PLC课程设计（论文）-液体混合装置的控制系统设计.doc

机电工程学院
课程设计说明书
设计题目: 液体混合装置的控制系统设计
学生姓名:
学号: 20094805
专业班级: 机制F09
指导教师:
2012年 12月 14日
内容摘要
PLC是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,也可以说它是一种用程序来改变控制功能的计算机。随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展,可编程序控制器PLC已在工业控制中得到广泛应用,而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。它应用于工业混合搅拌设备,使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性,为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。本文所介绍的多种液体混合的PLC控制程序可进行单周期或连续工作,具有断电记忆功能,复电后可以继续运行。另外,PLC还有通信联网功能,再通过组态,可直接对现场监控、更方便工作和管理。
关键词:PLC;液位传感器;定时
目录
前言 1
第1章液体自动混合系统方案设计 3
方案设计原则 3
系统的整体设计要求 3
控制系统的设计 4
4
4
4
4
第2章液体自动混合系统的硬件设计 6
硬件选型 6
PLC机型选择 6
PLC容量选择 7
I/O模块的选择 7
电源模块的选择 8
PLC I/O点分配 10
10
PLC的I/O接线图 11
主电路的设计 12
第3章液体自动混合系统的软件设计 13
程序设计的一般方法 13
经验设计法 13
逻辑设计法 13
顺序设计法 13
PLC控制的相关流程图 14
控制流程图 14
可编程控制器梯形图 15
第4章系统调试 18
结论 25
设计总结 26
谢辞 27
参考文献 28
附录 29
前言
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,产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。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,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但是由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,以至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,特别是中小型企业实现多种液体混合的自动控制,从而达到液体混合的目的,液体混合自动配料势必是摆在我们眼前的一大课题,借助实验室设备熟悉工业生产中PLC的应用,了解不同公司的可编程控制器的型号和原理,熟悉其编程方式,而多种液体混合装置的控制更常见于工业生产中,适合大中型饮料生产厂家,尤其见于化学工业中,便于学以致用。
计算机的出现给大规模工业自动化带来了曙光。1968年,美国最大的汽车制造厂商通用汽车(GM)公司提出了公开招标方案,设想将功能完备、灵活、通用的计算机技术与继电器便于使用的特点相结合,把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,用面向过程、面向问题“自然语言”编程,生产一种新型的工业通用继电器,使人们不必花费大量的精力进行计算机编程,也能像继电器那样方便的使用。这个方案首先得到了美国数字设备(DEC)公司的积极响应,并中标。该公司于1969年研制出了第一台符合招标要求的工业控制器,命名为可编程逻辑控制器(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER),简称PLC(有的称为PC),并在GM公司的汽车自动装配线上实验获得了成功。
PLC一经出现,由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点,备受国内外技术人员和工商业界厂商的极大关注,生产PLC的厂商云起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中的应用,使PLC的功能不断得到增强,产品得到飞速发展。
采用基于PLC的控制系统来取代园林单片机、继电器等构成的控制系统,采用模块化结构,具有良好的可移植性和可维护性,对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助,同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量,减少了企业产品质量的波动,因此具有广阔是市场前景。用PLC进行开关量控制的实例很多,在冶金、机械、纺织、轻工、化工、铁路等行业几乎都需要它,例如灯光照明、机床电控、食品加工、印刷机械、电梯、自动化仓库、液体混合系统、生产流水线等方面的逻辑控制,都广泛应用PLC来取代传统的继电器控制。本次设计是将PLC