【正文】 求其可以通過調(diào)節(jié)閥開度的大小，以改變物料 B給予的多少。由檢測流量的傳感器將檢測到的流量變化信號，經(jīng)交流電橋轉(zhuǎn)換成交流電信號，再經(jīng)過檢波、比較、調(diào)零、 PI 放大后，成為一個線性的液位信號。 （ 2） 、物料 B 的計量 常用的液體物料的計量方式有以下幾種：電磁流量計、計量泵、渦街流量計 。 （ 3） 、給料與計量的配合控制 打開電磁閥，原料 B開始進(jìn)料到攪拌機(jī)中，其料量的多少通過電磁流量計中的流量傳感器來測量。 混合設(shè)備的控制 攪拌裝置中的混合裝置是通過一個恒速 的三相 M3 來帶動。 控制方案 （ 1）、工藝流程的分析 ① 首先根據(jù)混合物料 A和物料 B的比例給電子皮帶秤中的秤重傳感器和電磁流量計一個給料信號。 ③ 物料 A輸送到變頻調(diào)速電機(jī) M1所帶動的傳送帶上。 ④ 變頻調(diào)速電機(jī) M1 的轉(zhuǎn)速大小由電子皮帶秤所帶的秤重傳感器所反饋的4— 20mA 電流信號通 過 PLC 中的 A/D 和 D/A 模塊把反饋信號送到變頻器中去，通過這一反饋信號讓變頻器來調(diào)節(jié) M1 電機(jī)的轉(zhuǎn)速，已達(dá)到調(diào)節(jié)物料 A 的給料量的目的。 ⑥ 通過電磁流量計帶有的流量傳感器與給定值比較向 PLC 反饋一個420mA 的電流信號，通過 PLC 中的 A/D 和 D/A 模塊把信號傳送到電動調(diào)節(jié)閥中，通過這一信號控制調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度，以達(dá)到調(diào)節(jié)物料 B進(jìn)料大小的目的。 （ 2） 控制流程 控制過程電氣設(shè)備的啟動順序?yàn)?:首先啟動攪拌電機(jī) M3；然后打開電磁閥，接通物料 A 的輸送電機(jī) M電子皮帶秤、電動調(diào)節(jié)閥、電磁流量計及 PLC 的電源。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 10 頁 第四章 硬件設(shè)計 硬件系統(tǒng)構(gòu)成原理 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計思想，可以構(gòu)建如圖 所示的硬件系統(tǒng)框圖： 圖 硬件系統(tǒng)框圖 其中：（ 1）控制模塊：控制模塊由各種開關(guān)根據(jù)實(shí)際的開關(guān)需要發(fā)出開關(guān)量信號，使 PLC 根據(jù)相關(guān)開關(guān)信號發(fā)出相關(guān)控制指令。 （ 2） 傳感器模塊：傳感器模塊主要是采集相關(guān)部位的動態(tài)變化信號，輔助 PLC完成相關(guān)過程的控制。 （ 3） PLC :PLC 是本設(shè)計中的主要控制元件，也是本設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 （ 5） 物料 B的控制模塊：物料 B 的控制模塊也有幾部分組成，下料閥 Y1主要是蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 11 頁 將物料 B 送入下料管道，電動調(diào)節(jié)閥主要用于控制物料 B的量。 硬件系統(tǒng)器件選型 PLC 機(jī)型選擇 PLC 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價格比。 （ 1）結(jié)構(gòu)合理 對于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好、維修量較小的場合，選用整體式結(jié)構(gòu)的 PLC；否則，選用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC，物料 混合控制系統(tǒng)的設(shè)計選用整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 能夠達(dá)到要求。 （ 3）機(jī)型統(tǒng)一 PLC 的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。但由于整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 功能有限，只適用于控制要求比較簡單的系統(tǒng)。一個大型企業(yè)選用 PLC 時，盡量要做到機(jī)型統(tǒng)一。若配備了上位計算機(jī)，可把各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺 PLC 聯(lián)成一個多級分布式控制相互通信，集中協(xié)調(diào)管理。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過程改變時，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來很大方便。離 線編程的 PLC，其主機(jī)和編程器共用物料混合控制系統(tǒng)采用離線編程 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 12 頁 （ 5） PLC 的環(huán)境適應(yīng)性 由于 PLC 是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它設(shè)計成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。一般PLC 及其外部電路（ I/O 模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境條件下可靠工作： 溫度 工作溫度 0～ 55℃，最高為 60℃ 儲存溫度 40℃～＋ 85℃ 濕度 相對濕度 5%～ 95%(無凝結(jié)霜 ) 振動和沖擊 滿足國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn) 電源 交流 200V，允許變化范圍為 15%～＋ 15%，頻率為 47～ 53Hz 瞬間停電保持 l0ms 環(huán)境 周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體對 于 需要應(yīng)用在特殊環(huán)境下的 PLC，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行合理的選擇。PLC 容量的選擇除滿足控制要求外，還應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，以做備用。對于開關(guān)量控制系統(tǒng)，存儲器字?jǐn)?shù)為開關(guān)量 I/O 乘以 8；對于有模擬量控制功能的 PLC，所需存儲器字?jǐn)?shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以 100。計時、計數(shù)、移位及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加么鎯ζ鲀蓚€字。 I/O 點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。根據(jù) 被控對象的輸入信號和輸出信號的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常 I/O 點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的 10%～ 15%考慮備用量。它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過 I/O接口模塊來蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 13 頁 實(shí)現(xiàn)的。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(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)控制。 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。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。對一個控制對象，由于采用不同的控制方法或編程水平不一樣， I/O 點(diǎn)數(shù)就可能有所不同。典型的交流I/O 信號為 24～ 240V（ AC），直流 I/O 信號為 5～ 24V（ DC）。一般24V 以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn)。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。 （ 4）選擇開關(guān)量輸出模塊時應(yīng)從以下三個方面來考慮： 一是輸出方式選擇。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(qiáng)，且有隔離作用。當(dāng)驅(qū)動電感性負(fù)載時，最大開閉頻率不得超過 1Hz。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。模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值，如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動時，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。三是允許同時接通的輸出點(diǎn)數(shù)。 3）、電源模塊的選擇 電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流。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； 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