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设计用PLC自动控制多种混合液体论文.doc

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设计用PLC自动控制多种混合液体论文.doc

四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第1页目录摘要.....................................................................................................................................................1第1章设计概述..................................................................................................................................21.1设计的来源..................................................................................................................21.2方案选择.......................................................................................................................21.2.1继电器控制系统....................................................................................................21.2.2单片机控制............................................................................................................21.2.3可编程序控制器控制............................................................................................31.3PLC的发展趋势...........................................................................................................31.3.1向高速度、大容量方向发展................................................................................31.3.2向超大型、超小型两个方向发展........................................................................31.3.3向智能模块,联网通信能力方向发展................................................................41.3.4向较强的自检能力方向发展................................................................................41.3.5向编程语言多样化方向发展................................................................................4第2章PLC控制系统抗干扰措施.....................................................................................................52.1干扰产生的原因...........................................................................................................52.2硬件抗干扰措施...........................................................................................................52.2.1PLC控制系统的安装和使用环境.........................................................................52.2.2PLC的电源与接地.................................................................................................62.2.3PLC的输入、输出设备.........................................................................................62.3软件抗干扰措施...........................................................................................................72.3.1利用看门狗方法对系统的运动状态进行监控.................................................82.3.2消抖........................................................................................................................82.3.3用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比................................................8第3章设计原理及过程......................................................................................................................93.1设计原理.......................................................................................................................9四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第2页3.2设计工艺流程...............................................................................................................93.3设计选择硬件.............................................................................................................103.4设计过程.....................................................................................................................103.4.1设计要求..............................................................................................................103.4.2控制要求..............................................................................................................113.4.3I/O通道分配及I/O接线图.................................................................................113.4.4设计梯形图程序..................................................................................................123.4.5安装装置..............................................................................................................143.4.6指令语句表程序..................................................................................................14第4章系统调试...............................................................................................................................164.1调试时的注意事项.....................................................................................................164.2程序调试.....................................................................................................................164.2.1系统的规划..........................................................................................................164.2.2I/O模块选择与地址设定....................................................................................164.2.3梯形图程序的编写与系统配线..........................................................................164.2.4系统试车与实际运转..........................................................................................164.2.5程序注释和归档..................................................................................................174.3软件调试.....................................................................................................................174.4模拟运行调试法调试.................................................................................................184.5断电保护.....................................................................................................................194.6设计创新想法介绍.....................................................................................................21总结.................................................................................................................................................22致谢.................................................................................................................................................23参考文献.............................................................................................................................................24摘要本设计以两种液体的混合控制为例,其要求是将两种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后将混合的液体输出容器。并形成循环状态,在按停止按扭后依然要完四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第3页成本次混合才能结束。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,进行相应的动作控制输出,从而实现液体混合系统从液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。设计以液体混合控制系统为中心,从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程(包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接等),旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。关键词多种液体、混合装置、自动控制第1章设计概述1.1设计的来源在炼油、化工、制药、饮料等行业中,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混合精确、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四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第4页现的。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混合的自动控制,从而达到液体混合的目的,液体混合自动配料便成为摆在当前的一大课题。1.2方案选择根据液体混合装置的种类,就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求继电器控制系统、单片机控制、可编程序控制器控制。1.2.1继电器控制系统控制功能是用硬件继电器实现的。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。系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵,但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。1.2.2单片机控制单片机作为一个超大规模的集成电路,机构上包括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,成为功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是,单片机是一片集成电路,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,硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大。1.2.3可编程序控制器控制可编程序控制器配备各种硬件装置,不用再设计和制作硬件装置,只须确定可编程序控制器的硬茧配制和设计外部接线图,同时采用梯形图语言编程,用软件取代继电器电器系统中的触点和接线,通过修改程序适应工艺条件的变化。可编程控制器PLC从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统,起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置,可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。随着30多年来微电子技术的不断发展,PLC也通过不断的升级换代

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