液体自动混合装置的PLC控制系统设计

I液体自动混合装置的PLC控制系统设计摘要可编程序控制器简称PLC，是近年来一种发展极为迅速，应用极为广泛的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。由于PLC的性能优越，兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。可编程序控制器技术在世界上己广泛应用，成为自动化系统中的基本电控装置PLC在现代工业生产和实际生活中有着广泛的应用，由于可编程控制器（PLC）具有编程梯形图语言易学易懂、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，现在的工业自动化生产控制多采用可编程控制器来实现。本论文首先介绍PLC的产生和发展及应用，以及它的基本功能和特点。然后鉴于PLC的原理及其优越性，应用PLC控制液体的自动混合，该程序可进行单周期或连续工作，正常工作时，至少完成一个周期，该程序具有一定的防止误动作能力。本论文从硬件设计，软件设计，组态王监控设计等方面进行分析，对西门子S7-200的应用有一定的指导意义。关键词：可编程控制器，液体混合装置，传感器IIDesignofliquidmixingcontrolsystembasedonPLCABSTRACTProgrammablelogiccontrolleriscalledPLCforshort.Itdevelopsfastly,andhasawideuseasindustricialcontrollingdevice.Itisaelectronicsystemwhichoporatesdigitally,anditisdesignedforindustrialenviromentapplication.Thememoryitadoptsisprogrammable,anditstoresuserinstruction.Throughthedigitaloranologinput/output,PLCcanwokbysetlogicsequence,cantime,cancount,canoperate,andcancompleteotherelsefunctions.Soitcancontrolallkindsofmechanicalprocejuresandproductionprocejures.Becauseofitshighperformance,mutiplefunctionslikeacomputer,highflexibility,goodcommonality,simpleandpellucidrelay-contactorcontrolling,easymantainaceandotherelsemerits,peoplebegintotakemicrocomputeasthecorecontrolletocontroltheelectronicequipment.PLCwaswidelyusedallaroundtheworld..Owingtoitseasy-to-learnandeasy-to-undersdandladderdiagramprogrammablelanguge,flexibleandconvenientcontrollingmethods,goodcapacityofresistingdisturbance,reliableoperaionandsoonfeatures,PLCisextensivelyusedinindustricialautomaticproduction.Thispassagefirstlyintroducestheproduction,thedevelopmentofProgrammableLogicController(CalledPLCforshort),anditsbasicfunctionandcharacteristics.Accordingtoitsmainprincipleandexcellentquality,wecanusePLCtocontrolthemixingoftwokindsofliquid.Thiscontrollingprosesscanmakeasinglecircleorcircleinsuccession,Atworktime,itcanfinishonecircleatleast.Thisprocedurealsohastheabilityofpreventingbadmoving.Thispassageintroducesthedesignofhardware,thedesignofsoftwareandthedesignofsupervisorycontrolusingthekingofconfiguration.ThiswillbehelpfulforthestudyingofthesimensS7-200.KEYWORDS:PLC,Liquidmixingdevice,SensorsIII目录前言................................................................................................1第1章绪言....................................................................................2第2章液体混合装置的控制的硬件设计........................................62.1液体混合装置结构及控制要求..............................................62.2硬件选用................................................................................72.2.1选择接触器....................................................................72.2.2选择搅拌电机................................................................92.2.3选择小型三极断路器...................................................112.2.4选择液位传感器..........................................................122.2.5选择电磁阀..................................................................132.2.6选择泄压阀..................................................................152.3S7-200的CPU的选择.......................................................16第3章液体混合装置的控制的软件设计......................................213.1控制要求及分析：................................................................213.2两种液体混合装置的输入/输出分配.....................................233.3两种液体混合装置的输入/输出接线图..................................243.4两种液体混合装置的梯形图.................................................25第4章液体混合装置的控制的组态王监控设计..........................294.1组态王选择...........................................................................294.2组态画面监视设计................................................................29第4章系统常见故障分析及维护.................................................384.1系统常见故障分析及维护....................................................384.2系统故障分析及处理...........................................................394.3系统抗干扰性的分析和维护................................................41结论..............................................................................................43谢辞................................................................................................44参考文献..........................................................................................45附录..............................................................................................461前言随着科技的发展，PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机，方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。本次设计主要是对两种液体混合搅拌机PLC控制系统的设计，在设计中针对控制对象：三个传感器监视容器液位，设三电磁阀控制液体A、B输入与混合液体输出液位，设搅拌电机M。搅拌机是一种将两种或多种以上材料搅拌混合的系统，对搅拌机的控制，关系到产品的质量。工艺流程是：启动后开阀放出混合液体，10S后关阀，放入液体A至X2液位，关A，放液体B至X3液位，关B，启动搅拌电机M，搅20S后停，开阀放出混合液体，至X1液位后，打开排气阀，延时5S放后关两阀。运行出错是报警，并停止运行。本设计采用德国西门子S7系列S7-200PLC以液体混料控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成，软件选用到系统的设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），以及组态王监控设计，旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。2第1章绪言1.1课题背景随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中液体混合加工，是其中最为常见的一种。在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行顺序加工，以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，到后来多用继电器系统，对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作。但是现在随着时代的发展，plc这种新型的控制工具进入了人们的视野，它体积比一般继电器要小、轻,并能代替了以往传统的控制方式，并且还具有如加工程序改变方便