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液体混合装置的控制系统设计（终稿）
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毕业设计之PLC控制液体自动混合装置281-2
生产过程；定义强调了PLC应直接应用与工业环境，它必须具有；定义还强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，；1.2本课题设计内容；设计一基于PLC的液体自动混合控制系统，要求该控；1.3本课题设计的目的和意义；在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进；随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，；可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：；1
　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应直接应用与工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围。这也是区别与一般微机控制系统的一个重要特征。定义还强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，他也是一种计算机，它是“专为在工业环境下应用而设计的”工业计算机。这种工业计算机采用“面向用户的指令”，因此编程方便。它能完成逻辑运算、顺序运算、定时、记数和算术运算等操作，它还具有“数字量和模拟量输入和输出”的能力，并且非常容易与“工业控制系统联成一体”，易于“扩充”。1.2本课题设计内容设计一基于PLC的液体自动混合控制系统，要求该控制系统可以根据生产的需要对液体进行设定，当液体设定时自动启动水泵进行加液，当液位到达设定值时停泵，然后搅拌均匀后，将混合液流放出去，操作人员可以随时可改变设定值，并达到阈值报警的功能。1.3本课题设计的目的和意义在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际
需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：1、系统自动工作；2、控制的单周期运行方式；3、由传感器送入设定的参数实现自动控制；4、启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。5、本系统采用PLC是基于以下两个原因：（1）PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上；（2）编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现；根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实现控制。 （三）、本文的主要工作本文首先回顾多种液体自动混合装置的发展过程，说明了种液体自动混合装置的PLC控制的重要性和必然性 。然后，讲述了可编程程序控制器的应用，通过论述可编程程序控制器的优点对可控制编程器对多种液体混合装置的控制有一个总体的认识。综合多种液体自动混合装置的控制系统的要求，进行了外部电路的连线和PLC程序设计，从部件的选择，流程的分析，程序顺序控制的设计等方面，完成了本次的设计任务。最后，通过对程序液位控制系统的程序的调试，检测，再进行是对系统的更正，使控制系统更加完善，确保系统能顺利运行。 第二章 系统控制方案的确定2.1 采用PLC控制液体自动混合的优点（1）从控制方式上比较：用继电接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其硬软件齐全，为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、控制要求设计控制程序，而且在以后的修改中只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。（2）从工作方式上比较：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约，I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑。（3）从控制速度上比较：电器控制速度慢，触点易抖动；而PLC通过通过半导体来控制，速度很快，无触点，故无抖动一说。（4）从定时，计数上比较：电器控制定时精度不高，易受环境温度变化的影响，且无计数功能；而PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽；有计数功能。 （5）从可靠性，可维护性上比较：电器控制接触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线较多，可靠性，维护性差；而PLC无触点，采用密封、防尘、抗震的外壳封装结构，能适应工作现场的恶劣环境，使用寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。2.2 系统设计的基本步骤液位控制系统的设计与步骤，如下图2.1所示在液位控制系统的设计过程中主要考虑以下几点：（1）深入了解和分析液体混合控制系统的工艺条件和控制要求。（2）确定I/O设备。根据液位控制系统的功能要求，确定系统所需的输入，输出设备。（3）根据I/O点数选择合适的PLC类型。（4）分配I/O点，分配PLC的输入输出点，编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。（5）设计液体自动控制系统的梯形图，根据控制要求设计出周密完整的梯形图程序，这是整个液体自动控制系统设计的核心工作。（6）将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，使系统程序更加完善。（7）进行液体自动控制系统的整体联机调试，调试中发现的问题逐一排除，直至调试成功。
图2.1 系统设计步骤图2.3 系统控制方案系统控制原理如图2.2所示,系统主要是由触摸屏、可编程序控制器变频器（PLC）、液位计、配电装置以及水泵等组成。图2.2 系统控制原理图 系统带有触摸屏显示装置，可以显示系统的当前液位，设定液位上限，进行报警显示。变频器的作用是为三相水泵的电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使水箱的液位连续变化。液位计的作用是检测当前液位压力。系统的结构图如图2.3所示，水箱高2m，我们设置它的最低液位为0.2m，最高液位根据触摸屏直接输入，通过流量传感器和模数转换器输入当前液位值给PLC，在PLC内部将它进行PID控制运算，将其输出值做为变频器的控制信号，控制水泵的转速，使其精确的达到液位值。 图2.3系统结构图 包含各类专业文献、各类资格考试、专业论文、外语学习资料、高等教育、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、中学教育、毕业设计之PLC控制液体自动混合装置281等内容。　
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