基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

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基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计摘要：随着PLC技术的不断发展，它的软件编程、硬件配置、通信连接以及模拟控制等都取得了长足的进步，使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用更加先进，已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。

因此，本文将重点介绍基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略，以期为有关从业者提供有价值的参考。

关键词：PLC技术；混凝土搅拌站；控制系统设计引言：采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统，已经取得显著的效果，它们能够有效地满足搅拌站的生产要求，但也存在一些挑战，例如，其可扩展性有限，建设成本增加，以及通信能力的不稳定。

随着PLC技术的飞速进步，它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性，已经被普遍应用于多个行业。

因此，本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。

一、混凝土搅拌站控制系统分析通过结合工控机+PLC+触摸屏技术，能够更加有效地控制混凝土搅拌站，满足不同的生产要求，并且能够提供准确的指令，使得整个生产过程更加高效、精准。

PLC是一种高级的自动控制设备，它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态，通过模拟量模块的运算，实现对各个环节的自动调节，确保整个系统的高效运行。

此外，触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验，确保搅拌站的运行稳定，同时也大大降低操作的复杂度。

二、混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站的运行中，搅拌、配送和输送是三个关键步骤，它们共同构成一个完整的生产系统。

首先，根据设定的配比，把各种尺寸的沙子、石粒等投入到骨料秤上；其次，根据需要，把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱，以确保施工质量。

通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤，能够精确地测量水泥和砂石骨料的含量。

当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时，它会自动启动，并将这些物质投放到料车内，达到精确测量的目的。

皮带秤延迟三秒钟后，骨料车朝上移动，上位机发出冲击，使得料车门被打开，随即，在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水，并且按照规定的时间进行搅拌，完成混凝土的搅拌[1]。

基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计 (2)

基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计心基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计一、控制目的根据混凝土搅拌站控制系统的要求，设计一控制系统，该系统应保证安全、可靠运行的情况，实现计算机自动监控。

二、控制要求图1 混凝土搅拌站的工艺流程图(1) 配料开始，先打开1#骨料仓的阀门，将物料放入其下的骨料秤中，通过传感器采集到称重信号送往配料控制器，待达到配方设定值后向PLC发出信号关闭1#骨料仓，开始2#骨料仓的配料，过程同上。

（2）待所有骨料全部按配方配好开启骨料秤阀门，物料落入其下的传送皮带上，送入提升斗中，卸料完成后PLC发出信号，关闭骨料秤阀门；同时提升斗上升至搅拌机入料口处停止，并打开放料阀门放料至搅拌机中。

（3）接到启动信号水泥仓阀门也同时打开，水泥通过螺旋输送机送到水泥秤，当到达配方设定值后开启水泥秤阀门，放料至搅拌机中；同时，水管阀门也打开往水箱中放水，至配方设定值后开启水箱阀门，往搅拌机中加水。

（4）整个过程中搅拌机一直处于搅拌状态，待所有物料投入搅拌机开始计时，到达配方设定的搅拌时间后开启搅拌机放料阀门，将成品混凝土放入其下的搅拌车中。

三、总体方案设计(1).混凝土搅拌站的控制要求分析，采用PLC控制原理，设计出总体控制原理图，画出硬件电路图。

(2).西门子编程语言LAD、FBD或STL 编制控制程序，完成其控制要求。

(3).利用InTouch组态监控界面，实现控制过程的动态监控。

(4).控制系统实现自动控制。

图2 混凝土搅拌站总体方案设计四、硬件设计根据控制要求，主控设备选用PLC，它具有强大的数据处理功能，同时也可作为开关量的输入、输出控制。

并且其输入、输出具有光电隔离，抗干扰性能较强，同时可以扩展多个特殊模块。

输出采用继电器隔离，通过继电器控制电机的接触器，控制电机的启动和停止。

人机界面的操作，选用触摸屏，具有良好的人机界面和简单的界面编辑功能。

硬件电路图如图3、4所示：混凝土搅拌机提升斗传送皮带螺旋输送机仓阀门仓阀门仓阀门阀门阀门阀门阀门门阀门图3 混凝土搅拌站硬件电路主电路图1L NLQ1.7Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0Q1.6Q1.5Q1.4Q1.3Q1.2Q1.1Q1.02L Q0.7Q0.6MI0.3I0.2I0.1I0.01M LS7---200 PLCSB1SB2SB3SB4SB0FU23FU22L NKA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA9KA10KA11KA12KA13KA14KA15KA10KA11KA12KA13KA14FR1FR2FR4FR3FR4KM1KM2KM3KM5KM424V图4 混凝土搅拌站PLC S7-200硬件电路图五、软件设计PLC 程序编写：采用梯形图（LAD ）来完成混凝土搅拌站运行的程序。

基于PLC的自动搅拌系统设计

电气控制课程设计专业：班级：姓名:学号：指导教师：基于S7—300PLC的多罐体液体自动混合搅拌系统1 控制要求采用PLC设计一个三个罐体的液体自动混合搅拌系统，具体要求如下:储液罐1为一个5L储液罐，其分别有两个进液阀A和B，一个出液阀C（均为电磁阀，下同）。

罐体上有三个传感器，分别为低液位传感器L，中液位传感器I，高液位传感器H。

启动系统之前，容器是空的，各阀门关闭，传感器H=I=L=OFF，搅拌电动机M0=OFF。

首先，按下启动按钮,自动打开阀门A使液体A流入。

当液面到达传感器I的位置时，关闭阀门A，同时打开阀门B使液体B流入。

当液面到达传感器H位置时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌1分钟。

搅拌完毕后,打开放液阀门C。

当液面低于传感器L的位置时，再继续放液10秒后关闭放液阀门C.随后再将阀门A打开，如此循环下去.若停止后罐内依旧存在液体，可利用出液阀C手动按钮将液体排出。

当启动按钮按下时，同时低速启动搅拌机M0。

当进液阀B打开时，切除电动机所串入电阻，使其正常运行.当电磁阀C打开时，再时搅拌机M0低速运行,若不按下停止按钮，使系统循环进行。

在工作中如果按下停止按钮，搅拌机M0不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停在初始状态。

当初始状态下,按下停止按钮，搅拌机M0将进行反接制动，最终利用速度继电器，将反接制动切除。

储液罐2为一个3L储液罐，其分别有两个进液阀D和E，一个出液阀F。

罐体上有两个传感器分别为低液位传感器N和高液位传感器K。

当储液罐1的电磁阀B打开时，同时打开储液罐2的进液阀D和E.延迟10秒后,启动搅拌机M1进行搅拌1分钟，当罐内液面到达高液位传感器K时，自动关闭进液阀D和E。

搅拌时间到后，打开岀液阀F。

当液面低于低液位传感器N时，延迟5秒，之后同时关闭搅拌机M1和岀液阀F。

储液罐3为一个10L储液罐，罐体上有一个高液位传感器P，当由储液罐1和储液罐2放出的液体液面达到传感器P的液面高度时，启动搅拌机M2同时延迟20秒打开岀液阀G，放液3分钟到储液塔中，时间到后自动关断搅拌机M2和出液阀G。

基于PLC的混凝土搅拌站电气控制系统设计

– 68 –工装设计·基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.03.059基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计林资奋（厦门市公路养护绿化设施维护中心，福建厦门 361001）摘要：在PLC 技术日益发展的今天，软件编程、硬件配置、通讯联网功能与模拟量控制等方面获得了显著进步，也为工业自动化控制添加了生命与活力。

基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计与应用，变成现代生产过程里自动化的主要发展趋势，而本文则对该系统的软硬件设计要点进行总结，力求能为相关人员提供理论参考。

关键词：PLC ；混凝土搅拌站；电气控制系统设计一、前言现代经济的发展带动了建筑业的发展，过去所采取的由工地自动进行混凝土生产的模式已经被自动控制混凝土搅拌站替代[1]。

而混凝土搅拌站控制系统属于一套开展混凝土生产的自动化电子配料、控制装置，可根据所给的配方，能完成各部分物料投料、称量、出料等的自动控制[2]。

又因PLC 的可靠性强、编程简便、功能完善，能够实现混凝土搅拌站常规控制系统不足的弥补，若和工控机结合，通过上位机展开管理，下位机PLC 给予监控，使整个过程均实现自动化生产控制，增强配料精准度，实现产品质量与产量的提升，在成本控制中有积极意义，故而加强PLC+工控机结合的混凝土搅拌站电气控制系统设计研究很有必要。

二、设计方案确定此次设计里的混凝土搅拌站侧控系统是由上位工控机监控管理部分、下位机PLC 现场控制部分与单片机称重系统计量构成，经PLC 通讯单元实现和计算机通讯，由计算机直接获得PLC 内部数据区数据，从而对程序执行情况进行监控。

三、搅拌站控制系统硬件设计（一）下位机硬件设计1. PLC 机型选择　本次设计选择三菱FX2N 系列PLC ，FX2N 系列可编程控制器输入继电器主要应用的是八进制编码，基本单元输入继电器最大范围是X0–X7总共64点，扩展后则变成X0–X267有184点。

基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计-土木工程

基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计摘要混凝土搅拌机是一种将水泥、砂石、水等混合搅拌制成混凝土的机械设备，混凝土被广泛的应用于各种工程项目中。

随着社会经济的不断发展，国家对基础设施建设的投资也越来越多，混凝土的需求量也越来越大，所以设计一个高稳定、高效率的混凝土搅拌机至关重要。

混凝土搅拌机是由搅拌、称量、运输、贮料和控制五个系统组成，其中控制系统是搅拌机最重要的一个系统。

本文主要设计了以PLC为核心的混凝土搅拌机的控制系统。

首先本文研究了课题的背景，讨论了国内外发展的状况，接着分析了方案的设计，完成了各种硬件的选型和接线，确定了PLC的型号，完成了程序和组态的设计，使用仿真软件进行了程序调试，最后对文章进行了总结和分析，提出了一些自己的不足之处和今后需改进的地方。

关键词：混凝土搅拌机 PLC 控制系统Design of Electrical Control System for Concrete Mixer Based on PLCAbstractConcrete mixer is a kind of mechanical equipment which mixes cement, sand and water to make concrete. Concrete is widely used in various engineering projects. With the continuous development of social economy, more and more investment is made in infrastructure construction, and the demand for concrete is increasing. Therefore, it is very important to design a concrete mixer with high stability and efficiency. Concrete mixer is composed of five systems: mixing, weighing, transportation, storage and control. The control system is the most important system of concrete mixer.This paper mainly designs the control system of concrete mixer with PLC as the core. Firstly, this paper puts forward the background of the topic, discusses the development situation at home and abroad, then analyzes the design of the scheme, completes the selection and wiring of various hardware, determines the model of PLC, completes the design of the program and configuration, and uses The simulation software was debugged by the program. Finally, the article was summarized and analyzed, and some shortcomings and some areas for improvement in the future were proposed.Key Words: Concrete Mixer; PLC ;Control System目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)1.3 本论文的主要工作 (2)2. 混凝土搅拌机的概述 (3)2.1 混凝土搅拌机的组成 (3)2.2 混凝土搅拌机的工作原理 (4)2.3 混凝土搅拌机的工艺流程 (4)2.4 混凝土搅拌机的总体方案设计 (5)2.5 本章小结 (6)3. 控制系统的硬件设计 (7)3.1 可编程逻辑控制器 (7)3.1.1 PlC的介绍 (7)3.1.2 可编程逻辑控制器的选型 (8)3.1.3 PLC的硬件设计 (12)3.2 其他硬件设计 (13)3.2.1 搅拌电机和传送带电机 (13)3.2.2 传感器设计 (15)3.2.3 指示灯 (16)3.3 主要元器件清单 (17)3.4 本章小结 (17)4. 控制系统的软件设计 (18)4.1 程序流程图设计 (18)4.2 程序设计 (19)4.2.1 启停程序 (19)4.2.2 传送带启停程序 (19)4.2.3 配方选择程序 (19)4.2.4 运输机启停程序 (20)4.2.5 放料门开关程序 (20)4.2.6 清空程序 (21)4.2.7 信号指示灯程序 (21)4.2.8 模拟量处理 (22)4.3 本章小结 (22)5. 组态设计 (23)5.1 组态王介绍 (23)5.2 组态王设计 (23)5.2.1 数据词典 (23)5.2.2 登录画面 (24)5.2.3 主画面 (25)5.2.4 控制画面 (25)5.2.5 监视画面 (26)5.2.6 实时曲线画面 (26)5.3 本章小结 (27)6. 仿真调试 (28)6.1 程序调试 (28)6.2 组态王调试 (31)6.3 本章小结 (33)7. 论文总结和展望 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录一混凝土搅拌机程序 (36)附录二模拟量转换程序 (51)附录三接线图 (53)1.绪论1.1 课题背景和意义混凝土是当今最普及的基建材料之一。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

ｓｃｒｅｅｎ
ＰＬＣｐｌｕｓｔｏｕｃｈ
ａｎｄｄｉｓｐｌａｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ
ｔｏ
ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄ．
Ａｔｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｐａｐｅｒ
论文成果归广东工业大学所有。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任，特此声明。
指导教师签字：
论文作者签字：
周秀善
ｚ卯窘年多月么日
第一章绪论
第一章绪论
１．１选题背景及意义
混凝土搅拌站最初是以单机的形式出现，各工地自拌自用，随着基础设施建设大规模的开展，商品混凝土的销售逐渐增大。随着计算机技术和测控技术的发展，高可靠、高自动化的自动控制系统便成了混凝土搅拌站的发展方向。在混凝土搅拌站自动控制系统中，系统的稳定性、数据采集处理的精确性直接影响到混凝土的质量。而在市场竞争日趋激烈的今天，搅拌站自动控制系统的性价比也与企业的生存紧密的联系在一起。因此，研究一种低成本、高可靠性的新型搅拌站自动控制系统，具有极为广阔的市场前景。混凝土搅拌站包括贮料、配料、物料称量、搅拌及卸料等过程，是一个受多环节制约的复杂系统，物料的配比和称重精度等因素都直接影响混凝土的质量。由于ＰＬＣ运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活及抗干扰能力强等特点，如今成为工业控制领域的主要控制设备，始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了安全可靠和比较完善的控制应用；但由于其本身不具备人机交互功能，在工艺参数较多，需要人机交互时，使用具有触摸操作功能的触摸屏是一种很好的选择，通过触摸屏和ＰＬＣ结合使用，可以在触摸屏中直接设定目标值与实际值进行比较，并可实时监控到系统实际值的大小，实现报警等功能；配料控制器性能可靠、性价比高，可方便地利用通信接口扩展成计算机控制系统。综上所述，本系统采用“ＰＬＣ＋触摸屏＋显示仪表＂这样一种控制方式的搅拌站系统有着重要的意义，适应当今技术发展

基于PLC的搅拌器控制系统设计

基于PLC的搅拌器控制系统设计摘要随着PLC等许多处理器的发展，自动控制模式的电动机的数量越来越多。

传统的控制方式因技术手段落后、生产效率低等弊端已不能适应企业生产的需要。

本文主要介绍采用西门子PLC实现对液体搅拌系统进行自动控制。

基于PLC构成的用于两种液体自动混合、自动搅拌和自动放料系统的控制目标、硬件组成、软件设计及系统功能，能模拟显示液体搅拌系统的全部工作过程。

系统硬件主要由S7-300可编程控制器、电磁阀、泵以及液位变送器等组成，编程软件采用采用西门子编程软件STEP7。

系统通过液位变送器将采集到的现场液位高度传送给西门子PLC，并由PLC对现场数据逻辑处理后，发出相应的控制指令，完成系统的自动控制。

最后，系统使用RS-232接口与上位机相连实现PLC与计算机的通讯。

系统不仅自动化程度高，灵活性强, 还具有在线修改功能，可满足不同的生产工艺要求。

关键字：PLC，液体搅拌系统，液位变送器，电磁阀DESIGN OF INDUSTRIAL MIXING PROCESS CONTROLSYSTEM BASED ON PLCABSTRACTWith the development of PLC, there are more and more automatic control electromotor. The traditional way of controlling can not meet the needs of enterprise production for its in low efficiency and low productivity. This paper introduces the rational application of SIEMENS PLC in the automatic control system of liquid mixer. PLC-based liquid composition for the two auto-mixing, automatic mixing and automatic discharge system, control objectives, hardware components, software design and system capabilities of liquid mixing system simulation show that all the work process.The System hardware is mainly formed by the S7-300 programmable logic controller, electromagnetic valve, pump and liquid location sensor, programming software using Siemens STEP7. The System through the liquid location sensor collected level information to Siemens PLC and then the PLC deal with on-site data, and sending corresponding control command to complete the system of automatic control. At last system is realized the communication between PLC and the upper computer by using the connection of RS-232.This system not only has high automation level and great mobility but also can alter the parameter on line, it can use in kinds of liquid location control systems.Key words: PLC，liquid mixing system，liquid location sensor，electromagnetic valve目录1. 绪论 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1 液体搅拌系统的简介 ---------------------------------------------------------------------- 11.2 液体搅拌系统组成 ------------------------------------------------------------------------- 21.3 PLC在液体搅拌系统中的应用----------------------------------------------------------- 22. 可编程控制器 -------------------------------------------------------------------------------------- 42.1 可编程控制器的发展 ---------------------------------------------------------------------- 42.1.1 PLC技术发展概况 ------------------------------------------------------------------ 52.1.2 可编程控制器在我国的发展 ----------------------------------------------------- 62.2 PLC的分类----------------------------------------------------------------------------------- 72.3 PLC的工作原理----------------------------------------------------------------------------- 82.4 可编程控制器实现控制的要点 --------------------------------------------------------- 102.4.1 可编程控制器基本特点----------------------------------------------------------- 112.5 PLC的主要技术指标及抗干扰分析 --------------------------------------------------- 132.5.1 干扰源及干扰一般分类----------------------------------------------------------- 142.5.2 PLC控制系统中电磁干扰的主要来源----------------------------------------- 142.5.3 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计----------------------------------------- 172.5.4 主要抗干扰措施-------------------------------------------------------------------- 172.6 西门子S7-300可编程控制器简述----------------------------------------------------- 182.7 SIMATIC S7-300系列PLC系统基本构成 ------------------------------------------- 182.7.1 SIMATIC S7-300的组成 ---------------------------------------------------------- 192.7.2 S7-300的扩展能力 ----------------------------------------------------------------- 202.7.3 S7-300模块地址的确定----------------------------------------------------------- 202.8 S7—300式PLC的CPU简介 ---------------------------------------------------------- 21 3．控制系统硬件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 243.1 系统工业流程 ------------------------------------------------------------------------------ 243.2 液位变送器的选择 ------------------------------------------------------------------------ 243.3 电磁阀的介绍 ------------------------------------------------------------------------------ 253.3.1 电磁阀的分类及特点-------------------------------------------------------------- 253.3.2 电磁阀的选择----------------------------------------------------------------------- 263.4 接触器及选用 ------------------------------------------------------------------------------ 273.4.1 接触器的分类和结构-------------------------------------------------------------- 283.4.2 接触器的工作原理及选用-------------------------------------------------------- 283.5 中间继电器 --------------------------------------------------------------------------------- 293.6 PLC选型------------------------------------------------------------------------------------- 303.7 系统主电路工作原理 --------------------------------------------------------------------- 313.8 系统控制电路工作原理 ------------------------------------------------------------------ 32 4．控制系统软件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 344.1 PLC编程软件STEP7 --------------------------------------------------------------------- 344.2 PLC控制流程------------------------------------------------------------------------------- 354.3 系统的程序设计 --------------------------------------------------------------------------- 35 结论 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 致谢 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 44 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------- 451. 绪论1.1液体搅拌系统的简介目前，我国的液体搅拌系统大部分采用传统的继电器进行控制，这种方法耗能大，浪费大，搅拌效果不好，给工厂浪费很多资金，同时对噪声污染也很严重。

基于PLC的搅拌机控制系统的设计

基于PLC的搅拌机控制系统的设计搅拌机是一种常见的工业设备，它用于混合和搅拌各种物料，包括粉末、液体、颗粒等。

传统的搅拌机控制系统通常采用传感器和继电器进行控制，但这种方式存在一些问题，例如控制精度低、响应时间长、可靠性差等。

为了提高搅拌机的控制性能和可靠性，我们可以采用基于PLC的控制系统。

PLC是可编程逻辑控制器的缩写，它是一种专用的计算机控制设备，具有高速、高可靠性、易于编程和配置的特点。

基于PLC的控制系统可以通过将传感器和执行器与PLC连接，实现对搅拌机的精确控制。

搅拌机控制系统的设计需要以下几个步骤：1.确定控制需求：根据搅拌机的工作要求，确定需要控制的参数，例如转速、时间、温度等。

2.选择传感器和执行器：根据控制需求选择合适的传感器和执行器。

例如，可以使用旋转编码器或霍尔传感器测量搅拌机的转速，使用温度传感器测量搅拌机的温度。

3.设计控制逻辑：根据控制需求和传感器的反馈信号，设计PLC的控制逻辑。

例如，可以使用PID控制算法来控制搅拌机的转速，根据传感器测量的实际转速和设定值，调整搅拌机的驱动器。

4.编程PLC：根据设计的控制逻辑，使用PLC编程软件编写PLC程序。

PLC程序主要包括输入输出的配置、控制逻辑的实现和报警功能的设置。

6.性能优化：根据测试结果和用户反馈，对控制系统进行性能优化。

例如，可以调整PID控制算法的参数，优化控制精度和响应时间。

1.高可靠性：PLC具有高可靠性和抗干扰能力，能够稳定地工作在恶劣的工业环境下。

2.高精度控制：PLC的计算和控制速度快，能够实现对搅拌机的高精度控制，提高产品质量。

3.易于配置和扩展：PLC具有模块化的设计，可以根据需求进行灵活配置和扩展。

4.易于维护和诊断：PLC的编程和配置工具友好易用，能够快速诊断和修复故障。

总结：基于PLC的搅拌机控制系统能够提高搅拌机的控制性能和可靠性，增加生产效率和产品质量。

设计和实施这样的控制系统需要仔细考虑搅拌机的工作要求、选择合适的传感器和执行器、设计控制逻辑、编程PLC、调试和测试，并进行性能优化。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计摘要：本文以混凝土搅拌站为研究对象，针对混凝土搅拌站控制系统的可靠性、稳定性、高效性等问题，设计了基于PLC的混凝土搅拌站控制系统。

该系统使用PLC作为核心控制器，并通过编程实现搅拌站的高自动化控制，提高了搅拌站的生产效率和质量，降低了生产成本。

本文从系统架构设计、控制策略设计、运行状态监测等方面详细介绍了PLC控制系统的设计思路和实现方法。

关键词：PLC；混凝土搅拌站；控制系统设计；自动化；高效性1.引言混凝土搅拌站是建筑施工中常用的设备之一，主要用于生产混凝土。

传统的混凝土搅拌站存在生产效率低、质量不稳定、人工成本高等问题。

为解决这些问题，需要设计一种高效、稳定、自动化的控制系统。

PLC作为目前应用最为广泛的工业控制器之一，可以实现对生产过程的高度自动化控制，具有控制精度高、可靠性好、响应速度快、系统维护方便等特点。

因此，本文将混凝土搅拌站控制系统的设计重点放在PLC控制系统的设计上。

2.系统架构设计混凝土搅拌站控制系统包括机械部分和电气控制部分两个部分。

机械部分包括进料、搅拌、出料等机械设备，电气控制部分则负责控制机械设备的运行和监测机械设备的状态。

本文采用PLC作为控制核心，通过编程实现对整个搅拌站的自动化控制。

3.控制策略设计混凝土搅拌站的生产过程包括进料、搅拌、出料等过程。

在这些过程中，要注意控制每个阶段的速度、时间、温度等因素，以保证混凝土质量的稳定性和产品生产效率。

因此，PLC控制系统需要设计相应的控制策略，以实现对整个生产过程的自动化控制。

在进料过程中，PLC控制系统需要根据材料仓库的情况，控制物料输送机的运行状态，以确保搅拌站的原料供应充足。

在搅拌过程中，PLC控制系统需要实时监测混合料的温度、压力、流量等参数，以调节砂、石、水、水泥等原料的比例和搅拌时间，保证混凝土的质量稳定。

在出料过程中，PLC控制系统需要实时控制混凝土的流速和出料温度，确保混凝土产品的质量满足要求。

基于PLC的搅拌机控制系统

厦门工学院本科生毕业设计（论文）题目：基于PLC的搅拌机控制系统姓名：刘佳盛学号： 1208102022系别：电气工程专业：电气工程及其自动化年级： 12级电气2班指导教师：黄永杰年月日基于PLC的搅拌机控制系统摘要搅拌机作为现代工业中不可缺少的部分，在现代技术的支持下搅拌机得到了较大的发展，以前的搅拌机都是由继电器控制组成，系统相对来说比较复杂，响应速度缓慢。

由于现代PLC控制技术的迅速发展，采用软件就可以取代继电器系统，所以，越来越多的企业和工厂都选用PLC作为对搅拌机的系统的控制。

该课题设计的主要控制是运用可编程控制的技术来实现的。

先是根据需求画出工艺流程图，再按照工艺流程图来设计硬件配置，最后是根据设计要求进行系统的主要电路和控制电路的设计，从而达到系统的控制要求。

然后再按照控制的要求进行软件部分的设计，为了将自动化控制加入系统中，该设计是运用PLC 来控制主要的电路。

其中包括PLC、电动机、电磁阀、泵、液位变送器等元件的选型。

其中液位传送器负责收集搅拌容器中液位的实时高度，再将采集到的信息转化后送给PLC，PLC再对数据进行分析，然后根据程序输出控制命令，进而促使整个系统按要求进程。

从而达到降低制造成本和维护成本的目的。

关键词：PLC，搅拌机，液位变送器，自动控制Based on PLC the mixer control systemAbstractMixer as an integral part of the modern industry, with the support of modern technology blender got greater development, previous mixer is composed of relay control, system is relatively complicated, the response speed is slow. Due to the rapid development of modern PLC control technology, the software could replace relay system, therefore, more and more companies and factories all use PLC as the control of the mixer system.This design is to use PLC technology to realize the main control of the mixing system. First is carries on the process of system design, hardware configuration according toprocess flow design, and then design the system of the main circuit, control circuit, so as to achieve control requirements. Then according to the requirement of the control software design, in order to achieve the automatic control of the liquid mixing system PLC control technologyare adopted in this design. Including PLC, motor, solenoid valve, pump, liquid level transmitter components selection, etc. Collected in the liquid level transmitter site liquid level heightwill be transmitted to the PLC, and through the PLC logic of data processing, and then send the requirements of the control command, prompting the complete command control system. So as to achieve the aim of reducing manufacturing costs and maintenance costs.Key words: PLC,Mixer,Liquid level transmitter,automatic control目录第一章绪论 01.1设计搅拌机控制系统的目的 01.2 设计搅拌机控制系统的意义 01.3 本设计的主要工作 (1)第二章基于PLC的搅拌机控制系统总体方案 (2)2.1 搅拌机控制系统的组成 (2)2.2 搅拌机控制系统的设计内容 (2)2.3 搅拌机控制系统总体结构设计方案 (2)2.4 搅拌机控制系统的基本运行原理 (3)2.5 搅拌机控制系统的需求分析 (4)2.6 搅拌机控制的自动化控制概述 (4)2.6.1 PLC应用方面的特点 (4)第三章基于PLC的搅拌机控制系统的硬件部分 (6)3.1 搅拌机控制系统的硬件选型 (6)3.1.1搅拌机控制系统的PLC选型 (6)3.1.2 电磁阀的选择 (6)3.1.3 液位传感器的选择 (7)3.1.4 变频器的选择 (7)3.1.5 搅拌电动机的选择 (8)3.2 搅拌机系统硬件结构 (8)3.3 搅拌机控制系统的主电路设计 (9)3.3.1 搅拌机控制系统的检测电路 (10)3.3.2 搅拌机控制系统的控制部分 (10)第四章搅拌机控制系统的软件设计 (11)4.1 搅拌机控制系统的工作流程 (11)4.2 PLC的I/O分配 (12)4.3 搅拌机控制系统梯形图的设计 (12)4.3.1 系统的启动停止 (13)4.3.2 系统的自动入液控制 (13)4.3.3 系统的自动加热部分 (14)4.3.4搅拌机出液控制 (15)4.3.5 检测电路 (15)第五章仿真及调试 (17)5.1 仿真软件的简介 (17)5.2 软件编程的仿真 (18)5.2.1 系统的正确运行 (18)5.2.2 仿真调试的误区 (19)5.3 仿真调试结果 (20)总结 (21)参考文献 (22)谢辞 (23)附录基于PLC的搅拌机控制系统程序梯形图 (24)第一章绪论随着工业发展速度的加快，人们越来越注重科学、稳定、简便以及安全的工业生产方式。

【完整版】基于PLC的混凝土搅拌站控制及监控程序设计毕业论文

基于PLC的混凝土搅拌站控制及监控程序设计摘要随着我国经济建设的飞速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。

建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑管理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。

这样，不仅要求混凝土的配料精度高，而且要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。

可编程控制器具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。

基于上述原因，我设计了基于的商品混凝土搅拌设备自动控制系统。

常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接控制、PLC和计算机结合以及PLC和配料控制器结合3种控制方式。

采用PLC和配料控制器结合控制的搅拌站性能可靠、性价比高，可以保证混凝土的质量，提高混凝土生产效率。

作为混凝土搅拌站的核心，控制及监控程序在计量精确、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。

本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌站来设计其控制及监控程序设计中主要要完成的任务有系统构造、PLC的IO分配、工作流程图及PLC程序的编写。

关键词：混凝土搅拌站；IO分配；可编程控制器（PLC）；自动控制The designing of the controlling and monitoring program for concrete mixing stations which based on PLCABSTRACTWith the rapid development of China's economic construction, the basis for many large engineering and construction projects started. Construction of order to reduce urban noise and pollution, traffic and construction management department for the construction of concrete used in concentration of production and management. This requires not only the ingredients of concrete, , and require the production speed, therefore, the production process of concrete mixing equipment automatic control system . Programmable controller with effectively make up for the relay control system defects. For these reasons, I designed the product based automatic control system of concrete mixing equipment.Common control of concrete mixing station and combination of ingredients controller 3 control. Batching Controller using PLC and the control of mixing with reliable, cost-effective, can guarantee the quality of concrete to improve concrete production efficiency. As the core of concrete mixing station, control and monitoring procedures in the measurement of precise, reliable control, easy management, and other requirements are increasing.In this paper, combined with PLC control and ingredients mixing station controller to design the control and monitoring process design of the main tasks to be accomplished in a systematic structure, PLC's I O allocation, work flow and procedures for the preparation of PLC.KEY WORDS: Concrete mixing station; The I O distribut- ion;Programmable logic controller(PLC); Automatic control目录前言 (7)第1章混凝土搅拌站系统概述 ...................... 错误！未定义书签。

基于PLC的干混砂浆搅拌机控制系统的设计 (2)

题目：搅拌机控制系统的设计专业：姓名：学院：目录摘要............................................................................................................... 错误！未定义书签。

ABSTRACT ...................................................................................................... 错误！未定义书签。

1 绪论............................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1课题研究的背景..................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2国内外研究现状及发展......................................................................... 错误！未定义书签。

1.3课题研究的目的和意义......................................................................... 错误！未定义书签。

1.4本论文主要内容及完成的工作............................................................. 错误！未定义书签。

2 搅拌机控制系统的总体方案设计............................................................... 错误！未定义书签。

基于PLC300水泥厂搅拌站自动控制系统设计

本论文以水泥厂搅拌站控制系统为背景。

首先，论文给出了我国混凝土的发展及市场分析，讨论了混凝土搅拌站控制系统目前的发展状况，简述了PLC的先进性和设计目标。

接着分析了搅拌站的工艺要求、混凝土搅拌站的工作原理当、自动控制的系统构成、搅拌站的工艺流程。

其次，论文根据搅拌站PLC的设计思想对系统主程序进行了设计、报警电路设计、断电保护设计。

然后，根据混凝土搅拌站控制要求，选定PLC的硬件及软件。

又对搅拌站的硬件进行设计，对硬件组态进行分析。

最后论文对程序流程和程序设计。

通过模拟调试表明控制系统的设计是正确有效的，实时监控混凝土搅拌站的工作过程，基本完成设计要求。

论文的软件介绍和程序设计各部分，一步一步介绍了PLC的各模块包括S7-300 的基本组成，PLC的工作原理，STEP7软件，PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。

接着详细介绍了S7-PLCSIM软件的使用方法，最终完成调试要求。

关键词：搅拌站；PLC；自动控制In this thesis, cement mixing station control system as the background. First of all, the paper presents the development of concrete in our country and market analysis, discussed the concrete mixing station control system present situation, introduced the PLC advanced and design goals. Then it analyzes the technological requirements of mixing station, concrete mixing station automatic control principle when, the system composition, mixing plant process. Secondly, according to the mixing station PLC design thought on the system main program design, design of alarm circuit, power-off protection design. Then, according to the concrete mixing station control requirements, selected PLC hardware and software. On the mixing station hardware design, hardware configuration analysis. The research on the program flow chart and program design. Through the simulation experiments show that the control system design is correct and effective, real-time monitoring of the working process of concrete mixing station, completed the design requirements.The introduction of software and program design of each part, step-by-step introduction to the various modules of the PLC including S7-300 basic composition, the working principle of PLC, STEP7 software, PLC I/O distribution, flow chart and PLC procedures for the preparation of. Then the paper discusses the usage ofS7-PLCSIM software, finally completed commissioning requirements.Key words:mixing station; PLC; automatic control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1我国混凝土的发展 (1)1.1.1我国混凝土搅拌站技术特点 (2)1.1.2国产搅拌站发展方向 (3)1.2采用PLC控制的先进性和设计的目标 (3)第2章混凝土搅拌站系统概述 (4)2.1 混凝土搅拌站简介 (4)2.1.1 混凝土搅拌站的组成 (4)2.1.2 混凝土搅拌站的工作原理 (5)2.2 混凝土搅拌站自动控制系统的构成 (6)2.3 电控系统构成及控制要求 (6)第3章混凝土搅拌站的控制系统设计方案 (8)3.1 混凝土搅拌站PLC程序设计思想 (8)3.2 系统初始化及主程序设计 (8)3.2.1报警电路的设计 (10)3.2.2断电保护程序设计 (10)第四章 PLC的硬件、软件选择 (12)4.1 PLC的选用 (12)4.1.1 CPU的选择 (12)4.1.2存储器容量选择 (14)4.2数字量模块选择 (14)4.3称重传感器的选择 (16)4.4组态软件选择 (17)第五章搅拌站控制系统的硬件设计 (19)5.1 S7-300PLC的基本组成 (19)5.1.1 PLC控制系统硬件设计的步骤 (19)5.2 PLC外部接线图 (19)5.2.1 I/O分配表和模拟量输入地址 (21)5.2.2控制面板简图 (22)5.3硬件组态 (22)第六章 PLC程序设计 (24)6.1 PLC程序设计的一般步骤 (24)6.2程序梯形图 (26)第七章 PLC的安装、调试、运行 (29)7.1 PLC的安装及注意事项 (29)7.2仿真调试 (29)7.2.1系统初始化及主程序调试 (29)7.2.2报警程序调试 (29)7.2.3维护程序调试 (30)7.3系统的仿真运行 (30)7.3.1 S7-PLCSIM仿真软件介绍 (30)7.3.2 S7-PLCSIM软件的实现方法及模拟程序运行 (31)结束语 (34)8.1结论 (34)8.2不足之处及未来展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1 主程序梯形图 (37)1 绪论1.1我国混凝土的发展从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计混凝土搅拌站是建筑工地中必不可少的设备之一，它的作用是将水泥、砂子、石子等材料进行混合，制成混凝土，用于建筑工程中的浇筑。

然而，在传统的搅拌站中，操作人员需要手动控制各种设备和机械进行生产，不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。

为了提高生产效率和安全性，在本文中我们将基于PLC技术设计一个自动控制系统来管理混凝土搅拌站。

本文将从以下几个方面进行论述：首先介绍PLC技术在自动化控制领域的应用背景和意义；然后分析混凝土搅拌站存在的问题及需求；接着详细介绍基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计方案；最后进行系统实施和效果评估。

一、PLC技术在自动化控制领域中的应用背景和意义随着科技进步和工业发展，自动化控制成为现代工业生产过程中不可或缺的一部分。

而PLC（Programmable Logic Controller）作为现代自动化控制系统的核心设备之一，其应用范围越来越广泛。

PLC具有可编程性、可靠性、稳定性等优点，能够实现各种自动化控制任务，因此在工业领域得到了广泛应用。

在混凝土搅拌站中，传统的人工操作方式不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。

因此，引入PLC技术来实现自动化控制具有重要意义。

通过PLC技术可以实现混凝土搅拌站的自动化生产过程，并能够对各种设备和机械进行精确控制和监测，提高生产效率和安全性。

二、混凝土搅拌站存在的问题及需求分析传统的混凝土搅拌站存在以下问题：一是操作人员需要手动控制各种设备和机械进行生产，操作复杂且容易出错；二是无法对生产过程进行实时监测和数据记录；三是无法根据不同工程需求进行灵活调整；四是存在一定的安全隐患。

因此，在设计基于PLC的混凝土搅拌站控制系统时需要考虑以下需求：一是实现自动化生产过程，减少人工操作；二是实时监测和数据记录，方便生产管理和质量控制；三是实现工程需求的灵活调整，提高生产适应性；四是提高安全性，减少事故发生的可能性。

基于plc技术的混凝土搅拌站控制系统设计

227中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.02 （上）搅拌站控制系统在生产过程中的作用良好，将上位机和下位机控制系统应用到主流混凝土搅拌站控制系统中。

此系统虽然能够使混凝土搅拌站生产的需求得到满足，但是还存在部分问题，比如，可扩展性较差、提高建设成本、通信能力不稳定等。

在PLC 技术的不断发展中，其成本低、高效且灵活的优势被广泛应用到各领域。

因此，本文就实现将PLC 技术作为基础的混凝土搅拌站控制系统设计。

1 混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站工作的过程中，搅拌、配送、输送为主要的工艺流程，系统通过砂石骨料能够以配比要求，使不同规格的沙子、石粒等放到骨料称中投放。

以设置的配比要求，使水和外加剂输送到水箱、外加剂箱中。

通过螺旋机，水泥能够以实际的配比要求输送到水泥称重中。

砂石骨料称能够通过四只拉力传感器悬挂皮带秤实现称重，在骨料称重后，对骨料车下限位信号进行接收，皮带在此过程中运转，将砂石骨料投入料车中。

骨料车在皮带秤延时运行三秒后向上运行，上位机撞击后将料车门打开，在搅拌罐中添加外加剂、水泥、砂石料和水，共同搅拌到要求时间后，实现混凝土搅拌。

2 混凝土搅拌站的控制系统设计2.1 控制系统的硬件设计系统中的称重系统通过电子秤创建，其所提供的模拟量与其他安全监测传感器提供开关量，使其成为PLC 精准控制根据。

模拟输入量的重量为砂石、水泥、粉煤灰、外加剂等，搅拌机门开关为开关的输入量。

PLC 开关量的输出为水称阀、骨料门给料、螺旋机开关等，利用功率放大信号后，使执行机基于PLC 技术的混凝土搅拌站控制系统设计谷成银（中交一航局第一工程有限公司，天津 300456）摘要：在自控技术不断发展的过程中，将自动控制系统应用到搅拌站设备中，能够使混凝土生产效率与质量得到提高。

实现基于PLC 控制系统的设计，能够使骨料计量精度与设备自动化水平得到提高。

本文重点介绍了基于PLC 技术的混凝土搅拌站控制系统设计思路及原理。

基于PLC的物料搅拌系统设计

基于PLC的物料搅拌系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的可编程电子设备。

在物料搅拌系统中，PLC可以实现对搅拌过程的自动控制和监控。

首先，我们需要设计一个适合的控制系统架构。

该架构可以根据所需的搅拌操作来选择合适的PLC型号和组件。

基于PLC的物料搅拌系统可以分为以下几个部分：1.用户界面：这是操作员与PLC进行交互的界面。

可以使用人机界面（HMI）或其他控制面板来实现。

用户界面提供搅拌参数设置、运行/停止操作、报警和故障信息显示等功能。

2.传感器：用于监测搅拌过程中的各项参数，例如温度、压力、电流等。

传感器将这些数据反馈给PLC，以便进行实时监控和调整。

3.执行器：包括电机、气动阀等设备，用于控制搅拌过程中的运动和流量。

PLC通过输出信号控制执行器的操作，以实现所需的搅拌效果。

4.PLC控制程序：这是PLC的核心部分，其中包含了各种逻辑和算法来实现搅拌过程的控制。

PLC通过读取传感器数据、检查用户设置和执行逻辑来控制执行器，并根据需要发送报警和故障信息。

在PLC控制程序的设计中，我们需要考虑以下几个方面：1.控制逻辑：根据搅拌过程中的需要，编写相应的控制逻辑。

例如，可以设置参数范围、搅拌速度成分和停止条件等。

2.安全性：在设计过程中要考虑到安全性，确保系统在出现异常情况下可以进行紧急停止，并提供相应的报警信息。

3.稳定性：要确保搅拌过程中的稳定性和精度，使得搅拌效果一致且可重复。

4.用户界面设计：用户界面应该简洁直观，操作方便。

操作员可以通过界面设置搅拌参数，同时可以实时监控搅拌过程中的各项参数。

5.报警和故障处理：当系统检测到异常或故障时，应及时报警并采取相应措施。

PLC可以通过输出信号来控制报警灯、蜂鸣器等设备，并在用户界面上显示相应的信息。

综上所述，基于PLC的物料搅拌系统设计可以提高搅拌过程的自动化程度和控制精度。

通过合理地选择PLC型号和组件，并优化控制程序的设计，可以实现高效、稳定和安全的物料搅拌操作。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统

基于ＰＬＣ的搅拌站控制系统利用了ＰＬＣ抗干
扰能力强、稳定、可靠、适用工业现场的特点，实现了按照生产需要设定的配方，自动连续地控制各部分物料的计量，自动进行配料、加料、搅拌和出料等控制，使混凝土搅拌站完全自动化，提高了产品质量及生产效率。
新闻＆动态Ｎｅｗｓ＆Ｔｒｅｎｄ
正弦电气推出ＳＩＮＥ３１９系列动力收放线专用变频器
搅拌站生产流程图如图２所示。
混凝土搅拌站控制系统组成
混凝土搅拌站设备由骨料给料系统、粉料给料系统、水及添加剂给料系统、传输、搅拌与储存系统、电气自动控制系统６个部分组成，为了达到计
皮带机
骨料配制
预混
料
螺旋输送机仓
粉料配制
搅
卸
拌
料
主
仓
机
量准确快速和控制可靠的目的，混凝土搅拌站控制
粉料配制
后，若上一轮搅拌已经完成，控制预混合仓开门，
以把各种材料装入搅拌机进行搅拌，开预混合仓门
的同时计量水及添加剂，完成计量后直接加到搅拌
机中。完成所有的配料后开始搅拌计时，在搅拌机
A8 ｜电气时代自动化系统工程专辑ｗｗｗ．ｅａｇｅ．ｃｏｍ．ｃｎ
ＳｙｓｔｅｍａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓ系统与方案
运行了规定的时间后，打开搅拌机的门进行卸料，完成混凝土生产的一个循环。
为了提高搅拌站的生产效率，在搅拌机进行混凝土搅拌时，下一个生产循环的骨料粉料等的称重计量同时进行。各骨料、粉料先按要求混合的比例储存于混料仓中，待上一次搅拌完成，将混料仓中的物料全部投入到搅拌腔，进行下一轮的搅拌，同时又进行新一轮的配料。实现了称量物料快速按比例一次性快速向搅拌腔投料，搅拌与配料同时进行，提高混凝土搅拌实际工效。