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1、序号（学号）：040840508长春大学光华学院毕 业 设 计（论 文）基于 S7-200 PLC 的多种液体混合控制系统设计姓 名 郇亚强系 别 电气信息学院专 业 电气工程及其自动化班 级 G08405指导教师 王金莉（讲师）2012 年 6 月 15 日长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸I装订线基于 S7-200 PLC 的多种液体混合控制系统设计【摘要】 以三种液体的混合灌装控制为例，将三种液体按一定比例混合，在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。并形成循环状态。液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性，针对不同的工作状态，
2、进行相应的动作控制输出，从而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。论文还详细介绍了西门子公司 S7-200 系列 PLC 的组成和技术指标，以及它的输入、输出接口的功能和分类，论文设计是基于西门子公司的 S7-200 系列 PLC 控制液体搅拌器的运行。文中分析了其工艺过程，在明确了其控制要求以后对其进行了硬件及软件的设计，并详细介绍了其控制方案，根据设计的要求和特点，确定 PLC 的输入、输出分配，并详细分析了其控制过程、工艺流程图、梯形图。【 关 键 词 】 PLC 搅 拌 器 S7-200 控 制 过 程长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸I
3、I装订线Based on the S7-200PLC a variety of liquid mixture control system designAbstract The liquid mixture in three filling control as an example, three kinds of liquids are mixed according to a certain proportion, stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed liquid output conta
4、iner. And form a cycle. Liquid hybrid systems control design taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated, and for different working conditions, the corresponding action control output, thus realizing the liquid hybrid systems fro
5、m the first liquid added to the mixture to complete the output of such a cycle control of the program. The paper also introduces in detail the Siemens S7-200 series of PLC composition and technical indicators, as well as its input and output interfaces, functions and classification, the paper design
6、 is based on the Siemens S7-200series of PLC control liquid agitator operation. This paper analyzes the process, in the control request, has carried on the design of hardware and software, and introduces in detail its control scheme, according to the design requirements and characteristics, determin
7、e the PLC input and output distribution, and detailed analysis of its control process, process flow diagram, ladder diagram.Key words PLC Blender S7-200 Control process长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸I装订线目录 第 1 章 绪论11.1 课题背景 11.2 研究的目的和意义 21.3 课题的主要工作 21.4 课题方案的设计及介绍 2第 2 章 PLC 的简介 52.1 PLC 的定义及发展历程 52.2 PLC 的特
8、点 52.3 PLC 的应用领域 72.4 PLC 的国内外现状及未来发展前景 82.5 PLC 的基本结构 9第 3 章 系统硬件设计123.1 总体结构123.2 液位传感器的选择133.3 温度传感器的选择133.4 搅拌电机的选择143.5 电磁阀的选择153.6 接触器163.7 热继电器的选择163.8 PLC 的选择163.9 PLC 输入输出口分配203.10 液体混合装置输入输出接线图 21第 4 章 系统软件设计234.1 程序流程图234.2 梯形图24第 5 章 系统常见故障分析及维护315.1 系统故障的概述 315.2 系 统 故 障 的 分 析 及 处 理 315
9、.3 系统干扰性的分析和维护 32总 结34致 谢35长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸II装订线参考文献 36长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸共 37 页 第 1 页装订线第 1 章 绪论1.1 课题背景随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等
10、特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合的目的,液体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。设计的多种液体混合装置利用可编程控制器实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。1.2 研究的目的和意义在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在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, 随着科学
11、技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。1. 可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：（1） 系统自动工作；（2） 控制的单周期运行方式；（3） 由传感器送入设定的参数实现自动控制；长春大学光华学院 毕业设计（论文）专用纸共 37 页 第 2 页装订线（4） 启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。2. 本系统采用 PLC 是基于以下两个原因：（1） P
12、LC 具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在 30 万小时以上；（2） 编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现；根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的 PLC 具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实现控制。1.3 课题主要工作本文首先回顾多种液体自动混合装置的发展过程，说明了种液体自动混合装置的 PLC 控制的重要性和必然性 。然后，讲述了可编程程序控制器的应用，通过论述可编程程序控制器的优点对可控制编程器对多种液体混合装置的控制有一个总体的认识。综合多种液体自动混合装置的控制系统的要求，进行了外部电路的连线和 PLC 程序设计，从部件的选择，流程的分析，程序顺序控制的设计等方面，完成了本次的设计任务。最后，通过对程序液位控制系统的程序的调试，检测，再进行是对系统的更正，使控制系统更加完善，确保系统能顺利运行。1.4 课题方案的设计及介绍1.方案的设计整个设计过程是按思想工艺流程设计，为设备安装、运行和保护检修服务。设计的编写按照国家关于电气自
