畢業(yè)論文基于PLC的多種液體混合灌裝機控制系統(tǒng)設(shè)計37342

1、基于plc的多種液體混合灌裝機控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要以三種液體的混合灌裝控制為例，將三種液體按一定比例混合，在電動機攪拌后要達到一定的溫度才能將混合的液體輸出容器。并形成循環(huán)狀態(tài)。液體混合系統(tǒng)的控制設(shè)計考慮到其動作的連續(xù)性以及各個被控設(shè)備動作之間的相互關(guān)聯(lián)性，針對不同的工作狀態(tài)，進行相應(yīng)的動作控制輸出，從而實現(xiàn)液體混合系統(tǒng)從第一種液體加入到混合完成輸出的這樣一個周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。設(shè)計以液體混合控制系統(tǒng)為中心,從控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成、軟件選用到系統(tǒng)的設(shè)計過程（包括設(shè)計方案、設(shè)計流程、設(shè)計要求、梯形圖設(shè)計、外部連接通信等）,旨在對其中的設(shè)計及制作過程做簡單的介紹和說明。設(shè)計采用日本松下公司的a

2、fp12417系列plc去實現(xiàn)設(shè)計要求。關(guān)鍵詞 ：多種液體，混合裝置，自動控制the design of the liquid mixture in three control as an exampleabstractthe request is to a certain proportion by the three liquid mixture, stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed containers of liquids output. and form a cycle. liqui

3、d hybrid systems of control designed taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated, and for different working conditions, and make the appropriate motor control output, thus realizing the liquid hybrid systems from the first liquid

4、 added to the mixture to complete the output of such a cycle control of the program. designed to liquid mixed as the central control system, control system from the hardware components, software system to choose the design process (including design, design process, design requirements, the ladder de

5、sign, external communications link, etc.), which seeks to the design and production process of doing brief introduction and description. designed with the afp2417 corporation plc to achieve the design requirements.keywords ：variety of liquid； mixed devices； automatic control目 錄1緒論12 多種液體混合灌裝機控制系統(tǒng)設(shè)計2

6、2.1方案設(shè)計22.2方案的介紹23 硬件電路設(shè)計33.1 總體結(jié)構(gòu)33.2液位傳感器的選擇53.3溫度傳感器的選擇53.4攪拌電機的選擇63.5 電磁閥的選擇63.6 接觸器73.7熱繼電器的選擇73.8 plc的選擇73.9 plc輸人、輸出口分配93.10液體混合裝置輸人/輸出接線104 軟件電路設(shè)計114.1 程序框圖114.2 根據(jù)控制要求和i/o地址編制的控制梯形圖124.3 語句表145 系統(tǒng)常見故障分析及維護155.1 系統(tǒng)故障的概念155.2系統(tǒng)故障分析及處理155.2.1 plc主機系統(tǒng)155.2.2 plc的io端口155.2.3 現(xiàn)場控制設(shè)備155.3 系統(tǒng)抗干擾性的分

7、析和維護166 結(jié)束語17致謝17參考文獻181緒論為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中,多種液體混合是必不可少的工序, 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì), 以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣, 不適合人工現(xiàn)場操作。另外, 生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點, 這也是人工操作和半自動化控制所難以實現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè), 特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制, 從而達到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必就是擺在

8、我們眼前的一大課題。借助實驗室設(shè)備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中plc的應(yīng)用，了解不同公司的可編程控制器的型號和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學化工業(yè)中，便于學以致用。計算機的出現(xiàn)給大規(guī)模工業(yè)自動化帶來了曙光。1968年，美國最大的汽車制造廠商通用汽車（gm）公司提出了公開招標方案，設(shè)想將功能完備、靈活、通用的計算機技術(shù)與繼電器便于使用的特點相結(jié)合，把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向過程、面向問題的“自然語言”編程，生產(chǎn)一種新型的工業(yè)通用控制器，使人們不必花費大量的精力進行計算機編程，也能像繼電器那樣方便地使用。這個方案首先得

9、到了美國數(shù)字設(shè)備（dec）公司的積極響應(yīng)，并中標。該公司于1969年研制出了第一臺符合招標要求的工業(yè)控制器，命名為可編程邏輯控制器（programmable logic controller），簡稱plc（有的稱為pc），并在gm公司的汽車自動裝配線上試驗獲得了成功。plc一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好、設(shè)計周期短、使用和維護簡便等獨特優(yōu)點，備受國內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn)plc的廠家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在plc中的應(yīng)用，使plc的功能不斷得到增強，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。采用基于plc的控制系統(tǒng)來取代原來由單片機、繼電器等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具

10、有良好的可移植性和可維護性。對提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動水平有很大的幫助，同時又提高了生產(chǎn)線的效率、使用壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動，因此具有廣闊的市場前景。用plc進行開關(guān)量控制的實例很多，在冶金、機械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需用到它，如燈光照明、機床電控、食品加工、印刷機械、電梯、自動化倉庫、液體混合自動配料系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應(yīng)用plc來取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設(shè)計是將plc用于多種液體混合灌裝設(shè)置的控制，對學習與實用是很好的結(jié)合。本設(shè)計的主要研究范圍及要求達到的技術(shù)參數(shù)有(1)使液體灌裝機能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效的灌裝；(2)滿足灌裝的各項技術(shù)要求；(3

11、) 具體內(nèi)容包括多種液體混合控制方案的設(shè)計、軟硬件電路的設(shè)計、常見故障分析等等。本課題應(yīng)解決的主要問題是如何使plc在飲料灌裝中實現(xiàn)控制功能，在相關(guān)的研究文獻報道中用plc對灌裝機進行控制的研究尚不多見，以致人們難以根據(jù)它的具體情況，正確選用參數(shù)進行系統(tǒng)控制，也就難以滿足提高質(zhì)量和效率、降低成本的要求，本設(shè)計就是基于以上問題進行的一些探索。2 多種液體混合灌裝機控制系統(tǒng)設(shè)計2.1方案設(shè)計整個設(shè)計過程是按思想工藝流程設(shè)計，為設(shè)備安裝、運行和保護檢修服務(wù)。設(shè)計的編寫按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計中的電氣設(shè)備常用基本圖形符號（gb4728）及其他相關(guān)標準和規(guī)范編寫。設(shè)計原則主要包括：工作條件；工程對

12、電氣控制線路提供的具體資料。系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟、合理、合用，減小設(shè)備成本。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品?？刂朴扇斯た刂频阶詣涌刂?，由模擬控制到微機控制，使功能的實現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。對于本課題來說，如果液體混合系統(tǒng)部分是一個較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改造升級，新控制裝置需要根據(jù)企業(yè)設(shè)備和工藝現(xiàn)況來構(gòu)成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元器件。對于人機交互方式改造后系統(tǒng)的操作模式應(yīng)盡量和改造前的相類似，以便于操作人員迅速掌握。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理大量的開關(guān)量，系統(tǒng)的可靠性要高，人機交互界面友好，應(yīng)

13、具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力。要實現(xiàn)整個液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計，需要從怎樣實現(xiàn)各電磁閥的開關(guān)以及電動機啟動的控制這個角度去考慮，現(xiàn)在就這個問題的如何實現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。2.2方案的介紹就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機控制、工業(yè)控制計算機控制、可編程序控制器控制。（1）繼電器控制系統(tǒng)控制功能是用硬件繼電器實現(xiàn)的。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護。系統(tǒng)復(fù)雜，在控制過程中，如果某個繼電器損壞，都會影響整個系統(tǒng)的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價

14、格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制柜價格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 （2）單片機控制單片機作為一個超大規(guī)模的集成電路，機構(gòu)上包括cpu、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路。其低功耗、低電壓和很強的控制功能，成為功控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計算機之一。但是，單片機是一片集成電路，不能直接將它與外部i/o信號相連。要將它用于工業(yè)控制還要附加一些配套的集成電路和i/o接口電路，硬件設(shè)計、制作和程序設(shè)計的工作量相當大。 （3）工業(yè)控制計算機控制工控機采用總線結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品兼容性強，有實時操作系統(tǒng)的支持，在要求快速、實用性強、功能復(fù)雜的領(lǐng)域中占優(yōu)勢。但工控機價格較高

15、，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。且其外部i/o接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板上引出，不如接線端子可靠。 （4）可編程序控制器控制可編程序控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設(shè)計和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬繭配制和設(shè)計外部接線圖，同時采用梯形圖語言編程，用軟件取代繼電器電器系統(tǒng)中的觸點和接線，通過修改程序適應(yīng)工藝條件的變化?？删幊炭刂破?plc)從上個世紀70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng)。隨著30多年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，plc也通過不斷的

16、升級換代大大增強了其功能?，F(xiàn)在plc已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實的多功能控制器。由plc為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置。 3 硬件電路設(shè)計3.1 總體結(jié)構(gòu)從圖1中可知設(shè)計的液體混合裝置主要完成三種液體的自動混合攪拌并控制溫度，如圖1所示。此裝置需要控制的元件有：其中l(wèi)1、l2、l3為液面?zhèn)鞲衅鳎好嫜蜎]該點時為on。y1、y2、y3、y4為電磁閥，m為攪拌電機，t為溫度傳感器，h為加熱器。另外還有控制電磁閥和電動機的1個交流接觸器km。所有這些元

17、件的控制都屬于數(shù)字量控制，可以通過引線與相應(yīng)的控制系統(tǒng)連接從而達到控制效果。圖1 液體混合灌裝機（1）初始狀態(tài)容器是空的，各個閥門yl、y2、y3、y4均為off，液位傳感器l1、l2、l3均為off，電動機m為off，加熱器h為off。（2）啟動操作按下啟動按扭，開始下列操作:1) y1=y2=on，液體a和b同時注人容器。當液面達到l2時，l2=on，使y1=y2=off，y3=on，即關(guān)閉y1和y2閥門，打開液體c的閥門y3。2) 液面達到l1時，y3=off，m=on，即關(guān)閉閥門y3，攪拌機m啟動，開始攪拌。3) 經(jīng)10s鐘攪勻后，m=off，停止攪動，h=on，加熱器開始加熱。4)

18、當混合液溫度達到某一指定值時，t=on，h=off，停止加熱，使電磁閥y4=on，開始放出混合液體。5) 液面低于l3時，l3從on到off,再經(jīng)過5s，容器放空，使y4=off，開始下一周期。（3）停止操作按下停止鍵，無論處于什么狀態(tài)均停止。3.2 液位傳感器的選擇選用lsf-2.5型液位傳感器其中“l(fā)”表示光電的，“s”表示傳感器，“f”表示防腐蝕的，2.5為最大工作壓力。lsf系列液位開關(guān)可提供非常準確、可靠的液位檢測。其原理是依據(jù)光的反射折射原理，當沒有液體時，光被前端的棱鏡面或球面反射回來；有液體覆蓋光電探頭球面時，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應(yīng)的晶體管或繼電器動作并輸出一個

19、開關(guān)量。應(yīng)用此原理可制成單點或多點液位開關(guān)。lsf 光電液位開關(guān)具有較高的適應(yīng)環(huán)境的能力，在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：（1）工作壓力可達2.5mpa（2）工作溫度上限為125c（3）觸點壽命為100萬次（4）觸點容量為70w（5）開關(guān)電壓為24v dc（6）切換電流為0.5a3.3 溫度傳感器的選擇選用kty81-210a型溫度傳感器其中“t” 表示溫度kty系列溫度傳感器采用進口philips硅電阻元件精心制作而成，具有精度高，穩(wěn)定性好，可靠性強，產(chǎn)品壽命長等優(yōu)點, 該溫度傳感器已廣泛應(yīng)用于電機變頻調(diào)速溫度控制，太陽能熱水器溫度測量領(lǐng)域彩印設(shè)備溫控，汽車油溫

20、測量、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)中過熱保護、加熱控制系統(tǒng)、電源供電保護等。選用kty81-210a型溫度傳感器。相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：（1）測量溫度范圍為 -50150（2）溫度系數(shù)tc為 0.79%/k（3）精度等級為 0.5%（4）公稱壓力為 0.6mpa3.4 攪拌電機的選擇選用ej15-3型電動機其中“e”表示電動機，“j”表示交流的，15為設(shè)計序號，3為最大工作電流相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：ej15系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。（1）額定電壓為220v，額定頻率為50hz，功率為2.5kw，采用三角形接法。（2）電動機運行地點的海拔不超過

21、1000m。工作溫度-1540c /濕度90%。（3）ej15系列電動機效率高、節(jié)能、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、噪音低、振動小、運行安全可靠。其硬件接線如圖2。圖2 硬件接線3.5 電磁閥的選擇（1）入罐液體選用vf4-25型電磁閥其中“v”表示電磁閥，“f”表示防腐蝕，4表示設(shè)計序號，25表示口徑（mm） 寬度。相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：1）材質(zhì)：聚四氟乙烯。使用介質(zhì)：硫酸、鹽酸、有機溶劑、化學試劑等酸堿性的液體。2）介質(zhì)溫度150/環(huán)境溫度-2060c。3）使用電壓：ac：220 v50hz/60hz dc：24v。4）功率：ac：2.5kw。5）操作方式：常閉：通電打開、斷電關(guān)閉，動作響應(yīng)迅速，

22、高頻率。（2）出罐液體選用avf-40型電磁閥其中“a”表示可調(diào)節(jié)流量，“v”表示電磁閥，“f”表示防腐蝕，40為口徑(mm)相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：1）其最大特點就是能通過設(shè)備上的按鍵設(shè)置來控制流量，達到定時排空的效果。2）其閥體材料為：聚四氟乙烯，有比較強的抗腐蝕能力。3）使用電壓：ac：220 v50hz/60hz dc：24v。4）功率：ac：5kw。3.6 接觸器選用cj20-10/cj20-16型接觸器其中“c”表示接觸器，“j”表示交流，20為設(shè)計編號，10/16為主觸頭額定電流相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：（1）操作頻率為1200/h（2）機電壽命為1000萬次（3）

23、主觸頭額定電流為10/16（a）（4）額定電壓為380/220（a）（5）功率為2.5kw3.7 熱繼電器的選擇選用jr16b-60/3d型熱繼電器其中“j”表示繼電器，“d”帶斷相保護相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：（1）額定電流為20（a）（2）熱元件額定電流為32/45（a）3.8 plc的選擇傳統(tǒng)的控制方法是采用繼電器接觸器控制。這種控制系統(tǒng)較復(fù)雜，并且大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設(shè)備的工作效率。采用可編程控制器較好地解決了這一問題，可編程控制器是一種將計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合在一起的新型工業(yè)自動控制設(shè)備，不僅能實現(xiàn)對開關(guān)量信號的邏輯控制。還能實現(xiàn)與上位

24、計算機等智能設(shè)備之間的通信。因此，將可編程控制器應(yīng)用于多種液體混合灌裝機，完全能滿足控制要求。且具有操作簡單、運行可靠、工藝參數(shù)修改方便、自動化程度高等優(yōu)點1。在本控制系統(tǒng)中，所需的開關(guān)量輸入為6點，開關(guān)量輸出為7點，考慮到系統(tǒng)的可擴展性和維修的方便性，選擇模塊式plc。由于本系統(tǒng)的控制是順序控制，選用日本松下電工公司生產(chǎn)的afp12417 plc作控制單元來控制整個系統(tǒng)。之所以選擇這種plc，主要考慮fp系列plc有以下特點2：（1）豐富的指令系統(tǒng)。在fp系列plc中，即使是小型機，也具有近200條指令。除能實現(xiàn)一般的邏輯控制外，還可進行運動控制、復(fù)雜數(shù)據(jù)處理，甚至可直接控制變頻器實現(xiàn)電動機

25、調(diào)速控制。而且各類plc產(chǎn)品的指令系統(tǒng)都具有向上兼容性，便于應(yīng)用程序的移植。（2）快速的cpu處理速度、大程序容量。（3）大的網(wǎng)絡(luò)通信功能。可直接連接調(diào)制解調(diào)器，可方便地與其他plc或上位機連成通信網(wǎng)絡(luò)，通過上位計算機對生產(chǎn)現(xiàn)場的plc進行實時監(jiān)控。在生產(chǎn)規(guī)模較大，所控制的機床達到兩臺以上時，可采用1：n上位鏈接通信方式，用一臺計算機管理多臺床，構(gòu)成一個二級分布式集一散控制系統(tǒng)。（4）編程及監(jiān)控功能強大、維護簡單、價格適中。國際電工委員會（international electrotechnical commission, iec）頒布的plc的定義為：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)

26、，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算數(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出來控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。plc的一般結(jié)構(gòu)如圖3所示，由圖可見主要有6個部分組成，包括cpu(中央處理器)、存儲器、輸入輸出接口電路、電源、外設(shè)接口、i/o擴展接口。（1）中央處理單元（cpu）與通用計算機中的cpu一樣。plc中的cpu也是整個系統(tǒng)的核心部件，主要有運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成

27、，此外還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。cpu在很大程度上決定了plc的整體性能，如整個系統(tǒng)的控制規(guī)模、工作速度和內(nèi)存容量等。（2）存儲器存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。plc常用的存儲器類型有ram、eprom、 eeprom等。模具畢業(yè)設(shè)計工作室專業(yè)定做模具設(shè)計,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售。qq：1296369724，手機其他機械畢業(yè)設(shè)計：/因為真誠，所以信任！因為專注，所以專業(yè)！因為專業(yè)，所以信賴！淘寶店鋪：http:/shop6803787

28、8./圖3 plc結(jié)構(gòu)圖（3）i/o模塊輸入模塊和輸出模塊通常稱為i/o模塊或i/o單元。plc的對外功能主要是通過各種i/o接口模塊與外界聯(lián)系而實現(xiàn)的。輸入模塊和輸出模塊是plc與現(xiàn)場i/o裝置或設(shè)備之間的連接部件，起著plc與外部設(shè)備之間傳遞信息的作用。通常i/o模塊上還有狀態(tài)顯示和i/o接線端子排，以便于連接和監(jiān)視。（4）電源模塊輸入、輸出接口電路是plc與現(xiàn)場i/o設(shè)備相連接的部件。它的作用是將輸入信號轉(zhuǎn)換為plc能夠接收和處理的信號，將cpu送來的弱電信號轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所需要的強電信號。3.9 plc輸人、輸出口分配輸入/輸出地址分配如表1表1 液體混合裝置輸入/

29、輸出地址分配輸入點地址功能輸出點地址功能x0sb0啟動按鈕y0報警燈hlx1l1液位傳感器y1電磁閥y1x2l2液位傳感器y2電磁閥y2x3l3液位傳感器y3電磁閥y3x4t溫度傳感器y4電磁閥y4x5sb1停止按鈕y5攪拌機mx6fr常閉觸點y6加熱器hy7熱繼電器fr3.10 液體混合裝置輸人/輸出接線輸人/輸出接線圖如圖4（1）兩種液體的進人當plc接通電源后，按下啟動按鈕sb0后，觸點x0接通，由于有微分指令df，使該路只接通一掃描周期，通過保持指令kp使y1、y2輸出繼電器線圈得電并保持，分別與之相接的y1、y2電磁閥帶電接通，流進兩種不同成分的液體。（2）第三種液體的進人當液體達到

30、l2液位傳感器的位置時，x2輸人繼電器接通使y1、y2關(guān)閉，同時地址為16的x2接通，利用kp指令使輸出繼電器y3接通并保持，與之相連的y3電磁閥得電接通，第3種液體流進液罐。圖4 液體混合裝置輸人/輸出接線圖（3）攪拌機工作當液位到達l1液位傳感器的位置時，該傳感器檢測到該信息，使xl輸人繼電器線圈得電，在梯形圖中它的x1常開觸點接通，通過kp指令復(fù)位端，使輸出繼電器y3關(guān)閉，與之相連的硯電磁閥關(guān)閉，同時接通地址為32的x1常開觸點，使代表攪拌機y5的輸出繼電器接通。（4）加熱器工作攪拌機通過y5的輸出信號得電并開始攪拌，并用timy0定時器定時，定時時間為10s。10s到后，地址為45的定

31、時器常開觸點t0接通，使y6輸出繼電器得電，與之相連的加熱器h這時接通，開始加熱液體，同時關(guān)閉y5使攪拌機m停止。（5）混合液體開始排出當液體溫度達到預(yù)定溫度時，溫度傳感器t檢測到該信息，同時梯形圖中地址為47的x4接通使y6失電，從而使加熱器h關(guān)閉，同時接通地址為51的x4常開觸點，使x4接通，與之相連的y4電磁閥打開，排出攪拌均勻后的混合液體。（6）混合液體排完當液位低于l3液位傳感器的位置時，l3液位傳感器由通到斷，使x3也由通到斷，這樣相當于一個下降沿，驅(qū)使df產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖，通過kp指令置位端使輔助繼電器r0接通，接通后使定時器tmy1定時，大約5s時間，液體排完。（7）重復(fù)

32、液體混合過程重復(fù)液體混合過程是通過并聯(lián)在梯形圖地址為2位置上的定時器tmy1常開觸點實現(xiàn)的。同時t1常開觸點也接通，通過保持保持指令kp使r0復(fù)位，定時器關(guān)閉。4 軟件電路設(shè)計4.1 程序框圖程序框圖如圖5啟動y1y2開，進液體a、b到l2, y1、y2關(guān)、y3開 進液體c到l1,y3關(guān)、y5開，即開始攪拌10s后，y6開，即開始加熱 y5關(guān)，到預(yù)定溫度時，y6關(guān)，y4開，即排出混合液體當液位低于l3時,l3由通到斷tmy1定時，5s后，y4關(guān)按停止按鈕？結(jié)束圖5 程序框圖4.2 根據(jù)控制要求和i/o地址編制的控制梯形圖控制梯形圖如圖6圖6 控制梯形圖4.3 語句表表2 語句表0 stx045

33、 st t01 df46 an/t22 ort147 st x43 stx248 or x54 orx5 49 df待添加的隱藏文字內(nèi)容35 df50 kp y66 an/t251 st x47 kpy152 df8 stx053 st x69 df54 df10 ort155 or t111 stx556 an/t212 orx257 kp y413 df58 st x314 an/t259 df/15 kpy260 st t116 stx261 kp r017 df62 st r018 stx163 tmy 119 orx5 k 520 df67 st x621 an/t268 ot y7

34、22 kpy369 ed23 sty324 ory225 ory126 tmy2k2030 stt231 oty032 stx233 df34 stx535 df36 ort037 an/t238 an/y739 kpy540 st y541 tmy 0k 105 系統(tǒng)常見故障分析及維護為了延長plc控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)使用中要對該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點有較明白的估計，也就是說，要知道整個系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對plc過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計和維護有所幫助。模具畢業(yè)設(shè)計工作室專業(yè)定做模具設(shè)計,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售

35、。qq：1296369724，手機其他機械畢業(yè)設(shè)計：/因為真誠，所以信任！因為專注，所以專業(yè)！因為專業(yè)，所以信賴！淘寶店鋪：/5.1 系統(tǒng)故障的概念系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為plc故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。plc系統(tǒng)包括中央處理器、主機箱、擴展機箱、io模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備包括io端口和現(xiàn)場控制檢測設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機等。5.2系統(tǒng)故障分析及處理5.2.1 plc主機系統(tǒng)plc主機系統(tǒng)最容易發(fā)生故障

36、的地方一般在電源系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作、散熱中，電壓和電流的波動沖擊是不可避免的。系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在plc多為插件結(jié)構(gòu)，長期使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線損壞，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下，總線的塑料老化、印刷線路的老化、接觸點的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。所以在系統(tǒng)設(shè)計和處理系統(tǒng)故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對設(shè)備的破壞。目前plc的主存儲器大多采用可擦寫rom，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外，還和底板的供電、cpu模塊工藝水平有關(guān)。而plc的中央處理器目前都采用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對于plc主機系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主

37、要是提高集中控制室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使plc的外部環(huán)境符合其安裝運行要求；同時在系統(tǒng)維修時，嚴格按照操作規(guī)程進行操作，謹防人為的對主機系統(tǒng)造成損害。5.2.2 plc的io端口plc最大的薄弱環(huán)節(jié)在io端口。plc的技術(shù)優(yōu)勢在于其io端口，在主機系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下，io模塊是體現(xiàn)plc性能的關(guān)鍵部件，因此它也是plc損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少io模塊的故障就要減少外部各種干擾對其影響，首先要按照其使用的要求進行使用，不可隨意減少其外部保護設(shè)備，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源要進行隔離或處理。5.2.3 現(xiàn)場控制設(shè)備在整個過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地點在現(xiàn)場，

38、現(xiàn)場中最容易出故障的有以下幾個方面。(1)第1類故障點是在繼電器、接觸器。plc控制系統(tǒng)的日常維護中，電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開關(guān)。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。所以減少此類故障應(yīng)盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對系統(tǒng)運行的影響。(2)第2類故障多發(fā)點在閥門等設(shè)備上。因為這類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位，利用電動執(zhí)行機構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，機械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差或故障。長期使用缺乏維護，機械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在系統(tǒng)運行時要加強對此類設(shè)備的巡檢，發(fā)

39、現(xiàn)問題及時處理。(3)第3類故障點是傳感器和儀表，這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號的不正常。這類設(shè)備安裝時信號線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量與動力電纜分開敷設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在pic內(nèi)部進行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常點巡檢有關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。5.3 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護由于plc是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的裝置，因此一般不需要再采取特殊措施就能直接用 于工業(yè)環(huán)境中。但如果工作環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強烈,可能使plc引起錯誤的輸入信號；運算出錯誤的結(jié)果；產(chǎn)生出錯誤的輸出信號；造成錯誤的動作,就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運行。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠

40、性，在設(shè)計時采取相應(yīng)有效的抗干擾措施是非常必要的。外界干擾的主要來源有3： （1）電源的干擾 供電電源的波動以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。 （2）感應(yīng)電壓的干擾 plc周圍鄰近的大容量設(shè)備啟動和停止時，因電磁感應(yīng)引起的干擾;其它設(shè)備或空中強電場通過分布電容串入plc引起的干擾。 （3）輸入輸出信號的干擾 輸入設(shè)備的輸入信號線間寄生電容引起的差 模干擾和輸入信號線與大地間的共模干擾;在感性負載的場合，輸出信號由斷開一閉合時產(chǎn)生的突變電流和由閉合一斷開的反向感應(yīng)電勢以及電磁接觸器的接點產(chǎn)生電弧等產(chǎn)生的干擾。 （4）外部配線干擾 因各種電纜選擇不合理，信號線絕緣降低，安裝、布線不合理等產(chǎn)生的干擾

41、。提高 p l c控制系統(tǒng)抗干擾性能的措施 ：（1） 科學選型。（2） 選擇高性能電源，抑制電網(wǎng)干擾。（3） 正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)。（4） 柜內(nèi)合理選線配線，降低干擾。6 結(jié)束語實踐證明，本設(shè)計所采用日本松下公司生產(chǎn)的afp12417型可編程控制器的硬件配置和程序設(shè)計是完全可行的，在實際控制中，由于plc產(chǎn)品自身具有可靠性高、靈活性強、對工作環(huán)境無要求和抗干擾性能好等諸多優(yōu)點,使之完全可以將操作人員從惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中解放出來,因而深受用戶歡迎。同時采用plc控制液體混合裝置，還能容易地隨時修改可編程控制器程序，以改變液體混合裝置的工作時間和工作狀況，滿足不同液體混合的需要。該控制系統(tǒng)可

42、用較少的資金投入,達到很高的控制精度。本設(shè)計已通過模擬仿真檢驗,有很好的推廣價值。任何設(shè)計的控制系統(tǒng)都是要經(jīng)過實踐和時間的考驗方能不斷的完善。就如同我們做畢業(yè)設(shè)計，這畢業(yè)設(shè)計是對我們所學知識的考驗，也是對我們對知識綜合運用能力的考驗。更是對我們做一件事情態(tài)度考研。經(jīng)過設(shè)計我們應(yīng)該學會認真、專心、更有毅力的做一件事情，這樣我們在以后的工作和生活中才能經(jīng)得起實踐和時間的考驗，我們才能走得更遠！參考文獻1 張文明.全自動液體灌裝機.機電一體化. 20032 張桂香,馬全廣.電器控制與plc應(yīng)用.化學工業(yè)出版社,20043 陶光才.p i e控制系統(tǒng)的抗干擾措施j有色設(shè)備20034 陳士祥,王祥群,高

43、精度灌裝生產(chǎn)線中的自動化技術(shù)應(yīng)用j.包裝與食品機械.20045 羅芹芝.基于網(wǎng)絡(luò)的啤酒灌裝控制系統(tǒng)j.啤酒科技 20016 啤酒灌裝壓蓋機plc控制系統(tǒng)設(shè)計j. 劉永波,趙軍等.本溪冶金高等?？茖W校學報.20017 朱旦.plc在純凈水灌裝設(shè)備中的應(yīng)用j.給水排水.20008 楊旭東,王天杰,劉海等.plc在飲料灌裝機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.唐山學院院報j.20009 蔡詠德.西門子plc在酸奶生產(chǎn)線自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用j.上海西門子工業(yè)自動化有限公司10 王冬梅,李玉成等.plc在啤酒灌裝壓蓋機上的應(yīng)用j.包裝工程 200011 李國厚.plc原理與應(yīng)用設(shè)計m.北京:化學工業(yè)出版社,200512 齊

44、占慶主編. 機床電氣控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社，199913 廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)m.重慶大學出版社,199914 索軍才,閆繼宏.自動灌裝線控制系統(tǒng)改造j.石油化工自動化, 200115 熊光楞.機電一體化系統(tǒng)m.武漢:華中理工大學出版社,199616 田瑞庭.可編程控制器及其應(yīng)用技術(shù)機械工業(yè)出版社，199417 李景學, 金廣業(yè) .可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法，電子工業(yè)出版社，199518 楊存祥.提高p l c控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計j機床與液壓，2 0 0319 趙安,唐娟等.plc在啤酒灌裝流水線中的應(yīng)用j.泰州職業(yè)技術(shù)學院院報. 200520 劉美俊.提高 p l c控制系統(tǒng)可

45、靠性的措施j電工技術(shù)雜志，2 0 0 1employment tribunals sort out disagreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dism

46、issed unfairly.for more information about dismissal and unfair dismissal, seedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensatio

47、n awarded to you as a result of your failure to appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not us

48、ually accept it.if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.m

49、ost people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask

50、 you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-ba

51、sed agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about

52、 making a claim to an employment tribunal, seeemployment tribunals.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on

53、sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duri

54、ngcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of csk

55、a.age has reached the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow,