基于西门子plc的液体混合控制系统的开发

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1、论文基于西门子PLC的液体混合控制系统的开发申请人：学科（专业）：机械工程及自动化专业指导教师网络教育学院毕业设计(论文)任务书三、毕业设计（论文）基本要求：指导教师：网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩：指导教师签名：年月日答辩小组意见：负责人签名年月日答辩小组成员毕业设计（论文）答辩委员会意见：负责人签名：年月日西安交通大学网络教育学院论文摘　要随着我国工业的发展，特别是轻工业的迅速发展，对设备的自动化控制程度要求日益提高。在烟草行业，香料液的工艺质量对卷烟的口感起着决定性的作用。最初，对香料液的混合方式停留在最基础的简单仪表测量称重人工混合方式，进而发展为单片机控

2、制。随着要求的不断提高，发展为目前的PLC控制，国内有一定人群的自动化工作者对其进行了大量的研究和实践。本文就是以德国西门子PLC为硬件设计和软件编程，并通过系统调试，达到自动混合液体的目的，提高了液体混合生产的自动化程度和生产效率，基本适合于工业生产要求，其便于维修和保养。关键词：多种液体；混合装置；自动控制；PLC论文类型：应用基础西安交通大学网络教育学院论文目录1、绪论21.1课题背景21.2技术的发展趋势21.3设计的目的32、可编程控制器的基本结构及工作原理42.1模块式PLC的基本结构42.1.1CPU模块42.1.2信号模块42.1.3功能模块52.1.4接口模块52.1.5通信

3、处理器52.1.6电源模块52.1.7编程设备52.2可编程控制器的工作原理52.3可编程控制器的主要功能62.4可编程控制器的主要特点73、液体自动混合装置的PLC实现83.1液体混合装置示例83.2液体混合装置控制要求93.3PLC硬件的选择93.4PLC硬件的实现103.4.1机型选择103.4.2I/O点数分配103.4.3液体混合装置I/O外部接线图103.5PLC软件的实现113.5.1STEP7软件简介113.5.2硬件组态113.5.3液体自动混合装置控制程序143.5.4程序梯形图164、结论21参考文献22致谢2323西安交通大学网络教育学院论文1、绪论1.1课题背景随着我

4、国工业水平的迅猛发展，自动控制技术已在我国各行业各领域中应用日益广泛。自动控制水平成为生产制造行业先进性的标志。在烟草行业中，香料液的自动混合是必不可少的工艺过程，是制丝工艺中十分重要的一部分。香料液的混合过程大致如下：将多种液体按先后顺序，按一定比例混合。在香料液混合过程中存在一些问题，如生产过程中的介质易燃易爆，工作环境十分恶劣，不适合人操作等一系列问题。目前的烟草行业处于深化改革阶段，国家烟草专卖局烟草总公司提出“国家利益至上，消费者利益至上”的行业共同价值观，要求企业在生产过程中严把质量关，不断提高生产质量，缩短生产周期，这就要求我们生产由以前简单的人工操作、机械化、半自动化向着自动化

5、、智能化方向发展，确保生产过程中产品质量控制符合要求。而对于香料液混合加工这一及其重要的工艺过程我们应如何来保证其质量？如何来控制，成为本行业中亟待解决的问题。1.2技术的发展趋势当前，各行业液体自动混合装置的控制方式有以下四种：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。下面就来简单介绍一下它们：继电器控制，该控制方式是用传统的继电器实现的。我们根据需要，将不同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，以实现电力拖动装置的自动控制及保护。此种控制方式虽然可以基本满足生产需要，但是系统过于复杂，控制柜中各继电器及相关元件之间接

6、线复杂，灵活性差，相应速度慢冗余度低，多个继电器中有任何一个继电器损坏，都会造成整个系统全面瘫痪，无法正常工作，设备维护人员排除和查找故障时往往非常困难。单片机控制，单片机是一个超大规模的集成电路。结构上包括CPU、存储器、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，成为工控领域、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，它的硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大。工业控制计算机控制，工业控制计算机采用总线结构。各厂家产品兼容性强，有实时操作系统的支持，

7、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接线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，不如接线端可靠。可编程序控制器控制，23西安交通大学网络教育学院论文可编程序控制器配备各种硬件装置供用户选择，用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