基于PLC的液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計

1、圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(論文)基于PLC的液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計PLC-based liquid mixing control system design 畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)

2、位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 日期： 年 月 日II摘要當(dāng)今科技突飛猛進(jìn)，PLC的發(fā)展與使用把全球的工業(yè)引向多能化、實用化。強(qiáng)悍的抗干擾作用使它在工業(yè)方面代替了小型計算機(jī)，便捷的軟件編程取代了繼電器的復(fù)雜。靈活、方便、效率高。本文以三菱PLC為控制核心，結(jié)合人機(jī)界面、模擬量輸入模塊、變頻器和液位傳感器，設(shè)計液體混合控制系

3、統(tǒng)。人機(jī)界面的使用不僅讓整個控制系統(tǒng)運行過程形象的展現(xiàn)在我們面前，更方便我們實時的控制整個系統(tǒng)的運行，變頻器的使用，讓攪拌水泵起動平穩(wěn)、節(jié)約能源。關(guān)鍵詞 PLC；變頻器；傳感器；液體混合系統(tǒng)Abstract With the development of science and technology, the development and application of PLC puts the countries of industry into automation and intelligence. Strong anti-interference ability to make it

4、in the industry replaced the micro-computer to facilitate software programming to enable him to replace the relay of complex connections, flexible, convenient and efficient. In this paper, Mitsubishi PLC control core, combined with the man-machine interface, analog input module, inverter and level s

5、ensors, liquid hybrid control system design. Using the HMI control system not only allows the entire image of running in front of us, we have real-time control and more convenient operation of the entire system, the use of the inverter, so that a smooth start stirring the water pump, energy saving.K

6、eywords PLC converter sensor liquid mixing system畢業(yè)設(shè)計(論文)目 錄摘要IAbstractII目 錄I1 緒論11.1引言11.2液體混合系統(tǒng)22 系統(tǒng)方案設(shè)計22.1 系統(tǒng)介紹32.2 系統(tǒng)方案33 系統(tǒng)電氣制圖53.1 電路原理圖53.2 電氣元器件清單73.3 系統(tǒng)主要元件83.3.1 PLC簡介及選型83.3.2 變頻器簡介113.3.3 攪拌電機(jī)和葉輪的選擇123.3.4 液位傳感器143.3.5 電磁閥及接觸器的選擇163.3.6 人機(jī)界面164 系統(tǒng)軟件編程174.1 PLC程序設(shè)計174.2 觸摸屏程序設(shè)計225 系統(tǒng)調(diào)試24

7、5.1 硬件調(diào)試245.2 軟件調(diào)試256 系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)266.1 系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù) 266.2 系統(tǒng)故障分析及處理 266.2.1 PLC主機(jī)系統(tǒng)故障分析及處理  266.2.2 PLC的 I/O 端口系統(tǒng)故障分析及處理 276.2.3 現(xiàn)場控制設(shè)備故障分析及處理 276.3 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù) 276.3.1電源的干擾286.3.2感應(yīng)電壓的干擾286.3.3輸入輸出信號的干擾286.3.4外部配線干擾28結(jié)論

8、29致謝30參考文獻(xiàn)3161 緒論1.1引言當(dāng)今科學(xué)突飛猛進(jìn)，自動操縱技術(shù)在生活領(lǐng)域的各個部分都被人們多注重，越是強(qiáng)國越把這種技術(shù)著重利用在制造業(yè)和科技發(fā)展業(yè)。在工業(yè)生產(chǎn)，甚至是其他各行各業(yè)的的生產(chǎn)過程中，液體混合已成為必要的生產(chǎn)過程，產(chǎn)品的加工制造離不開這種技術(shù)。但是但凡需要這道工序的工業(yè)生產(chǎn)，無一不是具有一定危險性的。需要混合的液體也具有各種不同的特性，其中一些甚至易燃易爆，容易對人員造成損害。除此之外，液體混合也要求具有較高的精確性，入料的多少嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，危險品的混合因比例的少量變化甚至?xí)l(fā)生工業(yè)事故。這些都要求我們對液體計量達(dá)到絲毫不差，這些都是人工操作很難達(dá)到的。所以為了幫助

9、這些企業(yè)，能更好的完成安全、高效的生產(chǎn)，我們必須解決這一難題。 圖1-1 供水系統(tǒng)實物圖在產(chǎn)品生產(chǎn)的最開始，為了把液體原料完美的混合在一起，創(chuàng)造出合格的產(chǎn)品，都是在人工的操作下完成，這就要求很高的時機(jī)把握及原料狀況的認(rèn)識。但是人們很快認(rèn)識到這種操作相當(dāng)困難，于是發(fā)明了電磁繼電器來幫助生產(chǎn)，這種設(shè)備能完全脫離人工，進(jìn)行全自動生產(chǎn)。但是任然達(dá)不到更高精度的要求。時代在進(jìn)步，科學(xué)在發(fā)展，當(dāng)今的高新產(chǎn)業(yè)要求更精準(zhǔn)，更方便，更高效的新星技術(shù)。原先的落后技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)更不上科技進(jìn)步的步伐。在這里就必須發(fā)展新的液體混合控制系統(tǒng)，能方便快捷的控制液體進(jìn)行自動混合。此系統(tǒng)包括了各類技術(shù)基礎(chǔ)，要求能測量液

10、位，控制液體流量，充分安全的混合等。這就需要液體測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)械動力技術(shù)。這種系統(tǒng)集百家之所長，不僅生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，還更加人性化，能根據(jù)廠家所需自己設(shè)置調(diào)配比例、調(diào)配材料、調(diào)配數(shù)量等。1.2液體混合系統(tǒng)在20世紀(jì)60年代后期PLC發(fā)明，就因它特別的優(yōu)勢得到飛速地進(jìn)步，同時在煉金、機(jī)械加工、制衣業(yè)、輕工業(yè)、化學(xué)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域中取得了很大的發(fā)展，比繼電器更能加快工業(yè)的進(jìn)程。PLC技術(shù)已是各類工業(yè)設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)，對于當(dāng)代工科類大學(xué)生來說，學(xué)好這類知識在以后的工作生活中是很重要的，我們不僅要能熟練的操作由PLC系統(tǒng)控制的設(shè)備，還要能自主設(shè)計開發(fā)由此技術(shù)衍生出的科學(xué)產(chǎn)品。而液體混合技術(shù)

11、在化學(xué)工業(yè)上顯得尤為重要，各類化學(xué)原料的混合離不開這種技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，單純的對原有的液體混合機(jī)械進(jìn)行改造、加工已更不上時代的進(jìn)步。我們必須以液體混合為課題進(jìn)行全新的設(shè)計制造。當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)要求更高的工藝，更安全方便的操作，更自主的運行。 為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量，減少生產(chǎn)時間，達(dá)到產(chǎn)品更替的需求，我們必須得了解不同PLC在不同方面的使用，掌握不同PLC設(shè)備的型號數(shù)據(jù)及用途，并能熟練的編寫程序。由于液體混合在飲料加工和化學(xué)產(chǎn)業(yè)中運用較多，我們還要對這些產(chǎn)業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步的實地考察分析，充分了解PLC在生產(chǎn)過程中的原理及操作方式。之前大型工業(yè)一直發(fā)展比較緩慢，隨著計算機(jī)的發(fā)明及推廣使用，重工業(yè)的發(fā)展得

12、到了極大的提高。隨之PLC系統(tǒng)發(fā)明，首先運用在了汽車上，并在制造上獲得了很大的成功。PLC集合了計算機(jī)功能強(qiáng)大，操作方便的優(yōu)點，并在工業(yè)繼電器上展現(xiàn)出來。它簡化了原本繁瑣的編程方式，讓人們不必再耗費大量的時間。PLC全稱PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER，也叫可編程邏輯控制器。它是以微型的處理裝置為基座，在上面加入了電子計算機(jī)技術(shù)，全自動操控技術(shù)。     2 系統(tǒng)方案設(shè)計2.1 系統(tǒng)介紹結(jié)論本設(shè)計以三菱PLC為核心，結(jié)合各種技術(shù)，設(shè)計出液體混合系統(tǒng)。使用人機(jī)界面讓整個控制系統(tǒng)運行過程形象的展現(xiàn)在我們面前，更方便我們實時

13、的控制整個系統(tǒng)的運行，變頻器的使用，讓攪拌水泵起動平穩(wěn)、節(jié)約能源。整個系統(tǒng)的最大亮點在于選用帶模擬量輸出信號的液位傳感器，取代傳統(tǒng)離散的測試方式，結(jié)合人機(jī)界面，能夠方便的改變每一個配方的各種液體的注入量，這樣大大方便了生產(chǎn)作業(yè)操作。致謝參考文獻(xiàn)1. 機(jī)械設(shè)計手冊編委會機(jī)械設(shè)計手冊M新版第5冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19972. 濮良貴，紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計M第七版北京：高等教育出版社，20043. 唐金松簡明機(jī)械設(shè)計手冊M第二版上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000.104. 鄧星鐘.機(jī)電傳動控制 M. 北京：華中科技大學(xué)，1996.5. 黃立培.電動機(jī)控制M第一版北京：清華大學(xué)出版社，2004.5.6. 邵群濤.電器制圖與電子線路CAD M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.87. 史國生.電氣控制與可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.8. DOP/TP系列人機(jī)界面應(yīng)用技術(shù)手冊.上海：中達(dá)電通股份有限公司，不詳.9. 三菱微型控制器編程手冊.上海：三菱自動化（中國）有限公司，不詳.10. 吳浩烈，電機(jī)及電力拖動基礎(chǔ)M.重慶大學(xué)出版社.200111. 柴瑞娟,陳海霞 PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.612. 劉美俊. PLC