基于PLC的多種液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)

N界屬節(jié)掙于效新蹙茂JIANGSUMARITIMEINSTITUTE?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)題目 基于PLC的多種液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系 部： 電氣工程系 專業(yè)：船舶電氣工程技術(shù) 班 級(jí)： 船舶電氣111301 目前，非常多的全自動(dòng)操作系統(tǒng)出現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，多種液體混合控制系統(tǒng)更是得到了快速地發(fā)展。在最初的處理加工過程中，多種液體的原材料要在人為監(jiān)控下流入混合裝置，并且要滿足最初設(shè)定好的時(shí)間和條件。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的歷史過程中，繼電器控制系統(tǒng)的弊端層出不窮，并且維修起來復(fù)雜，困難重重，所以逐步被現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)而淘汰。多種液體混合控制裝置需要設(shè)計(jì)得更可靠、更簡(jiǎn)單才能滿足當(dāng)下生產(chǎn)需求。本文中，我要講述的是由我設(shè)計(jì)的多種液體混合控制系統(tǒng)，它是基于可編程序控制器（PLC）而設(shè)計(jì)完成的。因此，需要運(yùn)用到液位傳感器對(duì)液面高度進(jìn)行監(jiān)控。電磁閥的應(yīng)用使多種液體在流入混合控制裝置的過程中起到了控制作用，攪拌電機(jī)的使用可以讓多種液體達(dá)到充分的混合，混合液體經(jīng)過加熱器加熱達(dá)到設(shè)定溫度后，就會(huì)從混合裝置中流出，況且此控制系統(tǒng)為循環(huán)控制系統(tǒng)。多種液體在混合加工時(shí)，若按下了停止鍵，只有當(dāng)整個(gè)過程加工完成后才能停止操作，這樣便減少了原材料的浪費(fèi)，使資源得到了完整的使用。關(guān)鍵詞：PLC液體混合自動(dòng)控制TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1緒論 1\o"CurrentDocument"2多種液體混合裝置概述 2\o"CurrentDocument"多種液體混合裝置的組成 2,.2.1.1液位傳感器的選擇 2溫度傳感器的選擇 3電磁閥的選擇 4攪拌電機(jī)的選擇 4\o"CurrentDocument"多種液體混合裝置工作的基本原理 4多種液體混合裝置的液位控制 5多種液體混合裝置的溫度控制 5\o"CurrentDocument"3基于PLC的多種液體混合的控制系統(tǒng) 5\o"CurrentDocument"PLC的概述 5\o"CurrentDocument"PLC的工作原理 6\o"CurrentDocument"基于PLC控制系統(tǒng)的控制要求與設(shè)計(jì)要求 7控制要求 7設(shè)計(jì)要求 8\o"CurrentDocument"液體混合控制系統(tǒng)的PLC選型 8\o"CurrentDocument"4程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 9/0分配 9\o"CurrentDocument"計(jì)外圍接線圖 10\o"CurrentDocument"制順序功能圖 11計(jì)梯形圖程序 13\o"CurrentDocument"5.系統(tǒng)常見故障與維護(hù) 16\o"CurrentDocument"系統(tǒng)故障的概念 16\o"CurrentDocument"系統(tǒng)故障分析及處理 16PLC主機(jī)系統(tǒng) 16PLC的I/O端口 17現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備 17\o"CurrentDocument"系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù) 17結(jié)論 錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。#Network2QT38S0.1Network29系統(tǒng)常見故障與維護(hù)為了延長(zhǎng)PLC控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生有較明白的估計(jì)，也就是說，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對(duì)PLC過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)有所幫助。系統(tǒng)故障的概念系統(tǒng)故障一般指整個(gè)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(chǎng)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(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、I/O模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)控制設(shè)備包括I/O端口和現(xiàn)場(chǎng)控制檢測(cè)設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門、電動(dòng)機(jī)等。系統(tǒng)故障分析及處理PLC主機(jī)系統(tǒng)PLC主機(jī)系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作、散熱中，電壓和電流的沖擊式不可避免的。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(zhǎng)期使用插件模塊會(huì)造成局部印刷版或底板、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(diǎn)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(jì)和處理系統(tǒng)故障的時(shí)候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對(duì)設(shè)備的破壞。目前PLC主存儲(chǔ)器大多采用可擦寫ROM，器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，故障率大大降低。對(duì)于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主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得外部環(huán)境符合其安裝運(yùn)行要求，同時(shí)在系統(tǒng)維修時(shí)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，以防人為的對(duì)主機(jī)系統(tǒng)造成傷害。PLC的I/O端口PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。PLC的技術(shù)在于其I/O端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下，1/0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)。現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)中最容易出現(xiàn)故障的有以下幾個(gè)方面：第一類是在繼電器、接觸器。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點(diǎn)易氧化，發(fā)熱變形不能使用。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(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。第二類在閥門等設(shè)備上。因?yàn)檫@類設(shè)備機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障。第三類是傳感器和儀表，這類設(shè)備安裝時(shí)信號(hào)線的屏蔽應(yīng)單端可靠接地，盡量與動(dòng)力電纜分開。系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù)由于PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)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，如干擾性特別強(qiáng)烈，可使PLC引起錯(cuò)誤的輸入信號(hào)，產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出信號(hào)，造成錯(cuò)誤的動(dòng)作，就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計(jì)時(shí)采用相應(yīng)的抗干擾措施。外界干擾的主要有：（1）供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。（2）PLC周圍電磁感應(yīng)引起的干擾。（3）各種電纜選擇不合理，信號(hào)線絕緣降低，安裝、布線不合理產(chǎn)生的干擾。采取的措施：（1）選擇高性能電源，抑制電網(wǎng)干擾。（2）正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)。（3）合理選線，降低干擾。結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高我的獨(dú)立分析能力。本次設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了很多困難，主要表現(xiàn)在對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)備和整體運(yùn)行過程不太熟悉。通過此次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，認(rèn)識(shí)到了很多自己的不足。本次設(shè)計(jì)采用PLC對(duì)多種液體混合控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和硬件結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性和安全性。梯形圖使程序清晰易懂，同時(shí)也更容易修改或發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。由于PLC本身就具有可靠性高、靈活性強(qiáng)、對(duì)工作環(huán)境無要求和抗干擾性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，使完全可以將操作人員從惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中解救出來，深受用戶歡迎。同時(shí)采用PLC控制液體混合裝置，很容易改變控制程序，以改變液體混合裝置的工作時(shí)間和工作狀況，滿足不同液體混合的需要。采用PLC設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制是未來發(fā)展的趨勢(shì)，它將改變我們生活的方方面面，使我們的生活變得簡(jiǎn)單，快捷，舒適。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，這是一個(gè)辛苦也讓人感到充實(shí)的過程，讓我從中學(xué)到了很多新的知識(shí)，同時(shí)也鍛煉我尋找材料，分析問題的能力。感覺自己從未有過的堅(jiān)持，并能夠一步步走下來，很有成就感。首先，我要感謝培育我和養(yǎng)育我三年的母校江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院；再次，我特別感謝我的論文指導(dǎo)老師林永屹老師，感謝她在緊張而繁忙的工作中，還能不厭其煩地回答我的種種疑問，耐心地幫助我深入課題，幫我指導(dǎo)論文要點(diǎn)，搜尋資料，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利的完成。還有我要感謝我的同學(xué)們，在我遇到諸多的難題時(shí)，他們總是及時(shí)的幫助我解決難題，他們幫助我發(fā)現(xiàn)論文中的缺陷，并提出寶貴的意見，讓我不斷的改進(jìn)，更讓我感受到同學(xué)之間互惠互助的友誼，真的我很感動(dòng)，正是有了他們的幫助和支持，我才有信心完成此次設(shè)計(jì)。最終我要感謝我的父母，他們?cè)诒澈髮?duì)我的默默支持，使我更有動(dòng)力完成任務(wù)。在以后的生活中，我會(huì)更加努力學(xué)習(xí)。最后，我要向這三年中幫助過我的老師們、同學(xué)們說聲謝謝，就是因?yàn)槟銈兾业拇髮W(xué)才豐富多彩，充滿快樂。祝你們以后的生活越過越好，日子天天快樂。［1］張文明，全自動(dòng)液體灌裝機(jī)，機(jī)電一體化，2003［2］張桂香，馬全廣，電器控制與PLC應(yīng)用，2004［3］朱旦，PLC在純凈水灌裝設(shè)備中的應(yīng)用，2000［4］李國(guó)厚，PLC原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)［M］，北京，化學(xué)工