姓名
系别电气信息学院
班级
指导教师
2012 年 6 月15 日
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基于S7-200 PLC的多种液体混合控制系统设计
【摘要】以三种液体的混合灌装控制为例，将三种液体按一定比例混合，在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。并形成循环状态。液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性，针对不同的工作状态，进行相应的动作控制输出，从而实现液
体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。
论文还详细介绍了西门子公司S7-200系列PLC的组成和技术指标，以及它的输入、输出接口的功能和分类，论文设计是基于西门子公司的S7-200系列PLC控制液体搅拌器的运行。文中分析了其工艺过程，在明确了其控制要求以后对其进行了硬件及软件的设计，并详细介绍了其控制方案，根据设计的要求和特点，确定PLC的输入、输出分配，并详细分析了其控制过程、工艺流程图、梯形图。
【关键词】 PLC 搅拌器 S7-200 控制过程
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Based on the S7-200PLC a variety of liquid mixture
control system design
[Abstract] The liquid mixture in three filling control as an example, three kinds of liquids are mixed according to a certain proportion, stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed liquid output container. And form a cycle. Liquid hybrid systems control design taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated, and for different working conditions, the corresponding action control output, thus realizi
ng the liquid hybrid systems from the first liquid added to the mixture to complete the output of such a cycle control of the program. The paper also introduces in detail the Siemens S7-200 series of PLC composition and technical indicators, as well as its input and output interfaces, functions and classification, the paper design is based on the Siemens S7-200series of PLC control liquid agitator operation. This paper analyzes the process, in the control request, has carried on the design of hardware and software, and introduces in detail its control scheme, according to the design requirements and characteristics, determine the PLC input and output distribution, and detailed analysis of its control process, process flow diagram, ladder diagram.
[Key words] PLC Blender S7-200 Control process
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目录
第1章绪论 (1)
1.1课题背景 (1)
1.2研究的目的和意义 (2)
1.3课题的主要工作 (2)
1.4课题方案的设计及介绍 (2)
第2章 PLC的简介 (5)
2.1 PLC的定义及发展历程 (5)
2.2 PLC的特点 (5)
2.3 PLC的应用领域 (7)
2.4 PLC的国内外现状及未来发展前景 (8)
2.5 PLC的基本结构 (9)
第3章系统硬件设计 (12)
3.1总体结构 (12)
3.2液位传感器的选择 (13)
3.3温度传感器的选择 (13)
3.4搅拌电机的选择 (14)
3.5电磁阀的选择 (15)
3.6接触器 (16)
3.7热继电器的选择 (16)
3.8 PLC的选择 (16)
3.9 PLC输入输出口分配 (20)
3.10液体混合装置输入输出接线图 (21)
第4章系统软件设计 (23)
4.1程序流程图 (23)
4.2梯形图 (24)
第5章系统常见故障分析及维护 (31)
5.1系统故障的概述 (31)
5.2系统故障的分析及处理 (31)
5.3系统干扰性的分析和维护 (32)
总结 (34)
致谢 (35)
参考文献 (36)
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第1章绪论
1.1 课题背景
随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成
为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合的目的，液体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。
随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。设计的多种液体混合装置利用可编程控制器实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。
1.2 研究的目的和意义
在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作, 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态
方便。
1. 可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：
（1）系统自动工作；
（2）控制的单周期运行方式；
（3）由传感器送入设定的参数实现自动控制；
（4）启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。
