欧阳洋05液体混合装置PLC控制程序设计.doc

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江西理工大学南昌校区
毕业设计(论文)
题目:液体混杂装置的PLC控制程序设计
系:机电工程系
专业:机电一体化技术
班级:2011级机电1班
学生:欧阳洋
学号:10312127
指导教师:黄淑慧
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指导教师:黄淑慧
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大纲
本文用可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机、个人计算机(PC)作为上位
机,设计了一个两种液体混杂装置控制系统。
下位机采纳西门子企业的S7-200CN型CPU芯片作为硬件,采纳PLC程序设计的方法,实现对两种液体混杂装置的控制。可以达到以下要求:1、将两种
液体按必定比率混杂;2、在电动机搅拌后将混杂的液体输出容器,并自动开始
新的周期,形成循环状态;3、在按停止按扭后仍旧要完成本次混杂才能结束。
在此设计中,液位传感器和电阀门以及搅动电机采纳相应的钮子开关和发光二极
管来模拟,别的还借助外头元件来完成本装置。整个程序采纳构造化的设计方法,
拥有调试方便,保护简单,移植性好的长处。
(组态王)作为组态监控软件,通
过设计界面、定义设备、构造数据库、建立动画连接等步骤,实现了对液体混杂
装置的组态模拟。经过这类组态模拟,可以实现动画与PLC设备的即时通信,达到上位监控目的。
要点词:液体混杂装置;PLC;组态模拟
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ABSTRACT
Inthispaper,usingtheprogrammablelogiccontroller(PLC)asalowermachine,thepersonalcomputerasahostPC,designingtwokindsofliquidmixingdevicecontrolsystem.
ThemachineadoptsaSiemensS7-200CNCPUchipasahardware,thePLCprogramdesignmethod,:;,andautomaticallystartanewcycle,formthecirculationstate;,levelsensorandelectricvalvesandstirringthemotorcorrespondingtogglesswitchandledtosimulation,,andhasconvenientdebug,simplemaintenance,portabilitygoodpoints.
(configurationking)astheconfigurationofthemonitoringsoftware,throughthedesigninterface,definitionequipment,structure,establishinganimationdatabaseconnection,etcsteps,,itcanachieveanimationandPLCequipmentofinstantcommunication,toachievetheuppermonitorpurpose.
Keywords:liquidmixingdevice;PLC;Configurationsimulation
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目录
前言················································1
第一章液体混杂系统的方案设计·················2
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第二章液体混杂系统的硬件设计·················4
······················4
·····························4
···························5
························5
························7
第三章液体混杂装置的软件设计·················8
·····················8
··················8
第四章系统调试运转解析·························11
·····························11
·····························11
第五章液体混杂装置组态模拟··················12
···························12
············12
第六章论文总结···································14
第七章致谢·········································15
参照文件···············································17
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江西理工大学2012届专科生毕业设计(论文)
前言
在炼油、化工、制药等行业中多种液体混杂是必不行少的工序,其构成部分以平时采纳传统的继电器控制,使用硬连接电器许多,靠谱性差,自动化程度不
高。而系统软件是衡量一个DCS自动控制系统自动化水平能否成功和运转成效的要点环节[1]。这是因为液位控制系统的仪表信号许多,采纳此系统性价比相对较好,但跟着电子技术的不停发展,PLC在仪表控制方面的功能已经不停增强。
用于回路调理和组态画面的功能不停完美,并且PLC的抗搅乱能力也特别强,对电源的质量要求比较低。当前已有好多企业采纳先进控制器对传统接触控制进行改造,大大提升了控制系统的靠谱性和自控程度,为企业供给了更为靠谱的先进生产保障。跟着自动化控制技术的发展,可编程控制器(PLC)在工业控制的应用也愈来愈广泛[2]。采纳PLC对容器中的液位进行监控控制,其电路构造简单,
设备投资少,监控系统不但自动化程度高,还拥有在线更正功能,灵巧性强等优
点,适用于多段液位自动控制技术,自动化仪表技术,控制的监控场合[3-5]。
为此,本文设计了这个集PLC技术,系统仿真技术于一体的液体混杂自动控制装置。
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江西理工大学2012届专科生毕业设计(论文)
第一章液体混杂系统的方案设计
对于本课题来说,液体混杂系统是一个较大规模工业控制系统的改造升级,控制装置需要依据企业设备和工艺现况来构成,并且要尽可能利用旧系统中的元
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邻近似,以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出,在新的控制系统中既需要办理模拟量也需要办理大批的开关量,假如要使系统的靠谱性高,人机交互界面友善,则该系统应具备数据储蓄和解析汇总的能力。
要实现整个液体混杂控制系统的设计,需要从实现多个电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑,现就这个问题如何实现以及选择如何的方法来确立系统方案。

在初始状态时容器是空的,各阀门均关闭,各传感器均为0状态。按下启动按钮后,打开阀门A,液体A流入容器,中间限位开关变为ON时,关闭阀门A,打开阀门B,液体B流入容器。液面升到上限位开关时,关闭阀门B,电动机M开始运转,搅拌液体,60S后停止搅拌,打开阀门C,放出混杂液体,当液面降至下限位开关以后再过5S,容器放空,关闭阀门C,打开阀门A,又开始下一周期的操作。

就当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、单片机控制、可编程序控制器控制。
继电器控制系统
控制功能是用硬件继电器实现的,继电器串接在控制电路中依据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护。系统复杂,在控制过程中,假如某个继电器损坏,都会影响整个系
统的正常运转,查找和消除故障常常特别困难,固然继电器自己价格不太贵,但
是控制柜的安装接线工作量大,所以整个控制柜价格特别高,且灵巧性差,响应速度慢。
单片机控制
单片机作为一个超大规模的集成电路,机构上包含CPU、储存器、准时器和多种输入/输出接口。其低功耗、低电压和很强的控制功能,成为工控领域的
尖端控制设备、是平时生活中最广泛的计算机之一。但是,单片机是一片集成电
路,不可以直接将它与外面I/O信号相连,要将它用于工业控制还要附带一些配套
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江西理工大学2012届专科生毕业设计(论文)
的集成电路和I/O接口电路,硬件设计、制作和程序设计的工作量都相当大。
可编程序控制器控制
可编程控制器装备各种硬件装置供用户选择,用户不用自己设计和制作硬件装置,只须确立可编程序控制器的硬件配制和设计外面接线图,同时采纳梯形图语言编程,用软件代替继电器系统中的触点和接线,可经过更正程序适应工艺条件的变化。
可编程控制器(PLC)是从上个世纪70年代发展起来的一种新式工业控制系统,开初它主若是针对开关量进行逻辑控制的一种装置,可以代替中间继电器、
时间继电器等构成开关量控制系统。跟着30多年来微电子技术的不停发展,PLC
也经过不停的升级换代大大增强了其功能。此刻PLC已经发展成为不仅拥有逻辑控制功能、还拥有过程控制功能、运动控制功能和数据办理功能、连网通信功
能等多种性能,是名符其实的多功能控制器。以PLC为主构成的控制系统拥有靠谱性高、控制功能强盛、性价比高等长处,是当前工业自动化的首选控制装置。
所以,本课题选择PLC来实现本次控制设计。
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