用基本指令實現攪拌控制系統設計

1、學 號*天津城建大學電氣控制技術課程設計設計說明書用基本指令實現攪拌控制系統設計起止日期： 2015 年 01 月19 日至 2015 年 01 月 23 日學生姓名*班級*成績指導教師(簽字)控制與機械工程學院2015年 01月23 日天津城建大學課程設計任務書2014 2015 學年第 1 學期 控制與機械工程學院 學院 電氣工程及其自動化 專業(yè) 班級課程設計名稱： 電氣控制技術課程設計 設計題目： 用基本指令實現攪拌控制系統設計 完成期限：自 2015 年 1 月 19日至 2015 年 1 月 23 日共 1 周設計依據、要求及主要內容（可另加附頁）：一課程設計的目的（1） 能夠根據功

2、能要求選擇PLC的類型及其根據I/O點的要求選擇該類PLC的型號。（2） 根據所選的PLC的類型，掌握該PLC的編程軟件并能夠利用該軟件繪制設計課題的梯形圖。（3） 根據I/O點的定義，繪制PLC外部電氣接線圖。二課程設計的基本要求1、說明與控制要求如圖所示為一攪拌控制系統，由3個開關量液位傳感器，分別檢測液位的高，中和低?，F要求對A,B兩種液體原料按等比例混合，請編寫控制程序。要求：按下啟動按鈕后系統自動運行，首先打開進料泵1，開始加入液體A中液位傳感器動作后，則關閉進料泵1，打開進料泵2，開始加入液料B高液位傳感器動作后，關閉進料泵2，啟動攪拌器攪拌10s后，關閉攪拌器，開啟放料泵當低液位

3、傳感器動作后，延時5s后關閉放料泵。按下停止按鈕，系統立即停止運行。2、畫出系統動作流程圖 3、設計外部輸入/輸出點（I/0） 4、畫出PLC外部接線圖5、請設計完整的梯形圖三、設計報告課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。四參考資料1 王阿根. 電氣可編程序控制原理與應用.清華大學出版社.20102 何有華. 可編程序控制器及常用控制電路. 冶金工業(yè)出版社.20023 郭純生. 可編程序控制器編程實戰(zhàn)與提高. 電子工業(yè)出版社.20064 謝克明 夏路易. 可編程控制器. 電子工業(yè)出版社.2003指導教師（簽字）： 系（教研室）主任（簽字）：

4、批準日期： 2015 年 1 月 5 日目錄一、緒論1二、總體方案設計22.1 方案的目的與意義22.2 方案的基本要求2三、硬件設計33.1 攪拌機結構示意圖33.2 PLC I/O 口分配表33.3 外部接線圖4四、軟件設計54.1 程序設計流程圖54.2 完整的梯形圖6五、總結8六、參考文獻9一、緒論PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統形成一個

5、整體，易于擴展其功能的原則而設計。 它具有功能強大、使用可靠、維修簡便等許多優(yōu)點。但對于傳統的繼電器電路來說，它難以實現復雜邏輯功能和數字式控制，而且要實現一定規(guī)模的邏輯控制功能不僅設計繁瑣，難以實現升級，而且易發(fā)故障，維修復雜，現在已被大中型設備的控制系統所拋棄。隨著科學技術的飛躍發(fā)展，PLC也不斷得到完善和強大，同時它的功能也大大超過了邏輯控制的范圍，如聯網通信功能和自診斷功能等。因此今天這種裝置被我們稱作可編程控制器，不過我們還是習慣簡稱這種裝置為PLC。 國際電工委員會(IEC) 在1987年2月通過了對它的定義：“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計。它

6、采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外部設備，都按易于與工業(yè)控制系統聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計?！倍?、總體方案設計2.1 方案的目的與意義本課題的主要內容是攪拌器的PLC電氣控制的硬件、軟件設計。包括PLC工序圖、梯形及各種格式的程序及注解。其目的和意義是實現兩種物料按一定比例均勻混合在一起，通過此次課程設計的制作，將平時所學理論知識同實踐相結合，進一步掌握PLC在具體工業(yè)操作中的應用。學習分析問題和處理問題的方法，學會查找資料并提取有

7、價值的信息，開拓思維，全面提高個人綜合能力。2.2 方案的基本要求（1）預期結果：如圖1所示為一攪拌結構圖，由3個開關量液位傳感器，分別檢測液位的高，中和低。對A,B兩種液體原料按等比例混合。（2）控制過程：按下啟動按鈕后系統自動運行，首先打開進料泵MB1，開始加入液體A中液位傳感器動作后，則關閉進料泵MB1，打開進料泵MB2，開始加入液料B高液位傳感器動作后，關閉進料泵MB2，啟動攪拌器攪拌10s后，關閉攪拌器，開啟放料泵當低液位傳感器動作后，延時5s后關閉放料泵。按下停止按鈕，系統立即停止運行。三、硬件設計3.1 攪拌機結構示意圖圖1 攪拌器示意圖3.2 PLC I/O 口分配表表一 I/

8、O分配表輸入點輸出點啟動按鈕SF1I0.0液體A電磁閥MB1Q0.0停止按鈕SF2I0.1液體B電磁閥MB2Q0.1液位傳感器BG1I0.2攪拌電動機M接觸器Q0.2液位傳感器BG2I0.3混合液電磁閥MB3Q0.3液位傳感器BG3I0.4根據上表中I/O點個數，本設計擬采用西門子系列S7-200 CPU226 型號的PLC作為本設計的控制單元。3.3 外部接線圖 圖2 PLC外部接線圖 圖3 主電路圖四、軟件設計4.1 程序設計流程圖圖4 系統工作流程圖4.2 完整的梯形圖五、總結在此次課程設計的制作過程中，在開始的時候意料之中的遇到了各種各樣的問題，尤其在編寫梯形圖的過程中，由于平時幾乎沒有做過相應的聯系，開始雖然可以編寫出來，但是在仿真的過程中總是得不到預期的結果。一個簡單的流程需要反復幾次才能實現相應的功能，確實感覺非常麻煩。不過經過多次的努力和同學之間的相互研究最終還是不辱使命將梯形圖編寫了出來，完成之后確實感覺有點小小的高興。感覺自己的付出還是值得的。并且通過這次課程設計我將平時所學理論知識同實踐相結合，進一步掌握PLC在具體工業(yè)操作中的應用。學會了分析問題并處理問題的方法，學會了查找資料并提取有價值的信息，開拓了個人思維，全面提高個人綜合能力。六、參