最新基于plc的物料混合裝置的設計(存儲版)

　　

【正文】 。（3）將梯形圖導出后訪可下載。(2)在連續工作方式下，在初始狀態下按下啟動按鈕，設備從初始步開始運行，工作一個周期后又開始新一輪攪拌，反復連續的工作，但按下啟動按鈕系統并不會馬上停止運行。M 為攪拌電動機，當 M=ON 時，攪拌電動機運行；當 M=OFF 時，攪拌電動機停止。（6）根據確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊中選擇合適的電源模塊。對于電容性負載、熱敏電阻負載，考慮到接通時有沖擊電流，要留有足夠的余量。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。（2）開關量 I/O標準的 I/O 接口用于同傳感器和開關（如按鈕、限位開關等）及控制（開/關）設備（如指示燈、報警器、電動機起動器等）進行數據傳輸。 通過 I/O 接口模塊可以檢測被控生產過程的各種參數，并以這些現場數據作為控制器對被控制對象進行控制的依據。通常，一條邏輯指令占用存儲器一個字。PLC 的編程分為離線編程和在線編程兩種。整體式結構把 PLC 的 I/O 和 CPU 放在一塊印刷電路板上，并封裝在一個殼體內，省去了插接環節，因此體積小、價格便宜。（4）系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。PLC 由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。(4) 數據處理現代 PLC 具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。故選擇 PLC 來實施本次設計。 （3）工業控制計算機控制 工控機采用總線結構，各廠家產品兼容性強，有實時操作系統的支持，在要求快速、實用性強、功能復雜的領域中占優勢。就目前的現狀有以下幾種控制方式滿足系統的要求：繼電器控制系統、單片機控制、工業控制計算機控制、可編程序控制器控制。 因此，從更微觀更本質的角度,例如采用先進的測試手段和建立合理的數學模型,獲取攪拌槽中的速度場、溫度場和濃度場,不僅對開發新型攪拌設備，而且對攪拌設備的優化設計具有十分重要的經濟意義,對放大和混合的基礎研究具有現實的理論意義。PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成。另外，PLC 還有通信聯網功能，再通過 WINCC 組態，可直接對現場監控、更方便工作和管理。根據攪拌設備的功能特性、運作順序等，設計中可選用電磁閥、時間繼電器來實現液體的流入和時間上的延時，從而滿足其控制要求。系統復雜，在控制過程中，如果某個繼電器損壞，都會影響整個系統的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制柜價格非常高，靈活性差，響應速度慢。 （4）可編程序控制器控制 可編程序控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設計和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬繭配制和設計外部接線圖，同時采用2梯形圖語言編程，用軟件取代繼電器電器系統中的觸點和接線，通過修改程序適應工藝條件的變化。 (2) 運動控制PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制，世界上各主要 PLC 廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。除了邏輯處理功能以外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。（5）體積小，重量輕，能耗低（6）硬件配套齊全，擁護使用方便，適應性強4第三章 硬件設計 硬件選型，根據 PLC 的輸入、出點數，控制功能選擇適用型號的 PLC PLC 機型選擇 機型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統工作可靠、維護使用方便及最佳的性能價格比。一個大型企業選用 PLC 時，盡量要做到機型統一。一般PLC 及其外部電路（I/O 模塊、輔助電源等）都能在下列環境條件下可靠工作：溫度 工作溫度 0～55℃，最高為 60℃儲存溫度 40℃～＋85℃濕度 相對濕度 5%～95%(無凝結霜)振動和沖擊 滿足國際電工委員會標準電源 交流 200V，允許變化范圍為15%～＋15%，頻率為 47～53Hz 瞬間停電保持 l0ms環境 周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體對于需要應用在特殊環境下的 PLC，要根據具體的情況進行合理的選擇。I/O 點數也應留有適當裕量。PLC 從現場收集的信息及輸出給外部設備的控制信號都需經過一定距離。一般 24V 以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠。當驅動電感性負載時，最大開閉頻率不得超過1Hz。 電源模塊的選擇電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流。PLC 的種類繁多，其結構、性能、容量、指令系統、編程方式、價格等各有不同，當然使用場合也有所不同。當液面低于傳感器 L3 時，再過 15S，容器中的混合液體全部放空，關閉閥門 Y4，自動開始下一個操作循環。18第六章 系統調試 系統模擬調試，在編程軟件和仿真軟件對控制程序調試根據所設計的關于攪拌控制的梯形圖，選用 PLC 的 S7_200 的仿真軟件進行仿真。 （1）整體式 PLC 整體式 PLC 又叫做單元式或箱體式，它的體積小、價格低，小型 PLC 一般采用整體式結構。采用 PLC 控制，是一種預先設定的程序進行物料混合的自動化裝置，可部分代替人工在高溫和危險的作業區進行單調持久的作業，并且在產品變化或臨時需要對機械手進行新的分配任務時，可以允許方便的改動或重新設計其新部件，而對于位置改變時，只要重新編程，并能很快地投產，降低安裝和轉換工作的費用。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。在設計過程中我基本上是一邊看書一邊完成設計的。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業知識，并在設計中得以體現。最后，我向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心地感謝！23參考文獻[1] :中國電力出版社，2022.[2] :機械工業出版社，. [3] 吳明亮、:化學工業出版社，2022.[4] 張進秋、:機械工業出版社，.[5] :上海交通大學出版社，2022. [6] 夏辛明、黃鴻、（第二版）.北京:北京理工大學出版社， .[7] :人民郵電出版社， .[8] 江秀漢、:西安電子科技大學出版社，2022.