基于西门子PLC的液体混合控制系统的开发毕业论文

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论文

基于西门子PLC的液体混合控制系统的开发

申请人：

学科（专业）：机械工程及自动化专业

指导教师

I

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网络教育学院

毕业设计(论文) 任务书三、毕业设计（论文）基本要求：

指导教师：

I

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网络教育学院

毕业设计(论文)考核评议书

II

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III

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摘要

随着我国工业的发展，特别是轻工业的迅速发展，对设备的自动化控制程度要求日益提高。在烟草行业，香料液的工艺质量对卷烟的口感起着决定性的作用。最初，对香料液的混合方式停留在最基础的简单仪表测量称重人工混合方式，进而发展为单片机控制。随着要求的不断提高，发展为目前的PLC控制，国内有一定人群的自动化工作者对其进行了大量的研究和实践。本文就是以德国西门子PLC为硬件设计和软件编程，并通过系统调试，达到自动混合液体的目的，提高了液体混合生产的自动化程度和生产效率，基本适合于工业生产要求，其便于维修和保养。

关键词：多种液体；混合装置；自动控制；PLC

论文类型：应用基础

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目录

1、绪论 (2)

1.1课题背景 (2)

1.2技术的发展趋势 (2)

1.3设计的目的 (3)

2、可编程控制器的基本结构及工作原理 (4)

2.1模块式PLC的基本结构 (4)

2.1.1 CPU模块 (4)

2.1.2 信号模块 (4)

2.1.3 功能模块 (5)

2.1.4接口模块 (5)

2.1.5 通信处理器 (5)

2.1.6 电源模块 (5)

2.1.7 编程设备 (5)

2.2可编程控制器的工作原理 (5)

2.3可编程控制器的主要功能 (6)

2.4可编程控制器的主要特点 (7)

3、液体自动混合装置的PLC实现 (8)

3.1液体混合装置示例 (8)

3.2液体混合装置控制要求 (9)

3.3PLC硬件的选择 (9)

3.4PLC硬件的实现 (10)

3.4.1 机型选择 (10)

3.4.2 IO点数分配 (10)

3.4.3 液体混合装置IO外部接线图 (10)

3.5PLC软件的实现 (11)

3.5.1 STEP7软件简介 (11)

3.5.2 硬件组态 (11)

3.5.3液体自动混合装置控制程序 (14)

3.5.4程序梯形图 (16)

4、结论 (21)

参考文献 (22)

致谢 (23)

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1、绪论

1.1课题背景

随着我国工业水平的迅猛发展，自动控制技术已在我国各行业各领域中应用日益广泛。自动控制水平成为生产制造行业先进性的标志。在烟草行业中，香料液的自动混合是必不可少的工艺过程，是制丝工艺中十分重要的一部分。香料液的混合过程大致如下：将多种液体按先后顺序，按一定比例混合。在香料液混合过程中存在一些问题，如生产过程中的介质易燃易爆，工作环境十分恶劣，不适合人操作等一系列问题。目前的烟草行业处于深化改革阶段，国家烟草专卖局烟草总公司提出“国家利益至上，消费者利益至上”的行业共同价值观，要求企业在生产过程中严把质量关，不断提高生产质量，缩短生产周期，这就要求我们生产由以前简单的人工操作、机械化、半自动化向着自动化、智能化方向发展，确保生产过程中产品质量控制符合要求。而对于香料液混合加工这一及其重要的工艺过程我们应如何来保证其质量？如何来控制，成为本行业中亟待解决的问题。

1.2技术的发展趋势

当前，各行业液体自动混合装置的控制方式有以下四种：继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。下面就来简单介绍一下它们：

继电器控制，该控制方式是用传统的继电器实现的。我们根据需要，将不同的继电器串接在控制电路中，根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护。此种控制方式虽然可以基本满足生产需要，但是系统过于复杂，控制柜中各继电器及相关元件之间接线复杂，灵活性差，相应速度慢冗余度低，多个继电器中有任何一个继电器损坏，都会造成整个系统全面瘫痪，无法正常工作，设备维护人员排除和查找故障时往往非常困难。单片机控制，单片机是一个超大规模的集成电路。结构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入输出接口电路。其低功耗、低电压和很强的控制功能，成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是，单片机是片集成电路，不能直接将它与外部IO信号相连。要将它用于工业控制还要附加一些配套的集成电路和IO 接口电路，它的 …… 此处隐藏：5655字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……