基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现

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PLC在谷物烘干机自动控制中应用

PLC在谷物烘干机自动控制中应用

PLC在谷物烘干机自动控制中应用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:PLC在谷物烘干机自动控制中应用摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中农作物烘干领域;它通常采用继电器逻辑控制方式,设备的电控系统故障率高,检修周期长.随着技术的进步,这类控制系统已显示出越来越多的弊端。

近年来,PLC 机在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势,是其它工控产品难以比拟的。

因此在工业控制领域,随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展,以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广,它将逐渐取代传统的继电器控制系统,上升为交流电气控制的主流.PLC作为谷物烘干机的核心控制器,其在工业过程控制中体现了强大功能。

当前,PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品.本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制:主要介绍谷物烘干机工艺流程,PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。

关键词:PLC、谷物烘干机、自动控制PLC IN THE DRYER IN THE AUTOMATIC APPLICATIONABSTRACTIn recent years,PLC automatically control the industry and application,it is in control of the performance,the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrial control products incomparable.For industrial control,power electronic technology,programmable controller to control the development of the PLC to the core of the electrical control technology in various types of mechanical equipment in the use of more and more widespread, it will gradually replace the traditional relays control system for communication in the mainstream of the electrical control。

PLC烘干机课程设计

PLC烘干机课程设计

第1章 烘干机的概述烘干机是干燥物品的专用设备。

在干燥物品时,为保证物品质量,减小烘干机零件损耗,除要求温度能自动控制外,还需要间断通风。

烘房内装有电接点温度计TJ ,用来检测烘房温度。

当加热器通电时,烘房加热升温;通风机通电时,烘房通风。

当烘房的温度升至需要温度时,电接点温度计的接点闭合;当烘房的温度低于需要温度时,电接点温度计的接点断开。

当按下启动按钮后,要求烘干机按图1所示的过程循环往复的工作,直至按下停止按钮时为止。

某一烘房,在干燥物品时,除要求温度能自动控制外,还需要间断通风,其主电路如图1所示。

L1L2L3N 电源开关电热器通风电动机图1 烘干机主电路图烘房内装有电接点温度计TJ ,用来检测烘房温度。

当加热器通电时,烘房加热升温;通风机通电时,烘房通风。

当烘房的温度升至需要温度时,电接点温度计的接点闭合;当烘房的温度低于需要温度时,电接点温度计的接点断开。

当按下启动按钮后,要求烘干机按图2所示的过程循环往复地工作,直至按下停止按钮时为止。

图2 烘干机工作过程示意图第2章 控制方案论证目前应用于烘干机控制系统主要有继电器控制系统、PLC 和单片机控制系统。

2.1单片机控制方式 它是用程序实现各种复杂的控制,功能最强。

工作方式采用中断处理,响应也较快,价格比PLC 要低。

但它的程序修改难度较大,可靠性比PLC 要差,也需要设计专门的接口电路和抗干扰措施。

在使用时要求有较好的工作环境,维护技术也较高,系统设计较复杂,调试技术难度大,需要有系统的计算机知识。

它需要设计和制作输入接口电路、输出接口电路、放大电路和印刷电路板,设计制作工作量大,周期长,而且它的抗扰能力很弱,对环境的适应性差。

2.2继电器控制方式由于继电器控制设计出的线路也比较复杂,因而电器控制装置的制造周期较长,造价相应较高,维修也不方便。

控制系统完成后,若控制任务发生变化,如某些生产工艺流程的变动,则必须通过改变接线才能实现。

谷物烘干机PLC课设

谷物烘干机PLC课设

目录第一章谷物烘干机原理简介 (1)1.1 工艺过程 (1)1.2 谷物烘干机的设计要求 (1)1.3谷物烘干机工艺流程 (1)第二章 PLC控制系统选型与硬件介绍 (3)2.1 系统机型选择与配置 (3)2.2 电源模块 (4)2.3 底板或机架 (5)2.4 PLC系统的其它设备 (5)2.5 PLC的通信联网 (5)2.6 统机型选择与配置 (6)第三章谷物烘干机PLC的设计 (8)3.1 热风循环自动控制部分的程序流程图的设计 (8)3.2 I/O模块 (9)3.3 电气控制系统原理图 (11)第四章谷物烘干机PLC控制梯图设计 (15)4.1系统梯形图设计 (15)4.2程序的编写。

(17)第五章收获与结论 (18)致谢 (20)参考文献 (21)第一章谷物烘干机原理简介1.1 工艺过程随着农业产业化进程的推进,农业机械化自动化水平不断提高,越来越需要在工业环境较差的环境中能安全运行且对安全性和可靠性要求都较高的设备,这也就使得PLC在其中的应用也不断地增加。

现以谷物烘干机为例,当前各种形式谷物烘干机源源不断地推进市场,要实现它的自动控制,可用传统的电器控制,也可用单片机控制,还可用PLC控制。

本文主要讲解用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行介绍,实现谷物烘干全过程,即进粮循环烘干出粮的自动控制。

1.2 谷物烘干机的设计要求循环式烘干也称为批次式烘干,是指谷物的干燥、缓苏全部在机体内循环完成。

为保证谷物的品质,通常每小时降水率在1%以下,谷物需在机体内多次上下提升进行干燥-缓苏循环才能达到所需水份,故称为循环式。

循环式烘干的进出料需单独工作,不能与干燥同时进行。

相同投资的情况下,产量略低。

间接热源有热风炉(燃煤炉、稻壳炉),直接热源有天燃气、优质煤油或柴油、蒸汽。

需室内放置,不可露天作业。

烘干房占地面积约550m2,平面尺寸为15.5m×35.5m,屋脊高12.5m。

钢结构烘干房及设备与周边建筑的防火间距均须12m 以上,与周边围墙的距离均须5m以上。

烘干机PLC课程设计

烘干机PLC课程设计

目录第1章烘干机概述1.1 用途1.2 工作过程1.3 控制要求第2章控制方案论证2.1 继电器控制2.2 单片机控制2.3 可编程序控制第3章控制系统硬件设计3.1 电气元件选择3.2电动机、电气控制线路设计3.3 I/O接线图第4章控制系统软件设计4.1 梯形图的总体结构图设计4.2 手动程序设计4.3 自动程序设计4.4公用程序设计4.5 故障报警和信号显示第5章系统调试第6章心得体会参考文献附录第1章、烘干机概述1.1 用途主要用于干燥物品。

1.2 工作过程烘房内装有电接点温度计TJ ,用来检测烘房温度。

当加热器通电时,烘房加热升温;通风机通电时,烘房通风。

当烘房的温度升至需要温度时,电接点温度计的接点闭合;当烘房的温度低于需要温度时,电接点温度计的接点断开。

具体过程如图所示:图1-11.3 控制要求保持温度恒定,当温度低于需要温度时,加热器开始工作,使烘房温度升高,直至到达需要温度,同时通风机间断通风.具体为:通风5min,停止2min,依次循环。

延时1min通风5min通风机停止延时2min通风机启动 …低于需要温度通风机启动升温停止加热至需要温度第2章、控制方案论证2.1 继电器控制继电器控制设计出的线路比较复杂,因而电器控制装置的制造周期较长,造价相应较高,维修也不方便。

控制系统完成后,若控制任务发生变化,如某些生产工艺流程的变动,则必须通过改变接线才能实现。

另外,由于接线程序控制系统中器件、接线较多,所以其平均无故障时间较短。

采用继电器控制方案,有如下缺点:不仅继电器本身容易出现误动作,特别是触头氧化及铁芯与衔铁弄脏后的吸力不足,机械运动部件运动不灵活而出现被卡烧坏线圈等故障,给维护过程带来极大不便,甚至会影响正常营运工作,而且势必使硬件接线量大且复杂,进而容易诱发以下问题:①由于接线复杂,需要工程技术人员有足够的耐心,稍有不慎就会出现错误。

②一旦接线出现问题,要查找故障也是一项艰巨的工作,这样我们的工作效率必然受到影响。

基于plc的粮仓粮情监控系统设计

基于plc的粮仓粮情监控系统设计

基于plc的粮仓粮情监控系统设计摘要本文提出了一种基于PLC的粮仓粮情监控系统设计方案。

该系统可以实现对粮仓内粮食水分含量、温度等多个关键参数的实时监测,并通过数据传输设备将监测数据上传到监测中心,从而为粮油仓储企业提供科学的仓储管理手段。

文章首先进行系统设计的前期准备工作,进而详细描述了该系统的整体结构以及硬件与软件的设计方案。

最后,通过实验测试证明了该系统的可行性和实用性。

关键词:PLC;粮仓;粮情监控;数据传输AbstractThis paper proposes a design scheme of grain storage monitoring system based on PLC. The system can realize thereal-time monitoring of key parameters such as moisturecontent and temperature of grain in the granary, and uploadthe monitoring data to the monitoring center through data transmission equipment, so as to provide scientific warehousing management methods for grain and oil storage enterprises. The article first carries out the preparatory work of system design, and then describes in detail theoverall structure of the system and the design scheme of hardware and software. Finally, the feasibility andpracticality of the system are proved by experimental tests.Keywords: PLC; granary; grain monitoring; data transmission一、前言随着我国粮油食品工业的快速发展,粮油储存企业对仓储管理的要求也越来越高。

基于PLC及组态软件的粮食集中干燥监控系统_张晓立

基于PLC及组态软件的粮食集中干燥监控系统_张晓立

摘 要: 粮 食 集 中 干 燥 控 制 是 解 决 粮 食 干 燥 过 程 控 制 困 难 的 前 沿 技 术 。系 统 综 合 了 计 算 机 和 PLC 的 各 自 特 点 ,融
合 了 组 态 监 控 软 件 技 术 ,集 过 程 解 析 、专 家 咨 询 和 远 程 控 制 于 一 体 ,具 有 数 字 化 、可 视 化 、操 作 便 捷 、响 应 速 度 快 、
图 3 系统软件结构
轮之间的传递函数,得出排粮轮转速。其中,Ws 表示 终干水分( 设定值) ; Wo 表示出粮水分; Δw 设定值与 实际值之差值。 2. 2. 2 专家系统极限值的控制
在专家知识库中 为 实 现 效 率 与 品 质 的 双 目 标 ,设 有极限参数控制。极限参数是指控制过程中的输入 与输出数据都不能超出干燥系统相关设备的额定设 计调节参数的最大范围[9]。粮食集中干燥系 统 的 极 限参数有 两 类: 一 是 工 艺 温 度,包 括 高 温 段 Tgs ,Tg , Tg1 ,Tg2 ; 低温段 Tds ,Td ,Td1 ,Td2 。二 是 排 粮 轮 转 速 V, V1 ,V2 。
处理 能 力 强 、抗 干 扰 性 强 、可 靠 性 和 稳 定 性 好 的 特 点 。控 制 系 统 的 成 功 运 用 ,提 高 了 粮 食 干 燥 的 生 产 效 率 和 粮 食
品 质 ,降 低 了 能 耗 和 干 燥 成 本 ,为 我 国 粮 食 安 全 提 供 了 重 要 的 技 术 保 障 。
mail) lichyx@ scau. edu. cn。
图 1 粮食集中干燥监控系统
系统的硬件可分为传感和执行部分、PLC 控制部 分 、集中监视和远 程 监 控 部 分 。 传 感 和 执 行 部 分 由 温 度传感器 PT100、电阻式水分在线检测装置( 自制) 和 各种不同功率( 10 ~ 75kW) 的三相异步电动机及导流 阀组成。PLC 部分采用日本松下电工的 FP 系列 FP2 可编程控制器以及台湾中达电通的 DOP - AE 系列触 摸屏。PLC 与触摸屏之间通过 RS232 进行双向通信, PLC 控制器通过 A / D 模块实时获取粮食干燥过程的 参数 ( 环 境 温 度,烘 干 介 质 温 度,进 / 出 粮 水 分 及 温 度) ,输入模块获取手动操作指令和执行反馈信号,由 输出模块向执行元器件发出执行指令。集中监视和 远程监控部分采用研华 IPC610H 工控机、17 英寸液晶 显示器、VD2. 4 监 控 视 频 以 及 北 京 三 维 力 控 6. 1 版 128 点监控组态软件,负责干燥现场监视及系统监控 界面显示 、数据处 理 、保 存 和 信 息 交 流 等 ,通 过 网 络 通 信协议连接 Internet 进行远程监控。工控机应用 Modbus( Slave) RTU 通 信 协 议 与 触 摸 屏 进 行 双 向 数 据 交 流,再以触摸屏为桥梁与 PLC 进行双向通信。 1. 1 控制指令的读取和输出

基于plc的谷物烘干机控制系统设计

基于plc的谷物烘干机控制系统设计

南通职业大学学报2015年谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中农作物烘干[1],其控制系统一般采用继电器方式,但在使用中往往暴露出一些不足,如控制系统的故障率高,且检修周期长等[2-3]。

随着技术的发展,PLC 被愈来愈多地运用于各种自动控制领域,其在硬件成本、组机周期和控制性能等方面的综合优势远高于其他工控产品[4]。

本文简要介绍了谷物烘干机的结构及其烘干原理[5],并基于PLC 采用模块化思想设计了烘干机的控制系统。

1谷物烘干机的结构及其烘干原理1.1主体结构及工作原理谷物烘干机主要由热风炉、提升与传输机构以及烘干主机组成[6-7]:(1)热风炉。

主要由引风机、点火变压器、小火电磁阀和大火电磁阀等组成。

烘干时,首先启动引风机吹散炉膛内可燃气体,以防点火时发生爆炸,然后将点火变压器通电,产生高压电火花;同时,打开燃油控制开关与电磁阀进行点火,成功后收稿日期:2015-03-19作者简介:张勇(1972—),男,江苏盐城人,工程师,主要研究方向为计算机应用及机电控制技术。

基于PLC 的谷物烘干机控制系统设计张勇(盐城市科学技术情报研究所,江苏盐城224001)摘要:针对传统继电器控制系统不能很好满足农机自动化控制需求的问题,基于PLC 设计了谷物烘干机控制系统:采用模块化设计方法将控制系统分为程序初始化模块、自动进粮控制段、粮食自动烘干与设备自动保护段、故障自动显示和故障复位五大功能模块。

结果表明,该控制系统可实现热风炉、干燥仓和提升机等部件的协调运行,有效降低了燃油损耗,且操作简单、物料烘干均匀。

关键词:谷物烘干机;PLC ;控制系统;模块化中图分类号:S226.6文献标志码:A 文章编号:1008-5327(2015)03-0088-05The Control System Design of Grain Dryer Based on PLCZHANG Yong(Institute of Scientific &Technical Information of Yancheng,Yancheng 224001,China )Abstract:The grain dryer control system in this study is based on PLC,as an effort to solve the problem thatthe traditional relay control system cannot meet the demand of agricultural machinery automation control.The grain dryer structure and drying process are analyzed,and the control system is divided into initialization module,automatic feed grain control section,automatic grain drying and protection section,automatic fault in -dication and fault reset section by using modularity design method.The result shows that this control system can enable the components like the hot blast furnace,drying bin and lifting machine to work harmoniously,and reduces the fuel consumption considerably.Furthermore,it is easy to operate.Key words:grain dryer;PLC;control system;modularizationVol.29No.3Sept.2015第29卷第3期2015年9月南通职业大学学报JOURNALOFNANTONGVOCATIONALUNIVERSITY doi:10.3969/j.issn.1008-5327.2015.03.022第3期10978654321引风机将热风吹入烘干仓,而热风的温度由电磁阀的开度来控制。

谷物烘干机的PLC控制设计

谷物烘干机的PLC控制设计

谷物烘干机的PLC控制设计二〇一一年五月二十日摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中的农作物烘干领域在工业控制领域,随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展,以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广,它将逐渐取代传统的继电器控制系统,上升为交流电气控制的主流。

PLC作为谷物烘干机的核心控制器,其在工业过程控制中体现了强大功能。

当前,PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品。

本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制:主要介绍谷物烘干机工艺流程,PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。

关键词:PLC、谷物烘干机、自动控制ABSTRACTGrain drying machine is a high degree of automation required electromechanical equipment used in agricultural production, crops drying in the field of industrial control field, with the power electronics, programmable logic controller and variable frequency technology, the PLC Control as the core of the electronic control devices in various types of machinery used more and more widely, it will gradually replace traditional relay control system, electrical control of the exchange rose to the mainstream. PLC as the core of grain dryer controllers in industrial process control reflects the power. At present, PLC in the international market has become the most popular selling products for industrial control. This paper discusses the programmable logic controller PLC automatic control of grain dryers: grain dryer process introduced, PLC control system design, ladder, programming and so on.KEY WORDS: PLC, grain drying machine, automatic control目录摘要.......................................................................................................................................................... I ABSTRACT........................................................................................................................................... II 1 绪论.. (1)1.1本课题的研究意义 (1)1.2课题国内外研究现状 (1)1.3课题发展趋势 (2)2 PLC概述及基本原理 (4)2.1PLC西门子系统的介绍 (4)2.2PLC的应用 (4)2.3PLC的特点及工作原理 (5)3 谷物烘干机 (8)3.1概述 (8)3.2国内外先进谷物干燥技术 (8)3.3干燥技术种类 (9)3.4谷物干燥机的设备与组成 (10)3.4.1循环式干燥机构造特点 (11)3.4.2谷物烘干机工作原理 (11)3.5谷物烘干机的控制要求 (12)4 硬件设计 (14)4.1PLC与CPU型号的选择 (14)4.2系统机型选择与配置 (17)4.3主要参数计算 (19)4.4电源模块 (20)4.5底板或机架 (20)4.6PLC系统的其它设备 (20)4.7PLC的通信联网 (20)5 自动控制系统设计 (22)5.1谷物烘干工艺流程 (22)5.2系统软件设计 (23)5.2.1流程图 (23)5.2.2系统梯形图设计 (24)5.2.3系统STL语句 (27)5.2.4梯形图与程序整理 (29)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 本课题的研究意义谷物收割后含水很高,要想让谷物达到安全仓储的条件(不霉变)必须把谷物的含水率降低到能够进行仓储的安全水分(即12%为水稻仓储的安全水分)。

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现_毕业设计论文 精品

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现_毕业设计论文 精品

沈阳理工大学应用技术学院题目:基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系:专业:班级学号:学生姓名:指导教师:成绩:年月日摘要目前,粮食烘干技术在粮食的储存过程中起着至关重要的作用。

由于人工晾晒存在各种人为因素和天气因素的限制,且存在效率低下,烘干效果不达标等问题。

因此,本文介绍了一种基于PLC控制技术,以欧姆龙CPM2A可编程控制器为控制核心,对粮食烘干机的自动控制,即进粮、循环烘干、自动调温、合格粮食出粮的自动控制。

实现粮食的全过程自动烘干。

本文主要有硬件设计部分,软件设计部分,主程序模块,燃烧炉模块等几部分组成。

软件设计在CX-P编程软件上以梯形图编写,主要通过步进控制指令来完成对粮食烘干机各个子过程的控制。

并通过组态王软件模拟了粮食烘干机的自动控制过程。

关键词:PLC;粮食烘干机;自动控制AbstractAt present,grain drying technology plays a vital role in the food storage process. Presence of a variety of human factors and weather factors limit due to the artificial drying, and there is the problem of inefficiency, the drying effect of non-compliance.Therefore, this article describes a PLC-based control technology, Omron CPM2A Programmable controller to control the core grain dryer automatic control, that is, into the grain circulation drying thermostat qualified food Payroll automaticallycontrol. The whole process of achieving food drying.In this paper, a few parts of the hardware design, software design, the main program module, and the burner module.The software is designed to ladder programming software CX-P prepared, mainly through the stepper control instructions to complete control of the various sub-processes of the grain dryer. Kingview software simulation, automatic control of grain drying process.Key words: PLC;grain dryer;automatically control目录绪论 (1)1 系统的主要硬件选择 (2)1.1 控制系统选择 (2)1.1.1 欧姆龙PLC的介绍 (2)1.1.2 PLC的产生与发展 (2)1.1.3 PLC的特点 (3)1.2 粮食烘干机的选择 (4)1.2.1 概述 (4)1.2.2 粮食烘干技术 (4)1.2.3 粮食烘干机的组成 (6)2 自动控制系统设计 (8)2.1 粮食烘干工艺流程 (8)2.2 系统硬件设备 (8)2.2.1 PLC的基本组成 (8)2.2.2 系统机型的选择与配置 (10)2.2.3 定义号的分配 (10)2.3 系统的软件设计 (11)2.3.1 程序框图 (11)2.3.2 梯形图设计 (13)2.3.3 部分语句说明 (15)2 系统的组态模拟 (18)3.1 模拟软件 (18)3.1.1 组态王软件介绍 (18)3.1.2 组态王软件特点 (18)3.1.3 组态王软件的命令语言 (18)3.2 利用组态王软件模拟系统 (19)3.2.1 粮食烘干机过程模拟 (19)3.2.2 燃烧室供油控制过程模拟 (25)结论 (27)致谢 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现

沈阳工学院毕业设计题目:基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系:专业:班级学号:学生姓名:指导教师:成绩:年月日目录1 方案设计 01.1 设计任务要求 01.2 硬件方案设计 01.3 软件方案选择 (2)2 粮食烘干机系统的部分设计 (4)2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (4)2.1.1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (4)2.1.2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (6)2.2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (7)2.2.1粮食烘干机控制系统原理图 (7)2.2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (8)2.2.2粮食烘干机控制系统流程图 (10)3 粮食烘干机系统的软件设计 (11)3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (11)3.2 设粮食烘干机组态监控设计 (12)3.3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (14)参考文献 (16)附录A PLC程序 (17)附录B 组态画面 (20)附录C 组态程序 (20)1 方案设计采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。

采用组态软件实现实时监控系统的设计。

本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制。

本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。

第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计,并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况,最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。

第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。

第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计,用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。

并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控,保证系统的烘干效率。

1.1 设计任务要求熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程;学会使用PLC可编程控制器,完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现

基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现

沈阳工学院毕业设计题目:基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系:专业:班级学号:学生姓名:指导教师:成绩:年月日目录1 方案设计 01.1 设计任务要求 01。

2 硬件方案设计 01。

3 软件方案选择 (2)2 粮食烘干机系统的部分设计 (4)2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (4)2.1。

1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (4)2。

1。

2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (6)2。

2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (7)2。

2.1粮食烘干机控制系统原理图 (7)2。

2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (8)2。

2。

2粮食烘干机控制系统流程图 (10)3 粮食烘干机系统的软件设计 (11)3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (11)3。

2 设粮食烘干机组态监控设计 (13)3。

3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (14)参考文献 (17)附录A PLC程序 (18)附录B 组态画面 (20)附录C 组态程序 (21)1 方案设计采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。

采用组态软件实现实时监控系统的设计。

本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制.本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。

第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计,并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况,最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。

第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。

第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计,用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制.并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控,保证系统的烘干效率.1。

1 设计任务要求熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程;学会使用PLC可编程控制器,完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。

基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现

基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现

方案设计本程序控制采用顺序控制程序,顺序控制系统指按照设定的受控执行机构的动作顺序,按步进行的自动控制系统。

它受控设备通常是指动作顺序不变或着相对固定的生产机械。

此种控制系统转步主令信号多数是行程开关(包括触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关),有时采用压力继电器、时间继电器类的信号转换元件作为一些步的转步主令信号。

为了让顺序控制系统工作可靠,通常用步进式顺序的方式控制电路结构。

步进式顺序控制是指控制系统的任何一程序步(下面简称步)的得电必须以上一步的得电且本步的转步主令信号已发出作为条件。

对生产机械来说,受控设备任何一步的机械动作可否执行,决定于控制系统前一步是否已经有输出信号和其受控机械动作是否已经完成。

如果前一步的动作没有完成,则后一步的动作也无法执行。

这种控制系统的互锁严密,即便转步主令信号元件失灵或出现误操作,亦不会导致动作顺序错乱。

从总体而言,选用我们学习过程中熟悉的日本欧姆龙公司的CP1H型PLC系列可编程控制器控制。

此编程器,结构简单、易于理解、生动形象、高可靠性、抗干扰能力强、丰富的I/O接口模块、配套齐全、功能完善、适用性强、系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造、体积小、重量轻、能耗低。

本设计还利用了组态软件对谷物自动烘干控制系统实时监控,使得整个设计生动形象具体,实用性强[1]。

它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。

它处于自动控制系统监控层的一级的软件平台与软件开发环境,用灵活的组态方式,为用户提供了高速构建自动控制系统监控模式的、通用层次的工具软件。

组态的应用领域很广泛,可用于电力系统、给水控制系统、石油和化工等领域的数据采集和监视控制及过程控制等很多领域。

目录1 方案设计 (I)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (2)1.3 软件方案选择 (2)2 谷物烘干自动系统控制部分设计 (4)2.1 谷物烘干自动控制系统的硬件选择 (4)2.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC选型 (4)2.1.2 谷物烘干自动控制系统外围设备选型 (5)2.2 谷物烘干控制系统的控制电路设计 (7)2.2.1 谷物烘干控制系统原理图配 (7)2.2.2 谷物烘干自动控制系统I/O地址分配 (7)2.2.3 谷物烘干自动控制系统流程图 (9)3 谷物烘干自动控制系统软件设计 (11)3.1 谷物烘干自动系统控制程序设计 (11)3.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC程序设计部分说明 (11)3.1.2 谷物烘干自动控制系统PLC程序运行调试 (15)3.2 谷物烘干自动控制系统组态监控设计 (16)3.2.1 谷物烘干自动控制系统组态工的简介 (16)3.2.2 谷物烘干自动控制系统组态工程建立画面图 (16)3.2.3 谷物烘干自动控制系统组态画面的部分功能分析 (17)3.3 谷物烘干自动控制系统组态通信 (18)参考文献 (25)附录A 梯形图 (24)附录B 组态界面 (29)附录C 组态程序 (31)1.1 设计任务要求设计手动烘干与自动烘干两种启动模式。

基于PLC的谷物烘干机控制系统设计--开题报告

基于PLC的谷物烘干机控制系统设计--开题报告
院系名称
机械工程与自动化
专业
机械设计制造及其自动化
班级
xxx
学生姓名
xx
1 课题的意义
我国是世界上最大的粮食生产国和消费国,年总产粮食约5亿t。据统计,我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输、加工、消费等过程中的损失高达18%左右,远远超过了联合国粮农组织规定的5%的标准。在这些损失中,每年因气候原因,谷物来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%,若按年产5亿t粮食计算,相当于2500万t粮食,若每人每天食用500g粮食,可供1.3亿人食用1年。这数字是惊人的,把收到手的谷物损失降低到最低点,从这一意义上说,我们需要使用新技术来降低损失。
(2)谷物烘干机硬件系统的设计。本课题设计的谷物烘干机要求有很高的稳定性来满足粮食烘干要求,故在本设计中所选用的智能控制器为稳定性优的西门子200系列PLC。在传感器选择上运用灵敏度高的温度、湿度传感器控,具有检测精度高、寿命长、稳定性等特点,实时检测谷物温湿度,并提供给系统。
(3)谷物烘干机软件设计。本设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ选用了PLC编程语言梯形图,使用西门子编程软件STEP 7-MicroWIN V4.0编程。
4 研究方法
本课题通过对谷物烘干机控制系统的设计,运用顺序设计的方法编制梯形图。
5 研究手段
通过原理图设计,使用SIEMENS编程软件STEP-7 Micro/WIN完成系统梯形图程序,利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能。
6 研究步骤
在设计之前首先要对课题作较深入的分析,并收集相关的资料信息,在明确设计任务后方可进入下一步设计。具体步骤如下:
因而研究谷物烘干机控制系统,使烘干机运行更加有效、节能、平稳、智能,对农民增产增收,以及加快农业自动化进程,具有重要意义。

基于PLC烘干机课程设计

基于PLC烘干机课程设计

湖南工程学院课程设计课程名称电气控制与PLC 课题名称烘干机电气控制系统设计专业班级测控技术与仪器0901班姓名吴志勇学号************指导教师赖指南、刘星平、周向红2012年12月28日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电气控制与PLC 课题名称烘干机电气控制系统设计专业班级测控技术与仪器0901班姓名吴志勇学号200901200111指导教师赖指南、刘星平、周向红审批黄峰、汪超、刘星平任务书下达日期2012年12月15日课程设计完成日期2012年12月28日课题: 烘干机电气控制系统设计一. 烘干机概况及控制要求某一烘房,在干燥物品时,除要求温度能自动控制外,还需要间断通风,其主电路如图1所示。

ML1L2L3N K M1K M2F R电源开关通风电动机电热器3~R图1 烘干机主电路图−−−→−−−−→−−−−→−→5min 1min 通风延迟至需要温度通风机启动停止加热升温通风机停止通风机启动通风机停止通风通风停止−−−→−−−−−→−→5min 2min→−−−−→−升温低于需要温度图2 烘干机工作过程示意图烘房内装有电接点温度计TJ ,用来检测烘房温度。

当加热器通电时,烘房加热升温;通风机通电时,烘房通风。

当烘房的温度升至需要温度时,电接点温度计的接点闭合;当烘房的温度低于需要温度时,电接点温度计的接点断开。

当按下启动按钮后,要求烘干机按图2所示的过程循环往复地工作,直至按下停止按钮时为止。

二.设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图,编写指令程序清单。

2.选择电气元件,编制电气元件明细表。

3.设计操作面板电器元件布置图。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

20世纪70年代,诞生了两种改变整个世界及商业管理模式的计算机。

一类计算机,是由Richard Morley在1972年发明的,如今称之为可编程逻辑控制器(PLC)。

它最初并没有像个人计算机那样得到名称上的广泛认同,但是却给制造业带来了同样意义重大的冲击。

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沈阳工学院毕业设计题目:基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系:专业:班级学号:学生姓名:指导教师:成绩:年月日目录1 方案设计 (1)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (1)1.3 软件方案选择 (3)2 粮食烘干机系统的部分设计 (5)2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (5)2.1.1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (5)2.1.2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (7)2.2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (8)2.2.1粮食烘干机控制系统原理图 (8)2.2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (9)2.2.2粮食烘干机控制系统流程图 (11)3 粮食烘干机系统的软件设计 (12)3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (12)3.2 设粮食烘干机组态监控设计 (14)3.3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (15)参考文献 (18)附录A PLC程序 (19)附录B 组态画面 (21)附录C 组态程序 (22)1 方案设计采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。

采用组态软件实现实时监控系统的设计。

本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制。

本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。

第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计,并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况,最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。

第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。

第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计,用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。

并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控,保证系统的烘干效率。

1.1 设计任务要求熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程;学会使用PLC可编程控制器,完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。

硬件设计合理,安全可靠。

软件编程实现系统的运行程序要求,调试直到正确为止。

学会使用组态软件实现实时监控。

基本要求要求如下:(1) 粮食烘系统能够自动控制。

(2) 粮食烘干室温度能够自动控制。

(3) 粮食烘干报警系统全程监控。

(4) 粮食烘干报警相应的保护系统运行保护。

1.2 硬件方案设计粮食烘干机的自动控制系统可用传统的电器控制,也可用单片机控制,还可用PLC控制[1]。

本设计采用PLC控制来完成粮食烘干机控制系统设计与实现。

PLC之所以越来越受自动控制界人士的重视,是由于它具有令通用计算机望尘莫及的特点[2]。

PLC的基本特点有以下方面。

粮食烘干机的自动控制采用以PLC 为核心的控制系硬件设计如图1.1所示。

图1.1 控制系统硬件设计图1、应用简便PLC是利用积木式的硬件结构与标准的模块化软件设计。

其设计能满足繁杂的控制需求和工艺变化较多的场合。

它的现场接线简便,可以按积木方式删减和扩充系统模块,组合成所需的控制系统。

其功能是有软件设计实现的,所以从业人员可以在不需要硬件设备的情况下进行“软布线”工作调试。

从而减少科研经费。

从硬件反面考虑PLC对现场的要求不高,只需配置接线并且编程模拟调试即可投入现场使用。

从软件方面考虑PLC习惯采用梯形图形式编程,它的特点是开发速度快、可读性强、软件维护方便。

2、高可靠性继电器控制系统中,元器件的脱焊、老化现象是不可避免的。

这就很大程度降低了继电器控制系统的可靠性。

并且继电器系统的维护需要消耗大量的人力财力。

但在PLC控制系统中的高可靠性,主要是它在硬件与软件两个方面采取了措施。

由于PLC控制系统中大量的开关动作是通过半导体元器件电路完成的,并且PLC在软件和硬件上都采取了严格的保护措施。

例如,主要控制核心中输入输出电路采用了光隔离措施。

各I/0端口采用模拟滤波以外,还采用了数字滤波;并且内部采用电磁屏蔽,以防止辐射的干扰;还采用了较为先进的电源电路系统,以防止电源电路干扰干扰信号。

在软件方面也采取了一些措施。

如设置警戒时钟WDT。

系统的运行时会定时对WDT刷新,如果程序出现死循环,随之跳出,并且重新启动发出报警信号。

系统为避免因为程序错误而导致错误运行,每次的扫描周期都会对程序进行检查校验,一旦程序错误立即发出报警信号并停止运行。

软件系统里面还设计了对用户程序的差错报错程序,对于错误的程序和参数系统不能运行。

3、功能完善⑴PLC的功能包括定时、计数、顺序、逻辑运算、数值计算、数值换算等。

与继电器控制动作相比使用大量的时间继电器、计数器、步进控制开关数值计算等设备,在准确性和安全可靠性上具有无可比拟的优势。

⑵PLC其扩展功能有A/D和D/A的转换、数据处理和数据运算、中断控制、运动控制等、以及特殊函数运算功能。

也可通过上位机进行人机对话增强扩展控制。

4、环境适应强、抗电磁干扰更好PLC环境适应强能在高温(0~60℃)、湿度(相对湿度<90%),以及规定的机器震动、冲击和额定的电压频率中正常工作。

5、完整的工控网络体系,便于通信与远程实时监控随着计算机网络技术的不断发展与成熟,以及工控系统的实际需要,近年来工控网络技术的到了前所未有的应用。

对于PLC网络及工控局域网而言,目前已经形成了设备层网络、控制层网络和信息层网络三层网络的结构体系。

1.3 软件方案选择粮食烘干机的自动控制系统的软件需要两种,一种是根据粮食烘干机的运行模拟行监控软件组态。

另一种是粮食烘干机自动控制系统的运行控制软件程序编程语言CX-ONE。

随着社会对技计算机控制系统需求的日益增大,组态软件也已经形成了一个不小的产业。

按照使用分类,可以将组态软件分为两类:一类是专用的组态软件,另一类是通用的组态软件[3]。

1、绍几种常用的组态软件:(1)InTouch.美国Wonderware公司的InTouch堪称组态软件的“鼻祖”,该公司率先推出的16位Windows环境下的组态软件,在国际上获得较高的市场占有率。

(2)MCGS。

北京昆仑通态公司的MCGS设计思想比较独特,有许多特殊的概念和使用方式,为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台。

(3)IFIX。

美国Intellution公司的FIX产品系列较全,包括DOS版、16位Windows版、32位Windows版、OS/2版和其他一些版本,功能强大,是全新的组态软件。

但由于过于“庞大”,对系统资源耗费巨大、而且经常受到微软操作系统的影响。

(4)WenAccess。

该软件是研华(中国)公司近几年开发的一种面向网络监控的组态软件,是未来组态软件的发张趋势。

(5)Citech。

澳大利亚CIT公司的Citech是组态软件中的后起之秀,在世界范围内发展的很快。

(6)WinCC。

德国西门子公司的WinCC也属于比较先进的产品之一,功能强大,使用较为复杂。

(7)ForceControl。

大庆三维公司的ForceControl(力控)是国内较早出现的组态件之一。

(8)组态王(KingView)。

组态王软件是北京亚控科技发展有限公司开发的一个比较有影响的组态软件。

界面操作灵活方便,易学易用,有较强的通信功能,支持的硬件也非常丰富。

本设计运用模拟行监控软件,使用的是组态王(KingView)。

组态王(KingView)具有开发周期短、经济实惠、易学易用易于扩展、开放性好、适应性极强等优点。

基本上可以划分为管理层、控制层、监控层三个层次结构。

其中监控层作为中介连接管理层和控制层,它不仅能实现对现场的实时监测与控制,且在还自动控制系统中完成上传下达信息、组态开发的重要作用。

尤其考虑三方面问题:数据、画面、动画。

通过对监控系统的要求及实现功能的分析,采用组态王对其监控系统进行设计。

组态软件也可以为试验者提供可视化监控画面,有利于试验者对实时现场监控。

而且,它还能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画形式显示控制中设备的状态,实时趋势曲线、具有报警窗口等功能,可便利的生成各种报表供试验者参考。

它还有丰富的设备驱动程序和多样的组态方式、数据链接等功能。

CX-Programmer是欧姆龙公司开发的一款适用于C系列PLC软件,它在Windows系统下运行。

可实现梯形图的汇编语言、监视和控制等功能。

特别擅长与大型程序的编写,提高编成效率。

2 粮食烘干机系统的部分设计本设计是基于PLC控制技术,以欧姆龙CP1H可编程控制器为控制核心,对粮食烘干机的自动控制,即进粮、检测水分、循环烘干、自动调温、湿度检测、合格粮食出粮的自动控制。

实现粮食的全过程自动烘干。

主要设计分为四部分:硬件设计部分,软件设计部分,主程序模块,燃烧炉模块组成。

软件设计在CX-ONE编程软件上以梯形图LD编写,主要通过步进控制指令来完成对粮食烘干机各个子过程的控制。

并通过组态王软件模拟了粮食烘干机的自动控制过程。

2.1 粮食烘干机系统的硬件选择2.1.1粮食烘干机控制系统的PLC选型在国际知名PLC制造商中,具有代表性的公司有日本的OMRON(欧姆龙)公司、MITSUBISHI(三菱)公司、德国的SIEMENS(西门子)公司,法国的SCHNEIDER(施耐德)公司、以及美国的ALLEN-BRADLEY(AB)公司等,它们不断开发的PLC产品系列并配备了符合国际现场总线标准的通信接口,实现不同系统的互连或与局部网络连成整体分布系统[2]。

PLC的核心是CPU,CPU是起神经中枢的作用,每套PLC制造商至少有一个CPU,它是按PLC的系统程序赋予其功能接收并储存用户程序和数据,利用扫描的方式采集输入装置送来的状态或数据,并储存规定的寄存器中。

运行后,从程序存贮器中进行逐条读取指令,经分析后按指令规定的任务程序产生相应的控制信号,来指挥有关的控制电路。

CPU主要由控制器、运算器、寄存器以及实现它们之间的联系数据、控制及状态总线构而成,CPU单元还包括总线接口、外围芯片及相关的电路。

内存主要用于用户存储程序及数据,是PLC不可缺少的重要组成单元。

根据设计分析可知需要谷物烘干机有2只水分检测器,2只数显表。

总的输入点为开关量4点,模拟量2点,输出点为开关量6点。

因而本设计的PLC选择是日本OMRON(欧姆龙)公司的CP1H系列,CP1H系列PLC是欧姆龙公司于2005年推出的新型PLC[2]。

它是一款集众多功能于一身的整体型PLC,其特点具有功能强、体积小、适用范围广、速度快等特点。

CP1H系列X/XA型输入端子图如2.1所示。

图2.1 输入端子示意图其拥有24个输入点,0通道0.00~0.11位共12点,1通道1.00~1.11共12点,2通道共合计24点。

输出端子图如2.2所示。

图2.2 输出端子示意图有16个输出点,100通道100.00~100.07位共8点,101通道101.00~101.07位共8点,总共16点。

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