【正文】 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 學號：夜自升 1208026 北京化工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文（設(shè)計） 論 文 題 目： 基于 PLC 的灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè)： 自動化 層 次：本科 班 級： 學 習 形 式： 學 生 姓 名 ： 導師姓名 ： 開題日期： 2021 年 3 月 8 日 2021 年 6 月 8 日 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設(shè)計（論文） II 基于 PLC 的灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 隨著可編程控制器（ PLC） 控制功能和通信功能的日益完善和加強，目前許多企業(yè)為了降低成本，節(jié)省開發(fā)時間，同時又能滿足控制要求，在組建控制系統(tǒng)時，常常采用PLC 實現(xiàn)下位控制，用上位監(jiān)控軟件 WinCC 實現(xiàn)上位監(jiān)控管理。 本文是在這樣的背景下，完成基于 PLC 灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計 ,其中重點研究流量的閉環(huán)控制，實現(xiàn)對進料的流量按一定配比混料。 在灌裝生產(chǎn)線中幾種物料的合成、混合是很常見的工序 ， 完善的自動控制裝置是提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的重要手段。 灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)由流量檢測傳感器、電動調(diào)節(jié)閥、變頻調(diào)速泵、變頻器、 PLC和監(jiān)控裝置等組成。由西門子 S7300PLC 實現(xiàn)閉環(huán)控制，用 WinCC 軟件在 PC 機上實現(xiàn)監(jiān)控，利用 PID 運算控制電動調(diào)節(jié)閥的開度來實現(xiàn)對流量的閉環(huán)控制。 關(guān)鍵字 ： PLC 流量控制 灌裝生產(chǎn)線 WinCC PID 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設(shè)計（論文） III Abstract With the programmable logical controller（ PLC） increasingly improve and strengthen the control and munication functions, in order to reduce costs, save development time, while at the same time meet the control requirements, many enterprises often use PLC to achieve the subordinate control , with upper monitoring software WinCC to achieve the upper control management while establish the control system. In such a context , the article pleted the design of the bottling production line control system based on PLC , which focus on the study of the flow closedloop control , realized a certain proportion of mixture of the feed flow . In the bottling production line , the synthesis and mixture of several materials is a very mon process, automatic control device for perfect is an important means to improve the production efficiency and economic benefits . The flow closedloop control of filling production line system consists of a flow testing sensor , electric control valve , variable speed pump , frequency converter , PLC and monitoring devices and other ponents . Using the Siemens S7300PLC to achieve closedloop control , with the WinCC software to plete monitoring in the PC machine , and through PID operation control the opening degree of the electric control valve to achieve closedloop control of the flow . Key Words: PLC Flow control Bottling production line WinCC PID 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 目 錄 引 言 ...................................................................................................................................... 6 第 1 章 灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)概述 ............................................................ 7 第 節(jié) 系統(tǒng)控制任務(wù)與設(shè)計要求 ................................................................................. 7 第 節(jié) 系統(tǒng)控制分析 ..................................................................................................... 8 控制工藝 .................................................................................................................. 8 信號分析 ................................................................................................................ 10 第 2 章 總體方案設(shè)計 .................................................................................................. 13 第 節(jié) 項目中各個組成部分的作用 ........................................................................... 13 第 節(jié) 整體方案設(shè)計思路 ........................................................................................... 13 控制對象要求 ........................................................................................................ 13 控制面板和電器布置設(shè)計 .................................................................................... 14 方案設(shè)計 ................................................................................................................ 15 第 3 章 灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................................... 18 第 節(jié) 硬件選型 ........................................................................................................... 18 第 節(jié) 硬件組態(tài) ........................................................................................................... 19 第 節(jié) I/O 分配 ............................................................................................................. 22 第 節(jié) 電氣原理圖 ....................................................................................................... 25 第 節(jié) PLC 模塊接線圖 ............................................................................................... 26 第 4 章 灌裝生產(chǎn)線流量閉環(huán)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 29 第 節(jié) 程序設(shè)計思路 ................................................................................................... 29 第 節(jié) 程序結(jié)構(gòu)圖和主程序流程圖 ........................................................................... 29 程序結(jié)構(gòu)圖 ............................................................................................................ 29 主程序流程圖 ........................................................................................................ 30 第 節(jié) 軟件調(diào)試遇到的問題與解決方法 ................................................................... 32 第 5 章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 ......................................................................................... 33 第 節(jié) 上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件 WinCC 簡介 ............................................................. 33 第 節(jié) 上位監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................................................... 33 第 節(jié) 建立 WinCC 與 PLC 的通信連接 .................................................................... 34 添加驅(qū)動程序 ........................................................................................................ 34 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 ........................................................................................................ 35 第 節(jié) 建立變量 ........................................................................................................... 35 第 節(jié) WinCC 過程畫面設(shè)計 ...................................................................................... 37 北京