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时间:2018-01-22
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1、《可编程控制器》课程论文基于PLC的油循环控制系统设计1设计任务及控制要求1.1控制要求设计一个循环控制系统,要求:①按下起动按钮SB1后,泵1、泵2通电运行,由泵1将油从循环槽打入淬火槽,经沉淀槽,再由泵2打入循环槽,运行15min后,泵1、泵2停。②在泵1,泵2运行期间,如果沉淀槽的水位到达高水位,液位传感器SL1接通,此时泵1停,泵2继续运行1min。③在泵1,泵2运行期间,如果沉淀槽的水位到达低水位,液位传感器SL2由接通变断开,此时泵2停,泵1继续运行1min。④当按下停止按钮SB2时,泵1
2、、泵2同时停。1.2系统示意图沉淀槽P循环槽P泵1泵2高液位传感器低液位传感器图1油循环系统2PLC选型PLC型号很多,选用时主要依据使用要求,选择合理的模块和I/O点数。确定I/O点数应当留有余量,同时注意尽可能简化I/O点数来降低成本。为此,选用西门子公司S7-200/CPU226型号的PLC。该系统经济实惠,足以满足控制要求。第9页共9页《可编程控制器》课程论文PLC在监测系统中完成数据实时采样、开关量检测、预警预报信号和报警输出等,并通过各种二次仪表与传感器连接。同时还要用上位机完成监测数据的
3、存储、处理与输出,以图表形式对现场油处理及循环的动态模拟显示,分析上下限值或警报信息驱动打印机打印各种图表。为提高PLC的抗干扰能力,在硬件配置与安装上,交流电源使用双层隔离,输入信号光电隔离,远离强电布线,模拟量信号和开关量信号采用屏蔽线传送,采用放射性一点接地等措施,用以消除或减弱共模干扰。3PLC的I/O地址分配表输入备注输出备注I0.0起动按钮SB1Q0.0泵1接触器I0.1起动按钮SB2Q0.1泵2接触器I0.2高液位传感器触点SL1I0.3低液位传感器触点SL2表1I/O分配表4外围I/O
4、设备4.1确定输入/输出设备根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。4.2关于I/O点数I/O点数是指PLC能能够输入输出开关量、模拟量总的个数,它与继电器触点个数相对应。确定I/O点数要确保有一定的余量,同时要注意尽可能简化I/O点数来降低成本。4.3确定I/O点数由于确定I/O点数要留有一定余量,又考虑到本系统结构简单、操作
5、又不是很复杂,同时综合成本问题,本系统不必附加其他输入/输出模块,直接用上文所选的西门子公司S7-200/CPU226型号的PLC即可。4硬件连接图第9页共9页《可编程控制器》课程论文图2系统架构图图3硬件连接图S7-200/CPU226AC/DC/RelayL1NAC220V起动按钮SB1起动按钮SB2高液位传感器触点SL1低液位传感器触点SL2I0.0I0.1I0.2I0.3Q0.0Q0.1泵1接触器KM1泵2接触器KM25工艺流程图第9页共9页《可编程控制器》课程论文N开始泵1从循环槽抽油到淬火
6、槽淬火槽中的油受到重力进入沉淀槽高液位传感器是否接通?泵1停止运作,泵2继续运作1min结束YNYN泵2停止运作,泵1继续运作1min低液位传感器是否接通?泵2从沉淀槽抽油到循环槽系统运行15min?图4工艺流程图6设计梯形图第9页共9页《可编程控制器》课程论文第9页共9页《可编程控制器》课程论文图5设计梯形图7逻辑控制过程第9页共9页《可编程控制器》课程论文(1)当按下起动按钮I0.0时,Q0.0和Q0.1线圈接通,泵1和泵2开始运行,同时T50开始计时,到达预定时间15分钟后,T50的常闭触点断开
7、,Q0.0和Q0.1线圈断开,泵1和泵2停止运行;(2)在泵1和泵2运行期间,如果沉淀槽液位到达高液位时,传感器SL1的常开触点接通,I0.2动作,其常闭触点断开,Q0.0线圈断开,泵1停止运行,同时I0.2的常开触点闭合,T51线圈接通,延时1min后,T51常闭触点断开,Q0.1线圈断开,泵2停止运行。即使在延时1min期间沉淀槽液位下降,SL1常闭触点断开,由于M0.2自锁,泵2仍运行,直到延时1min为止;(3)同理,当沉淀槽液位下降到低液位时,传感器SL2的常开触点由接通变为断开,I0.3的
8、常闭触点断开,Q0.1线圈断开,泵2停止运行,同时I0.3常开触点闭合,T52线圈接通,延时1min后,T52常闭触点断开,Q0.0线圈断开,泵1停止运行。即使在延时1min期间沉淀槽液位上升,SL2常闭触点断开,由于M0.3自锁,泵1仍运行,直到延时1min为止。8程序仿真图6按下SB1后泵1、2运行第9页共9页《可编程控制器》课程论文图7泵1、2运行15min后图8SL1接通时泵1停,泵2继续运行第9页共9页《可编程控制器》课程论文图9SL2接通时泵
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