PLC在配料系統(tǒng)中的應(yīng)用論文

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1、.電工技術(shù)專業(yè)論文PLC在配料系統(tǒng)中的應(yīng)用..摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC（Programmablelogiccontroller程序邏輯控制）工業(yè)控制系統(tǒng)為各式各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用，其主要原因在于它能夠提供安全可靠和比較完善的解決方案。本論文主要敘述PLC在液體配料系統(tǒng)中的成功應(yīng)用。關(guān)鍵詞：PLC、控制、配料、傳感器..一、系統(tǒng)的控制要求具體的實(shí)施步驟如下：按下啟動(dòng)按鈕SB1，閥門D1打開，物料A從閥門D1出料；當(dāng)物料A達(dá)到一定程度，即到達(dá)S1（傳感器1）時(shí)，閥門D1關(guān)閉，閥門D2打開，物料B從閥門D2出料；當(dāng)物料B達(dá)到一定程度，即到達(dá)S2

2、（傳感器2）時(shí)，閥門D2關(guān)閉，閥門D3打開，物料C從閥門D3出料；當(dāng)物料C達(dá)到一定程度，即到達(dá)S3（傳感器3）時(shí)，閥門D3關(guān)閉，同時(shí)攪拌機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌，10s后，M停止，加熱器得電開始加熱，5s后，加熱器斷電，同時(shí)閥門D4打開，將配置完成的混合物料從D4出料。10s后D4關(guān)閉，D1重新打開，循環(huán)以上工作。按下停止按鈕SB2，工程完成一周后系統(tǒng)停止工作。系統(tǒng)工作圖如圖1所示：D3D2D1MND4S1S2S3ABC工作圖（圖1）D1表示A料的出料閉門，D2表示B料的出料閉門，D3表示C料的出料閉門，D4表示A、B、C三種料混合后的物料出料閉門。S1表示感應(yīng)A料位置的傳感器，S2

3、表示感應(yīng)B料位置的傳感器，S3表示感應(yīng)C料位置的傳感器。..二、系統(tǒng)流程圖流程圖如圖2所示：開始A物料出，閥門D1打開S1得電YB物料出，閥門D2打開S2得電C物料出，閥門D3打開攪拌機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌10加熱器N得電加熱出料閥門D4打開按下停止按鈕結(jié)束YYYYYYYY10SHHH5S10SNNNNS3得電圖2..由于流程圖的優(yōu)點(diǎn)是直觀、清晰、易懂、便于檢查、修改和交流，所以它是較為流行的用來表示算法的有力工具。根據(jù)不同的要求，用于信息處理領(lǐng)域的流程圖主要有三種：數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖和系統(tǒng)流程圖。三、傳感器的選擇傳感器是一種檢測(cè)裝置，它能感受到被測(cè)量的非電量信息，如溫度、壓力

4、、流量、位移等，并將檢測(cè)到的信息，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其它所需形式的信息輸出，用以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄或控制等要求。傳感器的常用分類方法有以下兩種：1、按傳感器的物理量分類，可分為溫度、壓力、流量、速度、液位等傳感器。2、按傳感器的工作原理分類，可分為電阻、電容、電感等傳感器。液位測(cè)量是利用液位傳感器將非電量的液位參數(shù)轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電信號(hào)，通過電信號(hào)的計(jì)算和處理，可以確定液位的高低。由于本論文設(shè)計(jì)的是三種液體混合控制系統(tǒng)，因此我選擇液位傳感器對(duì)液體的溶量進(jìn)行檢測(cè)。四、系統(tǒng)的I/O分配表根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入量有啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、代替?zhèn)鞲衅鞯拈_關(guān)

5、；系統(tǒng)的輸出量有四個(gè)閥門、攪拌機(jī)、加熱器。系統(tǒng)的I/O分配表如表1：輸入量輸出量啟動(dòng)按鈕SB1I0.0出料閥門D1Q0.1停止按鈕SB2I0.1出料閥門D2Q0.2傳感器1（S1）I0.2出料閥門D3Q0.3傳感器2（S2）I0.3出料閥門D4Q0.4傳感器3（S3）I0.4攪拌機(jī)MQ0.5加熱器NQ0.6表1..五、PLC的選型1、進(jìn)行PLC的選型時(shí)，基本原則是滿足控制系統(tǒng)的功能需要，同時(shí)要兼顧維修和備件的通用性。有開關(guān)量控制需求的系統(tǒng)，當(dāng)控制速度要求不高時(shí)，一般的小型PLC都可以滿足要求。2、I/O的點(diǎn)數(shù)可以衡量PLC規(guī)模的大小。準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的

6、總點(diǎn)數(shù)并考慮今后系統(tǒng)的調(diào)整和擴(kuò)充，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上10%~20%的備用點(diǎn)數(shù)。多數(shù)小型PLC為整體式，適于工藝過程比較穩(wěn)定，控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。3、此外，還應(yīng)考慮用戶存儲(chǔ)的容量、PLC的處理速度是否能滿足實(shí)時(shí)控制的要求、編程器與外圍設(shè)備的選擇。本設(shè)備控制的是一個(gè)液位量控制的系統(tǒng)。綜上所述，西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列PLC，I/O點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下，除開關(guān)量I/O外，一般都有模擬量控制功能和高速控制功能，有較強(qiáng)的通信能力。因此，該配料系統(tǒng)選擇西門子S7-200系列的PLC。六、系統(tǒng)的硬件接線圖AC2201LQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q

7、0.5Q0.6FUI1FU2D1D2D3D4MNAC220VPEML+1MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4S1S2S3NLSB1SB2PLC硬件接線圖（圖3）..該系統(tǒng)應(yīng)用的是交流電220V，在設(shè)備中用了兩個(gè)保護(hù)器FU1和FU2，同時(shí)還擁有接地保護(hù)。在圖3中，PLC的輸入接口中所表示的內(nèi)容是：I0.0表示的是啟動(dòng)按鈕，同時(shí)打開D1閉門；I0.1表示的是停止按鈕；I0.2是打開D2的按鈕（代替?zhèn)鞲衅鱏1）；I0.3是打開D3的按鈕（代替?zhèn)鞲衅鱏2）；I0.4是啟動(dòng)攪拌機(jī)M的按鈕（代替?zhèn)鞲衅鱏3）。在PLC的輸出接口中所表