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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）洛 阳 理 工 学 院毕 业 设 计（论 文） 题目:基于PLC的多种液体混合控制系统设计姓 名 吴 莹 莹系 （部） 机 电 工 程 系专 业 机电一体化技术指导教师 吴 锐 2010年 06月15日毕业设计（论文）任务书填表时间： 2010 年 3月15日 （指导教师填表）学生姓名吴莹莹专业班 级D070211指导老师吴锐课题类型工程设计题目基于PLC的多种液体混合控制系统设计主要研究目标(或研究内容)掌握PLC系统开发、系统设计的方法，步骤。掌握基于PLC的多种液体混合控制的工作原理和控制方法。课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等
2、）1查阅相关资料，熟悉基于PLC的多种液体混合控制的控制方法。2查阅专业资料，制定控制方案和硬件电路元件选择。3绘制基于PLC的多种液体混合控制系统电路原理图，梯形图，编写控制程序。4按要求写撰写毕业论文。进度计划第56周 收集有关多种液体混合控制的资料；第78周 制定控制方案；第912周 绘制多种液体混合控制系统电路原理图，编写相应软件程序；第1314周 整理设计资料，撰写设计说明书；第 15 周 准备毕业答辩。主要参考文献PLC应用技术常用编程控制器原理及其应用可编程控制器原理及应用实例PLC编程理论算法及技巧理可编程控制器技术及应用可编程控制器原理与应用指导教师签字： 教研室主任签字：
3、年 月 日基于PLC的多种液体混合监控系统设计摘 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控制要求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，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。设计以液体混合控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程，旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。设计采用西门子公司的S7系列PLC去实现设计要求。为了安全本设计又用到组态王，按照一定
4、的方法利用组态王形成动态的显示画面，便于观察和故障检修。关键词：多种液体，混合装置，自动控制，PLC，组态DESIGN OF A NUMBER OF LIQUIDS MIXED IN THE MONITORING SYSTEM BASED ON PLC ABSTRACTMixture of three kinds of liquid filling control, for example, the three kinds of liquid by mixing, after mixing in the motor control requirements in order to achiev
5、e the mixed liquid output container, and form loop. Liquid Hybrid control system design taking into account the continuity of its movements and actions of various charged Shebei correlation between, for different working conditions, with corresponding motor control output in order to achieve liquid
6、mixing system from a liquid by adding to the mix to complete the output of such a cycle control for program implementation. Liquid hybrid control system design for the center,From the control system hardware system, software used to the system design process (including design, design process, design
7、 requirements, ladder design, external connections and communications), seeks to design and manufacturing process which presents a brief introduction and Note. Design in siemens chinas s7 series of plc to achieve the design demands.To be applied to industrial liquid mix and processed for safety late
8、r, etc. this design with that group of states and to methods of configuration forms of the dynamic display screen to observe and failure of running repairs. KEY WORDS: Multi-fluid, Hybrid devices, Automatic control，PLC， Configuration目录前言5第1章 绪论71.1 课题研究的背景及意义71.1.1 课题研究的背景71.1.2 课题研究的意义71.2 课题研究的内容及
9、目标81.2.1 课题研究的内容81.2.2 课题研究的目标8第2章 硬件设计92.1 总体结构92.2 液位传感器的选择102.4 搅拌电机的选择112.5 电磁阀的选择122.6 接触器的选择132.7 热继电器的选择142.8 PLC的配置及控制系统I/O地址分配142.8.1 PLC控制系统设计的一般步骤142.8.2 PLC输入输出点的分配152.9 电气控制系统原理图16第3章 软件设计183.1 程序框图183.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图193.3 语句表22第4章 组态监控系统设计244.1 组态王软件简介244.2 组态王工程的建立254.3 组态画面的建立
10、264.4 定义IO设备284.5 构造数据库294.6 建立动画连接304.7 组态监控仿真32第5章 软硬件调试355.1 PLC软件测试355.1.1 PLC程序下载355.1.2 PLC程序的模拟调试365.2 组态通讯调试37结 论40谢 辞41参考文献42外文资料翻译44I前言为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，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是易燃易爆、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
11、操作。另外，生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所有为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制，从而达到液体混合的目的，液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的一大课题，借助实验室设备熟悉工业生产中PLC的应用，了解不同公司的可编程控制器的型号和原理，熟悉其编程方式，而多种液体混合装置的控制更常见于工业生产中，适合大中型饮料生产厂家，尤其见于化学化工业中，便于学以致用。计算机的出现给大规模工业自动化带来了曙光。1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM）提出了公开招标方案，设想将功能完备、灵活、通用的计算机技术与
12、继电器便于使用的特点相结合，把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用面向过程、面向问题的“自然语言”编程，生产一种新型的工业通用控制器，使人们不必花费大量的精力进行计算机编程，也能像继电器那样方便的使用。这个方案首先得到了美国数字设备（DEC）公司的积极响应，并中标。该公司于1969年研制出了第一台符合招标要求的工业控制器，命名为可编程逻辑控制器，简称PLC（有的称为PC），并在GM公司的汽车自动装配线上实验获得了成功4。PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。随着大规模集成电
13、路和微处理器在PLC中的应用，使PLC的功能不断得到增强，产品得到飞速发展1。采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统，采用模块化结构，具有良好的课移植性和可维护性。对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔的市场前景，用PLC进行开关量控制的实例很多，在冶金、机械、纺织、轻工、化工、铁路等行业几乎都需要到它，如灯光照明、机床电控、食品加工、印刷机械、电梯、自动化仓库、液体混合自动配料系统、生产流水线等方面的逻辑控制，都广泛应用PLC来取代传统的继电器控制。本次设计是将PLC用于多种液体混
14、合灌装设置的控制，对学习和实用是很好的结合。本设计的主要研究范围及要求达到的技术参数有：1使液体混合机能够实现安全、高效的灌装。2灌装的各种技术要求。3具体内容包括多种液体混合控制方案的设计、软硬件电路的设计、常见故障分析等等。本课题应解决的主要问题是如何使PLC在灌装中实现控制功能，在相关的研究文献报道中用PLC对灌装机进行控制的研究尚不多见，以致人们难以根据它的具体情况正确选用参数进行系统控制，也就难以满足提高质量和效率、降低成本的要求，本设计就是基于以上问题进行的一些探讨。第1章 绪论1.1 课题研究的背景及意义1.1.1 课题研究的背景可编程控制器(PLC)从上世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统，起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统，随着30多年来微电子技术的不断发展，PLC也通过不断的升级换代大大增强了其功能。现状PLC已经发展成不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种功能，是名副其实的多功能控制器。由PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置16。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动化工程设计中的电气设备常
