液体混合装置(全)概要.doc

液体混合装置的控制系统设计 摘要 随着科学技术的发展，人们的生活日趋自动化，生产技术更是如此。PLC作为计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计的。随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展，可编程序控制器PLC在工业控制中的地位也日益提升并且在工业控制中得到广泛应用，而且可编程控制器在工业控制中所占比重在迅速的上升。 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：液体混合装置；PLC编程；自动控制 目 录 1 绪论 1 1.1 研究现状 1 1.2液体混合的特点及新型控制的特点 1 1.3研究的方法 2 1.3.1继电器控制系统 2 1.3.2单片机控制 2 1.3.3可编程序控制器控制 3 1.4研究本课题的意义 3 2 混合装置系统设计 5 2.1设计任务书 5 2.2 系统的整体设计要求 5 2.3系统方案的设计思想 7 3 系统硬件的设计 8 3.1系统流程图 8 3.2?电机硬件接线图 9 3.3系统主电路图 9 3.4 PLC输入输出的分配 10 3.5 液体混合装置的接线图 10 3.6 PLC控制的相关流程 11 4 软件设计 12 4.1 PLC概况 12 4.2 PLC特点 12 4.3 PLC的基本组成 12 4.3.1 中央处理器（CPU） 13 4.3.2 存储器模块 13 4.3.3输入/输出模块 13 4.3.4 编程器 13 4.3.5 电源模块 13 4.4 PLC的工作原理 14 4.4.1扫描技术 14 4.4.2 PLC的两种工作状态 15 4.5可编程控制器梯形图 16 4-6 语句表 17 5 各部件的选择与校核 18 5.1液面传感器的选择 18 5.2 电磁阀的选择 19 5.3缸体材质的选择 20 5.4搅拌器的选用与校核 21 5.5轴封的选用与校核 22 5.6搅拌轴的校核 23 5.7 电动机的选用与校核 24 5.8元件选择 25 6总结及进一步研究方向 26 致谢 27 参考文献 28 1 绪论 1.1 研究现状 随着工业技术的不断革新，在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中是非常重要的组成部分。生产要求系统具有混合准确、控制可靠等特点，这是人工操作和半自动化控制所难以实现的，目前相关行业急需一种能将液体自动混合控制的系统。 以前的液体混合装置都用继电器接触器实现控制，但由于接线复杂，查找错误困难，而且对于设备的更新也困难，灵活性和可靠性都得不到保证，随着微机的发展，在20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为PLC。20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30～40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。 1.2液体混合的特点及新型控制的特点 早期的灌装机械大多数采蠕动泵式、用容积泵式作为计量方式。它具有效率高，功能强，?加工质量高等特点，是当今世界的前沿课题，但还是存在一些问题。? 该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