【正文】 總體方案設(shè)計……………………………………………………………2 …………………………………………………………2 …………………………………………………………3 ……………………………………………………3 ………………………………………………………4第三章 硬件設(shè)計…………………………………………………………………5 硬件選擇………………………………………………………………………5 PLC機型選擇…………………………………………………………5 PLC容量選擇…………………………………………………………6 I/O模塊選擇…………………………………………………………6 …………………………………………………………7 …………………………………………………………8 PLCI/O點分配………………………………………………………………8 I/O分配表……………………………………………………………8 I/O接線圖……………………………………………………………9 混合控制系統(tǒng)示意圖………………………………………………………9第四章 軟件設(shè)計…………………………………………………………………10 ……………………………………………………………10 ……………………………………………………………11 ……………………………………………………………………13第五章 人機界面設(shè)計……………………………………………………………15 設(shè)計思想……………………………………………………………………15 畫面組態(tài)……………………………………………………………………15第六章 系統(tǒng)調(diào)試…………………………………………………………………16 系統(tǒng)模擬調(diào)試………………………………………………………………16 系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試………………………………………………………………17第七章 系統(tǒng)常見故障分析及維護………………………………………………18 系統(tǒng)故障分析及處理………………………………………………………18 PLC主機系統(tǒng)故障分析及處理………………………………………18 PLC的I/O端口系統(tǒng)故障分析及處理………………………………18 現(xiàn)場控制設(shè)備故障分析及處理………………………………………18 系統(tǒng)干擾性的分析和維護…………………………………………………19結(jié)論…………………………………………………………………………………20致謝…………………………………………………………………………………21參考文獻……………………………………………………………………………22第1章 引言 鑒于攪拌設(shè)備的廣泛應(yīng)用，隨著近年來工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，流體混合技術(shù)在上世紀(jì)60到80年代期間得到了迅猛發(fā)展，其重點主要是對于常規(guī)攪拌槳在低粘和高粘非牛頓均相體系、固液懸浮和氣液分散等非均相體系中的攪拌功耗、混合時間等宏觀量進行實驗研究。據(jù)統(tǒng)計，在工業(yè)高度發(fā)達的美國，化學(xué)工業(yè)因反應(yīng)攪拌器設(shè)計不合理而造成的損失每年約為10100憶美元。在液體中進行攪拌時，攪拌器的功能不僅引起液體的整個運動，而且要在液體中產(chǎn)生波動，波動程度與攪拌器使液體旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋窩現(xiàn)象有密切關(guān)系。它們與通常的牛頓型流體具有不同的流動特性，所以對非牛頓型流體的研究是當(dāng)今的一個重要課題。采用大型聚合釜可以大大減少操作和檢修人員，有利于自動化，減少投資，提高生存率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。 可見，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動了攪拌應(yīng)用面的擴大，攪拌技術(shù)的發(fā)展又使得攪拌設(shè)備的大型化。根據(jù)攪拌設(shè)備的功能特性、運作順序等，設(shè)計中可選用電磁閥、時間繼電器來實現(xiàn)液體的流入和時間上的延時，從而滿足控制要求。第2章 總體方案設(shè)計 這個設(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)計的編程按照國家關(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，液體混合系統(tǒng)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)狀來構(gòu)成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)的元器件。當(dāng)液面到達某個傳感器的位置時，該傳感器就會發(fā)出ON信號，若低于傳感器的位置時，傳感器就會變成OFF狀態(tài)。 初始狀態(tài)：啟動攪拌機之前，容器是空的，各閥門關(guān)閉，傳感器L1=L2=L3=OFF，攪拌電動機M=OFF。 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機控制、工業(yè)控制計算機控制、可編程控制器控制。 單片機控制 單片機作為一個超大規(guī)模的集成電路，機構(gòu)上包括CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路。但工控機價格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用，且其外部I/O接線一般多用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板引出，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、聯(lián)網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名副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。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。隨著計算機控制的發(fā)展，工業(yè)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)?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。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。 （2）功能強、弱適當(dāng) 對于開關(guān)量控制的工程項目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的PLC，西門子的S7200系列或歐姆龍公司的COM1。一般大型的控制系統(tǒng)都使用模塊式結(jié)構(gòu)，這樣功能易擴展，比整體式靈活。物料混合控制系統(tǒng)的控制要求比較簡單，可選擇整體式結(jié)構(gòu)的PLC。離線編程的PLC，其主機和編程器公用，物料控制系統(tǒng)采用離線編程。 PLC容量選擇 PLC容量包括兩個方面：一是I/O點數(shù)，而是用戶儲存器的容量（字?jǐn)?shù)）。通常，一個邏輯指令專用存儲器一個字。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。通過I/O接口模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為控制器對被控對象進行控制的依據(jù)。為了確保這些信息的準(zhǔn)確無誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾能力。 開關(guān)量I/O 標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口用于同傳感器和開關(guān)（如按鈕、限位開關(guān)等）及控制（開/關(guān)）設(shè)備（如指示燈、報警器、電動機起動器等）進行數(shù)據(jù)傳輸。如12V電壓模塊一般不超過10m，距離較遠的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。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(fù)載在斷開瞬間會產(chǎn)生較高反電壓，必須采取抑制措施