基于plc搅拌机控制系统的设计_毕业设计论文

基于PLC的工业搅拌过程控制系统设计摘要随着PLC等许多处理器的发展，自动控制模式的电动机的数量越来越多。

传统的控制方式因技术手段落后、生产效率低等弊端已不能适应企业生产的需要。

本文主要介绍采用西门子PLC实现对液体搅拌系统进行自动控制。

基于PLC构成的用于两种液体自动混合、自动搅拌和自动放料系统的控制目标、硬件组成、软件设计及系统功能，能模拟显示液体搅拌系统的全部工作过程。

系统硬件主要由S7-300可编程控制器、电磁阀、泵以及液位变送器等组成，编程软件采用采用西门子编程软件STEP7。

系统通过液位变送器将采集到的现场液位高度传送给西门子PLC，并由PLC对现场数据逻辑处理后，发出相应的控制指令，完成系统的自动控制。

最后，系统使用RS-232接口与上位机相连实现PLC与计算机的通讯。

系统不仅自动化程度高，灵活性强, 还具有在线修改功能，可满足不同的生产工艺要求。

关键字：PLC，液体搅拌系统，液位变送器，电磁阀DESIGN OF INDUSTRIAL MIXING PROCESS CONTROLSYSTEM BASED ON PLCABSTRACTWith the development of PLC, there are more and more automatic control electromotor. The traditional way of controlling can not meet the needs of enterprise production for its in low efficiency and low productivity. This paper introduces the rational application of SIEMENS PLC in the automatic control system of liquid mixer. PLC-based liquid composition for the two auto-mixing, automatic mixing and automatic discharge system, control objectives, hardware components, software design and system capabilities of liquid mixing system simulation show that all the work process.The System hardware is mainly formed by the S7-300 programmable logic controller, electromagnetic valve, pump and liquid location sensor, programming software using Siemens STEP7. The System through the liquid location sensor collected level information to Siemens PLC and then the PLC deal with on-site data, and sending corresponding control command to complete the system of automatic control. At last system is realized the communication between PLC and the upper computer by using the connection of RS-232.This system not only has high automation level and great mobility but also can alter the parameter on line, it can use in kinds of liquid location control systems.Key words: PLC，liquid mixing system，liquid location sensor，electromagnetic valve目录1. 绪论 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1 液体搅拌系统的简介 ---------------------------------------------------------------------- 11.2 液体搅拌系统组成 ------------------------------------------------------------------------- 21.3 PLC在液体搅拌系统中的应用----------------------------------------------------------- 22. 可编程控制器 -------------------------------------------------------------------------------------- 42.1 可编程控制器的发展 ---------------------------------------------------------------------- 42.1.1 PLC技术发展概况 ------------------------------------------------------------------ 52.1.2 可编程控制器在我国的发展 ----------------------------------------------------- 62.2 PLC的分类----------------------------------------------------------------------------------- 72.3 PLC的工作原理----------------------------------------------------------------------------- 82.4 可编程控制器实现控制的要点 --------------------------------------------------------- 102.4.1 可编程控制器基本特点----------------------------------------------------------- 112.5 PLC的主要技术指标及抗干扰分析 --------------------------------------------------- 132.5.1 干扰源及干扰一般分类----------------------------------------------------------- 142.5.2 PLC控制系统中电磁干扰的主要来源----------------------------------------- 142.5.3 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计----------------------------------------- 172.5.4 主要抗干扰措施-------------------------------------------------------------------- 172.6 西门子S7-300可编程控制器简述----------------------------------------------------- 182.7 SIMATIC S7-300系列PLC系统基本构成 ------------------------------------------- 182.7.1 SIMATIC S7-300的组成 ---------------------------------------------------------- 192.7.2 S7-300的扩展能力 ----------------------------------------------------------------- 202.7.3 S7-300模块地址的确定----------------------------------------------------------- 202.8 S7—300式PLC的CPU简介 ---------------------------------------------------------- 21 3．控制系统硬件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 243.1 系统工业流程 ------------------------------------------------------------------------------ 243.2 液位变送器的选择 ------------------------------------------------------------------------ 243.3 电磁阀的介绍 ------------------------------------------------------------------------------ 253.3.1 电磁阀的分类及特点-------------------------------------------------------------- 253.3.2 电磁阀的选择----------------------------------------------------------------------- 263.4 接触器及选用 ------------------------------------------------------------------------------ 273.4.1 接触器的分类和结构-------------------------------------------------------------- 283.4.2 接触器的工作原理及选用-------------------------------------------------------- 283.5 中间继电器 --------------------------------------------------------------------------------- 293.6 PLC选型------------------------------------------------------------------------------------- 303.7 系统主电路工作原理 --------------------------------------------------------------------- 313.8 系统控制电路工作原理 ------------------------------------------------------------------ 32 4．控制系统软件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 344.1 PLC编程软件STEP7 --------------------------------------------------------------------- 344.2 PLC控制流程------------------------------------------------------------------------------- 354.3 系统的程序设计 --------------------------------------------------------------------------- 35 结论 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 致谢 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 44 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------- 451. 绪论1.1液体搅拌系统的简介目前，我国的液体搅拌系统大部分采用传统的继电器进行控制，这种方法耗能大，浪费大，搅拌效果不好，给工厂浪费很多资金，同时对噪声污染也很严重。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计【摘要】在整个控制系统中，实现的功能是判断沙料、石料、水泥的重量是否符合要求，接着就是判断水的重量。

对于这个问题，在硬件选择方面选择了重量传感器和水流量传感器来解决这个问题。

对于西门子S7-200 CPU226控制的混凝土搅拌站的设计创意，最突出的地方是可以根据客户的要求选择混凝土所需总重量以及混凝土所需各材料的比例。

然后在程序内部实现数据的转换，从而使得传送带运送所需材料的重量，达到各条件下所需的混凝土。

【关键词】混凝土搅拌站PLC配料精度1基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计1.1混凝土搅拌站控制系统的选择控制系统被看作是搅拌站的核心，主要按照预定的混凝土配比控制搅拌站完成运转。

早期由于混凝土搅拌站的称量系统通常使用杠杆秤来进行称重，所以控制系统采用的控制方式是继电器加接触器。

随着传感器技术及电子技术的发展，称量系统采用了高精度电位器，于是便出现了穿孔卡形式的控制系统。

目前搅拌站的控制系统一般为计算机控制主要，这样不仅能够更好地完成测量任务，还能够大大提升测量的准确性。

混凝土搅拌站控制系统的主要目的是保证配料系统，搅拌系统能够正常稳定的工作，从而完成各种物料的精确配比，控制混凝土的出机温度。

混凝土搅拌站控制系统的选择主要考虑以下因素：混凝土生产工艺和质量要求：需要根据实际需求选择对应的控制系统，确保能够满足混凝土生产过程的要求。

设备配置水平：市面上常见的品牌有上海思伟等，根据整套设备的配置高低，可以选用不同标准的搅拌站控制系统，应根据实际设备配置水平进行选择。

精度要求：控制系统配备有精准的配料机设备，可以同时控制几条独立配料线，每条配料线上可按用户要求设置称重点。

应选择精度满足混凝土生产的要求的控制系统。

目前计算机控制的方式有多种形式，大概有物料仪和工控机组合、工控机控制、物料仪和可编程控制器组合、单片机和工控机组合这四种。

考虑到工地环境的恶劣，很显然单片机结构与PLC结构控制方式较为适合工地现场的恶劣环境[14]。

毕业设计题目：基于PLC的物料搅拌系统设计毕业设计(论文)任务书青岛理工大学毕业设计评阅意见表2.计算出总分。

若总分<60分，“设计质量”<24分，建议不能提交论文评阅乃至答辩。

该设计须限期修改合格后重新申请答辩。

3.评阅意见栏不够可另附页。

摘要本文介绍的物料搅拌系统以PLC作为控制核心，结合变频器等完成物料搅拌的自动控制系统，能够较好的满足搅拌系统的要求。

本设计运用了变频电机M1，恒速电机M2，液位传感器，搅拌电机M3，皮带秤等主要器件，以PLC为控制核心，选用了西门子公司的S7-200系列机PLC，西门子生产的变频器MM440，ZDSN型电子式电动双调节阀，SS.45-HSP-100型静压式液位变送器，ICS-ST4型电子皮带称，还有断路器，熔断器，热继电器等多种电路保护元件，运用PLC编程语言，以及人机界面控制面板，用PLC的S7_200的仿真软件进行仿真，实现了对不同的物料按预先设定的程序进行混合搅拌的功能。

关键词：可编程控制器PLC；变频器；电动调节阀；物料搅拌系统；PID控制；电动调节阀ABSTRACTW ith the development of modern industrial technology, material mixing technology has been rapid development, it is widely used and the chemical technology and production, but in the application, the traditional material mixing process also exists serious problems and capacity constraints。

Computer technology as the core of PLC in the general automatic control equipment, it is a kind of program to change control function of the computer. As microprocessors, computer and communication technology, the rapid development of PLC programmable controller has widely applied in industrial control, and the proportion of the rapid rise in. PLC mainly consists of CPU module, input and output module and programming module device. It is applied in industry, mixing equipment mixing process realized automation control, and improved the stability, agitate equipment work for the mixing machine smoothly, orderly, accurate working creates powerful guarantee. In this paper, the material mixing system with PLC as control core, combined with frequency converter, etc material stirring of the automatic control system.Key words: PLC programmable controller；frequency converter；material mixing system；PID control; Electric control valve目录绪论............................................................................................ 错误！未定义书签。

电气控制课程设计专业：班级：姓名:学号：指导教师：基于S7—300PLC的多罐体液体自动混合搅拌系统1 控制要求采用PLC设计一个三个罐体的液体自动混合搅拌系统，具体要求如下:储液罐1为一个5L储液罐，其分别有两个进液阀A和B，一个出液阀C（均为电磁阀，下同）。

罐体上有三个传感器，分别为低液位传感器L，中液位传感器I，高液位传感器H。

启动系统之前，容器是空的，各阀门关闭，传感器H=I=L=OFF，搅拌电动机M0=OFF。

首先，按下启动按钮,自动打开阀门A使液体A流入。

当液面到达传感器I的位置时，关闭阀门A，同时打开阀门B使液体B流入。

当液面到达传感器H位置时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌1分钟。

搅拌完毕后,打开放液阀门C。

当液面低于传感器L的位置时，再继续放液10秒后关闭放液阀门C.随后再将阀门A打开，如此循环下去.若停止后罐内依旧存在液体，可利用出液阀C手动按钮将液体排出。

当启动按钮按下时，同时低速启动搅拌机M0。

当进液阀B打开时，切除电动机所串入电阻，使其正常运行.当电磁阀C打开时，再时搅拌机M0低速运行,若不按下停止按钮，使系统循环进行。

在工作中如果按下停止按钮，搅拌机M0不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停在初始状态。

当初始状态下,按下停止按钮，搅拌机M0将进行反接制动，最终利用速度继电器，将反接制动切除。

储液罐2为一个3L储液罐，其分别有两个进液阀D和E，一个出液阀F。

罐体上有两个传感器分别为低液位传感器N和高液位传感器K。

当储液罐1的电磁阀B打开时，同时打开储液罐2的进液阀D和E.延迟10秒后,启动搅拌机M1进行搅拌1分钟，当罐内液面到达高液位传感器K时，自动关闭进液阀D和E。

搅拌时间到后，打开岀液阀F。

当液面低于低液位传感器N时，延迟5秒，之后同时关闭搅拌机M1和岀液阀F。

储液罐3为一个10L储液罐，罐体上有一个高液位传感器P，当由储液罐1和储液罐2放出的液体液面达到传感器P的液面高度时，启动搅拌机M2同时延迟20秒打开岀液阀G，放液3分钟到储液塔中，时间到后自动关断搅拌机M2和出液阀G。

天津工程师范学院2006届毕业设计(论文)触摸屏结合PLC在混凝土搅拌站中的应用毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2研究项目现状与发展方向 (1)1.3主要技术 (3)第2章搅拌站的工作原理及设备的选用 (4)2.1搅拌站的工作原理 (4)2.2实验条件及设备的选用 (5)2.3选用设备的工作原理 (7)第3章程序设计 (10)3.1系统地址分配 (10)3.2程序设计及分析 (12)第4章触摸屏画面的制作 (33)4.1画面的制作 (33)4.2触摸屏的画面传送和模拟 (36)第5章结论 (38)参考文献 (39)致谢 ................................................. 错误!未定义书签。

附录1：英文翻译 (41)第1章绪论1.1 引言由于社会经济的发展和技术的不断进步，对混凝土的配比精度要求越来越高，采用现代混凝土搅拌站可减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率和降低生产建设成本起着很重要的作用。

触摸屏结合PLC在混凝土搅拌站中应用近来得到了迅速发展而被广泛应用，因为可编程控制器（PLC）已成为工业生产自动化三大技术支柱（机器人技术、CAD/CAM技术和PC技术）之一，其运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点，但是由于其本身不具备人机交互功能，在工艺参数较多，需要人机交互时，使用具有触摸操作功能的触摸屏就是一种很好的选择，通过触摸屏和PLC结合使用，可以在触摸屏中直接设定目标值与实际值进行比较。

并可实时监控到系统实际值的大小，实现报警、判断等功能，从而实现高效的控制和生产工作的目的。

1.2 研究项目现状与发展方向现状分析：由于我国的城市化进程不断向前推进，商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和推广应用，混凝土搅拌站也得到了高速发展。

目前我国混凝土搅拌站生产企业众多，产品已形成系列化，但技术水平参差不齐，只有部分产品接近国际先进水平，有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度等优点，其中最明显的是自动化程度逐渐提高。

基于PLC的搅拌机控制系统的设计搅拌机是一种常见的工业设备，它用于混合和搅拌各种物料，包括粉末、液体、颗粒等。

传统的搅拌机控制系统通常采用传感器和继电器进行控制，但这种方式存在一些问题，例如控制精度低、响应时间长、可靠性差等。

为了提高搅拌机的控制性能和可靠性，我们可以采用基于PLC的控制系统。

PLC是可编程逻辑控制器的缩写，它是一种专用的计算机控制设备，具有高速、高可靠性、易于编程和配置的特点。

基于PLC的控制系统可以通过将传感器和执行器与PLC连接，实现对搅拌机的精确控制。

搅拌机控制系统的设计需要以下几个步骤：1.确定控制需求：根据搅拌机的工作要求，确定需要控制的参数，例如转速、时间、温度等。

2.选择传感器和执行器：根据控制需求选择合适的传感器和执行器。

例如，可以使用旋转编码器或霍尔传感器测量搅拌机的转速，使用温度传感器测量搅拌机的温度。

3.设计控制逻辑：根据控制需求和传感器的反馈信号，设计PLC的控制逻辑。

例如，可以使用PID控制算法来控制搅拌机的转速，根据传感器测量的实际转速和设定值，调整搅拌机的驱动器。

4.编程PLC：根据设计的控制逻辑，使用PLC编程软件编写PLC程序。

PLC程序主要包括输入输出的配置、控制逻辑的实现和报警功能的设置。

6.性能优化：根据测试结果和用户反馈，对控制系统进行性能优化。

例如，可以调整PID控制算法的参数，优化控制精度和响应时间。

1.高可靠性：PLC具有高可靠性和抗干扰能力，能够稳定地工作在恶劣的工业环境下。

2.高精度控制：PLC的计算和控制速度快，能够实现对搅拌机的高精度控制，提高产品质量。

3.易于配置和扩展：PLC具有模块化的设计，可以根据需求进行灵活配置和扩展。

4.易于维护和诊断：PLC的编程和配置工具友好易用，能够快速诊断和修复故障。

总结：基于PLC的搅拌机控制系统能够提高搅拌机的控制性能和可靠性，增加生产效率和产品质量。

设计和实施这样的控制系统需要仔细考虑搅拌机的工作要求、选择合适的传感器和执行器、设计控制逻辑、编程PLC、调试和测试，并进行性能优化。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计摘要：本文以混凝土搅拌站为研究对象，针对混凝土搅拌站控制系统的可靠性、稳定性、高效性等问题，设计了基于PLC的混凝土搅拌站控制系统。

该系统使用PLC作为核心控制器，并通过编程实现搅拌站的高自动化控制，提高了搅拌站的生产效率和质量，降低了生产成本。

本文从系统架构设计、控制策略设计、运行状态监测等方面详细介绍了PLC控制系统的设计思路和实现方法。

关键词：PLC；混凝土搅拌站；控制系统设计；自动化；高效性1.引言混凝土搅拌站是建筑施工中常用的设备之一，主要用于生产混凝土。

传统的混凝土搅拌站存在生产效率低、质量不稳定、人工成本高等问题。

为解决这些问题，需要设计一种高效、稳定、自动化的控制系统。

PLC作为目前应用最为广泛的工业控制器之一，可以实现对生产过程的高度自动化控制，具有控制精度高、可靠性好、响应速度快、系统维护方便等特点。

因此，本文将混凝土搅拌站控制系统的设计重点放在PLC控制系统的设计上。

2.系统架构设计混凝土搅拌站控制系统包括机械部分和电气控制部分两个部分。

机械部分包括进料、搅拌、出料等机械设备，电气控制部分则负责控制机械设备的运行和监测机械设备的状态。

本文采用PLC作为控制核心，通过编程实现对整个搅拌站的自动化控制。

3.控制策略设计混凝土搅拌站的生产过程包括进料、搅拌、出料等过程。

在这些过程中，要注意控制每个阶段的速度、时间、温度等因素，以保证混凝土质量的稳定性和产品生产效率。

因此，PLC控制系统需要设计相应的控制策略，以实现对整个生产过程的自动化控制。

在进料过程中，PLC控制系统需要根据材料仓库的情况，控制物料输送机的运行状态，以确保搅拌站的原料供应充足。

在搅拌过程中，PLC控制系统需要实时监测混合料的温度、压力、流量等参数，以调节砂、石、水、水泥等原料的比例和搅拌时间，保证混凝土的质量稳定。

在出料过程中，PLC控制系统需要实时控制混凝土的流速和出料温度，确保混凝土产品的质量满足要求。

厦门工学院本科生毕业设计（论文）题目：基于PLC的搅拌机控制系统姓名：刘佳盛学号： 1208102022系别：电气工程专业：电气工程及其自动化年级： 12级电气2班指导教师：黄永杰年月日基于PLC的搅拌机控制系统摘要搅拌机作为现代工业中不可缺少的部分，在现代技术的支持下搅拌机得到了较大的发展，以前的搅拌机都是由继电器控制组成，系统相对来说比较复杂，响应速度缓慢。

由于现代PLC控制技术的迅速发展，采用软件就可以取代继电器系统，所以，越来越多的企业和工厂都选用PLC作为对搅拌机的系统的控制。

该课题设计的主要控制是运用可编程控制的技术来实现的。

先是根据需求画出工艺流程图，再按照工艺流程图来设计硬件配置，最后是根据设计要求进行系统的主要电路和控制电路的设计，从而达到系统的控制要求。

然后再按照控制的要求进行软件部分的设计，为了将自动化控制加入系统中，该设计是运用PLC 来控制主要的电路。

其中包括PLC、电动机、电磁阀、泵、液位变送器等元件的选型。

其中液位传送器负责收集搅拌容器中液位的实时高度，再将采集到的信息转化后送给PLC，PLC再对数据进行分析，然后根据程序输出控制命令，进而促使整个系统按要求进程。

从而达到降低制造成本和维护成本的目的。

关键词：PLC，搅拌机，液位变送器，自动控制Based on PLC the mixer control systemAbstractMixer as an integral part of the modern industry, with the support of modern technology blender got greater development, previous mixer is composed of relay control, system is relatively complicated, the response speed is slow. Due to the rapid development of modern PLC control technology, the software could replace relay system, therefore, more and more companies and factories all use PLC as the control of the mixer system.This design is to use PLC technology to realize the main control of the mixing system. First is carries on the process of system design, hardware configuration according toprocess flow design, and then design the system of the main circuit, control circuit, so as to achieve control requirements. Then according to the requirement of the control software design, in order to achieve the automatic control of the liquid mixing system PLC control technologyare adopted in this design. Including PLC, motor, solenoid valve, pump, liquid level transmitter components selection, etc. Collected in the liquid level transmitter site liquid level heightwill be transmitted to the PLC, and through the PLC logic of data processing, and then send the requirements of the control command, prompting the complete command control system. So as to achieve the aim of reducing manufacturing costs and maintenance costs.Key words: PLC,Mixer,Liquid level transmitter,automatic control目录第一章绪论 01.1设计搅拌机控制系统的目的 01.2 设计搅拌机控制系统的意义 01.3 本设计的主要工作 (1)第二章基于PLC的搅拌机控制系统总体方案 (2)2.1 搅拌机控制系统的组成 (2)2.2 搅拌机控制系统的设计内容 (2)2.3 搅拌机控制系统总体结构设计方案 (2)2.4 搅拌机控制系统的基本运行原理 (3)2.5 搅拌机控制系统的需求分析 (4)2.6 搅拌机控制的自动化控制概述 (4)2.6.1 PLC应用方面的特点 (4)第三章基于PLC的搅拌机控制系统的硬件部分 (6)3.1 搅拌机控制系统的硬件选型 (6)3.1.1搅拌机控制系统的PLC选型 (6)3.1.2 电磁阀的选择 (6)3.1.3 液位传感器的选择 (7)3.1.4 变频器的选择 (7)3.1.5 搅拌电动机的选择 (8)3.2 搅拌机系统硬件结构 (8)3.3 搅拌机控制系统的主电路设计 (9)3.3.1 搅拌机控制系统的检测电路 (10)3.3.2 搅拌机控制系统的控制部分 (10)第四章搅拌机控制系统的软件设计 (11)4.1 搅拌机控制系统的工作流程 (11)4.2 PLC的I/O分配 (12)4.3 搅拌机控制系统梯形图的设计 (12)4.3.1 系统的启动停止 (13)4.3.2 系统的自动入液控制 (13)4.3.3 系统的自动加热部分 (14)4.3.4搅拌机出液控制 (15)4.3.5 检测电路 (15)第五章仿真及调试 (17)5.1 仿真软件的简介 (17)5.2 软件编程的仿真 (18)5.2.1 系统的正确运行 (18)5.2.2 仿真调试的误区 (19)5.3 仿真调试结果 (20)总结 (21)参考文献 (22)谢辞 (23)附录基于PLC的搅拌机控制系统程序梯形图 (24)第一章绪论随着工业发展速度的加快，人们越来越注重科学、稳定、简便以及安全的工业生产方式。

基于PLC的混凝土搅拌站控制及监控程序设计摘要随着我国经济建设的飞速发展，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，交通和建筑管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，而且要求生产速度快，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。

基于上述原因，我设计了基于的商品混凝土搅拌设备自动控制系统。

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IO分配、工作流程图及PLC程序的编写。

关键词：混凝土搅拌站；IO分配；可编程控制器（PLC）；自动控制The designing of the controlling and monitoring program for concrete mixing stations which based on PLCABSTRACTWith the rapid development of China's economic construction, the basis for many large engineering and construction projects started. Construction of order to reduce urban noise and pollution, traffic and construction management department for the construction of concrete used in concentration of production and management. This requires not only the ingredients of concrete, , and require the production speed, therefore, the production process of concrete mixing equipment automatic control system . Programmable controller with effectively make up for the relay control system defects. For these reasons, I designed the product based automatic control system of concrete mixing equipment.Common control of concrete mixing station and combination of ingredients controller 3 control. Batching Controller using PLC and the control of mixing with reliable, cost-effective, can guarantee the quality of concrete to improve concrete production efficiency. As the core of concrete mixing station, control and monitoring procedures in the measurement of precise, reliable control, easy management, and other requirements are increasing.In this paper, combined with PLC control and ingredients mixing station controller to design the control and monitoring process design of the main tasks to be accomplished in a systematic structure, PLC's I O allocation, work flow and procedures for the preparation of PLC.KEY WORDS: Concrete mixing station; The I O distribut- ion;Programmable logic controller(PLC); Automatic control目录前言 (7)第1章混凝土搅拌站系统概述 ...................... 错误！未定义书签。

本论文以水泥厂搅拌站控制系统为背景。

首先，论文给出了我国混凝土的发展及市场分析，讨论了混凝土搅拌站控制系统目前的发展状况，简述了PLC的先进性和设计目标。

接着分析了搅拌站的工艺要求、混凝土搅拌站的工作原理当、自动控制的系统构成、搅拌站的工艺流程。

其次，论文根据搅拌站PLC的设计思想对系统主程序进行了设计、报警电路设计、断电保护设计。

然后，根据混凝土搅拌站控制要求，选定PLC的硬件及软件。

又对搅拌站的硬件进行设计，对硬件组态进行分析。

最后论文对程序流程和程序设计。

通过模拟调试表明控制系统的设计是正确有效的，实时监控混凝土搅拌站的工作过程，基本完成设计要求。

论文的软件介绍和程序设计各部分，一步一步介绍了PLC的各模块包括S7-300 的基本组成，PLC的工作原理，STEP7软件，PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。

接着详细介绍了S7-PLCSIM软件的使用方法，最终完成调试要求。

关键词：搅拌站；PLC；自动控制In this thesis, cement mixing station control system as the background. First of all, the paper presents the development of concrete in our country and market analysis, discussed the concrete mixing station control system present situation, introduced the PLC advanced and design goals. Then it analyzes the technological requirements of mixing station, concrete mixing station automatic control principle when, the system composition, mixing plant process. Secondly, according to the mixing station PLC design thought on the system main program design, design of alarm circuit, power-off protection design. Then, according to the concrete mixing station control requirements, selected PLC hardware and software. On the mixing station hardware design, hardware configuration analysis. The research on the program flow chart and program design. Through the simulation experiments show that the control system design is correct and effective, real-time monitoring of the working process of concrete mixing station, completed the design requirements.The introduction of software and program design of each part, step-by-step introduction to the various modules of the PLC including S7-300 basic composition, the working principle of PLC, STEP7 software, PLC I/O distribution, flow chart and PLC procedures for the preparation of. Then the paper discusses the usage ofS7-PLCSIM software, finally completed commissioning requirements.Key words:mixing station; PLC; automatic control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1我国混凝土的发展 (1)1.1.1我国混凝土搅拌站技术特点 (2)1.1.2国产搅拌站发展方向 (3)1.2采用PLC控制的先进性和设计的目标 (3)第2章混凝土搅拌站系统概述 (4)2.1 混凝土搅拌站简介 (4)2.1.1 混凝土搅拌站的组成 (4)2.1.2 混凝土搅拌站的工作原理 (5)2.2 混凝土搅拌站自动控制系统的构成 (6)2.3 电控系统构成及控制要求 (6)第3章混凝土搅拌站的控制系统设计方案 (8)3.1 混凝土搅拌站PLC程序设计思想 (8)3.2 系统初始化及主程序设计 (8)3.2.1报警电路的设计 (10)3.2.2断电保护程序设计 (10)第四章 PLC的硬件、软件选择 (12)4.1 PLC的选用 (12)4.1.1 CPU的选择 (12)4.1.2存储器容量选择 (14)4.2数字量模块选择 (14)4.3称重传感器的选择 (16)4.4组态软件选择 (17)第五章搅拌站控制系统的硬件设计 (19)5.1 S7-300PLC的基本组成 (19)5.1.1 PLC控制系统硬件设计的步骤 (19)5.2 PLC外部接线图 (19)5.2.1 I/O分配表和模拟量输入地址 (21)5.2.2控制面板简图 (22)5.3硬件组态 (22)第六章 PLC程序设计 (24)6.1 PLC程序设计的一般步骤 (24)6.2程序梯形图 (26)第七章 PLC的安装、调试、运行 (29)7.1 PLC的安装及注意事项 (29)7.2仿真调试 (29)7.2.1系统初始化及主程序调试 (29)7.2.2报警程序调试 (29)7.2.3维护程序调试 (30)7.3系统的仿真运行 (30)7.3.1 S7-PLCSIM仿真软件介绍 (30)7.3.2 S7-PLCSIM软件的实现方法及模拟程序运行 (31)结束语 (34)8.1结论 (34)8.2不足之处及未来展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1 主程序梯形图 (37)1 绪论1.1我国混凝土的发展从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。

摘要沥青混凝土搅拌生产线是随着沥青混凝土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生产线。

随着电力电子技术及控制技术的发展，使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。

由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。

本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌生产线来设计其控制及监控程序，设计中主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。

本系统选用西门子S7-200 PLC做控制器，完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。

采用通用变频器三菱FR-A540，对4个电机进行转速调节。

编程软件选用STEP7，采用顺序控制策略。

利用组态软件良好的人机界面和通信能力，使工作人员可以在触摸屏上就可以方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。

用PLC做控制器，完成对沥青混凝土搅拌生产线的自动控制，该沥青混凝土搅拌生产线是将两种石料、两种粉料和沥青三类材料，根据工程配方称重后放到搅拌缸中进行充分搅拌，搅拌后放入到小车并存放到储料罐中，系统周而复始地工作。

关键词：沥青混凝土搅拌生产线；变频器；可编程控制器（PLC）；自动控制AbstractAsphalt concrete mix production lines were producted and developed with the birth of concrete with tar. It is the construction of the necessary equipment for buildings, bridges, roads, dams and other projects. With the development of electric power and electronic technology and control technology，AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in the industry motor dragging fields．Because of the characteristics with powerful function，easy operation and high dependability，PLC is usually used for the field of data gathering and equipment control.In this paper, the controller combines PLC and the control of mixing ingredients production line to design its control and monitoring process, the design of the main tasks in a systematic structure, PLC's I / O allocation, work flow and procedures for the preparation of PLC. The system uses Siemens S7-200 PLC controller to do to complete the data collection and on the drive, motor and other equipment of the control tasks. Using a common drive Mitsubishi FR-A540, on the 4 motor speed control. Programming software used STEP7, use sequential control strategies.By the virtue of HMI with nice configuration software and strong communication ability，the staff can conveniently browse the industry flowFig on the locale，set the parameter of the transducer, diagnose the fault，and start or stop the electromotor on the PC machine in the control-center room．To do with the PLC controller to complete the mixing of asphalt concrete production line automatic control of the asphalt concrete mixing two kinds of stone production line, two three types of powder and asphalt materials, according to the project formulation weighed into a full bowl of stir, stir into the car co-exist into the storage tank, the system again and again to work.Key words: Asphalt concrete mix production lines; Frequency; Programmable logic controller (PLC); Automatic control目录第1章绪论 (1)1.1 研究沥青混凝土搅拌生产线的意义 (1)1.2 沥青混凝土搅拌生产线的发展情况 (1)1.2.1 沥青混凝土搅拌生产线的发展过程 (1)1.2.2 沥青混凝土搅拌生产线的发展趋势 (3)1.3 系统设计内容及目标 (3)第2章系统总体设计 (4)2.1 沥青混凝土搅拌生产线系统的工艺流程 (4)2.2 系统方案论证及组成 (5)2.2.1 系统的方案论证 (5)2.2.2 系统的组成 (6)第3章沥青混凝土搅拌生产线硬件设计 (8)3.1 可编程控制器 (8)3.1.1 可编程控制器的概念 (8)3.1.2 可编程控制器的优点 (8)3.1.3 可编程控制器的发展趋势 (9)3.1.4 可编程控制器的应用领域 (9)3.1.5 可编程控制器的系统组成 (10)3.1.6 可编程控制器的工作原理 (11)3.1.7 可编程控制器的编程语言 (11)3.2 系统的输入/输出信号 (11)3.2.1 输入信号分析 (11)3.2.2 输出信号分析 (12)3.3 PLC选择及扩展模块的选择 (13)3.3.1 PLC的选择 (13)3.3.2 扩展模块的选择 (14)3.4 系统I/O分配 (16)3.5 PLC外部接线设计 (18)3.6 称量系统的设计 (19)3.6.1 电子皮带秤 (19)3.6.2 称重传感器的原理 (20)3.6.3 称重传感器的选型 (22)3.6.4 流量控制 (23)3.7 变频器 (25)3.7.1 交流变频调速系统 (25)3.7.2 变频器的控制方式 (26)3.7.3 变频器的控制算法 (26)3.7.4 变频器的选型 (29)3.8 控制电机 (29)3.9 继电器控制电路 (30)第4章沥青混凝土搅拌生产线软件设计 (31)4.1 程序地址分配 (31)4.2 系统的配料控制原理 (32)4.3 系统的整体流程设计 (34)4.4 称量系统的控制流程设计 (35)4.4.1 流程图 (35)4.4.2 检测与控制程序说明 (37)4.5 触摸屏人机界面设计 (39)第5章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录I (44)附录II (46)附录III (61)第1章绪论1.1研究沥青混凝土搅拌生产线的意义随着中国交通道路网的不断壮大与延伸，道路的施工生产线也在不断发展改进。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计混凝土搅拌站是建筑工地中必不可少的设备之一，它的作用是将水泥、砂子、石子等材料进行混合，制成混凝土，用于建筑工程中的浇筑。

然而，在传统的搅拌站中，操作人员需要手动控制各种设备和机械进行生产，不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。

为了提高生产效率和安全性，在本文中我们将基于PLC技术设计一个自动控制系统来管理混凝土搅拌站。

本文将从以下几个方面进行论述：首先介绍PLC技术在自动化控制领域的应用背景和意义；然后分析混凝土搅拌站存在的问题及需求；接着详细介绍基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计方案；最后进行系统实施和效果评估。

一、PLC技术在自动化控制领域中的应用背景和意义随着科技进步和工业发展，自动化控制成为现代工业生产过程中不可或缺的一部分。

而PLC（Programmable Logic Controller）作为现代自动化控制系统的核心设备之一，其应用范围越来越广泛。

PLC具有可编程性、可靠性、稳定性等优点，能够实现各种自动化控制任务，因此在工业领域得到了广泛应用。

在混凝土搅拌站中，传统的人工操作方式不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。

因此，引入PLC技术来实现自动化控制具有重要意义。

通过PLC技术可以实现混凝土搅拌站的自动化生产过程，并能够对各种设备和机械进行精确控制和监测，提高生产效率和安全性。

二、混凝土搅拌站存在的问题及需求分析传统的混凝土搅拌站存在以下问题：一是操作人员需要手动控制各种设备和机械进行生产，操作复杂且容易出错；二是无法对生产过程进行实时监测和数据记录；三是无法根据不同工程需求进行灵活调整；四是存在一定的安全隐患。

因此，在设计基于PLC的混凝土搅拌站控制系统时需要考虑以下需求：一是实现自动化生产过程，减少人工操作；二是实时监测和数据记录，方便生产管理和质量控制；三是实现工程需求的灵活调整，提高生产适应性；四是提高安全性，减少事故发生的可能性。

毕业设计（论文）题目基于PLC的搅拌机控制系统的设计系（院）电气工程系专业电气工程与自动化班级2010级4班学生姓名袁树帅学号1014090428指导教师赵娟职称讲师二〇一四年六月二十日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一四年月日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。

（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一四年月日基于PLC的搅拌机控制系统的设计摘要液体搅拌已成为现代工厂中必不可少的环节，以往的搅拌机都是由继电器控制的，其系统较为复杂，响应速度缓慢。

基于PLC控制技术的飞速发展，用软件就可以取代继电器系统中的触点和接线，因此，选用PLC对搅拌机的控制系统进行设计。

本设计主要采用PLC控制技术实现对液体搅拌系统的自动控制。

首先设计系统的工艺流程，根据工艺流程进行硬件配置，主要包括PLC、电动机、电磁阀、泵、液位变送器等元件的选型。

然后对控制系统的主电路、控制电路进行设计，从而达到控制要求。

最后根据控制要求进行软件设计，通过液位变送器将采集到的现场液位高度传送给PLC，并由PLC对现场数据逻辑处理后，发出相应的控制指令，完成系统的自动控制。

该设计在保证其功能的前提下，对其结构进行了尽量的简化，从而达到降低制造成本和维护成本的目的。

基于PLC的物料搅拌系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的可编程电子设备。

在物料搅拌系统中，PLC可以实现对搅拌过程的自动控制和监控。

首先，我们需要设计一个适合的控制系统架构。

该架构可以根据所需的搅拌操作来选择合适的PLC型号和组件。

基于PLC的物料搅拌系统可以分为以下几个部分：1.用户界面：这是操作员与PLC进行交互的界面。

可以使用人机界面（HMI）或其他控制面板来实现。

用户界面提供搅拌参数设置、运行/停止操作、报警和故障信息显示等功能。

2.传感器：用于监测搅拌过程中的各项参数，例如温度、压力、电流等。

传感器将这些数据反馈给PLC，以便进行实时监控和调整。

3.执行器：包括电机、气动阀等设备，用于控制搅拌过程中的运动和流量。

PLC通过输出信号控制执行器的操作，以实现所需的搅拌效果。

4.PLC控制程序：这是PLC的核心部分，其中包含了各种逻辑和算法来实现搅拌过程的控制。

PLC通过读取传感器数据、检查用户设置和执行逻辑来控制执行器，并根据需要发送报警和故障信息。

在PLC控制程序的设计中，我们需要考虑以下几个方面：1.控制逻辑：根据搅拌过程中的需要，编写相应的控制逻辑。

例如，可以设置参数范围、搅拌速度成分和停止条件等。

2.安全性：在设计过程中要考虑到安全性，确保系统在出现异常情况下可以进行紧急停止，并提供相应的报警信息。

3.稳定性：要确保搅拌过程中的稳定性和精度，使得搅拌效果一致且可重复。

4.用户界面设计：用户界面应该简洁直观，操作方便。

操作员可以通过界面设置搅拌参数，同时可以实时监控搅拌过程中的各项参数。

5.报警和故障处理：当系统检测到异常或故障时，应及时报警并采取相应措施。

PLC可以通过输出信号来控制报警灯、蜂鸣器等设备，并在用户界面上显示相应的信息。

综上所述，基于PLC的物料搅拌系统设计可以提高搅拌过程的自动化程度和控制精度。

通过合理地选择PLC型号和组件，并优化控制程序的设计，可以实现高效、稳定和安全的物料搅拌操作。