PLC在配料生产线上的应用

高等教育自学考试毕业论文学生姓名：考籍号：专业年级：工业自动化题目：PLC在配料生产线上的应用指导教师：评阅教师：2010年4月目录摘要...............................................................................................................IAbstract...........................................................................................................II1概述................................................................................................................11.1PLC在国内外研究动态.............................................................................11.2PLC的发展趋势.........................................................................................12硬件系统设计...............................................................................................22.1S7-200系统概述.........................................................................................22.2自动配料系统............................................................................................43自动配料系统的设计...................................................................................73.1PLC编程软件STEP7及其应用...............................................................83.2自动配料系统的设计................................................................................94系统改进与完善.........................................................................................144.1监控系统的功能介绍..............................................................................144.2前配料监控系统的控制过程...................................................................144.3监控系统报警控制过程..........................................................................15结论.............................................................................................................16参考文献.........................................................................................................16致谢.............................................................................................................18附录ⅠPLC程序..........................................................................................19I摘要PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计本文基于可编程序控制器PLC和组态软件设计自动配料系统的控制系统和监控系统。首先，利用德国Siemens公司的S7-200系列PLC对自动配料系统进行控制。运用与之相配的STEP7编程，通过LAD编程语言编制了下位机的控制程序，从而使该配料系统可以按要求完成自动配料，装料全过程。其次，自动配料系统的监控系统则实现现场数据的实时监控。关键词：可编程序控制器；配料；监控IIABSTRACTProgrammableLogicController(PLC)iswidelyusedinindustryforitshighreliabilityandperformance/priceratio.Theconfigurationsoftwarealsoenjoysfastdevelopmentduetothepopularizationofpersonalcomputer,andisrecognizedofthevalueoriginatedfromthemeritssuchasreal-timemultitasking,openness,flexibility,versatility,andreliability.BasedonPLCandconfigurationsoftware,thecontrolsystemandsupervisorysystemofautomaticingredientsystemaredesignedinthispaper.First,theSiemensPLCS7-200isusedtocontrolautomaticproportionsystem.Theproportioningsystemincludedtherequirementsofautomaticproportioning,weighing,andloading.NexttheZuTaiWangsoftwareisusedtobuildthereal-timesupervisorysystem.Thesystemcanrealizethereal-timedata-logging,aswellasvariousvisual.Paper’scontentsmainlyincludethattheindustrialcontrolsystemdevelopmentandpresentsituationoutline.Theingredientsystemprincipleofworkandtheingredientcontrolsystem'sdesign,describedwithemphasisincludingthehardwaredesign,theprogrammingenvironmentandsoftwaredesignSIMENSPLCiningredientsystem'sapplicationsomedetails,theconfigurationsoftwareconfigurationkingandinthehostcomputersupervisorysystemsomebasicdesigns,aswellascommunicationbetweenPLCandhostcomputer.Keywords:Programmablecontroller；ingredients；monitoring11概述1.1PLC在国内外研究动态20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。1.2PLC的发展趋势可编程序控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（PersonalComputer）混淆，故人们习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强及编程简单等特点。可以预料，在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。现代可编程序控制器有两个方面的发展趋势。21.2.1微小型PLC发展微小型PLC，使其体积更小、速度更快、功能更强、价格更低、配置更加灵活。由于自动控制系统规模的不同，小型化、低成本的PLC将广泛应用于各行各业，其组成由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，例如SIEMENS公司的S7-200的最小配置为CPU221，主机有6DI/4DO（数字量输入/数字量输出），而CPU224主机可扩展7个模块，最大达94DI/74DO，16AI/16AO（模拟量输入/模拟量输出），可满足比较复杂的控制系统的要求。1.2.2大型PLC发展大型PLC，使其具有大型网络化、高可靠性、多性能、良好的兼容性等特点。网络化和强化通信能力是PLC发展的一个重要方面，向上与以太网、MAP网等相