【正文】 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。 PLC 從現(xiàn)場收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號都需經(jīng)過一定距離。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。 I/O 模塊的選擇 PLC 是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，它的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程，它的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。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。各種指令占存儲器的字數(shù)可查閱 PLC 產(chǎn)品使用手冊。通常，一條邏輯指令占用存儲器一個字。根據(jù)經(jīng)驗，在選擇存儲容量時，一般按實際需要的 10%～ 25%考慮裕量。 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)）。 S7200 由 4 種不同的基本單元和 6 種型號的擴展單元組成。 14 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。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。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。 出罐液體的選用 AVF40型電磁閥（如圖 ） 13 其中“ A” 表示可調(diào)節(jié)流量 ， “ V” 表示電磁閥，“ F” 表示防腐蝕， 40 為口徑（ mm） 圖 AVF40型電磁閥 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： 1). 其最大特點就是能通過設(shè)備上的按健設(shè)置來控制流量，達到定時排空的效果； 2). 其閥體材料為： ABS，有比較強的抗腐蝕能 力； 3). 使用電壓： AC:220V 50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:5KW。 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： l).材質(zhì)：聚四氟乙烯。 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 ； 2. 工作溫度上限為 125℃； 3. 觸點壽命為 100萬次； 4. 觸點容易為 70W； 5. 開關(guān)電壓為 24VDC； 6. 切換電流為 。應(yīng)用此原理可制成單點或多點液位開關(guān)。 選擇液位傳感器 選用 型液位傳感器（圖 ） 圖 其中 “ L” 表示光電的，“ S” 表示傳感器，” F“表示防腐蝕的， 為最大工作壓力。安裝尺寸和 功率等級完全符合 IEC 標準。該系列可以滿足國內(nèi)外一般用途的需要，機座范圍 80315，是全國統(tǒng)一設(shè)計的系列產(chǎn)品。 轉(zhuǎn)速選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定。 電壓等級選擇原則： 要根據(jù)電動機類型、功率以及使用地點的電源電壓來決定。 結(jié)構(gòu)型式選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機械的周圍環(huán)境條件來確定。 電動機的額定功率是生產(chǎn)機械所要求功率的 1/λ。工作時間愈短，過載可以愈大。 2). 短時運行電動機功率的選擇 原則：通常是根據(jù)過載系數(shù)λ來選擇短時運行電動機的功率。所選電動機的功率是由生產(chǎn)機械所需的功率確定的。三相異步電動機的選擇包括它的功率、種類、方式、電壓和轉(zhuǎn)速等。 磁系統(tǒng)： 9～ 38A 接觸器的磁系統(tǒng)是通用的，電磁鐵工作可靠、損耗小、具有很高的機械強度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格的標志牌，標志牌按電壓等級著有特定的顏色，清晰醒目，接線方便，可避免因接錯電壓規(guī)格而導致線圈燒毀。安裝方式可用螺釘堅固， 9~38A 也可扣裝在 35 毫米寬的標準安裝導軌上，裝卸迅速、方便。接線端有罩蓋，人手不會直接接觸帶電部位，可確保使用安全。 總體結(jié)構(gòu)：接觸器為 E 字形鐵芯，雙斷點觸頭的直動式運動結(jié)構(gòu)。 5176。 海拔高度不超過 2021 米； 周圍環(huán)境溫度： 25～ +40℃； 空氣相對濕度：在 40℃時不超過 50%，低溫時允許有較大的相對濕度； 大氣條件：沒有會引起爆炸危險的介質(zhì)，也沒有會腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體和導電塵埃 。 8 第 3 章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 硬件選用 選擇接觸器 CJX19， 220V 型接觸器（如圖 ） 圖 CJX19， 220V型交流接觸器 其中“ C” 表示接觸器，“ J” 表示交流， 20為設(shè)計編號， 10/16 為主觸頭額定電流 CJX1 系列交流接觸器 (以下簡稱接觸器 )適用于交流 50Hz 或 60Hz，壓至 660V，額定絕緣電壓至 660V；電流 9～ 475A（ 380V、 AC3使用類別）的電力線路中供遠距離接通或分斷電路之用，可頻繁地起動及控制交流電動機。 H、 I、 L 3 個傳感器控制液體 A、液體 B的進入和混合液排出的 3個電磁閥門及攪拌機的啟停。保護動作自動關(guān)閉相應(yīng)的閥門 和開啟相應(yīng)的閥門。一個循環(huán)結(jié)束。當液面上升到 SL3 時，關(guān)閉 B 液體閥，并開始定時攪拌，攪拌 10S 后停止。 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 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。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。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。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。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 6 力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 2． 配套齊全，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。物料混合設(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。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 (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。 (4) 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 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。 (3) 閉環(huán)過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。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。故選擇 PLC 來實施本次設(shè)計?，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 5 多功能控制器。 可編程控制器 (PLC)從上個世紀 70 年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng)。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。 工控機采用總線結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品兼容性強，有實時操作系統(tǒng)的支持，在要求快速、實用性強、功能復雜的領(lǐng)域中占優(yōu)勢。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。 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。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。 4 第 2 章 控制系統(tǒng)總體方案 控制方式系統(tǒng)的要求的設(shè)計 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 序 控制器控制。 ，記錄數(shù)據(jù)，測試性能。完成基本的知識結(jié)構(gòu)體系 .例如控制系統(tǒng)有進料、循環(huán)、輸送三種工作狀態(tài)； ，并開展有關(guān)研究，參考實際中核心問題的解 決方案，以及實際操作中會出現(xiàn)的問題和應(yīng)該注意的事項。 （ 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 。選型時還應(yīng)將性價比作為重點考慮因素。 控制程序的編寫 ,寫出指令表。 ；從初始狀態(tài)到啟動到最后操作的結(jié)束的中間詳細過程的原理圖。這樣就可以實現(xiàn) PLC 對混合攪拌控制程序的設(shè)計。 根據(jù)控制要求，可以看出此程序是一個很典型的順序控制問題。以 PLC S7200為主要控制器。 在本設(shè)計中我將引入 PLC 來實現(xiàn)其攪拌控制功能。攪拌技術(shù)的發(fā)展又使得攪拌設(shè)備大型化。還有在管道中放入攪拌器的，即所謂管道攪拌。 攪拌也可以在管路中進行，采用在管路中安裝裝置的辦法對氣 液系和液 液系進行混合。三葉后掠式攪拌器是目前大型聚合釜采用 2 的一種較好攪拌器。隨著容積的大型化，釜型逐漸由細長型向矮胖型發(fā)展。如國外聚合釜的容積已由最初的 8～ 40m3擴大到 60～ 100m3，最火的已達到 140m3。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展。對高粘度流體，特別是非牛頓型流體的攪拌傳熱的研究，也是近年來的一個方向。 物料設(shè)備的發(fā)展趨勢 近代化學工業(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。這些旋渦因經(jīng)常地互相撞擊和破裂，使液體受到劇烈的攪拌。這方面已做了許 多工作，但尚需擴大和深入。 因此，從更微觀更本質(zhì)的角度 ,例如采用先進的測試手段和建立合理的數(shù)學模型 ,獲取攪拌槽中的速度場、溫度場和濃度場 ,不僅對開發(fā)新型攪拌設(shè)備，而且對攪拌設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計具有十分重要的經(jīng)濟意義 ,對放大和混合的基礎(chǔ)研究具有現(xiàn)實的理論意義。這種方法不但耗費巨額的資金和大量的人力物力 ,而且設(shè)計周期很長。 關(guān)鍵詞 ： 可編程序控制器 PLC；液位傳感器；定時器； 交流接觸器；攪拌電機；三級斷路器； II ABSTRACT Programmable logic controller PLC for short is a development very quickly in recent years, has wide application in industry control device. It is an application designed for industrial environments and the design of digital electronic systems that run, it uses the programmable program memory, used to store the user instructions, through digital or analog input/output pletion determine the number, timing and recording in a logical order, operations and determine features to control various types of machinery or production processes. Industrial mixing equipment, mixing processes are automated control, and improve the stability of mixing equipment, mixing machinery for a smooth, orderly and accurate creation of strong protection. Multiple liquid mix of PLC control program described in this article for singlecycle or continuous work, with power off memory function, plex system can continue to addition, PLC has munication working, then by WINCC configuration, can be directly on the site monitoring and mor