plc控制的混合搅拌机-毕业设计(编辑修改稿)

plc控制的混合搅拌机-毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。 过程 控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 3．运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。 一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4．数据处理 PLC 具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。 数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 5．通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其它智能设备间的通信。 随着工厂自动化网络的发展，现在的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 三、 PLC 的应用特点 1．可靠性高，抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。 PLC 由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。 使用 PLC 构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。 此外， PLC 带有硬件故障自我检测功 能，出现故障时可及时发出警报信息。 在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。 这样，整个系统将极高的可靠性。 [7] 2．配套齐全，功能完善，适用性强 PLC 发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。 除了逻辑处理功能以外， PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。 多种多样的功能单元大量涌现，使 PLC 渗透到了位置控制、温度控制、 CNC 等各种工业控制中。 加上 PLC 通信能力的山东轻工业学院 2020 届本科生 毕业设计（论文） 9 增强及人 机界面技术的发展，使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易。 3．易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC 是面向工矿企业的工控设备。 它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。 4．系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重 要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。 这特别适合多品种、小批量的生产场合。 四 、 PLC 的应用 优点 ，抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。 PLC 由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。 ，功能完善，适用性强 PLC 发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。 可以用于各种规模的工业控制场合。 除了逻辑处理功能以外，现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。 ，深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。 它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。 为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 、建造工作量小，维护方便，容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护 也变得容易起来。 更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。 这很适合多品种、小批量的生产场合。 ，重量轻，能耗低 ，拥护使用方便，适应性强 I/O 模块的选择 PLC 是一种工业控制系统，它的控制对象是工业生产设备或工业生产过山东轻工业学院 2020 届本科生 毕业设计（论文） 10 程，它的工作环境是工业生产现场。 它与工业生产过程的联系是通过 通过 I/O 接口模块可以检测被 控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为控制器对被控制对象进行控制的依据。 同时控制器又通过 I/O 接口模块将控制器的处理结果送给工业生产过程中的被控设备，驱动各种执行机构来实现控制。 外部设备或生产过程中的信号电平各种各样，各种机构所需的信息电平也是各种各样的，而 PLC 的 CPU 所处理的信息只能是标准电平，所以I/O 接口模块还需实现这种转换。 PLC 从现场收集的信息及输出给外部设备的控制信号都需经过一定距离。 为了确保这些信息的正确无误， PLC 的 I/O接口模块都具有较好的抗干扰能力。 根据实际需要， PLC 相应有许多种 I/O接口模块，包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块及模拟量输出模块，可以根据实际需要进行选择使用。 1． 确定 I/O 点数 I/O 点数的确定要充分的考虑到裕量，能方便地对功能进行扩展。 对一个控制对象，由于采用不同的控制方法或编程水平不一样， I/O 点数就可能有所不同。 2． 开关量 I/O 标准的 I/O 接口用于同传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制（开/关）设备（如指示灯、报警器、电动机起动器等）进行数据传输。 典型的交流 I/O 信号为 24～ 240V（ AC），直流 I/O 信号为 5～ 24V（ DC）。 3． 选择开关量输入模块主要从下面两方面考虑：一是根据现场输入信号与 PLC输入模块距离的远近来选择电平的高低。 一般 24V以下属于低电平，其传输距离不宜太远。 如 12V 电压模块一般不超过 10m，距离较远的设备选用较高电压模块比较可靠。 二是高密度的输入模块，如 32 点输入模块，能允许同时接通的点数取决于输入电压和环境温度。 一般同时接通的点数不得超过总输入点数的 60%。 4． 选择开关量输出模块时应从以下三个方面来考虑：一是输出方式选择。 输出模块有三种输出方式：继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出。 其中，继电器输出价格便 宜，使用电压范围广，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力强，且有隔离作用。 但继电器有触点，寿命较短，且响应速度较慢，适用于动作不频繁的交／直流负载。 当驱动电感性负载时，最大开闭频率不得超过 1Hz。 晶闸管输出（交流）和晶体管输出（直流）都属于无触点开关输出，适用于通断频繁的感性负载。 感性负载在断开瞬间会产生较高反电压，必须采取抑制措施。 二是输出电流的选择。 模块的输出电流必须大于负载电流的额定值，如果负载电流较大，输出模块不能直接驱动时，应增加中间放大环节。 对于电容性负载、热敏电阻负载，考虑到接通时有冲击山东轻工业学院 2020 届本科生 毕业设计（论文） 11 电 流，要留有足够的余量。 三是允许同时接通的输出点数。 在选用输出点数时，不但要核算一个输出点的驱动能力，还要核算整个输出模块的满负荷负载能力，即输出模块同时接通点数的总电流值不得超过模块规定的最大允许电流值。 电源模块的选择 电源模块的选择一般只需考虑输出电流。 电源模块的额定输出电流必须大于处理器模块、 I/O 模块、专用模块等消耗电流的总和。 以下步骤为选择电源的一般规则： 1． 确定电源的输入电压； 2． 将框架中每块 I/O 模块所需的总背板电流相加，计算出 I/O 模块所需的总背板电流值； 3． I/O 模块所需的总背板电流值再加上以下各电流： （ 1） 框架中带有处理器时，则加上处理器的最大电流值； （ 2） 当框架中带有远程适配器模块或扩展本地 I/O 适配器模块时，应加上其最大电流值。 4． 如果框架中留有空槽用于将来扩展时，可做以下处理； （ 1） 列出将来要扩展的 I/O 模块所需的背板电流； （ 2） 将所有扩展的 I/O 模块的总背板电流值与步骤。 5． 在框架中是否有用于电源的空槽，否则将电源装到框架的外面。 6． 根据确定好的输入电压要求和所需的总背板电流值， 从用户手册中选择合适的电源模块。 具体应考随着 PLC 技术的发展， PLC 产品的种类越来越多，而且功能也日益完善。 PLC 的种类繁多，其结构、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等各有不同，当然使用场合也有所不同。 因此选择合理的 PLC 对提高 PLC 控制系统技术经济指标意义重大。 因此在选择机型时不仅要满足其功能要求及维护等方面的虑： （ 1） 合理的结构形式 （ 2） 安装方式的选择 （ 3） 相当的功能要求 （ 4）系统可靠性的要求 PLC I/O 点分配 分析原理 通过分析控制任务，如不考虑 产量显示，则共需要 5 个数字量输入和 7个数字量输出， CPU 型号可以选择 S7200PLC 的 CPU224（本机上有 14 个数山东轻工业学院 2020 届本科生 毕业设计（论文） 12 字量输入和 10个数字量输出）。 由于系统需要显示灌装的灌数，产量上限为1600，可以使用 4 个带译码电路的 BCD 数码显示管显示灌装产量，这样就另外需要 16点数字量输出。 可以使用 2 个数字量输出扩展模块 EM22（ DC24V）或使用一个数字量输入 /输出混合扩展模块 EM233(DI16/DO16*DC24V)。 SL1(L)、 SL2(I)、 SL3(H)为 3 个液位传感器，液体淹没时接通。