(完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）任务书专业电气自动化一、课题名称：基于PLC的自动配料系统设计二、主要技术指标：系统配料精度：±1%，首尾滚筒距：2~6m，常用带速：0.01-0.05m/s物料密度0.75~2.0t/h，灵敏度：2mv/v准确度等级：c3级综合误差：±0.02%最大称量最大安全负荷：150%最大称量极限过负荷：200%最大称量，称重传感器输入信号范围0~30mv，速度传感器输入信号范围：0~20Hz，RS485串行通讯接口。三、工作内容和要求：1、自动配料将完成3种物料的自动配比控制；2、控制方式为主从比列控制方式；2、PLC要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制；3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障；4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值；通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。四、主要参考文献：_[1]王志刚，许晓鸣.PLC在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动..[2]章皓，王先忧，应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程[3]秦益霖，MPS课程项目[4]段梅，李新，PLC在混料控料系统的应用[J]。1997，23（10）：30—32，41[5]张本举，自动配料系统的设计，中国铝业中州分公司计控室，2000年学生（签名）2010年5月7日指导教师（签名）2010年5月10日教研室主任（签名）2010年5月10日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文系主任（签名）2010年5月12日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于PLC的自动配料系统设计一、选题的背景和意义：随着科学技术的不断发展，自动化的需求也日益增多。在很多生产工艺过程中，人们除了要求衡器能准确的进行称量，满足产品质量的需要外，还要求能自动配料称重,大幅度提高生产效率。尤其是冶金、煤炭、化工、水泥等行业中，常需要对输送中的流量进行调解、控制、达到准确的配比。自动配料系统可以按照设定配比和流量控制各输入物料的瞬时流量，从而达到控制各种产品的质量和产量的目的，是实现生产过程自动化和智能化、企业的科学管理、安全稳定生产和节能降耗的重要技术手段。自动配料控制系统再生产中的应用不仅可以提高配料质量和产量，也大大减轻了岗位工人的劳动强度，提高了生产效率，本课题设计开发自动配料系统能有效解决动态计量衡器的控制精度问题，作为衡器发展的前沿产品，他可代替企业中陈旧的配料工艺设备，很大程度的降低劳动强度，提高生产效率和产品质量，带来可观的经济效益，推动国民经济的发展。二、课题研究的主要内容：1.配料系统总体方案设计及选择2.上位机的对比选择3.下位机PLC的选择分析4.上下位机通信方案的选择5.PLC控制系统设计6.传感器设计和选型7.其他辅助器件的设计三、主要研究（设计）方法论述：设计任务使用siemens公司的可编程序控制器及Wincc组态软件。设计控制系统要求：1．画出主电路2.分配I/O地址，列出元件表；3.设计系统控制的程序框图。4.根据程序框图设计该系统的控制梯形图，写出指令表。5.上机调试通过。6.利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容5月17—5月19选定毕业设计研究课题5月20—5月30完成毕业设计开题报告并上交5月30—6月5修改完善毕业设计6月6上交毕业设计中期检查表五、指导教师意见：指导教师签名：2010年5月10日六、系部意见：系主任签名：2010年5月11日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文基于PLC的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1章课题来源背景………………………………………………..…………….11.1.1课题来源……………………………………………………………………1.1.2研究的目的和意义…………………………………………………………1.2设计任务与总体方案的确定……………………………………………….1.2.1设计任务………………………………………………………………………1.2.2总体设计方案的确定………………………………………………………第2章PLC概述…………………….…………………………………..…………12.1PLC的发展历史………………………………………….………………32.2PLC的硬件和软件…………………………….…………………….……42.3PLC的通讯联网……………………………………………………………2.4PLC的注意事项……………………………………………………………第3章配料系统简介…………..…………………………………………………..53.1自动配料系统的特点及优点……………………………………..………..63.2自动配料系统的组成…………………………….………………..……….83.3配料技术的最新进展……………………………………………..……….11第4章自动配料系统设计………………..…………….…….…………….……144.1称重方式选择…………………………………………….…..……………..144.2给料方式选择…………………………………………..………..………….15.4.3生产线结构…………………………………………..…..………………….164.4配料系统的组成……………….………………………..…………………...4.5输送装置的设计………………………………..……………………………..4.6计量系统的设计…………………………………………….………………..第5章控制系统的硬件设计…………………………….………………………195.1PLC的选配…………………………………………………………………195.2S7—200的特征…………………………………………………………….205.3S7—200的主要组成部件………………………………………………….23第6章系统的软硬件设计…………………………..………………………….30第7章系统的监控组态………………………….…………………………….43第8章结束语……………………………………….…………………………..58参考文献常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。随着经济的发展自动配料自动控制系统在诸多行业的工业生产中得到广泛应用。本文介绍了一种全新的配料系统，它采用上下位机的结构模式，以PC机作为上位机，PLC作为下位机，论文主要内容包括系统总体方案的选择，硬件选择和软件设计等。首先，通过对比分析集散控制系统和计算机集中控制系统各自的特点，确定系统的总体设计方案为基于集散控制系统的思想，以集中控制和分散管理为指导原则，选用计算机和PLC构成上下位机的结构形式，从而实现系统自主控制的目标。其次介绍了系统硬件的选择，包括上下位机的选择、传感器选择和称重显示仪选择。上位机本着经济实用、满足要求的原则，通过比较工控机和品牌个人电脑，决定选用品牌电脑，下位机主要是完成生产控制，通过对比分析选用德国西门子S7-200系列的PLC。PLC的高可靠性可以很好的满足控制要求。传感器选用电阻应变式称重传感器，选用时主要考虑量程和精度两项指标，最后是控制算法和PLC的控制流程。本方案的生产效率和控制精度相对较高，对各行业中的配料生产有着很好的借鉴和指导应用作用。关键词：PLC配料；传送；自动控制；研究设计常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文AbstractThissubjectfortheingredientsofanautomaticcontrolsystem.witheconomicdevelopmentofthedevelopmentoftheautomaticcontrolsystemfortheingredientsinanumberofwidelyusedinindustrialproduction.thisarticleintroducedanewingredientssystem,itusestheoldpatternsofthestructure,thepcasupper,plcastheoldmachinesandpapermaincontentsincludingtheoverallsystemofchoice,hardwareandsoftwaredesignchoice.First,throughcomparativeanalysis集散controlsystemsandcomputercontrolsystemisonitsownfeatures,andestablishasystembasedontheoveralldesign集散controlsystemofthought,tofocusoncontrolanddecentralizedadministrationforguidingprinciplesandusethecomputerandplcmakeuptheformofastructuretoachievethegoal.controlsystems.Secondonahardwaresystem,includingtheoldmachineofchoice,sensorsandweighthechoiceofthatinstrument.theupperintheeconomyandmeettherequirementsofthepracticalprinciple,bycomparingIPCandbrandpersonalcomputersanddecidedtousethecomputer,thefamousbrandintheproductionislargelycompletecontrolof,throughcomparativeanalysisselectionofgermansiemenss7-200seriesoftheplc.Plchighreliabilitycanmeetthedemandsofcontrol.thesensorselectionoftheresistancestraininweighthechoiceofsensor,themainconsiderationofthequantumandprecisiontotwoitems,thealgorithmsandcontroloftheplccontrol.thisschemeofcontrolefficiencyandaccuracyofrelativelyhigh,withallsectorsoftheingredientsproducedaverygoodandguidingroleoftheapplication.Keywords:Plcingredients;automatictransmission;researchdesig常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文第1章绪论1.1课题的来源自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。广泛应用于化工、塑料、冶金、建材、食品、饲料等行业。在工业生产中，经常会遇到多种物料配比控制的情况。在手动控制状态下，需要根据生产情况，计算出各物料的配比，再根据配比，分别计算出各物料的理想下料量，对各台设备分别设定，来满足配比的要求。当生产情况发生变化，需要改变下料量时，则需要再次分别计算各物料的设定值，再次分别设定。计算,操作时间长，且容易出错，给生产带来不良因素。而采用PLC控制方式以及新颖的变频调速喂料机构，配合配料控制软件包，实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。