【正文】 ...................... 17 主電路的設(shè)計 ......................................................................................................... 17 物料混合控制系統(tǒng) ................................................................................................. 18 本章小結(jié) ................................................................................................................. 19 第 4 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計 ................................................................................................... 20 PLC 控制的相關(guān)流程圖 ......................................................................................... 20 可編程序控制器梯形圖 ......................................................................................... 21 本章小結(jié) ................................................................................................................. 23 第 5 章 組態(tài) 設(shè)計 ............................................................................................................ 24 組態(tài)王軟件 ............................................................................................................. 24 組態(tài)王相關(guān)操作 ..................................................................................................... 24 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 31 致謝 ...................................................................................................................................... 32 附錄 ...................................................................................................................................... 33 I 摘 要 可編程序控制器簡稱 PLC，是近年來一種發(fā)展極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它是一種專為工 業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)行的電子系統(tǒng)，它采用可編程程序的存儲器，用來存儲用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入 /輸出完成確定的邏輯順序、定時、記數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。這種方法不但耗費(fèi)巨額的資金和大量的人力物力 ,而且設(shè)計周期很長。 物料設(shè)備的發(fā)展趨勢 近代化學(xué)工業(yè)中，流動的物料不再只是一些低粘度的牛頓型流體，許多高粘度流體也常常遇到，尤其是各種各樣的高分子溶液以及混有催化劑粒子的漿狀流體等非牛頓型流體的應(yīng)用日益廣泛。隨著容積的大型化，釜型逐漸由細(xì)長型向矮胖型發(fā)展。攪拌技術(shù)的發(fā)展又使得攪拌設(shè)備大型化。這樣就可以實(shí)現(xiàn) PLC 對混合攪拌控制程序的設(shè)計。 （ 3）了解程序的設(shè)計 控制程序設(shè)計，最大限度的滿足被控對象的控制要求 。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(shí)現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護(hù)。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。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 (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。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 6 力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 5． 體積小，重量輕，能耗低 6． 硬件配套齊全，擁護(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng) 系統(tǒng)的整體設(shè)計要求 在該混合液體裝置中，需要完成兩種液體的進(jìn)料、混合、卸料的功能，如圖 控制要求如下： ：開始排放混合液體閥打開延時 10S 后自動關(guān)閉， A液體閥 Y1打開，注入 A 液體。 H、 I、 L 3 個傳感器控制液體 A、液體 B的進(jìn)入和混合液排出的 3個電磁閥門及攪拌機(jī)的啟停。 總體結(jié)構(gòu)：接觸器為 E 字形鐵芯，雙斷點(diǎn)觸頭的直動式運(yùn)動結(jié)構(gòu)。三相異步電動機(jī)的選擇包括它的功率、種類、方式、電壓和轉(zhuǎn)速等。 電動機(jī)的額定功率是生產(chǎn)機(jī)械所要求功率的 1/λ。該系列可以滿足國內(nèi)外一般用途的需要，機(jī)座范圍 80315，是全國統(tǒng)一設(shè)計的系列產(chǎn)品。 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： 1. 工作壓力可達(dá) ； 2. 工作溫度上限為 125℃； 3. 觸點(diǎn)壽命為 100萬次； 4. 觸點(diǎn)容易為 70W； 5. 開關(guān)電壓為 24VDC； 6. 切換電流為 。在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計選型。 PLC 容量選擇 PLC 容量包括兩個方面：一是 I/O 的點(diǎn)數(shù)；二是用戶存儲器的容量（字?jǐn)?shù)）。由于目前 I/O 點(diǎn)數(shù)較多的 PLC 價格也較高， 若備用的 I/O 點(diǎn)的數(shù)量太多，將使成本增加。根據(jù)實(shí)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(shí)際需要進(jìn)行選擇使用。二是高密度的輸入模塊，如 32 點(diǎn)輸入模塊，能允許同時接通的點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。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。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； 16 （ 2） 當(dāng)框架中帶有遠(yuǎn)程適配器模塊或擴(kuò)展本地 I/O 適配器模塊時，應(yīng)加上其最大電流值。 SL1(L)、 SL2(I)、 SL3(H)為 3個液位傳感器，液體淹沒時接通。 (2）當(dāng)液位上升到 SL2（ I）處時，進(jìn)液閥 Y1 關(guān)閉， A 液體停止流入，同時打開進(jìn)液閥 Y2， B 液體開始流入容器。物料混合的硬件，如接觸器，電動機(jī)型號，斷路器，液位傳感器和電磁閥的選擇加以解釋和說明。 3. 梯形圖中的接點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。 （ 3） 當(dāng)液位上升到 SL3（ H）處，進(jìn)液閥 關(guān)閉， B液體停止流入，同時攪拌電動機(jī)開始工作。 組態(tài)王是運(yùn)行于 Microsoft windows 98／ 2021／ xp中文平臺的中文界面的人機(jī)界面軟件，采用了多線程、 COM 組建等新技術(shù)，視線里實(shí)時多任務(wù)，軟件運(yùn)行可靠。 彈出“新建工程向?qū)е龑?話框”。 選擇 “ 仿真 PLC” 的 “ 串 行 ” 項，單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” 為外部設(shè)備取一個名稱，輸入 PLC，單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” 。在按下時左邊打溝 ， 點(diǎn)擊“確定” ， 出現(xiàn)命令語言輸入窗口 ， 在該窗口中輸入相應(yīng)的命令 ， 再點(diǎn)擊“確定” ， 就完成了“開始”按鈕的動畫連接設(shè)置。在按下時左邊打溝 ， 點(diǎn)擊“確定” ， 出現(xiàn)命令語言輸入窗口 ， 在該窗口中輸入相應(yīng)的命令 ， 再點(diǎn)擊“確定” ， 就完成了“設(shè)定畫面”按鈕的動畫連接設(shè)置。 29 圖 組態(tài)模擬圖 30 結(jié) 論 本設(shè)計主要闡述物料混合的自動控制，實(shí)現(xiàn)液體混料全過程：即進(jìn)料、混料、出料的自動控制。 31 參考文獻(xiàn) [1] 西門子公司 .SIMATIC S7200 可編程控制器系統(tǒng)手冊 [M].2021 [2] 常曉玲 .電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 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