三种液体的自动混合加热系统设计.doc

毕业论文设计 课题:三种液体的自动混合加热系统设计 所在系部： 电气自动控制系 2011年4月 摘 要 随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多种原材料混合在加工，是其中最为常见的一种。 可编程控制器PLC是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，也可以说它是一种用程序来改变控制功能的计算机。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已在工业控制中得到广泛应用，而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。它应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。我设计的题目是“多种液体自动混合装置的PLC控制”，此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，梯形图，指令表，接线图，电气原理图及情况说明, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。以三种液体的混合灌装控制为例，将三种液体按一定的比例混合，在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器，并形成循环状态，液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性，针对不同的工作状态，进行输出控制实现液体混合系统从一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期程序的实现，根据控制要求，对控制系统的分析给出I/O列表、控制梯形图以及程序的调试，并给出了调试过程和控制系统逻辑控制部分的方法;另外还对可编程控制器在现代工业中的作用进行了相应的介绍 关键词：可编程控制器；液体混合加热；传感器；控制系统 目 录 第1章 可编程控制器(PLC)概述 6 1.1可编程控制器简介 6 1.1.1可编程控制器的基本概念 6 1.1.2 PLC的指导思想 6 1.1.3 PLC的历史和发展过程 7 1.1.4可编程控制器的特点 8 1.1.5 PLC的工作原理 9 1.2可编程控制器的基本组成 11 1.2.1可编程控制器的基本结构 11 1.2.2可编程控制器的分类 12 1.3 FX2N系列可编程控制器的概述 13 1.3.1 FX系列PLC的特点 13 1.3.2 FX2N系列PLC 14 1.3.3 FX2N的软元件 15 第2章 传感器及应用技术 18 2.1传感器概述 18 2.1.1传感器的定义和作用 18 2.1.2传感器的组成 19 2.2温度传感器 20 2.2.1温度传感器热电偶 20 2.2.2温度传感器热电阻的应用原理 20 2.3液位传感器 21 2.3.1液位传感器的应用 21 2.3.2液位传感器的工作原理 22 2.3.3液位传感器的特点 22 第3章 课程设计内容与要求分析 23 3.1课程题目 23 3.2课程设计内容 23 3.3课程设计要求分析 23 3.3.1方案设计 23 整个设计过程是按思想工艺流程设计多种液体混合液体灌装机控制系统设计 23 3.3.2方案的介绍 23 第4章 硬件电路设计 25 4.1总体结构 25 4.2液位传感器的选择 26 4.3温度传感器的选择 26 4.4 搅拌电机的选择搅 26 4.5 电磁阀的选择 27 4.6接触器 28 4.7 热继电器的选择 28 4.8 PLC的选择 28 4.8.1混合液体装置示意图 29 4.9 PLC输人输出口分配 30 4.10 液体混合装置输人输出接线图 30 第5章 软件设计 32 5.1程序设计 32 5.1.1 PLC梯形图 32 5.1.2PLC指令表 33 运动控制系统课程设计总结 34 参考文献 35 致 谢 36 、 2课题背景 随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。 但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合的目的,液体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。 随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。设计的多种液体混合装置利用可编程控制器实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、运行稳定、自动化程度高，适合工业生产