility,goodcommonality,simpleandpellucidrelay-contactorcontrolling,easymantainaceandotherelsemerits,peoplebegintotakemicrocomputeasthecorecontrolletocontroltheelectronicequipment.PLCwaswidelyusedallaroundtheworld..Owingtoitseasy-to-learnandeasy-to-undersdandladderdiagramprogrammablelanguge,flexibleandconvenientcontrollingmethods,goodcapacityofresistingdisturbance,reliableoperaionandsoonfeatures,PLCisextensivelyusedinindustricialautomaticproduction.

Thispassagefirstlyintroducestheproduction,thedevelopmentofProgrammableLogicController（CalledPLCforshort）,anditsbasicfunctionandtoitsmainprincipleandexcellentquality,wecanusePLCtocontrolthemixingoftwokinds ofliquid.Thiscontrollingprosesscanmakeasingle circle orcirclein succession,Atworktime,itcanfinishonecircleat procedurealso hastheabilityofpreventingbadpassageintroducesthedesignofhardware,thedesignofsoftwareandthedesignofsupervisorycontrolusingthekingofwillbehelpfulforthestudyingofthesimensS7-200.

KEYWORDS:

PLC ,  Liquidmixingdevice , Sensors

目　录

前　言1

第1章绪言2

第2章液体混合装置的操纵的硬件设计6

液体混合装置结构及操纵要求6

硬件选用7

选择接触器7

选择搅拌电机9

选择小型三极断路器11

选择液位传感器12

选择电磁阀13

选择泄压阀15

S7-200的CPU的选择16

第3章液体混合装置的操纵的软件设计21

操纵要求及分析：

21

两种液体混合装置的输入/输出分派23

两种液体混合装置的输入/输出接线图24

两种液体混合装置的梯形图25

第4章液体混合装置的操纵的组态王监控设计29

组态王选择29

组态画面监视设计29

第4章系统常见故障分析及保护38

系统常见故障分析及保护38

系统故障分析及处置39

系统抗干扰性的分析和保护41

结　论43

谢辞44

参考文献45

附　录46

前　言

随着科技的进展，PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。

壮大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型运算机，方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。

本次设计主若是对两种液体混合搅拌机PLC操纵系统的设计，在设计中针对操纵对象：

三个传感器监视容器液位，设三电磁阀操纵液体A、B输入与混合液体输出液位，设搅拌电机M。

搅拌机是一种将两种或多种以上材料搅拌混合的系统，对搅拌机的操纵，关系到产品的质量。

工艺流程是：

启动后开阀放出混合液体，10S后关阀，放入液体A至X2液位，关A，放液体B至X3液位，关B，启动搅拌电机M，搅20S后停，开阀放出混合液体，至X1液位后，打开排气阀，延时5S放后关两阀。

运行犯错是报警，并停止运行。

本设计采纳德国西门子S7系列S7-200PLC以液体混料操纵系统为中心，从操纵系统的硬件系统组成，软件选用到系统的设计进程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），和组态王监控设计，旨在对其中的设计及制作进程做简单的介绍和说明。

第1章绪言

课题背景

随着经济的进展和社会的进步，各类工业自动化的不断升级，关于工人的素养要求也慢慢提高。

其中在生产的第一线有着各类各样的自动加工系统，其中液体混合加工，是其中最为常见的一种。

在工艺加工最初，把多种原料在适合的时刻和条件下进行顺序加工，以取得产品一直都是在人监控或操作下进行的，到后来多用继电器系统，对顺序或逻辑的操作进程进行自动化操作。

可是此刻随着时期的进展，plc这种新型的操纵工具进入了人们的视野，它体积比一样继电器要小、轻,并能代替了以往传统的操纵方式，而且还具有如加工程序改变方便、利用电源在平安电压以劣等优势，由此大受青睐。

为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低本钱、提高生产质量等方向进展。

在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混合是必不可少的工序,而且也是其生产进程中十分重要的组成部份。

但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有侵蚀性的介质,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混合精准、操纵靠得住等特点,这也是人工操作和半自动化操纵所难以实现的。

因此为了帮忙相关行业,专门是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动操纵,从而达到液体混合的目的，液体混合自动配料必将确实是摆在咱们眼前的一大课题。

可编程操纵器（PLC）是采纳微机技术的通用工业自动扮装置，近几年来，在国内已取得迅速推行普及。

PLC正改变着工厂自动操纵的面貌，对传统产业的技术改造、进展新型工业具有重大的实际意义。

但PLC进展专门快，国外PLC产品更新换代更是如此。

可编程操纵器的结构多种多样，但其组成的一样原理大体相同，都是以微处置器位核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件支持，事实上可编程操纵器确实是一种新型的工业操纵计算机HITECH。

国内外相关领域的研究现状

可编程序操纵器从产生到此刻，由于其编程简单、靠得住性高、利用方便、保护容易、价钱适中等优势，使其取得了迅猛的进展，在冶金、机械、石油、化工、纺织、轻工、建筑、运输、电力等部门取得了普遍的运用。

可编程序操纵器技术以与机械人技术、CAD/CAM技术并列为现代工业生产自动化到生产线的自动化、柔性制造系统，乃至整个工厂的生产自动化，PLC均担当着重要的角色。

从1969年显现的第一台PLC，通过几十年的进展，PLC已经进展到了第四代。

第一代在1969-1972年。

那个时期是PLC进展的初期，该时期的产品，CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。

第二代在1973-1975年。

该时期的产品已开始利用微处置器作为CPU，并初步具有自诊断功能，可能性有了必然的提高，但扫描速度不太理想。

第三代在1976-1983年。

PLC进入大进展时期，那个时期的产品已采纳8位和16位微处置器作为CPU, 部份的产品还采纳了多微处置器结构。

在规模上向两极进展,即向小型、超小型和大型进展。

第四代为1983年到此刻。

那个时期的产品除采纳16位以上的微处置器作为CPU外,能够将多台PLC链接起来，实现资源共享；能够直接用于一些规模较大的复杂操纵系统；编程语言除可利用传统的梯形图、流程图等外，还能够利用高级语言；外设多样化，能够配置CRT和打印机等。

综合起来看，由于工业生产对自动操纵系统需求的多样性，PLC的进展方向有两个：

一、朝着小型、简易、价钱低廉方向进展。

最近几年来，单片机的显现，增进了PLC向紧凑型进展，体积减小，价钱降低，靠得住性不断提高。

这种PLC能够普遍取代继电器操纵系统，应用于单机操纵和规模比较小的自动线操纵，如日本立石公司的C20P\C40P\C60P\C20H\C40H等。

二、朝着大型、高速、多功能方向进展。

大型的PLC一样为多处置器系统，由字处置器、位处置器和浮点处置器等组成，有较大的存储能力和功能很强的输入输出接口。

通过丰硕的智能外围接口，能够独立完成位置操纵、闭环调剂等特殊功能；通过网络接口，可级连不同类型的PLC和运算机，从而组成操纵范围专门大的局部网络，适用于大型自动化操纵系统，如霍尼韦尔的9000系列等。

研究意义

在国内的许多化工厂