液体定量灌装系统的设计本科论文.doc

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1、广西工业职业技术学院广西工业职业技术学院设计说明书课题名称；液体定量灌装系统的设计学生姓名；  学  号；  专 业；  电气自动化班 级；  电气1431起止日期；9月1日-11月15日指导教师；   28第1页广西工业职业技术学院广西工业职业技术学院设计说明书题目：液体定量灌装系统的设计28第1页广西工业职业技术学院目录摘要3前言3第一章课题设计的要求与目的41.1课题的任务要求41.2课题的目的4第二章系统方案设计52.1系统的整体设计要求52.2系统方案说明6第三章硬件选型73．1液位传感器的选择73．

2、2涡街流量计的选择83．3电磁阀的选择93.4PLC的基本结构93．5PLC的选择113.6系统电气原理图123．5PLCI/O分配表13第四章系统软件设计144.1PLC控制相关流程图144.2可编程控制器梯形图15第五章人机界面设计185.1组态软件简介185.2组态王人机界面开发195.2.1组态王简介195.3组态王特点195.4组态王开发20结论27致谢词28参考文献2928第1页广西工业职业技术学院摘要本次设计是利用PLC实现两种液体的自动混合。此次设计主要考虑其各个不同状态动作的连续和关联，对不同

3、的状态进行不同的动作控制输出，从而实现将AB两种液体混合的周期性控制（包括单周期）。本次设计的主要意义是：用PLC编程来控制，一方面可以省去人力物力，从而达到节省成本的目的；另一方面，程序的合理性，全面性和可靠性可以使液体混合能更安全可靠全面的实现。 关键词：PLC 液体混合装置 自动控制定量灌装系统28第1页广西工业职业技术学院第一章前言随着科学技术的飞速发展，自动控制技术已经在人类活动的各个领域中的应用得越来越广泛，而它的水平已经成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要指标。在炼油、制药、化工等行业

4、中，液体混合已经是不可缺少的程序，而且也是工业生产中非常重要的一部分。然而由于此类行业中多数为有腐蚀有毒性介质和易燃易爆介质，这样就造成现场的工作环境非常恶劣，不适宜工作人员在现场操作。此外，要求该系统在生产过程中具有配料准确、控制良好等规定，这也是半自动化及人工操作控制所难以实现的。因此为了解决相关行业出现的这些问题，尤其是中小型企业中要求做到多种液体自动混合,液体自动混合配料势必成为摆在我们眼前的一大课题。液体混合系统采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统，采用模块化结构，具有良

5、好的可移植性和可维护性的特点。对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔的市场前景，液体混合自动配料系统就此应社会工厂的需要而诞生了。如何使PLC在饮料灌装中实现控制功能，在相关的研究文献报道中用PLC对灌装机进行控制的研究尚不多见，以致人们难以根据它的具体情况正确选用参数进行系统控制，也就难以满足提高质量和效率、降低成本的要求，本设计就是基于以上问题进行的一些探索。整个设计过程是按工艺流程设计，为设备安装、运行和保护检修服务，设计

6、的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号（GB4728）及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括：工作条件：工程对电气控制线路提供的具体资料，系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。控制由人工控制到自动控制，由模拟控制到微机控制，使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。对于本课题来说，液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统的改适升级，控制装置需要根据企业工艺和设备现况来构成并需尽量用以前系

7、统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员快速掌握。从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量。28第1页广西工业职业技术学院第一章课题设计的要求与目的1.1课题的任务要求液体定量灌装控制系统在当今食品工业中有着广泛的应用，如在啤酒灌装生产线、饮料灌装生产线中都要求将相关的液体以固定量装入相应的罐体中，本设计要求学生用S7300PLC、相关的传感检测装置、触摸屏或组态软件设计出一套先进的液体定量灌装控制系统，能够灵活的进行液体灌装量

8、的设置和监控，并阐述各级控制系统的硬件选型原则、设计要点、组态方法、网络特点，并详细的阐述该网络的先进性和设计步骤及方法1.2课题的目的1.使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基础技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化。2.培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识技能，提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，从而扩大、深化所学的专业知识和技能。3.培养学生的系统设计、工