【正文】 提高勞動生產(chǎn)率，非常具有實際意義。設(shè)計人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來輸入，或修改 程序使得梯形圖能準(zhǔn)確無誤地反映生產(chǎn)要求。從方案的確立到技術(shù)條件的設(shè)計以及施工的設(shè)計，圖面的工作量很大，這勢必造成設(shè)計周期長。由 PLC 為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置。 隨著 30 多年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展， PLC 也通過不斷的升級換代大大增強了其功能。 在生產(chǎn)過程、科學(xué)研究和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，可編程序自動控制技術(shù)的應(yīng)用都是十分廣泛的 ,在自動控制的設(shè)備中 , 可編程序自動控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。而隨著產(chǎn)品性能的提高，對自動控制系統(tǒng)的要求也越來越高，傳統(tǒng)控制已達(dá)不到系統(tǒng)要求。 4 研究意義 在國內(nèi)的許多化工廠，水泥廠，鋼廠，尤其是國有老廠，其控制系統(tǒng)還在使用過時的模擬控制，甚至是全人工控制。大型的 PLC 一般為多處理器系統(tǒng)，由字處理器、位處理器和浮點處理器等組成，有較大的存儲能力和功能很強的輸入輸出接口。這種 PLC 可以廣泛取代繼電器控制系統(tǒng)，應(yīng)用于單機控制和規(guī)模比較小的自動線控制，如日本立石公司的 C20P\C40P\C60P\C20H\C40H 等。 綜合起來看， 由于工業(yè)生產(chǎn)對自動控制系統(tǒng)需求的 多樣性， PLC 的發(fā)展方向有兩個： 朝著小型、簡易、價格低廉方向發(fā)展。第四代為 1983年到現(xiàn)在。 PLC進入大發(fā)展階段，這個時期的產(chǎn)品已采用 8位和 16位微處理器作為 CPU, 部分的產(chǎn)品還采用了多微處理器結(jié)構(gòu)。該時期的產(chǎn)品已開始使用微處理器作為 CPU，并初步具備自診斷功能，可能性有了一定的提高，但掃描速度不太理想。這個時期是 PLC發(fā)展的初期，該時期的產(chǎn)品， CPU由中小規(guī)模集成電路組成，存儲器為磁芯存儲器 。 從 1969年出現(xiàn)的第一臺 PLC，經(jīng)過幾十年的發(fā)展， PLC已經(jīng)發(fā)展到了第四代。 3 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 可編程序控制器從產(chǎn)生到現(xiàn)在，由于其編程簡單、可靠性高、使用方便、維護容易、價格適中等優(yōu)點，使其得到了迅猛的發(fā)展，在冶金、機械、石油、化工、紡織、輕工、建筑、運輸、電力等部門得到了廣泛的運用。但 P L C 發(fā)展很快，國外P L C 產(chǎn)品更新?lián)Q代更是如此。 可編程控制器（ P L C ）是采用微機技術(shù)的通用工業(yè)自動化裝置，近幾年來，在國內(nèi)已得到迅速推廣普及。另外 , 生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點 , 這也是人工操作和半自動化控制所難以實現(xiàn)的。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 , 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。 但是現(xiàn)在隨著時代的發(fā)展， plc 這種新型的控制工具進入了人們的視野，它體積比一般繼電器要小、輕 ,并能代替了以往傳 統(tǒng)的控制方式，并且還具有如加工程序改變方便、使用電源在安全電壓以下等優(yōu)點，由此大受青睞。其中在生產(chǎn)的第一線有著各種各樣的自動加工系統(tǒng)，其中 液體 混合加工，是其中最為常見的一種。 本 設(shè)計采用 德國西門子 S7 系列 S7200PLC 以液體混料控制系統(tǒng)為中心，從控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成，軟件選用到系統(tǒng)的設(shè)計過程（包括設(shè)計方案 、 設(shè)計流程 、 設(shè)計要求 、 梯形圖設(shè)計 、 外部連接通信等）， 以及組態(tài)王監(jiān)控設(shè)計， 旨在對其中的設(shè)計及制作過程做簡單的介紹和說明。 工 藝流程是：啟動后開閥放出混合液體， 10S 后關(guān)閥，放入液體 A 至 X2 液位，關(guān)A，放液體 B 至 X3 液位，關(guān) B，啟動攪拌電機 M，攪 20S 后停，開閥放出混合液體， 至 X1 液位后 ，打開排氣閥， 延時 5S 放后關(guān) 兩閥 。 本次設(shè)計主要是對兩種液體混合攪拌機 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計中針對控制對象：三 個 傳感器監(jiān)視容器液位，設(shè)三電磁閥控制液體 A、 B輸入與混合液體輸出 液位 ，設(shè)攪拌電機 M。 關(guān)鍵詞 ： 可編程控制器 ， 液體混合裝置 ， 傳感器 ，組態(tài)王畫面監(jiān)控 II 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 緒言 .......................................................................................... 2 第 2 章 液體混合裝置的控制的硬件設(shè)計 ........................................... 6 液體混合裝置 結(jié)構(gòu)及控制要求 .................................................. 6 硬件選用 ..................................................................................... 7 選擇接觸器 ......................................................................... 7 選擇攪拌電機 ..................................................................... 9 選擇小型三極斷路器 ........................................................11 選擇液位傳感器 ............................................................... 12 選擇電磁閥 ....................................................................... 13 選擇泄壓閥 ....................................................................... 15 S7200 的 CPU 的選擇 ............................................................ 16 第 3 章 液體混合裝置的控制的軟件設(shè)計 ......................................... 21 控制要求及分析： ..................................................................... 21 兩種液體混合裝置的輸入 /輸出分配 ........................................ 23 兩種液體混合裝置的輸入 /輸出接線圖 .................................... 24 兩種液體混合裝置的梯形圖 ..................................................... 25 第 4 章 液體混合裝置的控制的組態(tài)王監(jiān)控設(shè)計 ............................ 29 組態(tài)王選擇 ................................................................................ 29 組態(tài)畫面監(jiān)視設(shè)計 ..................................................................... 29 第 4 章 系統(tǒng)常見故障分析及維護 ..................................................... 38 系統(tǒng)常見故障分析及維護 ........................................................ 38 系統(tǒng)故障分析及處理 ................................................................ 39 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護 .................................................... 41 結(jié) 論 ..................................................................................................... 43 謝 辭 ....................................................................................................... 44 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 45 附 錄 ..................................................................................................... 46 1 前 言 隨著科技的發(fā)展， PLC 的開發(fā)與應(yīng)用把各國的工業(yè)推向自動化、智能化。然后鑒于 PLC的原理及其優(yōu)越性，應(yīng)用 PLC控制液體的自動混合，該程序可進行單周期或連續(xù)工作，正常工作時，至少完成一個周期，該程序具有一定的防止誤動作能力。可編程序控制器技術(shù)在世界上己廣泛應(yīng)用，成為自動化系統(tǒng)中的基本電控裝置 PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和實際生活中有著廣泛的應(yīng)用，由于可編程控制器（ PLC）具有編程梯形圖語言易學(xué)易懂、控制靈活方便、抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，現(xiàn)在的工業(yè)自動化生產(chǎn)控制多采用可編程控制器來實現(xiàn)。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運行的電子系統(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)、運算和一些確定的功能來控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 I 液體自動混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 液體自動混合監(jiān)控系統(tǒng)是基于 PLC和組態(tài)王來實現(xiàn)自動化監(jiān)控。 PLC簡稱 可編程序控制器，是近年來發(fā)展極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。 由于 PLC的性能優(yōu)越，兼具計算機的功能完備，靈活性強，通用性好和繼電接觸器控制簡單易懂，維修方便等優(yōu)點，形成以微電腦為核心的電子控制 設(shè)備。 本論文首先介紹 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展及應(yīng)用，以及它的基本功能和特點。 本論文從硬件設(shè)計， 軟件設(shè)計，組態(tài)王監(jiān)控設(shè)計等方面進行分析，對 西門子 S7200的應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。強大的