基于西門子plc的液體混合控制系統(tǒng)的開發(fā)

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1、論文基于西門子PLC的液體混合控制系統(tǒng)的開發(fā)申請人：學科（專業(yè)）：機械工程及自動化專業(yè)指導教師網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)設計(論文)任務書三、畢業(yè)設計（論文）基本要求：指導教師：網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)設計(論文)考核評議書指導教師評語：建議成績：指導教師簽名：年月日答辯小組意見：負責人簽名年月日答辯小組成員畢業(yè)設計（論文）答辯委員會意見：負責人簽名：年月日西安交通大學網(wǎng)絡教育學院論文摘　要隨著我國工業(yè)的發(fā)展，特別是輕工業(yè)的迅速發(fā)展，對設備的自動化控制程度要求日益提高。在煙草行業(yè)，香料液的工藝質(zhì)量對卷煙的口感起著決定性的作用。最初，對香料液的混合方式停留在

2、最基礎的簡單儀表測量稱重人工混合方式，進而發(fā)展為單片機控制。隨著要求的不斷提高，發(fā)展為目前的PLC控制，國內(nèi)有一定人群的自動化工作者對其進行了大量的研究和實踐。本文就是以德國西門子PLC為硬件設計和軟件編程，并通過系統(tǒng)調(diào)試，達到自動混合液體的目的，提高了液體混合生產(chǎn)的自動化程度和生產(chǎn)效率，基本適合于工業(yè)生產(chǎn)要求，其便于維修和保養(yǎng)。關鍵詞：多種液體；混合裝置；自動控制；PLC論文類型：應用基礎西安交通大學網(wǎng)絡教育學院論文目錄1、緒論21.1課題背景21.2技術的發(fā)展趨勢21.3設計的目的32、可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理42.1模塊式P

3、LC的基本結(jié)構(gòu)42.1.1CPU模塊42.1.2信號模塊42.1.3功能模塊52.1.4接口模塊52.1.5通信處理器52.1.6電源模塊52.1.7編程設備52.2可編程控制器的工作原理52.3可編程控制器的主要功能62.4可編程控制器的主要特點73、液體自動混合裝置的PLC實現(xiàn)83.1液體混合裝置示例83.2液體混合裝置控制要求93.3PLC硬件的選擇93.4PLC硬件的實現(xiàn)103.4.1機型選擇103.4.2I/O點數(shù)分配103.4.3液體混合裝置I/O外部接線圖103.5PLC軟件的實現(xiàn)113.5.1STEP7軟件簡介113.5.

4、2硬件組態(tài)113.5.3液體自動混合裝置控制程序143.5.4程序梯形圖164、結(jié)論21參考文獻22致謝2323西安交通大學網(wǎng)絡教育學院論文1、緒論1.1課題背景隨著我國工業(yè)水平的迅猛發(fā)展，自動控制技術已在我國各行業(yè)各領域中應用日益廣泛。自動控制水平成為生產(chǎn)制造行業(yè)先進性的標志。在煙草行業(yè)中，香料液的自動混合是必不可少的工藝過程，是制絲工藝中十分重要的一部分。香料液的混合過程大致如下：將多種液體按先后順序，按一定比例混合。在香料液混合過程中存在一些問題，如生產(chǎn)過程中的介質(zhì)易燃易爆，工作環(huán)境十分惡劣，不適合人操作等一系列問題。目前的煙草行業(yè)

5、處于深化改革階段，國家煙草專賣局煙草總公司提出“國家利益至上，消費者利益至上”的行業(yè)共同價值觀，要求企業(yè)在生產(chǎn)過程中嚴把質(zhì)量關，不斷提高生產(chǎn)質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，這就要求我們生產(chǎn)由以前簡單的人工操作、機械化、半自動化向著自動化、智能化方向發(fā)展，確保生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制符合要求。而對于香料液混合加工這一及其重要的工藝過程我們應如何來保證其質(zhì)量？如何來控制，成為本行業(yè)中亟待解決的問題。1.2技術的發(fā)展趨勢當前，各行業(yè)液體自動混合裝置的控制方式有以下四種：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。下面就來簡單介紹一下它

6、們：繼電器控制，該控制方式是用傳統(tǒng)的繼電器實現(xiàn)的。我們根據(jù)需要，將不同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。此種控制方式雖然可以基本滿足生產(chǎn)需要，但是系統(tǒng)過于復雜，控制柜中各繼電器及相關元件之間接線復雜，靈活性差，相應速度慢冗余度低，多個繼電器中有任何一個繼電器損壞，都會造成整個系統(tǒng)全面癱瘓，無法正常工作，設備維護人員排除和查找故障時往往非常困難。單片機控制，單片機是一個超大規(guī)模的集成電路。結(jié)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

7、、低電壓和很強的控制功能，成為工控領域、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，它的硬件設計、制作和程序設計的工作量相當大。工業(yè)控制計算機控制，工業(yè)控制計算機采用總線結(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、功能復雜的領域中占優(yōu)勢。但工控機價格較高，將它用于開關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，不如接線端可靠。可編程序控制器控制

8、，23西安交通大學網(wǎng)絡教育學院論文可編程序控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設計和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬件配制和設計外部接線圖，同時采用梯形圖語言編程，用軟件取代