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学号14082101431成绩：信息学院《C++面向对象程序设计》课程论文题目：基于PLC控制的油循环控制系统作者徐锡玉班级08-1BF系别信息学院专业自动化完成时间2011年12月7日评语概要：PLC是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置，它有机的将微型计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体。它具有控制能力强、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强等一系列优点，在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用。西门子S7-200PLC作为小型PLC系统的佼佼者，在各种工业中得到了广泛应用。本文主要研究西门子公司的S7-200系列PLC在油循环控制系统中的应用。关键词：PLC与PLC控制软件编程、工业生产过程、油循环控制系统一．油循环控制系统控制要求1、控制系统任务书(1)当按下启动按钮SB1后，泵1、泵2通电运行，由泵1将油从循环槽打入淬火槽，经沉淀槽,再由泵2打入循环槽，运行15min后，泵1、泵2停。(2)在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液位到达高水位时，液位传感器SL1接通，此时泵1停，泵2继续运行1min。(3)在泵1、泵2运行期间，沉淀槽液位到达低水位时，液位传感器SL2由接通变为断开，泵2停，泵1继续运行1min。(4)当停止按钮SB2按下，泵1、泵2同时停。2、控制系统模型简化图图1油循环控制系统模型简化图二．控制系统的外围I/O设备的确定1、输入设备的确定：两个操作按钮，启动按钮SB1连接I0.0，停止按钮SB2接I0.1；有两个液位信号输入装置，采用非接触式液位开关，高液位开关SL1接I0.2，低液位开关SL2接I0.3。2、输出设备确定：两个输出信号，执行元件选择接触器的线圈，控制泵1的接触器线圈连接Q0.1，控制泵2的接触器线圈连接Q0.2。三．油循环控制系统的PLC选型1、PLC主控制器系统选型PLC主控制器的控制系统有单机控制系统、集中控制系统、远程I/O控制系统、分布式控制系统四种类型。本系统有泵1、泵2两个控制对象，且它们的位置比较接近，两控制对象之间还有一定的联系，因此PLC主控制器选择集中控制泵2沉淀槽循环槽淬火槽P泵1P高液位开关器低液位开关器系统，用一台PLC控制泵1、泵2两个对象。2、PLC型号选择油循环控制系统采用西门子公司的S7-200系列整体式PLC。本系统的软硬件情况如下：（1）本控制系统结构框架如图3所示，系统有4个数字量输入信号，2个数字量输出信号，PLC的I/O点数必须留出20%-30%的余量，以便以后系统功能扩充和防止系统满负载下工作。因此，所选择的PLC数字量输入点数要在6点以上，输出点数要在3点以上；（2）本控制系统软件比较简单，一般的PLC的存储器容量、编程元件的能力及指令系统都能满足其需求；（3）本控制系统所涉及的输入输出量都是数字量，没有模拟量，因此一般的PLC响应速度都可以满足要求；（4）本系统没有涉及到PLC的模块扩展及通信，但是为了适应将来系统的扩充需求，必须选择有I/O扩展功能和通信功能的PLC。综上所述，本系统应选择S7—200系列整体式中的主机单元CPU为CPU222的PLC。它有：8输入/6输出共14个数字量I/O点、可连接2个扩展模板单元，最大可扩展至78个数字量I/O点或10路模拟量I/O点、6KB的程序和数据存储空间、1个RS485通信/编程口、多点接口MPI通信协议、点对点PPI通信协议。图3油循环控制系统结构框架图四．PLC输入输出点分配输入说明输出说明I0.0启动按钮Q0.1泵1控制信号I0.1停止按钮Q0.2泵2控制信号I0.2高液位开关SL1PLC启动按钮停止按钮SL1信号输入SL2信号输入泵1控制信号泵2控制信号I0.3低液位开关SL2图2PLC输入/输出分配表五．控制系统硬件连接六．油循环控制系统的工作流程1、控制系统工艺流程示意图图4油循环控制系统工艺流程图CPU222DC/DC/DCI0.1I0.2I0.3I0.4L+启动按钮停止按钮高液位开关低液位开关1M2MMQ0.1Q0.2泵1控制线圈泵2控制线圈ML+24VDC图4油循环控制系统硬件设计图开始泵1、泵2运行结束泵1运行，泵2停止泵1停止，泵2运行2、控制系统工作流程说明（1）泵1、泵2同时运行在系统启动后15min时间内，如果液位传感器SL1和液位传感器SL2都未接通的情况下，泵1、泵2同时运行15min，15min后泵1和泵2同时停止。（2）泵1停止，泵2运行在系统启动运行15min时间内，如果出现液位传感器SL1接通的情况，则从SL1接通的瞬间到接通1min时间内，泵1停止、泵2运行，SL1接通1min后，泵1和泵2继续同时运行。（3）泵1运行，泵2停止在系统启动运行15min时间内，如果出现液位传感器SL2接通的情况，则从SL2接通的瞬间到接通1min时间内，泵1运行、泵2停止。SL2接通1min后，泵1和泵2继续同时运行。七．油循环控制系统逻辑控制图开始泵1、泵2运行延时15min是否I0.3=0是否泵1运行、泵2停止延时1min是泵1、泵2停止止结束否否I0.2=1否泵1停止、泵2运行是延时1min否是图6油循环控制系统控制逻辑图八．控制系统程序1.控制系统源程序2、控制系统软件仿真（1）写好系统源程序后开始仿真，按下启动按钮后15min时间内，高液位开关SL1和低液位开关SL2都没有发生由接通变断开的情况仿真如下：图7开始仿真前的仿真图图8计数器C0计满15min前的仿真图图9计数器C0计满15min后的仿真图图10泵1、泵2运行时按下停止按钮后的仿真图（2）按下启动按钮后15min时间内，出现了高液位开关SL1接通的情况仿真如下：图11SL1接通后1min钟时间内的仿真图图12SL1接通后1min钟时间后的仿真图（3）按下启动按钮后15min时间内，出现了低液位开关SL2接通的情况仿真如下：图13SL2由接通后1min钟时间内的仿真图图14SL2由接通后1min钟时间后的仿真图参考文献[1].胡学林主编.可编程控制器教程（基础篇）.北京：电子工业出版社，2003[2].胡学林编著.可编程控制器应用技术.北京：高等教育出版社，2001[3].台方主编.可编程序控制器应用教程.北京：中国水利水电出版社，2001