液體自動(dòng)混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-全文預(yù)覽
【正文】 ， 1995 [6] 王寧 .任思璟 .李忠勤編． PLC 電氣控制與組態(tài)王設(shè)計(jì)．北京：電子工業(yè)出版社， [7] 廖常初 .周林 . PLC 的功能指令 . 電工技術(shù)， 1999（ 7）～ 20xx（ 4） [8] 賴指南 . 一種節(jié)省 PLC 輸入點(diǎn)的新方法 — 邏輯組合法 . 20xx [9] 歐陽(yáng)三泰 .歐陽(yáng)希 .周琴 . 可編程控制器發(fā)展綜述 [J].機(jī)床電器 . [10] 祝福 .陳貴銀編著 .西門(mén)子 S7200 系列 PLC 應(yīng)用技術(shù)．北京：電子工業(yè)出版社， 附 錄 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 35 附錄 1 硬件選用 硬件名稱 型號(hào) 個(gè)數(shù) 接觸器 CJX21810， 220V 1 個(gè) 電動(dòng)機(jī) Y90S4/ 1 個(gè) 斷路器 施耐德 EA9RN2C6330C 1 個(gè) 傳感器 3 個(gè) 入罐液體電磁閥 VF425 4 個(gè) 出罐液體電磁閥 VF425 1 個(gè) 附錄 2 軟件 輸入輸出分配 表 1 輸入分配表 輸入地址 對(duì)應(yīng)元件 對(duì)應(yīng)外部設(shè)備 SB1 啟動(dòng)按鈕 SB2 停止按鈕 SL0 B 液體注入液位到達(dá)狀態(tài) SL1 A 液體注入液位到達(dá)狀態(tài) SL2 攪拌完成狀態(tài) SL3 混合液體排出至 100 狀態(tài) 表 2 輸出分配表 輸出地址 對(duì)應(yīng)元件 對(duì)應(yīng)外部設(shè)備 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 36 F1 B 液體進(jìn)料電磁閥 F2 A 液體進(jìn)料電磁閥 F3 混合液體出料電磁閥 F4 攪拌電磁閥 F5 報(bào)警電磁閥 表 3 定時(shí)器分配表 定時(shí)器 定時(shí)時(shí)間 作用 T37 20S 注入 B液時(shí)間 T38 10S 注入 A液時(shí)間 T39 10S 攪拌時(shí)間 T40 10S 放液 至 Y1 T41 20S 報(bào)警指示燈時(shí)間 。 最后，我還要感謝在整個(gè)設(shè)計(jì)中幫助我的同學(xué)們。 整體來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)給了我很大的幫助，不僅僅熟悉的 PLC 的控制系統(tǒng)和各種元器件，并提高了實(shí)踐的能力，這些都將成為我以后步入社會(huì)參加工作的一筆寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè) 長(zhǎng)期的過(guò)程， 所以 在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì) ， 在本次畢業(yè) 設(shè)計(jì) 所遇到的難題經(jīng)過(guò)查找知料和向老師請(qǐng)教， 這些問(wèn)題還是基本得到了解決。 在 不懈努力 下我的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)終于完成了。 為了延長(zhǎng) PLC 控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和 生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的沒(méi)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有比較準(zhǔn)確的估計(jì)，也就是說(shuō)，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對(duì) PLC 過(guò)程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)有所幫助。 外界干擾的主要來(lái)源有： 1. 電源的干擾 注： 供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。長(zhǎng)期使用缺乏維護(hù)，機(jī)械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類設(shè)備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。這類設(shè)備安裝時(shí)信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量與動(dòng)力電纜分開(kāi) 放 設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在 PLC 內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開(kāi)關(guān)。 所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理系統(tǒng)故障的時(shí)候 應(yīng) 考慮到空氣、塵埃、紫外線 、磁場(chǎng) 等因素對(duì)設(shè)備的破壞。 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 30 PLC 主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部故障分析及處理 目前 PLC 的主存儲(chǔ)器大多采用可 讀 寫(xiě) ROM，其使用壽命除了主要與制作 水平 相關(guān)外，還 與 底板的供電、 CPU 模塊 制作 水平有關(guān)。 PLC 系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、 I/0 模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。 2 畫(huà)面數(shù)據(jù)設(shè)置如下圖 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 圖 42 畫(huà)面數(shù)據(jù)設(shè)置 如上圖， A 液位， B 液位及反應(yīng)液位都為 I/O 實(shí) 數(shù)，只讀，并且設(shè)置了報(bào)警的數(shù)值最大值，具體見(jiàn)下圖。 10S 之后，停止攪拌 。 下圖為兩種液體混合裝置的流程圖： 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 圖 31 液體混合程序流程圖 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 兩種液體混合裝置的輸入 /輸出分配 在確定了控制對(duì)象的控制任務(wù)和選擇好 PLC 的機(jī)型后，即可 安排輸入、輸出的配置，并對(duì)輸入、輸出進(jìn)行地址編號(hào)。 3)當(dāng)混合液體下降到報(bào)警液位時(shí)，提示報(bào)警信息（監(jiān)控系統(tǒng)提示“ 20S 后容器將放空！ ”， PLC 控制系統(tǒng)提示紅色指示燈），同時(shí)繼續(xù)釋放混合液體直到放空。 第 3 章 液體混合裝置的控制的軟件設(shè)計(jì) 控制要求及分析： 各閥門(mén)關(guān)閉，容器內(nèi)無(wú)液體，攪拌器不工作。 C 時(shí) 98%， 70176。 C－ 45176。 由于輸入輸出數(shù)比較少，所以我們的 PLC 控制器選用廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 西門(mén)子的 S7200， CPU 為 224 的模塊就足夠了。 選擇電磁閥 1 電磁閥 的選用 VF425 型如圖 26 所示 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 ： 圖 26 VF425 型電磁閥 其中“ v” 表示電磁閥，“ F” 表示防腐蝕， 4 表示設(shè)計(jì)序號(hào)， 25 表示口徑（ mm)寬度。 LSF 系列液位開(kāi)關(guān)可提非常準(zhǔn)確、可靠的液位檢測(cè)，其原理是依據(jù)光的反射折射原理，當(dāng)沒(méi)有液體時(shí)，光被前端的棱鏡面或球面反射回來(lái)；有液體覆蓋光電探頭球面時(shí)，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應(yīng)的晶體管或繼電器動(dòng)作并輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量。 圖 23 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S4/ Y 系列電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、性能好、振動(dòng)小、噪聲低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。 電動(dòng)機(jī)的額定功率是生產(chǎn)機(jī)械所要求功率的 1/λ。 2). 短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇 原則：通常是根據(jù)過(guò)載系數(shù)λ來(lái)選擇短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率。三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇包括它的 功率 、電壓和轉(zhuǎn)速等。 安裝位置：安裝面與垂直面的傾斜度不超過(guò)177。 第 2 章 液體混合控制的硬件設(shè)計(jì) 液體混合裝置 結(jié)構(gòu)及控制要求 下圖為 混合液體控制裝置示意圖 ， Y2 為 B 液體 液位 傳感器， Y3 為加入 A 液體后混合液體 液位 傳感器， Y1 為剩余 100 時(shí)液面 液位 傳感器，液體 A、 B 進(jìn)料 與混合液 體出料 由電磁閥F F F3 控制 ,攪拌電動(dòng)機(jī)由 F4 電磁閥控制，報(bào)警由電磁閥 F5 控制， M 為攪勻電動(dòng)機(jī)。 控制要求： 1）初始狀態(tài)： 各閥門(mén)關(guān)閉，容器內(nèi)無(wú)液體，攪拌器不工作。 在生產(chǎn)過(guò)程和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，可編程序控制技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛 ,在自動(dòng)控制的設(shè)備中 , 可編程序控制比 傳統(tǒng) 的控制方法使用得更 為普遍 。 研究意義 在國(guó)內(nèi)的許多 煉油、化工、制藥 ， 尤其是 中小企業(yè) ，其控制系統(tǒng)還 是 使用過(guò)時(shí)的 模擬控制，甚至是全人工控制 操作 。 綜合起來(lái)看， 由于工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自 動(dòng)控制系統(tǒng)需求的多樣性， 液體自動(dòng)混合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向有兩個(gè)： PLC 朝著 簡(jiǎn)易、 小型、價(jià)格低廉方向發(fā)展。 可編程序控制 器技術(shù)以與 CAD/CAM技術(shù) 、 機(jī)器人技術(shù) 并列為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化 的重要技術(shù)之一 ，乃至整個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化， PLC均擔(dān)當(dāng)著重要的角色。 集散型控制 和監(jiān)控系統(tǒng) 改變著工廠自動(dòng)控制的面貌，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造 和 發(fā)展自動(dòng)化 工業(yè)具有重大的實(shí)際意義。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中 ,多種液體混合是必不可少的工序 之一 ,但由于 該 行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì) , 以致現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境十分惡劣 , 不適合人工現(xiàn)場(chǎng)操作。其中生產(chǎn)第一線有著各種各樣的自動(dòng) 化 加工系統(tǒng)，其中 液體 混合加工，是其中最為常見(jiàn) 的一種。攪拌機(jī)是一種將兩種或多種以上
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