PLC控制自动配料系统毕业设计(论文)word格式

毕业论文

PLC控制自动配料系统

摘要

PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。

配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重｡根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,送到电子称上进行称重,最后进行包装｡在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺｡

文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统｡在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预｡在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率｡

随着社会的不断发展，科学技术的不断提高，人们已经对越来越多的事物不是进行手工操作，而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等，一改人们往日取料时间长、难度大、效率低的缺点。

本次课程设计题目plc自动配料系统，也正是在基于这亚美好的背景下应运而生的。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变了以往人工取料时间长、难度大、效率低的缺点。提高了工作效率，节省了人力资源。

关键词：通信，传送，配料，故障

目录

摘要 (1)

目录 (2)

第一章监控系统的结构与功能 (3)

1．1 监控系统的结构 (3)

1.2 监控系统的功能 (3)

第二章监控系统控制过程 (3)

2．1 前配料监控系统的控制过程 (3)

2．1．1 自动称料 (3)

2．1．2 自动配料 (4)

2．3 监控系统报警控制过程 (4)

2．3．1 报警事件 (4)

2．3．2 切换报警 (4)

2．3.3 配料锅满报警 (5)

2.3．4 急停 (5)

第三章自动配料前后工艺 (5)

3.1 前配工艺 (5)

3．2 后配工艺 (5)

第四章配料系统 (6)

4. 1 控制要求 (6)

4.2输入输出列表 (6)

4.3自动配料系统模拟实验面板图 (6)

4.4 工作过程 (6)

4.4.1初始状态 (6)

4.4.2装车控制 (7)

4.4.3停机控制 (7)

4.5. I/O接线图 (7)

4.6 系统流程设计图 (8)

4.6.1 装车过程 (8)

4.6.2故障检测 (9)

第五章PLC程序 (10)

5.1 PLC指令表 (10)

5.2 PLC梯形图 (14)

第六章传送系统调试 (19)

结语 (20)

致谢 (21)

附录１S7-200PLC的CPU的I/O规范 (23)

附录２S7-200PLC的CPU的输入规范 (24)

附录３S7-200PLC的CPU的输出规范 (25)

第一章监控系统的结构与功能

1．1 监控系统的结构

自动配料监控系统由两台计算机作为整个系统的人机界面。其中一台为主站，完成全部系统参数设定、过程监控、数据记录；另一台作为从站，以主站为依托，主管后配料系统的数据设定、过程监控。主站直接同西门子S7—300 PLC系统、前配料秤自动控制仪表和后配料秤相通信。

前配料监控系统现场采用密封型接线盒，防尘、防潮，可确保信号传输可靠。前配料秤仪表采用专用工业过程控制仪，通过RS一485总线与中控室实现通信，既可独立控制，又可实现PLC联机控制。各阀位及卸料器位置信号检测采用霍尔传感器，具有无触点、抗干扰、抗粉尘、耐潮湿的特点。料仓仓位采用重锤式料位计，可实现连续仓位检测。后配料监控系统主秤采用高精度配料皮带秤，附料采用减量秤（失重秤），非离子泵、香精泵、流量检测采用间接方式，即通过压力变送器实时检测管道压力，由压力变化判断出料口、进料口是否堵塞。

1.2 监控系统的功能

监控系统具有人机交互、通讯、显示及存储、打印等功能，并具有数据、图形显示，状态监控、数据输入、信息存储等各种有关操作的功能画面。系统可实现实时过程数据监视、模拟显示工艺流程、实时数据记录查阅、系统操作员权限设定、工艺参数设定、设置运行过程事件报警及手动与自动控制切换。监控系统中现场控制仪表实时显示流量、载荷、累计值、温度等。温度指示通过现场温度显示仪表、压力指示通过现场压力显示仪表及电机的电流经现场显示仪表远传至中控室集中显示。变频器调节配备自动切换开关，与主控计算机通讯。

第二章监控系统控制过程

2．1 前配料监控系统的控制过程

2．1．1 自动称料

自动称料控制单元主要为l0台称重控制仪表，PLC作为辅助控制系统，计算机人机界面显示配比参数（配方）及监控记录实时数据。在自动控制方式下，单击前配工艺画面中自动配料“启动”按钮，或前配控制柜“启动”按钮，称重控制仪表就按设定好的配方打开10台秤的称料阀。如果系统检测到某台秤配料阀未关，会发生报警并进入暂停状态。每台秤根据称料快慢设有提前量，当控制仪表检测到秤称料重量达到设定值时，会减去提前量，控制仪表则关闭进料阀。提前量可人为修正或自动修正，使控制仪表控制配料秤每次配料精度达到设定的目标值。

2．1．2 自动配料

自动配料是将已经称好的原料按一定的顺序投放到搅拌锅中，同时开启搅拌和加热。这一控制过程由温控仪表与PLC共同完成。温控仪表控制温度上限，加热由PLC控制完成。自动配料有固定顺序和可编程序两种控制方式。在固定顺序方式下，各种原料的放料顺序是固定的，不可改变。在可编程序方式下，各种原料的放料顺序可根据配方在人机界面上人为没定。

2．3 监控系统报警控制过程

2．3．1 报警事件

自动称料开始时，如果某个放料阀未关，或系统检测不到放料阀关闭信号，系统会发出报警声响，暂停称重仪表的称料过程，并使运行指示灯闪烁。出现报警，自动放料不会进行，待消除故障或认为产生的报警原因不影响放料，按复位按钮后，再按