【正文】 ure in three filling control as an example, three kinds of liquids are mixed according to a certain proportion, stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed liquid output container. And form a cycle. Liquid hybrid systems control design taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated, and for different working conditions, the corresponding action control output, thus realizing the liquid hybrid systems from the first liquid added to the mixture to plete the output of such a cycle control of the program. The paper also introduces in detail the Siemens S7200 series of PLC position and technical indicators, as well as its input and output interfaces, functions and classification, the paper design is based on the Siemens S7200series of PLC control liquid agitator operation. This paper analyzes the process, in the control request, has carried on the design of hardware and software, and introduces in detail its control scheme, according to the design requirements and characteristics, determine the PLC input and output distribution, and detailed analysis of its control process, process flow diagram, ladder diagram. [Key words] PLC Blender S7200 Control process I ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 目錄 第 1 章 緒論?????????????????????????? 1 課題背景 ????????????????????????? 1 研究的目的和意義 ????????????????????? 2 課題的主要工作 ?????????????????????? 2 課題方案的設(shè)計及介紹 ??????????????????? 2 第 2 章 PLC 的簡介 ??????????????????????? 5 PLC 的定義及發(fā)展歷程 ??????????????????? 5 PLC 的特點(diǎn) ???????????????????????? 5 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 ?????????????????????? 7 PLC 的國 內(nèi)外現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景 ?????????????? 8 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ?????????????????????? 9 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計?????????????????????? 12 總體結(jié)構(gòu)????????????????????????? 12 液位傳感器的選擇????????????????????? 13 溫度傳感器的選擇????????????????????? 13 攪拌電機(jī)的選擇?????????????????????? 14 電磁閥的選擇??? ???????????????????? 15 接觸器?????????????????????????? 16 熱繼電器的選擇?????????????????????? 16 PLC 的選擇???????????????????????? 16 PLC 輸入輸出口分配???????????????????? 20 液體混合裝置輸入輸出接線圖??????????????? 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計?????????????????????? 23 程序流程圖????????? ??????????????? 23 梯形圖?????????????????????????? 24 第 5 章 系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)????????????????? 31 系統(tǒng)故障的概述 ????????????????????? 31 系統(tǒng)故障的分析及處理 ????????????????? 31 系統(tǒng)干擾性的分析和維護(hù) ????????????????? 32 總 結(jié)????????????????????????????? 34 致 謝????????????????????????? ???? 35 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 36 共 38 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 1 章 緒論 課題背景 隨著科學(xué)技術(shù)的猛速發(fā)展，自動控制技術(shù)在人類活動的各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，它的水平已成為衡量一個國家生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)先進(jìn)與否的一項重要標(biāo)志。并形成循環(huán)狀態(tài)。液體混合系統(tǒng)的控制設(shè)計考慮到其動作的連續(xù)性以及各個被控 設(shè)備動作之間的相互關(guān)聯(lián)性，針對不同的工作狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的動作控制輸出，從而實現(xiàn)液體混合系統(tǒng)從第一種液體加入到混合完成輸出的這樣一個周期控制工作的程序?qū)崿F(xiàn)。 在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的程序， 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對原有液體混合裝置進(jìn)行技術(shù)改造，提出數(shù)據(jù)采集、自動控制、運(yùn)行管理等多方面的要求。充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。 課題主要工作 本文首先回顧多種液體自動混合裝置的發(fā)展過程，說明了種液體自動混合裝置的 PLC 控制的重要性和必然性 。 課題方案的設(shè)計及介紹 整個設(shè)計過程是按思想工藝流程設(shè)計，為設(shè)備安裝、運(yùn)行和保護(hù)檢修服務(wù)。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理大量的開關(guān)量，系統(tǒng)的可靠性要高，人機(jī)交互界面友好，應(yīng)具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護(hù)。但是，單片機(jī)是一片集成電路，不能直接將它與外部 I/O 信號相連。且其外部 I/O 接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板上引出，不如接線端子可靠?，F(xiàn)在 PLC 已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運(yùn)動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實的多功能控制器。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、計數(shù)和算 術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次 采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable Controller（ PC）。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達(dá) 30萬小時。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。除了邏輯處理功能 以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 共 38 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 20 世紀(jì)70 年代初出現(xiàn)了微處理器。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實用化發(fā)展階段，計算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。這個階段的另一個特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益 上升。目前，可編程控制器 共 38 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。 2. PLC 的 未來 發(fā)展 前景 21 世紀(jì)， PLC 會有更大的發(fā)展。 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 CPU 速度和內(nèi)存容量是 PLC 的重要參數(shù)，它們決定著 PLC 的工作速 度，IO 數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 I/O 分為開關(guān)量輸入（ DI），開關(guān)量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 共 38 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊