发布时间 : 星期二 文章液体自动混合装置的PLC控制系统设计更新完毕开始阅读
液体自动混合监控系统设计
摘 要
液体自动混合监控系统是基于PLC和组态王来实现自动化监控。PLC简称可编程序控制器，是近年来发展极为迅速，应用极为广泛的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。
由于PLC的性能优越，兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。可编程序控制器技术在世界上己广泛应用，成为自动化系统中的基本电控装置PLC在现代工业生产和实际生活中有着广泛的应用，由于可编程控制器（PLC）具有编程梯形图语言易学易懂、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，现在的工业自动化生产控制多采用可编程控制器来实现。
本论文首先介绍PLC的产生和发展及应用，以及它的基本功能和特点。然后鉴于PLC的原理及其优越性，应用PLC控制液体的自动混合，该程序可进行单周期或连续工作，正常工作时，至少完成一个周期，该程序具有一定的防止误动作能力。本论文从硬件设计，软件设计，组态王监控设计等方面进行分析，对西门子S7-200的应用有一定的指导意义。
关键词：可编程控制器，液体混合装置，传感器，组态王画面监控
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目 录
前 言 ................................................................................................ 1 第1章 绪言 .................................................................................... 2 第2章 液体混合装置的控制的硬件设计 ........................................ 6
2.1液体混合装置结构及控制要求 .............................................. 6 2.2 硬件选用................................................................................ 7
2.2.1选择接触器 .................................................................... 7 2.2.2选择搅拌电机 ................................................................ 9 2.2.3选择小型三极断路器 ................................................... 11 2.2.4选择液位传感器 .......................................................... 12 2.2.5选择电磁阀 .................................................................. 13 2.2.6选择泄压阀 .................................................................. 15 2.3 S7-200的CPU的选择 ....................................................... 16 第3章 液体混合装置的控制的软件设计 ...................................... 21
3.1控制要求及分析： ................................................................ 21 3.2两种液体混合装置的输入/输出分配 ..................................... 23 3.3两种液体混合装置的输入/输出接线图 .................................. 24 3.4两种液体混合装置的梯形图 ................................................. 25 第4章 液体混合装置的控制的组态王监控设计 .......................... 29
4.1组态王选择 ........................................................................... 29 4.2组态画面监视设计 ................................................................ 29 第4章 系统常见故障分析及维护 ................................................. 38
4.1 系统常见故障分析及维护 .................................................... 38 4.2 系统故障分析及处理 ........................................................... 39 4.3 系统抗干扰性的分析和维护 ................................................ 41 结 论 .............................................................................................. 43 谢 辞 ................................................................................................ 44 参考文献 .......................................................................................... 45 附 录 .............................................................................................. 46
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前 言
随着科技的发展，PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机，方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。
本次设计主要是对两种液体混合搅拌机PLC控制系统的设计，在设计中针对控制对象：三个传感器监视容器液位，设三电磁阀控制液体A、B输入与混合液体输出液位，设搅拌电机M。搅拌机是一种将两种或多种以上材料搅拌混合的系统，对搅拌机的控制，关系到产品的质量。工艺流程是：启动后开阀放出混合液体，10S后关阀，放入液体A至X2液位，关A，放液体B至X3液位，关B，启动搅拌电机M，搅20S后停，开阀放出混合液体，至X1液位后，打开排气阀，延时5S 放后关两阀。运行出错是报警，并停止运行。
本设计采用德国西门子S7系列S7-200PLC以液体混料控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成，软件选用到系统的设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），以及组态王监控设计，旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。
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第1章 绪言
1.1 课题背景
随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中液体混合加工，是其中最为常见的一种。在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行顺序加工，以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，到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。但是现在随着时代的发展，plc这种新型的控制工具进入了人们的视野，它体积比一般继电器要小、轻,并能代替了以往传统的控制方式，并且还具有如加工程序改变方便、使用电源在安全电压以下等优点，由此大受青睐。
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。
可编程控制器（ P L C ）是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年来，在国内已得到迅速推广普及。P L C正改变着工厂自动控制的面貌，对传统产业的技术改造、发展新型工业具有重大的实际意义。但P L C发展很快，国外P L C产品更新换代更是如此。可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器位核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件支持，实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机HITECH。
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