面粉生产过程控制系统设计

安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称面粉生产过程控制系统设计学院电气信息学院专业班级测控技术与仪器081姓名李赟学号089064013指导教师张英杰老师毕业设计(论文)的主要内容及要求：1．查阅资料了解面粉生产过程控制系统的发展历史和发展现状；2．查阅资料分析面粉生产工艺流程；3．设计面粉生产过程总体控制方案；4．选择合适的PLC，完成硬件组态、编写相应的控制程序并进行及仿真;5．使用组态软件对整个生产过程进行组态；6．整理论文资料并书写毕业设计论文;7．查阅英文材料并进行翻译；起止时间：2012年2月18日至2012年6月9日共16周指导教师签字系主任签字院长签字安徽工业大学面粉生产过程控制系统设计II┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要面粉加工是食品生产的重要原料工业，是粮食生产向人类消费过渡的传统行业。由于种种原因，其生产过程的自动化远远落后于同期实现机械化生产的纺织业。进入九十年代以来，为了降低成本，提高产品质量，适应不断变化的市场经济，我国的大中型面粉厂相继进行了电气自动化系统的改造，PLC开始被广泛的应用于我国面粉行业。可编程控制器（ProgrammableController）简称PLC,是一台有别于普通微机的专用计算机，它能直接在工业环境中应用，不需要专门的空调和恒温环境，它专为工业环境控制而设计制造，具有丰富的输入输出接口和较强的输出驱动能力。由于它具有很多优点，目前已被广泛应用于全世界工业生产的各个领域。本文先介绍了PLC系统的硬件组成、工作原理、软件编程等，并详细介绍了利用PLC控制技术实现面粉生产过程的自动控制。关键词：自动控制系统，面粉生产，iFIX，PLC安徽工业大学面粉生产过程控制系统设计III┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTFlourprocessingistheimportantmaterialindustryoffoodproducing,andthetradi-tionalindustryofthetransitofcerealproducingtohumanconsumption.Forvariousrea-sons,theautomationofitsproductionprocesslagsfarbehindthetextileindustryoverthesameperiodtoachievethemechanizedproduction.Sincethe1990s,inordertoreducecosts,improveproductqualityandadapttothechangingmarketeconomy,Chineselargeandmedium-sizedflourmillssuccessivelycarriedtransformationofelectricalautomationsystem,thePLCbegantobewidelyusedintheflourindustryofChina.ProgrammablecontrollerreferredasPLC,isadedicatedcomputerdifferentfromor-dinarycomputer,itcanbedirectlyappliedinindustrialenvironmentswithoutdedicatedairconditioningandconstanttemperatureenvironment.Ithasbeendesignedforcontrolofindustrialenvironmentalwithrichinputandoutputinterfaceandstrongoutputdrivecapa-bility.Ithassomanyadvantagesthatithasbeenwidelyusedinvariousareasofindustrialproductionaroundtheworld.Thispaperintroducesthehardwarestructure,workingprinci-plesandsoftwareprogrammingofthePLCsystem,andthendescribeshowtotakead-vantageofthetechnologyofPLCtoachievetheautomaticcontroloftheflourproductionprocess.Keywords:Automaticcontrolsystem,Flourproduction,iFIX,PLC安徽工业大学面粉生产过程控制系统设计IV┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------------------------IIABSTRACT-------------------------------------------------------------------------------------------III1.绪论---------------------------------------------------------------------------------------------------11.1国内外面粉加工自动化技术的现状----------------------------------------------------11.2本课题研究主要内容-----------------------------------------------------------------------22.控制系统总体设计--------------------------------------------------------------------------------32.1面粉生产工艺流程--------------------------------------------------------------------------32.1.1小麦初清工艺流程------------------------------------------------------------------32.1.2小麦清理工艺流程------------------------------------------------------------------52.1.3小麦制粉工艺流程------------------------------------------------------------------72.2可编程控制器PLC及其与DCS比较--------------------------------------------------92.3STEP7软件---------------------------------------------------------------------------------112.4iFIX软件------------------------------------------------------------------------------------122.5系统控制方案------------------------------------------------------------------------------132.5.1控制系统组成及原理-------------------------------------------------------------132.5.2控制系统功能----------------------------------------------------------------------142.5.3控制系统保护----------------------------------------------------------------------153.控制系统硬件设计------------------------------------------------------------------------------163.1S7-300可编程控制器---------------------------------------------------------------------163.1.1工作原理----------------------------------------------------------------------------163.1.2硬件组成----------------------------------------------------------------------------203.1.3模块配置----------------------------------------------------------------------------223.1.4硬件组态检查----------------------------------------------------------------------233.1.5MPI通讯-----------------------------------------------------------------------------253.2三相异步电动机基本控制电路--------------------------------------------------------263.2.1三相异步电动机单向连续运行控制电路-------------------------------------263.2.2三相异步电动机起动控制电路-------------------------------------------------273.3生产过程动态参数检测------------------------------------------------------------------303.3.1传感器-------------------------------------------------------------------------------303.3.2常见传感器及参数检测----------------------------------------------------------314.控制系统软件设计------------------------------------------------------------------------------324.1下位控制器软件设计---------------------------------------------------------------------324.1.1PLC程序设计-----------------------------------------------------------------------324.1.2PLC程序仿真-----------------------------------------------------------------------344.2上位机软件设计---------------------------------------------------------------------------3