混凝土搅拌站plc设计.doc

XXXXXXXX 大学大学 毕业设计说明书毕业设计说明书 题目：题目：基于基于 PLCPLC 的混凝土搅拌站控制的混凝土搅拌站控制 本设计是本团队精心设计的一次毕业设计，本设计中的后本设计是本团队精心设计的一次毕业设计，本设计中的后 续说明书和续说明书和 CADCAD 格式的图纸如有需要请联系：格式的图纸如有需要请联系： QQ:763077177QQ:763077177 同时本团队还可以代做机械专业的毕业设计与课程设计有同时本团队还可以代做机械专业的毕业设计与课程设计有 意者请联系：意者请联系：QQ:763077177QQ:763077177 本团队代做毕业设计质量高速度快本团队代做毕业设计质量高速度快 基于基于 PLCPLC 的混凝土搅拌站控制及监控程序设计的混凝土搅拌站控制及监控程序设计 摘要摘要：混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大 坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、搅拌、放料等结构部件组成，是一个 受多环节制约的复杂系统。而随着我国经济建设的高速发展，综合国力不断增强，国 家对基础设施建设的投资力度加大，拉动了城市商品混凝土的高速发展，同时，使混 凝土搅拌站有了较大的发展空间，最初搅拌站仅以单机的形式出现，混凝土自拌自用， 随着基础设施建设大规模的开展，产生了很大的商品混凝土市场，搅拌站的需求越来 越大，计量要求越来越高，于是出现了各种不同形式带有计量装置的搅拌站，从而产 生了现代的混凝土搅拌站。 常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接控制、PLC 和计算机结合以及 PLC 和配 料控制器结合 3 种控制方式。采用 PLC 和配料控制器结合控制的搅拌站性能可靠、性 价比高，可以保证混凝土的质量，提高混凝土生产效率。作为混凝土搅拌站的核心， 控制及监控程序在计量精确、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。 本文针对 PLC 和配料控制器结合控制的搅拌站来设计其控制及监控程序设计中主 要要完成的任务有系统构造、PLC 的 I/O 分配、工作流程图及 PLC 程序的编写。 关键词关键词: :混凝土搅拌站；I/O 分配；可编程控制器（PLC） ；自动控制 AbstractAbstract: :Concrete mixing stations were producted and developed with the birth of cement. It is the construction of the necessary equipment for buildings, bridges, roads, dams and other projects.Itsconstructed from storage materials, ingredients, stirring, discharge, and other structural components,and it is a subject to the constraints of the complex multi-link system. As Chinas economic construction and the rapid development, Comprehensive national strength constantly enhance the states infrastructure construction investment increased to boost the citys rapid development of ready-mixed concrete, so that the concrete mixing stations have larger space for development, the initial Mixing station only in the form of stand-alone, self-mix concrete-occupied, with the construction of infrastructure facilities for large-scale, a lot of ready-mixed concrete market was developed, the demand for mixing stations are larger and larger, and measures are increasingly demanded, so the mixing stations with various forms of measurement devices were developed, thereby the modern concrete mixing station was created. Common concrete mixing stations control ways may be the three kinds: Relay direct control, PLC and computer combination of ingredients and the PLC and controller combination.But PLC controller and a combination of ingredients control of the mixing station is reliable, cost-effective and can ensure the quality of concrete, increase the production efficiency. As the core of concrete mixing stations, The controlling and monitoring program in the measurement precise, reliable control, easy management and other aspects is increasingly demanded. This paper for PLC and the combination of ingredients controller to control the mixing station will design its controlling and monitoring program . In the main text I must complet a systematic structure, the I / O distribution of PLC and prepar the work flow chart and PLC program. KeyKey wordswords:concrete mixing station; the I / O distribut- ion;programmable logic controller(PLC); automatic control 目录目录 1 1 绪绪 论论 1 1 1.1 选题背景及意义 1 1.2 混凝土搅拌机的现状及国内市场分析121 1.3 本论文的主要工作 2 1.3.1 混凝土搅拌站系统硬件设计 .2 1.3.2 混凝土搅拌站系统软件设计 .2 1.3.3 程序的调试.3 2 2 混凝土搅拌站概述混凝土搅拌站概述 4 4 2.1 混凝土搅拌站的组成 4 2.2 电控系统的构成 5 2.3 传感器的选择 8 2.4 小结 9 3 3 混凝土搅拌站控制系统设计混凝土搅拌站控制系统设计 9 9 3.1 控制系统设计的基本原则及步骤 9 3.2 可编程控制器综述及其选用 .10 3.2.1 可编程控制器的特点11 3.2.2 PLC 的工作原理 .12 3.2.3 可编程控制器的选用及组态软件选择14 3.2.3.1 可编程控制器的选用14 3.2.3.2 组态软件选择16 3.3 混凝土搅拌站 PLC 程序设计 .17 3.3.1 混凝土搅拌站 PLC 程序设计思想17 3.3.2 混凝土搅拌装置的工艺流程18 3.3.3 系统初始化程序及主程序设计18 3.3.4 报警电路的设计21 3.3.5 断电保护程序设计21 3.3.6 I/O 分配表和模拟量输入地址 22 3.3.7 位存储区（M）的使用概况 .24 3.4 小结 .25 4 4 程序调试程序调试 2626 4.1 仿真调试的准备工作26 4.2.1 系统初始化程序及主程序调试28 4.2.2 报警程序的调试29 4.2.3 模拟量处理30 4.3 小结 .31 5 5 结论与展望结论与展望 3232 致谢致谢 3333 参考文献参考文献 3434 附录附录 3535 附录 1 主程序梯形图 .35 附录 2 报警子程序梯形图 .44 1 1 引言引言 1.11.1 选题背景及意义选题背景及意义 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系 列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生 产、石油生产、IT 制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要 技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增 长的物质需求得到有利保障。 1969 年美国 DEC 公司研制的第一台 PDP-14 型 PLC。随后，在二十世纪七十至八十 年代一直简称为 PC。由于到 90 年代，个人计算机发展起来，也简称为 PC；可编程序 范围很大，所以美国 AB 公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器 （Programmable Logic Controller） ，简称为 PLC。PLC 在控制领域的应用是保持了广 泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优 质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和 污染，交通和建筑竹理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样，不仅要求 混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动 控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简 单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 1.21.2 混凝土搅拌机的现状及国内市场分析混凝土搅拌机的现状及国内市场分析 从 1903 年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的 产业己有 100 多年的历史。随后，美国于 1913 年，法国于 1933 年建立了自己的搅拌 站。二次大战后，尤其是 60 年代到 70 年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创 伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌 站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在 50m3/ h300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被 采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从 50 年代开始的，在其发展过程中，型式的选 取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标 GB10171- 88(混凝土搅拌站(楼)分类和 GB 10172-88(混凝土搅拌站(楼)技术条件的颁布实 施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。 产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到 发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站， 在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂 商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土 机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年 代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替 代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的先进水平， 从质量到数量上基本满足了国内需求;二是八十年代末到九十年代初“发展一站三车 (即混凝土搅拌楼(站)、混凝土搅拌输送车、臂架式混凝土泵车和散装水泥车)，把我 国商品混凝土机械搞上去”的战略，推动了混凝土机械行业的第二次产品结构调整， 反映了混凝土机械行业稳定、持续、全面发展的深层次要求。经过科研院所和生产企 业的共同开发，适时引进国外先进的混凝土泵和混凝土搅拌输送车技术，使我国在商 品混凝土机械的设计、制造能力和水平都有了很大提高，一些产品已有批量生产，其 技术水平与当今世界水平同步，减少了进口，节约了外汇，取得了较好的经济效益和 社会效益。在“十五”乃至 2010 年期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、 机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城 镇住宅的开发与建设，这都需要大量的混凝土。所以现在正是大力发展混凝土机械的 大好时机，作为“一站三车”中的一站，混凝土搅拌楼(站)占有举足轻重的地位。 1.31.3 本论文的主要工作本论文的主要工作 1.3.11.3.1 混凝土搅拌站系统混凝土搅拌站系统简介简介 根据控制系统的总体设