自动混合液体机控制系统设计.doc

第PAGE 34页 自动混合液体机控制系统设计 在众多生产领域中，经常需要对贮槽，贮罐，水池等容器中的液位进行监控，以往采用传统的继电器接触器控制，使用的硬件连接多，可靠性差，自动化程度不高，目前已有许多的企业采用先进控制器对传统的控制器进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自动化程度，为企业提供了更可靠的生产保障。 本文介绍了基于FX3U型号的可编程控制器（PLC），组态软件的液面控制系统的设计方案，采用PID算法实现液面的自动控制。利用组态软件设计人机画面，通过串行口和可编程控制器通信实现控制系统的实时监控，现场数据的采集和处理，其结构简单，监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强。 本次设计的主要研究范围及要求达到的技术参数有:(1)使液体混合能实现安全、高效:(2)满足液体混合的各项技术要求:(3)具体内容包括多种液体混合控制方案的设计等。 本课题应解决的主要问题是如何使PLC实现多种液体的混合控制功能，在相关的文献当中用PLC对其湿合液体控制的研究尚不多见，以致人们难以租据他的其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。本次设计就是基于以上问题进行的一-些探索?。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 绪论 6 第1章 混合液体机发展现状 8 1.1 混合机类型 8 1.1.2真空干燥混合机 9 1.1.3三维摆动混合机 10 1.2 混合机的发展趋势 11 第2章 混合机设计原理和功能 12 2.1 控制任务 12 2.2 系统方案设计 12 2.3 控制系统原理图 13 第3章 混合液体机电气设计 14 3.1 PID控制器设计 14 3.1.1 PID控制方式 14 3.1.2 PID控制算法及特点 14 第4章 PLC系统程序设计 16 4.1 可编程控制器（PLC）的选型 16 4.1.1 PLC机型的选择与特点 16 4.2 PLC的仿真 18 4.3? PLC线路设计 21 第5章 触摸屏画面设计与仿真 22 5.1 触摸屏的工作原理 22 5.2 触摸屏的主要类型 22 5.3 触摸屏的选型 23 5.4 起始画面的设计 25 5. 触摸屏的仿真 27 第6章 混合液体机的调试与保养 29 6.1 混合机安全操作规程 29 6.2 混合机保养规程 29 6.3 混合机的调试 29 6.4 混合机的维护 30 附录一：源程序梯形图 35 附录二：触摸屏运行图 36 绪论 20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统.由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中一直占主导地位.但是继电接触器控制系统有明显的缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难与实现较复杂的控制，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制盘就要更换，所以通用性和灵活性较差. 20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家的汽车型号不断更新，它必然要求生产线的控制系统亦随之改变，以及对整个开展系统重新配置.为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚，适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司公开向社会招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是： 1.编程方便，可现场修改程序 2.维修方便，采用插件式结构 3.可靠性高于继电器控制装置 4.体积小于继电器控制盘 5.数据可直接送入管理计算机 6.成本可与继电器控制盘竞争 7.输入可以是交流150V以上 8.输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器，电磁阀等 9.扩展时原系统改变最小 10.用户存储器至少能扩张到4KB（适应当时汽车装配过程的需要） 十项指标的核心要求是采用软布线（编程）方式代替继电控制的硬接线方式，实现大规模生产线的流程控制。 美国国际电工委员会（IEC）在1987年对可编程序控制器做出如下定义：可编程序控制器是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字式电子系统，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部进行存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、记数和算术运算等功能的面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入或输出，控制各种类型的机械或生产过程。可遍程序控制器极其相关外部设备，都应按照易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 定义强调了PLC应直