基于PLC的大麦粉碎机电气控制系统设计

毕业设计（论文）题目:基于PLC的大麦粉碎机电气控制系统设计专业:电气自动化班级:10213班学号:43号姓名:黄龙指导老师:闾琳老师成都工业学院二零一三年五月摘要随着我国经济的快速发展，我国的啤酒业也得到了飞速的发展，并迅速成为一个啤酒大国。而大麦是制造啤酒的主要原材料，直接影响啤酒的生产。大麦粉碎机是用于粉碎农作物大麦的，使大麦得到跟充分合理的利用。本课题的设计目的是为了减少人工任务、提高质量，提高精度和灵活性，使啤酒的生产从人工向自动化、智能化生产迈进。本课题的设计主要有浸泡大麦的水的温度控制和液位控制，大麦从料箱到粉碎、出料口出来的自动和手动控制，粉碎辊清洗的水的温度控制。采用三菱FX2NPLC进行编程控制，使用热电偶进行温度的采集，用温度变送器进行变换，FX2N-2AD进行模拟量和数字量的变换控制。本课题最终在以FX2NPLC为控制核心，辅以外围电路构成的基础下，达到大麦粉碎全过程的手动、自动运行控制，温度的自动我调节控制。关键词：大麦粉碎机FX2N温度控制液位控制AbstractWithChina'srapideconomicdevelopment,China'sbeerindustryhasbeenrapiddevelopment,andisrapidlybecomingabigbeer.ButthebarleyisthemainrawmaterialmanufacturingBeer,directlyaffecttheproductionofbeer.Barleymillisusedforcrushingcropofbarley,barleytobefullyrationaluse.Thedesigngoalofthissubjectistoreducemanualtasks,improvequality,improvetheprecisionandflexibility,sothatthebeerproductionfrommanualtoautomatic,intelligentproduction.Controloftemperatureandliquidlevelcontroldesignofthemainsubjectofbarleywatersoaking,grinding,fromthematerialboxtoautomaticandmanualcontrolmaterialoutofthemouthofbarley,temperaturecontrolofgrindingrollercleaningwater.TheMitsubishiFX2NPLCprogrammingcontrol,usingathermocoupletemperaturecollection,changedtemperaturetransmitter,thetransformcontrolsFX2N-2ADanaloganddigital.ThisthesistakesFX2NPLCasthecontrolcore,constitutethebasisofperipheralcircuit,tocontrolthemanual,automaticoperationofbarleycrushingprocess,automatictemperatureregulationcontrolofme.Keywords：barleybreakerFX2NtemperaturecontolLiquidlevelcontrol目录摘要.............................................................................I1绪论...........................................................错误!未定义书签。1.1课题背景与选题意义.............................错误!未定义书签。1.课题背景.....................................错误!未定义书签。2.选题意义......................................错误!未定义书签。1.2国内研究状况...................................错误!未定义书签。1.简介..........................................错误!未定义书签。2.国内产品展示..................................................21.3课题研究.......................................................31.湿粉碎工艺简要说明............................................32.简要电动机说明................................................33.电动机运动过程分析............................................44.可以研究的内容和可行性分析....................................42设计分析......................................................................52.1大麦粉碎机的组成部分和作用...................................52.2大麦粉碎记得工艺流程..........................................63硬件设计......................................................................83.1主电路的设计................................................93.2PLC接线电路的设计..........................................123.3元器件的选型...............................................131.熔断器的选型..............................................132.热继电器的选型............................................143.交流接触器的选型..........................................144.空气开关的选型............................................155.导线的选型................................................166.中间继电器的选型..........................................177.液位传感器的选型..........................................178.温度变送器的选型..........................................189.指示灯的选型..............................................1810.接近开关的选型...........................................1911.转换开关的选型...........................................194软件设计..........................................错误!未定义书签。04.152度水箱控制...............................错误!未定义书签。04.172度水箱控制...............................错误!未定义书签。14.3手动、自动和停止辅助.......................错误!未定义书签。24.4浸泡十分钟定时及显示.......................错误!未定义书签。24.5挡板电机和喂料辊电机的启动.................错误!未定义书签。34.7粉碎辊电机得电、正转.......................错误!未定义书签。34.8粉碎辊电机星-三角降压启动..................错误!未定义书签。34.9粉碎辊电机反转及清洗程序...................错误!未定义书签。44.10出料泵电机星-三角降压启动.................错误!未定义书签。54.11热继电器故障报警..........................错误!未定义书签。55仿真..............................................错误!未定义书签。66总结..............................................错误!未定义书签。6致谢............................................错误!未定义书签。7参考文献附录11绪论1.1课题背景与选题意义1.课题背景我国啤酒的正规化生产，起源于十九世纪末。五六十年代，随着国家的经济的复苏和人民生活的改善，政府斥资兴建了一批啤酒厂，使我国的啤酒生产业初具规模。至八十年代，我国经济快速增长，啤酒产业也得了空前的发展，并迅速成为了一个啤酒大国。早期的啤酒生产，设备落后，且监控过程大多采用人工方式，再加上啤酒生产的长时性特点，使人工任务量过大，很容易出现质量问题。后期虽然开始启用一些控制设备，但多数存在控制过程简单，可视性差，生产过程数据不能进行有效地保存分析，控制精度和灵活性也欠佳。近几十年来的啤酒产业发展，是一个工业化到自动化不断演变的过程。啤酒产业的未来也应与其它流程行业相似，逐渐向管控一体化方向过渡，使生产数据更好地整合到经营决策渠道，生产控制模型将愈加趋于合理，智能化程度也将得到进一步提高。大麦是一种坚硬的谷物，成熟比其他谷物快得多，用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快，所以才被选作酿造的主要原料。而正因为如此，对大麦的粉碎直接提高啤酒质量和原料利用率，它是啤酒酿造过程的第一道工序，也是最重要的一道工序。大麦在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。2.选题意义使用可编程序控制器（PLC）来控制大麦粉碎机的运动，使啤酒生产过程自动化控制，避免了人为操作的失误，具有足够的灵活性。培养我们综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力；培养我们熟悉电气设计的方法和步骤，掌握可编程控制器的工作原理，接口技术、软件编制方法，为以后从事工厂的电气控制系统的设计、维护、维修打下一定基础。21.2国内研究状况1.简介湿粉碎就是将麦芽通过喷热水浸渍，使其水分达到30%左右，在增加水分的条件下，用辊进行粉碎，边粉碎边加水调浆，泵入糖化锅。经过该粉碎机粉碎后的粉碎物，可以保持麦芽壳皮完整，胚乳磨成浆状细粒，既有利于加速麦汁过滤，又可增加麦芽浸出物，提高麦汁收得率。2.我国粉碎技术现状20世纪90年代中期以来,中国粉碎技术取得了显著进步,现有6FYZ35BⅡ型磨粉机、6FYZ40型磨粉机、FZM型全风运刹克龙单台磨粉机、FMFG5×2、FMFG6×2型辊式磨粉机、FMFY型液压磨粉机等多种型号的粉碎机,具有自主知识产权的新技术、新设备显著增多。3.国内产品展示(1)FMFY型液压磨粉机用途：该机是小麦或杂粮（高粱、玉米、小米、大米