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基于PLC的混凝土搅拌机控制系统设计 
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 基于PLC的混凝土搅拌机控制系统设计 

摘 要: 在人类进化的过程中,时代发展的进步,科技发在的迅速,带动着人们生活场景的变化,我所讲的是PLC的发展,根据不断的升级更新,功能也越来越强大,也使得自动控制系统一步步强化,生产应用场景也越来越多,一开始,自动控制系统以继电器为基础进行控制,但由于继电器在这传统的控制方式上有很多不良因素,不仅在落后的生产手段,低下的生产效率,超大的生产噪音的情况下,对操作控制系统的技术人员综合要求十分苛刻。本篇文章采用西门子PLC对液体搅拌进行控制,利用PLC的控制原理来控制不同液体的自动混合,从而进行进料,搅拌,出料等一些列的自动控制过程。
本次设计分为成两个部分,系统的硬件和软件。硬件系统包括泵,液位器,可编程控制器(S7-200)电磁阀等,软件系统分为PLC编程,利用STEP7为编程软件。本系统通过液位器所收集的液位高度信息发送给PLC,PLC在对其进行处理,同时发出对应的指令进行控制,最终完成搅拌系统的控制。基于PLC的搅拌器控制系统设计的优势在自动化程度高,灵活多变的同时,还可以直接进行修改,满足不同的场景要求。
DESIGN OF INDUSTRIAL MIXING PROCESS CONTROL SYSTEM BASED ON PLC
Abstract:along with The Times progress and development, further improve the science and technology, the application of control system is becoming more and more widely, more and more powerful PLC, it also makes it easier to step by step to strengthen the automatic control system, production application scenario is also more and more, to start with, the automatic control system based on relay to control, but the relay on the traditional control mode has many adverse factors, not only in the backward means of production, low production efficiency, large production under the condition of noise, the operation control system of comprehensive technical personnel is a tall order. This article adopts Siemens PLC to control the liquid mixing, using the PLC control principle to control the automatic mixing of different liquid, to feed, stirring, discharge and so on a series of automatic control process.
The design is divided into two parts: hardware and software. The hardware system includes pump, liquid level, programmable controller (s7-200) solenoid valve and so on, software system is divided into PLC programming, using STEP7 as programming software. The system is sent to PLC through the liquid level information collected by the liquid level device, which is processed by PLC. Meanwhile, the corresponding instruction is issued to control, and finally the control of the stirring system is completed. The advantages of the design of the control system based on PLC are high in automation, flexible and changeable, and can be modified directly to meet different scene requirements.
 
第一章 序言
1.1 混凝土(液体)搅拌系统的简介与应用
液体搅拌机,我们也可以称之为液体搅拌桶或是液体搅拌器,是用于搅拌也提到机器。一般情况下,我们在根据他的型号功能去称呼,比如:立式搅拌机,电动搅拌机等,对于我们使用者来说,我们选择合适的搅拌机,既能节约成本,又能更好的满足自己的搅拌目的,从而提高效率。对于搅拌机的应用场景也十分的广泛,建筑、制药、水处理、食品、冶金和化工等行业。例如,各种金属矿方面,主要用于矿物浮选前的搅拌,使化学药剂与矿浆充分混合,当然也可以用于其他非金属矿物的搅拌。形式也是多种多样,像底桶形辐射循环螺旋叶轮机械搅拌式,利用电动机的三角带传动带动叶轮旋转,从而使得化学药物和矿浆充分混合军均匀,同时,增加化学药剂作用的反应时间,强化药物反应质量的必要设备。立式搅拌机适用于选矿业,也可以用作各种化工业的前期搅拌。其它的性能特点,首先,适用于各种大批量工业生产,高黏度物料的搅拌,其次,设计方面独特,螺旋式叶片能保证高黏度物能够上下翻动,不产生死角,还有结构方面也可以防止粉尘飞扬,同时也可以配置真空系统。
面对搅拌机场景的多样化,我们根据以下不同需求来我们所需要的搅拌机类型,根据以下原则:1.搅拌目的2.搅拌介质的粘度3.搅拌转速要求4.搅拌机槽体的种类5.搅拌机槽底形状6.搅拌机安装方式7.搅拌机桶槽尺寸8.搅拌机搅拌方式9.搅拌机是否防爆这这九种选型原则,从而跟进一步满足我们的需求。
混凝土搅拌一开始是以单机的形式作为应用的,最初的场景应用于工地的自拌自用,但随着社会的进一步发展,对于基础设施的质量,产量,料率等也有进一步的提高,混凝土的应用也越来越广泛,我们也将它作为商品来出售。对于一开始以继电器未控制系统为方式的行为,相对各方面成本耗源太大,正因为卖家对搅拌机有更高的要求,所以生产厂家从而进行了一次系统性改机。发明了基于PLC的搅拌系统,从而可以运用于不同的液体搅拌,使用方便快捷,节约大量成本。
液体混合搅拌机是由原料罐,混合罐和出料罐三大部分组成。首先,我们将所需搅拌的两种原料利用原料罐送到混合罐中,利用混合罐搅拌混合,最后再进入排料槽排放。当进入混合罐中原料达到我们设定的标准值后,输送板块得到指令就停止进料,混合罐中的搅拌器就开始搅拌,根据设定所需要的搅拌原料浓度给出相应的搅拌时间。本设计在未打开放料阀前,混合罐中不存在任何原料,开始设定进料原料A时间比如10s,当进入原料A达到G点时,就停止进料,从而原料B开始进料,同理,当原料B达到K点时,排料阀关闭,停止进料;混合罐中搅拌器开始搅拌,假设混合均匀的搅拌时间为20s,20s后停止搅拌,打开排料阀,排料槽可利用排水泵设定的顺序开始排料,本次实现需要利用可编程控制器,泵,电机,液体输送机,电池阀等进行一系列控制系统设计。
目录
第一章 序言 I
1.1 混凝土(液体)搅拌系统的简介与应用 I
1.2 混凝土(液体)搅拌系统组成 II
第二章 可编程控制器 III
2.1 可编程控制器的发展与发展状况 III
2.1.1 可编程控制器在我国的发展 IV
2.2 PLC的分类 IV
2.3可编程序控制器的原理 V
2.4 可编程控制器控制的特点 VI
2.5西门子S7-200可编程控制器的说明 VII
2.6 西门子S7-200模块地址的确定已经拓展能力 VII
2.7 PLC中S7—200型号中CPU的简介说明 VIII
第三章 控制系统硬件设计 XII
3.1系统工业的流程 XII
3.2 系统中液位变送器的选择 XII
3.3 电磁阀的介绍 XII
3.3.1电磁阀的分类与特点 XIII
3.3.2 电磁阀的选择方面介绍 XIII
3.4 接触器的特点,原理以及选用 XIII
3.4.1接触器的分类和结构 XIV
3.6 可编程逻辑控制器PLC的选择 XV
3.7 系统主电路工作原理 XV
3.8 系统控制电路工作原理 XVI
第四章 控制系统软件设计 XVII
4.1 PLC运行编程软件STEP7 XVII
4.2 PLC控制流程 XVII
4.3控制系统的程序设计 XVIII
第五章 结论 XXIV
参 考 文 献 XXV
 
 
参 考 文 献
[1]何建平.可编程控制器及其应用[M].重庆:重庆大学出版社,2004
[2]钟福金,吴晓梅.可编程序控制器[M].南京:东南大学出版社,2003
[3]边春元,任双艳.实例解析S7-200/400PLC系统设计基础与开发技巧[M].北京:机械工业出版社,2008
[4]张凯.可编程控制器教程[M].南京:东南大学出版社,2005
[5]刘洪涛,黄海.PLC应用开发从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2007
[6]张宏林.PLC应用开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2008
[7]杨后川,张学民,陈勇.SIMATIC S7-200可编程控制器原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008
[8]张连华.电器-PLC控制技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2007
[9]杨帮文.新型传感器和变送器实用手册[M].北京:电子工业出版社,2008
[10]赵峰,贾石峰,顾桂梅.现代电气控制与PLC应用[M].兰州:兰州大学出版社,2006
 
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