工業(yè)混合攪拌的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計

2.1、電路設(shè)計 2.2、PLC硬件組態(tài) 2.3、PLC編程元件的地址分配 2.4、PLC編程元件的符號地址分配表 4.1編寫FC1，對閥門A和閥門B進行結(jié)構(gòu)化編制 4.2FC2控制的是攪拌器攪拌，定義FC2數(shù)據(jù)塊輸入輸出口 4.3FC3控制的是放液程序，定義FC3數(shù)據(jù)塊的輸入輸出口 4.4結(jié)構(gòu)化主程序，OB1對FC1、FC2、FC3的調(diào)用 5、使用上位機監(jiān)控組態(tài)軟件——組態(tài)王 5.1新建工程文件 5.2對工業(yè)混合攪拌裝置進行畫面設(shè)計 5.3定義數(shù)據(jù)詞典 5.4創(chuàng)建動畫連接，對命令語言進行編寫 5.5組態(tài)王與外部硬件模塊建立連接 5.6實現(xiàn)組態(tài)王的上位監(jiān)控，對PLC板塊進行動態(tài)操作 6、項目設(shè)計結(jié)果分析及體會 6.1調(diào)式過程中出現(xiàn)的問題 6.2組態(tài)王的使用及設(shè)計 主要參考文獻 2可編程控制器是電氣控制技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)?！犊删幊炭刂破鳌窞椤白詣踊碗姎夤こ碳捌渥詣踊睂I(yè)的一門重要專業(yè)課。通過本課程的學習，使學生掌握工廠電氣控制設(shè)備技術(shù)和可編程控制器的使用、分析和設(shè)計自動生產(chǎn)過程中的控制電路，掌握其使用方法。課程設(shè)計以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力為主，在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時，還要進行諸方面能力的培養(yǎng)和提高，為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。是通過對某個簡單的自動化生產(chǎn)設(shè)備、某條簡單的自動化生產(chǎn)線、某些簡單的工藝過程的調(diào)查研究，使學生明確生產(chǎn)工藝對電氣控制提出的各項要求。根據(jù)這些要求，進行PLC控制系統(tǒng)的原理設(shè)計、硬件配置及軟件編程設(shè)計。通過不斷地調(diào)試和完善程序來滿足生產(chǎn)工本設(shè)計的主要研究范圍及要求達到的技術(shù)參數(shù)有：1）使液體混合機能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效的灌裝；2）滿足灌裝的各種技術(shù)要求；3）具體內(nèi)容包括兩種種液體混合控制方案的設(shè)計、軟硬件電路的設(shè)計、常見故障分某個工業(yè)混合攪拌系統(tǒng)，要將兩種流質(zhì)物料（簡稱A、B）按一定比例混合，攪拌均勻后送出，混合的比例及攪拌時間完全由操作者控制（即：手動控制）。系統(tǒng)的控制由四部分組成：成分A的進料控制、成分B的進料控制、混合料的攪拌控制及對攪拌后混合料的排料控制。本設(shè)計用來實現(xiàn)在PLC控制下，實現(xiàn)A、B兩種液料的按照一定比例自動進料→定時攪拌→排料→再次自動進料等工序的自動循環(huán)。本課題應(yīng)解決的主要問題是如何使PLC在灌裝中實現(xiàn)控制功能，在相關(guān)的研究文獻報道中用PLC對灌裝機進行控制的研究尚不多見，以致人們難以根據(jù)它的具體情況正確選用參數(shù)進行系統(tǒng)控制，也就難以滿足提高質(zhì)量和效率、降低成本的要求，本設(shè)計就是基于以上問題進行的一些探討。某個工業(yè)混合攪拌系統(tǒng)，要將兩種流質(zhì)物料（簡稱A、B）按一定比例混合，攪拌均勻后送出，混合的比例及攪拌時間完全由操作者控制（即：手動控制），系統(tǒng)的示意圖如下圖3圖1.1工業(yè)混合攪拌系統(tǒng)示意圖制、混合料的攪拌控制及對攪拌后混合料的排料控制。本設(shè)計用來實現(xiàn)在PLC控制下，實現(xiàn)A、B兩種液料的按照一定比例自動進料→定時攪拌→排料→再次自動進料等工序的自動循環(huán)。工藝控制要求實現(xiàn)：①按下啟動按鈕，自動進A料→A料料位達到（由中液位傳感器S2(常開觸點）檢測）→自動停止A料，同時自動進B料→總料位達到（由高液位傳感器S3(常開觸點）檢測）→停止進B料→定時攪拌5S→排料→排料到攪拌容器最低液位時（由低液位傳感器S1(常閉觸點）檢測延時3S將剩余混合液料排空→停止排過程如此自動循環(huán)下去。②按下停止按鈕，混合工序自動停止。4此處的電路設(shè)計主要是關(guān)于PLC的輸入/輸出接線圖。根據(jù)設(shè)計要求接線圖如下：硬件組態(tài)表2-1液體混合裝置輸入/輸出地址分配表2-2輸入設(shè)備輸入點編號輸出設(shè)備輸出點編號啟動按鈕進料閥AQ0.0S1低液位傳感器進料閥BQ0.1攪拌器Q0.2S3高液位傳感器排料閥CQ0.4停止按鈕首先對輸入/輸出點進行地址分配，然后對其他編程元件也進行地址分配，如位存儲器編程中要使用符號地址，所以在OB1中要編輯符號表（包括輸入繼電器、輸出繼電器、5在結(jié)構(gòu)化編程中分別編制OB1和FC1、FC2、FC34.1編寫FC1，對閥門A和閥門B進行結(jié)構(gòu)化編制8輸出口的地址與西門子-S7300的端口地址一致，才能實現(xiàn)對外部硬件的控制，程序應(yīng)實現(xiàn)的功能：啟動后，進A料A處指示燈亮，直至A料進至中液位處，中液位傳感器處指示燈亮，A指示燈滅，進B料B處指示燈亮，直至B料進至高液位處，高液位傳感器處指示燈亮，停止進B料。定時攪拌5S再排料排料到攪拌余混合液料排空，再停止排料然后自動進A料，完成一個周期的工作，混合過程如此自動循調(diào)試程序時，出現(xiàn)了許多問題：不能進行攪拌，且只能進入A料，進不了B料；不能實現(xiàn)攪拌；攪拌不能停止，進行不了放液；后來又不能進行循環(huán)控制。之后最大的難題就是無法做到讓系統(tǒng)想停就停，停了以后再按啟動在停止處開始。檢查硬件外部的線路連接，看是否連錯，隨后又把程序下載到模塊后，打開監(jiān)視，一步步對程序進行更改調(diào)試，先順著要求工作進程解決AB閥放液的問題，然后解決攪拌問題，了解高低中三液位對程序流程的影響，程序中添加繼電器等來實現(xiàn)程序的控制。程序中使用自鎖來進行輸出口的長時間接通。通過監(jiān)視模塊，具體到哪個開關(guān)，來進行對整體流程的把當然結(jié)構(gòu)化編程設(shè)計還好，只要有了線性化程序，只用添加數(shù)據(jù)塊FC，然后通過調(diào)用FC模塊來代替線性化原程序。沒進行這個課程設(shè)計之前，我們對組態(tài)王是完全陌生的，于是通過網(wǎng)上的視頻資料以及詢問老師，來掌握組態(tài)王的使用。組態(tài)王使用過程：建立新工程——創(chuàng)建畫面——建立動畫連接——設(shè)置板卡——建立新的數(shù)據(jù)詞典——設(shè)置命令語言——設(shè)置運行系統(tǒng)——點VIEW確定設(shè)計課題以后，我首先是查找一些相關(guān)的書籍及資料，然后分析設(shè)計，并根據(jù)實際情況擬定設(shè)計方案，從而達到優(yōu)化方案。最難的是調(diào)試了，在老師和同學的幫助下，完成的設(shè)計達到了預定的要求。同時，通過這次設(shè)計，我們在各個方面都有了很大的提高，特別是在理論和實踐結(jié)合方面使我們受益匪淺，使大學里學習的理論知識在根本上得到一次最完整的實踐和提高。在設(shè)計的過程中培養(yǎng)了我們的分析能力，動手能力，使得我們學會了有不懂的地方積極主動的去動手查找資料解決難題，我們學會了認真，專心更有恒心去做一件事情，因而在我們以后的生活和工作中才能經(jīng)得起時間和實踐的考驗。同時也非常感謝老師和同學在我們設(shè)計過程中的幫助，因為你們我們才得以解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題，使我受益良多,也為我即將面臨的工作奠定了很好的基礎(chǔ)。而且，通過對組態(tài)王這個軟件的學習也知道了，對一樣事物的學習，只要投入時間和精力，是很容易就能掌握的。所以只要理論結(jié)合實踐，多動手操作，多做一些設(shè)計，就更能做到知識的融會貫通與靈活運用。2010.2[2]李曉寧編著、例說西門子PLCS7-200、——北京：人民郵電出版社、2008.6[3]孫承志、徐智、張家海、吉順平編著西門子S7-200/300/400PLC基