【正文】 ...................... 6 PLC 容量選擇 ................................. 7 簡述 PLC應用及使用中應注意的問題 ............. 7 I/O 模塊的選擇 ............................... 9 電源模塊的選擇 .............................. 11 PLC I/O 點分配 .................................. 11 分析原理 ...................................... 11 PLC 的 I/O 接線圖 .............................. 12 主電路的設計 .................................... 13 混合攪拌機控制系統(tǒng)示意 .......................... 14 第三章 混合攪拌機的軟件設計 .................. 15 程序設計的一般方法 .............................. 15 經驗設計法 .................................. 15 邏輯設計法 .................................. 16 順序設計法 .................................. 16 PLC 控制的相關流程圖 ............................ 16 控制流程圖 .................................. 16 可編程控制器梯形圖 .............................. 17 第四章 系統(tǒng)常見故障分析及 維護 ................ 20 系統(tǒng)常見故障分析及維護 .......................... 20 系統(tǒng)故障分析及處理 ............................. 20 PLC 主機系統(tǒng)故障分析及處理 ................... 20 PLC 的 I/O 端口系統(tǒng)故障分析及處理 ............. 21 現場控制設備故障分析及處理 .................. 21 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護 ........................ 21 結 論 ............................................. 23 致 謝 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 本文所介紹的兩種液體攪拌 PLC 控制程序可進行單周期或連續(xù)工作， 可以實現兩種液體的混合、攪拌功能， 具有斷電記憶功能，復電后可以繼續(xù)運行。 timer 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科生 畢業(yè)設計（論文） 3 第一章 混合攪拌機系統(tǒng)方案設計 方案設計原則 整個設計過程是按工藝流程設計，為設備安裝、運行和保護檢修服務，設計的編寫按照國家關于電氣自動化工程設計中的電氣設備常用基本圖形符號（ GB4728）及其他相關標準和規(guī)范編寫。 對于本課題來說，液體攪拌機部分是一個較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改適升級，控制裝置需要根據企業(yè)設備和工藝現況來構成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元器件。人機交互界面友好，應具備數據儲存和分析匯總的能力 。當液面上升到 SL3 時，關閉 B 液體閥，并開始定時攪拌，攪拌 60S 后停止。 執(zhí)行動作不會立刻結束，等此次過程結束才結束。繼電器串接在控制電路中根據主電路中的電壓、電流、轉速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現電力拖動裝置的自動控制及保護。但是，單片機是一片集成電路，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在 PLC 已經發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運動控制功能和數據處理功能、連網通訊功能等多種性能，是名符其實的多功能控制器。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。 PID 調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得 較多的調節(jié)方法。 (5) 通信及聯網 PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設備間的通信。 液體 混合設備要節(jié)能、安全、高效和滿足生產及應用要求 ： 1．可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。除了邏輯處理功能以外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 5． 體積小，重量輕，能耗低 6． 硬件配套齊全，擁護使用方便，適應性強 第二章 混合 攪拌機的硬件設 計 硬件選型 PLC 機型選擇 機型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護使用方便及最佳的性能價格比。 3． 機型統(tǒng)一 PLC 的結構分為整體式和模塊式兩種。一個大型企業(yè)選用 PLC 時，盡量要做到機型統(tǒng)一。 4． 是否在線編程 PLC 的特點之一是使用靈活。 PLC 容量選擇 PLC 容量包括兩個方面：一是 I/O 的點數；二是用戶存儲器的容量（字數）。通常，一 條邏輯指令占用存儲器一個字。由于目前 I/O 點數較多的 PLC 價格也較高，若備用的 I/O 點的數量太多，將使成本增加。 [2] 二、 PLC 的應用領域 目前， PLC 在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情 況主要分為如下幾類： 1．開關量邏輯控制 取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科生 畢業(yè)設計（論文） 8 的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。過程 控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用 。數據處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng) 。 PLC 由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。這樣，整個系統(tǒng)將極高的可靠性 。加上 PLC 通信能力的山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科生 畢業(yè)設計（論文） 9 增強及人 機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易 。 4．系統(tǒng)的設計，工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重 要的是使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。 ，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。同時控制器又通過 I/O 接口模塊將控制器的處理結果送給工業(yè)生產過程中的被控設備，驅動各種執(zhí)行機構來實現控制。根據實際需要， PLC 相應有許多種 I/O接口模塊，包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊及模擬量輸出模塊，可以根據實際需要進行選擇使用。典型的交流 I/O 信號為 24～ 240V（ AC），直流 I/O 信號為 5～ 24V（ DC）。二是高密度的輸入模塊，如 32 點輸入模塊，能允許同時接通的點數取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。其中，繼電器輸出價格便 宜，使用電壓范圍廣，導通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力強，且有隔離作用。感性負載在斷開瞬間會產生較高反電壓，必須采取抑制措施。三是允許同時接通的輸出點數。以下步驟為選擇電源的一般規(guī)則： 1． 確定電源的輸入電壓； 2． 將框架中每塊 I/O 模塊所需的總背板電流相加，計算出 I/O 模塊所需的總背板電流值； 3． I/O 模塊所需的總背板電流值再加上以下各電流： （ 1） 框架中帶有處理器時，則加上處理器的最大電流值； （ 2） 當框架中帶有遠程適配器模塊或擴展本地 I/O 適配器模塊時，應加上其最大電流值。 具體應考隨著 PLC 技術的發(fā)展， PLC 產品的種類越來越多，而且功能也日益完善。由于系統(tǒng)需要顯示灌裝的灌數，產量上限為1600，可以使用 4 個帶譯碼電路的 BCD 數碼顯示管顯示灌裝產量，這樣就另外需要 16點數字量輸出。 該系統(tǒng)所使用的輸入輸出設備的 I/O 分配如表 21 所示。 帶有短路保護、過載保護等，短路保 護由 FU 熔斷器來實現保護功能，過載保護由 FR熱繼電器來實現其保護功能。 （ 4）當攪拌電機定時攪拌 60S 后制動停止攪拌，同時 Y4 打開，開始放液，液位開始下降。進液閥 Y Y2分別控制液體 A 和液體 B 進液，出液閥 Y4 控制混合液體出液。經驗設計法的具體步驟如下： 1． 確定輸入 /輸出電器； 2． 確定輸入和輸出點的個數、選擇 PLC 機型、進行 I/O 分配； 3． 做出系統(tǒng)動作工程流程圖； 4． 選擇 PLC 指令并編寫程序； 5． 編寫其它控制要求的程序； 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科生 畢業(yè)設計（論文） 16 將各個環(huán)節(jié)編寫的程序聯系起來，即得到一個滿足控制要求的程序。在得出邏輯表達式后，根據邏輯表達式畫出梯形圖。功能圖能夠清楚地表現出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉換順序及其轉換條件。 P