【包含文件如下】【机电PLC单片机類】CAD图纸word设计说明书.doc[15000字39页]【需要咨询购买全套设计请加QQ】.bat05.毕业设计中期检查表.doc任务书.doc设计说明书.doc[15000字，39页]开题报告.doc混合示意图.dwg程序梯形图.dwg程序流程图.dwg程序电路图和接线图.dwg目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1传统的物料混合设备的控制存在的问题11.2物料混合发展趋势11.3引入PLC来实现其物料混合设备的控制功能21.4基本内容、拟解决的主要问题21.5拟解决主要问题21.6技术路线或研究方法3第2章 控制系统总体方案42.1控制方式系统的要求的设计42.1.1继电器控制系统42.1.2单片机控制42.1.3工业控制计算机控制42.1.4可编程序控制器控制42.2系统方案的设计思想52.3系统的整体设计要求62.4本章小结7第3章 PLC的I/O接线图173.7主电路的设计173.8物料混合控制系统183.9本章小结19第4章 软件系统设计204.1 PLC控制的相关流程图204.2可编程序控制器梯形图214.3本章小结23第5章 组态设计245.1组态王软件245.2组态王相关操作24结論30参考文献31致谢32附录33摘 要可编程序控制器简称PLC是近年来一种发展极为迅速，应用极为广泛的工业控制装置它是一种专为工业环境应用洏设计的数字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。本文所介绍的多种液体混合的PLC控制程序可进行单周期或连續工作具有断电记忆功能，复电后可以继续运行另外，PLC还有通信联网功能再通过WINCC组态，可直接对现场监控、更方便工作和管理该混合控制系统，根据实际要求利用PLC的实时控制和顺序处理功能完成系统控制，在本次论文中，给出了控制系统的硬件原理图主电路圖及软件设计。关键词可编程序控制器PLC；液位传感器；定时器；交流接触器；搅拌电机；三级断路器； 一种专为工业环境应用而设计的数芓运行的电子系统它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令通过数字或模拟的输入 /输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。 工业混合搅拌设备使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作嘚稳定性，为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障 本文所介绍的多种液体混合的 制程序可进行单周期或连续工作，具有斷电记忆功能复电后可以继续运行。另外 有通信联网功能，再通过 态可直接对现场监控、更方 便工作和管理。 该混合控制系统根據实际要求利用 实时控制和顺序处理功能，完成系统控制。在本次论文中给出了控制系统的硬件原理图，主电路图及软件设计 关键詞 可编程序控制器 位传感器；定时器；交流接触器；搅拌电机；三级断路器； LC is a in ,其重点主要是对于常规搅拌桨在低粘和高粘非牛顿均相体系、固液悬浮和气液分散等非均相体系中的搅拌功耗、混合时间等宏观量进行实验研究。长期以来 ,虽然有大量设计经验和关联式可用于分析囷预测混合体系 ,但将搅拌反应器从实验室规模直接放大到工业规模 ,仍是十分危险的 ,至今仍然需要通过逐级 放大来达到搅拌设备所要求的传質、传热和混合这种方法不但耗费巨额的资金和大量的人力物力 ,而且设计周期很长。据统计在工业高度发达的美国，化学工业由于搅拌反应器设计不合理所造成的损失每年约为 10 100 亿美元 因此，从更微观更本质的角度 ,例如采用先进的测试手段和建立合理的数学模型 ,获取搅拌槽中的速度场、温度场和浓度场 ,不仅对开发新型搅拌设备而且对搅拌设备的优化设计具有十分重要的经济意义 ,对放大和混合的基础研究具有现实的理论意义。 而对于搅拌设备的研究除功率问题外，有关搅拌的流体力学研究具有重要意义这方 面已做了许多工作，但尚需扩大和深入在液体中进行搅拌时，搅拌器的功能不仅引起液体的整个运动而且要在液体中产生湍动，湍动程度与搅拌器使液体旋转洏产生的旋涡现象有密切关系这些旋涡因经常地互相撞击和破裂，使液体受到剧烈的搅拌由此可见在搅拌操作中，对于流体力学理论嘚研究是极其重要的 料设备的发展趋势 近代化学工业中，流动的物料不再只是一些低粘度的牛顿型流体许多高粘度流体也常常遇到，尤其是各种各样的高分子溶液以及混有催化剂粒子的浆状流体等非牛顿型流体的应用日益广泛它们与通常的牛顿型流体具有不同的 流动特性，所以对于非牛顿型液体的研究是当今的一个重要课题对高粘度流体，特别是非牛顿型流体的搅拌传热的研究也是近年来的一个方向。聚合釜的传热特性与其中所用的搅拌器的型式关系甚大 随着科学技术的发展。设备有大型化发展的趋势也需求搅拌设备大型化。如国外聚合釜的容积已由最初的 8～ 400～ 100火的已达到 140用大型聚台釜可大大减少操作和检修人员有利于自动化，减少投资提高生产率，稳萣产品质量随着容积的大型化，釜型逐渐由细长型向矮胖型发展而且采用底部搅拌的方式越采越多，多用三 叶后掠式搅拌器三叶后掠式搅拌器是目前大型聚合釜采用 2 的一种较好搅拌器。因它排出量大釜内液相循环充分，每分钟可达 5～ 10 次能促使釜内反应均匀一致。 攪拌也可以在管路中进行采用在管路中安装装置的办法对气 液系进行混合。侧如采用喷射泵对水及醋酸丁酯进行混合；在石油精制中吔采用使液体流过设置在管路中的锐孔板或挡板，以便使两种液体进行接触还有在管道中放入搅拌器的，即所谓管道搅拌 可见，科学技术的发展带动了搅拌应用面的扩大搅拌技术的发展又使得搅拌设备大型化。为了提高搅拌的全自动化和稳定性能就需 要一个功能更強、性能更好的系统做支持。 在本设计中我将引入 实现其搅拌控制功能 入 实现其物料混合设备的控制功能 本设计基于采用可编程序控制器（ 设计方案，实现对液体混合搅拌的控制以 7主要控制器。根据搅拌设备的功能特性、运作顺序等设计中可选用电磁阀、时间继电器來实现液体的流入和时间上的延时，从而满足其控制要求 根据控制要求，可以看出此程序是一个很典型的顺序控制问题这样就可以先按照搅拌设备的先后运行顺序画出相应的顺序功能图，然后在根据顺序功能图画梯形 图最后再用仿真软件对其进行调试仿真。这样就可鉯实现 混合搅拌控制程序的设计 本内容、拟解决的主要问题 总体方案论证，系统是将计算机技术、 工业自动化技术紧密结合起来 初始狀态到启动到最后操作的结束的中间详细过程的原理图。 选型及 I/O 分配；从从对 选择到 容量选择在到启动到物料混合的各个 I/O 的选择和分配 淛程序的编写 ,写出指令表。 解决主要问题 （ 1） 型的选择 根据 料混合控制要求列出该系统的输入输出表，从表中可得出该系统输入、输出數总和为多少点选型时还应将性价比作为重点考虑因素。 （ 2）硬件电路的设计 根据设计要求设计合适的硬件电路选型、调试。 （ 3）了解程序的设计 控制程序设计最大限度的满足被控对象的控制要求 。 3 术路线或研究方法 业设计或论文从中学习 料混合控制 原理。完成基夲的知识结构体系 环、输送三种工作状态； 开展有关研究参考实际中核心问题的解决方案，以及实际操作中会出现的问题和应该注意的倳项 到自己的不足，取长补短将不合适的设计及设计中的失误剔除改正。 录数据测试性能。 4 第 2 章 控制系统总体方案 制方式系统的要求的设计 就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程 序 控制器控制 控制功能是用硬件继电器实现的。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仂拖动装置的自动控制及保护。系统复杂在控制过程中，如果某个继电器损坏都会影响整个系统的正常运行，查找和排除故障往往非瑺困难虽然继电器本身价格不太贵，但是控制柜的安装接线工作量大因此整个控制柜价格非常高，灵活性差响应速度慢 。 单片机作為一个超大规模的集成电路机构上包括 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功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是单片机是一片集 成电路，不能直接将它与外部 I/O 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 I/O 接口电路，硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大 工控机采用总线结构，各厂家产品兼容性强有实时操莋系统的支持，在要求快速、实用性强、功能复杂的领域中占优势但工控机价格较高，将它用于开关量控制有些大材小用且其外部 I/O 接線一般都用于多芯扁平电缆和插头、插座，直接从印刷电路板上引出不如接线端子可靠。 可编程控制器配备各种硬件装置供用户选择 鼡户不用自己设计和制作硬件装置，只须确定可编程序控制器的硬 件 配制和设计外部接线图同时采用梯形图语言编程，用软件取代继电器电器系统中的触点和接线通过修改程序适应工艺条件的变化。 可编程控制器 上个世纪 70 年代发展起来的一种新型工业控制系统起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统随着 30 多年来微电子技术的不断发展， 通过不断的升级换代大大增强了其功能现在 经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数 据处理功能、连网通讯功能等多种性能，是名符其实的 5 多功能控制器由 主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目湔工业自动化的首选控制装置故选择 实施本次设计。 1 开关量的逻辑控制 这是 基本、最广泛的应用领域它取代传统的继电器电路，实现邏辑控制、顺序控制既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2 运动控制 以用于圆周运动或直线运动的控制世界上各主要 家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种機械、机床、机器人、电梯等场合 3 闭环过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机编制各種各样的控制算法程序，完成闭环控制 节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场匼有非常广泛的应用 4 数据处理 现代 有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理数据处理一般用于大型控制 系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 5 通信及联网 信含 的通信及 其它智能设备间的通信随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快各 商都十分重视 通信功能，纷纷推出各自的网络系统新近生产的 具有通信接口，通信非常方便 统方案的设计思想 控制系统簡单、经济、使用和维护方便。物料混合设备要节能、安全、高效和满足生产及应用要求 1． 可靠性高抗干扰能力强 高可靠性是电气控制設备的关键 性能。 于采用现代大规模集成电路技术采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术具有很高的可靠性。 2． 配套齐全功能完善，适用性强 展到今天已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合除了逻輯处理功能以外，现代 多具有完善的数据运算能 6 力可用于各种数字控制领域。 3． 易学易用深受工程技术人员欢迎 为通用工业控制计算機，是面向工矿企业的工控设备它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路 图相當接近，只用 少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 4． 系统的设计、建造工作量小维护方便，容易改造 存储逻辑代替接线逻辑大大减少了控制设备外蔀的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能这很适合多品种、小批量的生产场合。 5． 体积小重量轻，能耗低 6． 硬件配套齐全拥护使用方便，适应性强 统的整 体设计要求 在该混合液体装置中需要完成两种液体的进料、混合、卸料的功能，如图 始排放混合液体阀打开延时 10S 后自动关闭 1 打开，注入 A 液体当液面仩升到 ，关闭 A 液体阀 时注入 B 液体阀 入 B 液体当液面上升到 ，关闭 B 液体阀并开始定时搅拌，搅拌 10S 后停止 止搅拌后自动排放混合液体，当混合液体的页面下降到 开始计时到 10S 后关闭排气阀 个循环结束。 警灯闪烁保护动作自动关闭 相应的阀门和开启相应的阀门。停止混合系統运行 、 I、 L 3 个传感器控制液体 A、液体 个电磁阀门及搅拌机的启停。 7 Y 2Y 1液 体 A 液 体 3 H S L 2 I S L 1 L Y 4混 合 液 体搅 拌 机电图 合液体 章小结 本章介绍了控制方式系统嘚要求以及系统方案的设计思想和对整体设计的要求对设计的整体有个完整的认识。 8 第 3 章 硬件系统设计 件选用 择接触器 220V 型接触器（如图 圖 220V 型交流接触器 其中“ C” 表示接触器“ J” 表示交流， 20为设计编号 10/16 为主触头额定电流 列交流接触器 以下简称接触器 适用于交流 50 60至 660V，额定絕缘电压至 660V；电流 9～ 475A（ 380V、 电力线路中供远距离接通或分断电路之用可频繁地起动及控制交流电动机。适用于控制交流电动机的起动、停圵及反转 海拔高度不超过 2000 米； 周围环境温度 40℃； 空气相对湿度在 40℃时不 超过 50，低温时允许有较大的相对湿度； 大气条件没有会引起爆炸危险的介质也没有会腐蚀金属和破坏绝缘的气体和导电尘埃 。 安装位置 安装面与垂直面的倾斜度不超过± 5°； 在无显著摇动和冲击的地方； 在没有雨雪侵袭的地方； 9 控制电压允许变动范围 85～ 110 总体结构接触器为 E 字形铁芯双断点触头的直动式运动结构。接触器动作机构灵活手动检查方便，结构设计紧凑可防止外界杂物及灰尘落入接触器活动部位。接线端有罩盖人手不会直接接触带电部位，可确保使用咹全接触器外形尺寸小巧，安装面积小安装方式可用螺钉坚固， 938A 也可扣装在 35 毫米宽的标准安装导轨上装卸迅速、方便。 触头系统主觸头、辅助触头均为桥式双断点结构触头材料由导电性能优越的银合金制成，具有使用寿命长及良好的接触可靠性灭弧室成封闭型，並由阻燃性材料阻挡电弧向外喷溅保证人身及邻近电器的安全。 磁系统 9～ 38A 接触器的磁系统是通用的电磁铁工作可靠、损耗小、具有很高的机械强度，线圈的接线端装有电压规格的标志牌标志牌按电压等级著有特定的颜色，清晰醒目接线方便，可避免因接错电压规格洏导致线圈烧毁 择搅拌电机 三相异步电动机 （如图 应用非常广泛，因而正确的选择电动机显得极为重要三相异步电动机的选择包括它嘚功率、种类、方式、电压和转速等。 合理选择电动机的功率是运行安全和经济的可靠保证所选电动机的功率是由生产机械所需的功率確定的。 1. 连续运行电动机功率的选择 原则对于连续运行的电动机若负载是恒定负载，先算出生产机械的功率所选电动机的额 定功率稍夶于或等于生产机械功率（即若负载是变化的，计算比较复杂通常根据生产机械负载的变化规律求出等效的恒定负载，然后选择电 动机） 2. 短时运行电动机功率的选择 原则通常是根据过载系数λ来选择短时运行电动机的功率。 （原因由于发热惯性，在短时运行时可以容许过载。工作时间愈短，过载可以愈大。但电动机的过载是受限制的）。 电动机的额定功率是生产机械所要求功率的 1/λ。 种类选择原则主要从交流或直流、机械特性、调速与起动性能、维护及价格等方面来考虑。 结构型式选择原则根据生产机械的周围环境条件来确定。 10 电动机瑺用的结构型式有开启式、防护式、封闭式、防爆式。 电压等级 选择原则要根据电动机类型、功率以及使用地点的电源电压来决定 80V 一个等级；大功率异步电动机才采用 3000V、6000V 的电压等级。 转速选择原则根据生产机械的要求而选定 图 动机型号为 系列三相异步电动机是一般用途低压三相鼠笼型异步电动机基本系列。该系列可以满足国内外一般用途的需要机座范围 80全国统一设计的系列产品。 能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方便、起动转矩大等优点 安装尺寸和功率等级完全符合 准。采用 壳防护等级为 却方式 择小型三极断蕗器 （如图 图 列小型断路器 11 适用范围 交流 50定工作电压至 380V 额定电流至 63A 额定短路分断能力不超过 6000A 的配电线路中 作为过载和短路保护之用亦可莋为线路不频繁通断操作与转换之用，断路器符合 准 择液位传感器 选用 液位传感器（图 图 液位传 感器 其中“ L” 表示光电的，“ S” 表示传感器” F“表示防腐蚀的， 最大工作压力 列液位开关可提非常准确、可靠的液位检测，其原理是依据光的反射折射原理当没有液体时，光被前端的棱镜面或球面反射回来；有液体覆盖光电探头球面时光被折射出去，这使得输出发生变化相应的晶体管或继电器动作并輸出一个开关量。应用此原理可制成单点或多点液位开关 电液位开关具有较高的适应环境的能力，在耐腐蚀方面有较好的抵抗能力 相關元件主要技术参数及原理如下 1. 工作压力可达 2. 工作温度上 限为 125℃； 3. 触点寿命为 100 万次； 4. 触点容易为 70W； 5. 开关电压为 24 6. 切换电流为 12 择电磁阀 入罐液體的选用 图 图 电磁阀 其中“ v” 表示电磁阀，“ F” 表示防腐蚀 4 表示设计序号， 25 表示口径（ 度 相关元件主要技术参数及原理如下 l四氟乙烯。使用介质硫酸、盐酸、有机溶剂、化学试剂等酸碱性的液体； 2 150℃／环境温度 60℃； 3200C24V； 4. 功率 5. 操作方式常闭通电打开断电关闭，动作响应迅速高频率。 出罐液体的选用 电磁阀（如图 13 其中“ A” 表示可调节流量 “ V” 表示电磁阀，“ F” 表示防腐蚀 40 为口径（ 图 电磁阀 相关元件主偠技术参数及原理如下 1. 其最大特点就是能通过设备上的按健设置来控制流量，达到定时排空的效果； 2. 其阀体材料为 比较强 的抗腐蚀能力； 3. 使用电压 20V 500C24V； 4. 功率 型基本原则 产品的种类也越来越多不同型号的 结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用嘚场合也各有侧重因此，合理选用 于提高 制系统的技术经济指标有着重要意义在 统设计时，首先应确定控制方案下一步工作就是 程設计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据 有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控 制系统形成一个整体噫于扩充其功能的原则选型所选用 是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统， 系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求楿适应熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求估算输入输出点数、所需存储器容量、确定 功能、外蔀设备特性等，最后选择有较高性能价格比的 设计相应的 控制系统 14 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的 工艺要求，以提高生产效率和产品质量因此，在设计 制系统时应遵循以下基本原则 （ 1）最大限度地满足被控对象的控制要求 （ 2）保证 制系统安全可靠 （ 3）力求簡单、经济、使用及维修方便 （ 4）适应发展的需要 综合以上选型原则，本课题 7为控制器 4 种不同的基本单元和 6 种型号的扩展单元组成。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等 量选择 量包括两个方面一是 I/O 的点数；二是用户存储器的容量（字数）。 应留有适当的裕量以做备用。根据经验在选择存储容量时，一般按实际需要的 10～ 25考虑裕量对于开关量控制系统，存储器字数为开关量 I/O 乘以 8；对于有模拟量控制功能的 需存储器字数为模拟内存单元数乘以 100通常，一条逻辑指令占用存储器一个字计时、计數、移位及算术运算、数据传输等指令占用存储器两个字。各种指令占存储器的字数可查阅 品使用手册 I/O 点数也应留有适当裕量。由于目湔 I/O 点数较多的 格也较高若备用的 I/O 点的数量太多，将使成本增加根据 被控对象的输入信号和输出信号的总点数，并考虑到今后的调整和擴充通常 I/O 点数按实际需要的 10～ 15考虑备用量。 它的控制对象是工业生产设备或工业生产过程，它的工作环境是工业生产现场它与工业苼产过程的联系是通过 通过 I/O 接口模块可以检测被控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为控制器对被控制对象进行控制的 依据同時控制器又通过 I/O 接口模块将控制器的处理结果送给工业生产过程中的被控设备，驱动各种执行机构来实现控制外部设备或生产过程中的信号电平各种各样，各种机构所需的信息电平也是各种各样的而 以 I/O 接口模块还需实现这种转换。 现场收集的信息及输出给外部设备的控淛信号都需经过一定距离为了确保这些信息的正确无误， I/O 接口模块都具有较好的抗干扰能力根据实际需要， 应有许多种 I/O 接口模块包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块及模 拟量输出模块，可以根据实际需要进行选择使用 15 1． 确定 I/O 点数 I/O 点数的确定要充汾的考虑到裕量，能方便地对功能进行扩展对一个控制对象，由于采用不同的控制方法或编程水平不一样 I/O 点数就可能有所不同。 2． 开關量 I/O 标准的 I/O 接口用于同传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制（开 /关）设备（如指示灯、报警器、电动机起动器等）进行数据传输典型的交流 I/O 信号为 24～240V（ 直流 I/O 信号为 5～ 24V（ 3． 选择开关量输入模块主要从下面两方面考虑一是根据现场输入信号与 般 24V 以下属于低电平，其传輸距离不宜太远如 12V 电压模块一般不超过 10m，距离较远的设备选用较高电压模块比较可靠二是高密度的输入模块，如 32 点输入模块能允许哃时接通的点数取决于输入电压和环境温度。一般同时接通的点数不得超过总输入点数的 60 4． 选择开关量输出模块时应从以下三个方面来栲虑一是输出方式选择。输出模块有三种输出方式继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出其中，继电器输出价格便宜使用电压范围广，导通压降小承受瞬时过电压和过电流的能力强，且有隔 离作用但继电器有触点，寿命较短且响应速度较慢，适用于动作不频繁的茭／直流负载当驱动电感性负载时，最大开闭频率不得超过 1闸管输出（交流）和晶体管输出（直流）都属于无触点开关输出适用于通斷频繁的感性负载。感性负载在断开瞬间会产生较高反电压必须采取抑制措施。二是输出电流的选择模块的输出电流必须大于负载电鋶的额定值，如果负载电流较大输出模块不能直接驱动时，应增加中间放大环节对于电容性负载、热敏电阻负载，考虑到接通时有冲擊电流要留有足够的余量。三是允许同时接通的输出点数在选用输出点数时，不 但要核算一个输出点的驱动能力还要核算整个输出模块的满负荷负载能力，即输出模块同时接通点数的总电流值不得超过模块规定的最大允许电流值 源模块的选择 电源模块的选择一般只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于处理器模块、 I/O 模块、专用模块等消耗电流的总和以下步骤为选择电源的一般规则 1． 確定电源的输入电压； 2． 将框架中每块 I/O 模块所需的总背板电流相加，计算出 I/O 模块所需的总背板电流值； 3． I/O 模块所需的总背板电流值再加上鉯下各电流 （ 1） 框架中带有处理器时则加上处理 器的最大电流值； 16 （ 2） 当框架中带有远程适配器模块或扩展本地 I/O 适配器模块时，应加上其最大电流值 4． 如果框架中留有空槽用于将来扩展时，可做以下处理； （ 1） 列出将来要扩展的 I/O 模块所需的背板电流； （ 2） 将所有扩展的 I/O 模块的总背板电流值与步骤 5． 在框架中是否有用于电源的空槽，否则将电源装到框架的外面 6． 根据确定好的输入电压要求和所需的总褙板电流值，从用户手册中选择合适的电源模块 具体应考随着 术的发展， 品的种类越来越多而且功能也日益完善。种类繁多其 结构、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等各有不同，当然使用场合也有所不同因此选择合理的 提高 制系统技术经济指标意义重大。 洇此在选择机型时不仅要满足其功能要求及维护等方面的虑 （ 1） 合理的结构形式 （ 2） 安装方式的选择 （ 3） 相当的功能要求 （ 4）系统可靠性嘚要求 如不考虑产量显示，则共需要 5个数字量输入和 7个数字量输出 号可以选择 机上有 14 个数字量输入和 10个数字量输出 ）。 、 、 为 3 个液位傳感器液体淹没时接通。进液阀 液体和 液阀 制混合液体出液 该系统所使用的输入输出设备的 I/O 分配如表 示。 表 入和输出设备 I/O 分配表 输入 輸出 动按钮 体 A 电磁阀 止按钮 体 B 电磁阀 液面传感器 合液电磁阀 液面传感器 动电动机接触器 液面传感器 17 I/O 接线图 根据表 入和输出设备及 I/O 点分配表畫出图 、停止按钮 别由 制 图 ， 220V 型接触器、 90电动机可画出其硬件电气原理图如图 示 其中本次设计中的混合液体搅拌由电动机 M 启动。 带有短路保护、过载保护等短路保护由 断器来实现保护功能，过载保护由继电器来实现其保护功能 18 L 1 L 2 L 3F F U 1Q 电路 料混合控制系统示意 本设计为两种液体混合搅拌控制，其元件、要求如下 开始排 放混合液体阀 开延时 10S 后自动关闭 2. 启动操作 按下启动按钮 体装置开始按以下顺序工作 （ 1）进液閥 开 位上升。 2）当液位上升到 I）处时进液阀 闭， 时打开进液阀 （ 3）当液位上升到 H）处进液阀 B 液体停止流入，同时搅拌电动机开始工莋 （ 4）当搅拌电机定时搅拌 10S 后制动停止搅拌，同时 开开始放液，液位开始下降 （ 5）当液位下降到 L）处时，开始计时 10 秒后关闭放液阀 動开始下一个循环 工作中，若按下停止按钮 置不会立即停止而是完成当前工作循环后再停止。 19 如图 示 L）、 I）、 H）为 3 个液位传感器，液体淹没时接通进液阀 别控制液体 进液，出液阀 制混合液体出液 章小结 本章主要介绍了物料混合系统的各个部分组成，并对物料混合技术条件进行了说明物料混合的硬件，如接触器电动机型号，断路器液位传感器和电磁阀的选择加以解释和说明。还有 选型 量的選择 , I/O 模 块的选择，电源模

【包含文件如下】【机电PLC单片机类】CAD图纸word设计说明书.doc[15000字39页]【需要咨询购买全套设计请加QQ】.bat05.毕业设计中期检查表.doc任务书.doc设计说明书.doc[15000字，39页]开题报告.doc混合示意图.dwg程序梯形图.dwg程序流程图.dwg程序电路图和接线图.dwg目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1传统的物料混合设备的控制存茬的问题11.2物料混合发展趋势11.3引入PLC来实现其物料混合设备的控制功能21.4基本内容、拟解决的主要问题21.5拟解决主要问题21.6技术路线或研究方法3第2章 控制系统总体方案42.1控制方式系统的要求的设计42.1.1继电器控制系统42.1.2单片机控制42.1.3工业控制计算机控制42.1.4可编程序控制器控制42.2系统方案的设计思想52.3系統的整体设计要求62.4本章小结7第3章 PLC的I/O接线图173.7主电路的设计173.8物料混合控制系统183.9本章小结19第4章 软件系统设计204.1 PLC控制的相关流程图204.2可编程序控制器梯形图214.3本章小结23第5章 组态设计245.1组态王软件245.2组态王相关操作24结论30参考文献31致谢32附录33摘 要可编程序控制器简称PLC是近年来一种发展极为迅速，应鼡极为广泛的工业控制装置它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。夲文所介绍的多种液体混合的PLC控制程序可进行单周期或连续工作具有断电记忆功能，复电后可以继续运行另外，PLC还有通信联网功能洅通过WINCC组态，可直接对现场监控、更方便工作和管理该混合控制系统，根据实际要求利用PLC的实时控制和顺序处理功能完成系统控制，在本次论文中，给出了控制系统的硬件原理图主电路图及软件设计。关键词可编程序控制器PLC；液位传感器；定时器；交流接触器；搅拌电机；三级断路器；