【正文】 ...................... 6 PLC 容量選擇 ................................. 7 簡述 PLC應(yīng)用及使用中應(yīng)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(shè)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(shè)計 .................. 15 程序設(shè)計的一般方法 .............................. 15 經(jīng)驗設(shè)計法 .................................. 15 邏輯設(shè)計法 .................................. 16 順序設(shè)計法 .................................. 16 PLC 控制的相關(guān)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(xiàn)場控制設(shè)備故障分析及處理 .................. 21 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護 ........................ 21 結(jié) 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(xiàn)兩種液體的混合、攪拌功能， 具有斷電記憶功能，復(fù)電后可以繼續(xù)運行。 timer 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第一章 混合攪拌機系統(tǒng)方案設(shè)計 方案設(shè)計原則 整個設(shè)計過程是按工藝流程設(shè)計，為設(shè)備安裝、運行和保護檢修服務(wù)，設(shè)計的編寫按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計中的電氣設(shè)備常用基本圖形符號（ GB4728）及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(jù)企業(yè)設(shè)備和工藝現(xiàn)況來構(gòu)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(yīng)具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力 。當(dāng)液面上升到 SL3 時，關(guān)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(jié)束，等此次過程結(jié)束才結(jié)束。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。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(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。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 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。 (5) 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。 液體 混合設(shè)備要節(jié)能、安全、高效和滿足生產(chǎn)及應(yīng)用要求 ： 1．可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。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)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)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(yīng)性強 第二章 混合 攪拌機的硬件設(shè) 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(jié)構(gòu)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(shù)；二是用戶存儲器的容量（字數(shù)）。通常，一 條邏輯指令占用存儲器一個字。由于目前 I/O 點數(shù)較多的 PLC 價格也較高，若備用的 I/O 點的數(shù)量太多，將使成本增加。 [2] 二、 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(guān)量邏輯控制 取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生 畢業(yè)設(shè)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(yīng)用 。數(shù)據(jù)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(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，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(xué)院 2020 屆本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 增強及人 機界面技術(shù)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(shè)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(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)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(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。 ，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。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。同時控制器又通過 I/O 接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給工業(yè)生產(chǎn)過程中的被控設(shè)備，驅(qū)動各種執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn)控制。根據(jù)實際需要， PLC 相應(yīng)有許多種 I/O接口模塊，包括開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊及模擬量輸出模塊，可以根據(jù)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(shù)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(dǎo)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(chǎn)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(shù)。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(dāng)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(yīng)加上其最大電流值。 具體應(yīng)考隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 產(chǎn)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(shù)，產(chǎn)量上限為1600，可以使用 4 個帶譯碼電路的 BCD 數(shù)碼顯示管顯示灌裝產(chǎn)量，這樣就另外需要 16點數(shù)字量輸出。 該系統(tǒng)所使用的輸入輸出設(shè)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(xiàn)保護功能，過載保護由 FR熱繼電器來實現(xiàn)其保護功能。 （ 4）當(dāng)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(jīng)驗設(shè)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(shù)、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(xué)院 2020 屆本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 將各個環(huán)節(jié)編寫的程序聯(lián)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(jù)邏輯表達式畫出梯形圖。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。 P