基于PLC的自动配料控制系统设计.rtf

学号x x x《电气控制与可编程控制技术》课程设计（2009级本科）系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：xxx指导教师：xxx 职称：教授完成日期：2012 年12 月15 日课程设计任务书第一步：根据两种料的比例，从A、B两处分别取料；第二步：将两种料进行混合；目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务及要求 (2)3.1 设计要求 (2)3.2 设计任务 (3)四、系统的电气原理图 (4)五、硬件外部接线图 (4)5.1 PLC的选型原则 (4)5.2 PLC选型 (4)5.3 PLC连线图 (5)5.4 I/O分配表 (6)六、系统的程序设计 (7)6.1程序设计的流程图 (7)6.1程序设计梯形图 (8)七、系统仿真与调试 (13)八、设计总结 (17)九、参考文献 (18)附录 (19)一、引言PLC的定义有许多种。

国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。

多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。

配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重｡根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,送到电子称上进行称重,最后进行包装｡在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺｡文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统｡在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预｡在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率｡随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手工操作，而是进行人工智能控制。

基于PLC的自动配料系统设计摘要本文针对自动化配料系统的设计与实现展开研究，系统采用了PLC控制技术，以此来实现物料的自动配送，提高生产效率。

文中介绍了自动化配料系统的组成结构、PLC控制器选型、系统工作原理及软件开发等关键技术，为自动化生产提供了技术支持。

关键词：自动化配料系统；PLC控制技术；配料；软件开发；工作原理AbstractThis paper focuses on the design and implementation of an automatic batching system using PLC control technology to achieve automatic material delivery and improve production efficiency. The composition structure of the automatic batching system, PLC controller selection, system working principle, and software development are key technologies discussed. This provides technical support for automated production.Keywords: automatic batching system; PLC control technology; batching; software development; working principle一、引言随着工业自动化水平的提高，自动化生产逐渐成为了行业发展的趋势。

其中，自动化配料系统是一个比较重要的环节，对于提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。

本文主要针对自动化配料系统进行研究，采用PLC控制技术，以此实现物料自动化配送控制，达到提高生产效率的目的。

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统，以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。

该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。

二、工作内容和要求：该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制，采用主从比例控制方式。

PLC将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。

组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障，并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。

通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

三、主要参考文献：本毕业设计论文参考了多篇文献，包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。

该自动配料系统将有助于提高生产效率，减少人工干预，降低生产成本，提高产品质量，满足工业生产过程中自动化配料的需求。

自动配料系统是一种重要的技术手段，可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量，从而实现生产过程自动化和智能化。

本文旨在设计开发一种自动配料系统，以解决动态计量衡器的控制精度问题，提高生产效率和产品质量，推动国民经济的发展。

本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。

设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。

本文将详细论述设计方法，包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。

南昌航空大学课程设计题目:基于PLC的自动配料系统专业:自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统是集输送、计量、配料、定量等功能于一体的动态计量系统,在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中得到广泛应用。

随着科学技术的发展，工业化程度的提高，常需要对自动配料系统中输送的流量进行调节、控制达到准确的配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比的控制要求，设计一套基于PLC的自动配料系统，并使用触摸屏开发运行管理界面。

自动配料系统由可编程控制器（PLC）、变频器、皮带驱动电动机、称重传感器等构成。

系统包含三台皮带驱动电动机，它们根据需要依次顺序启动。

采用变频器实现对三相电动机的变频调速。

称重传感器对物料进行称重并实时计量，PLC计算出实时流量及累计流量，比较设定值与实际流量的偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机的速度调节，从而实现恒流量控制，并对系统进行监控。

关键词：自动配料，变频调速，PID调节，PLC目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 自动配料系统 (1)1.2.1 电子皮带秤 (1)1.2.2 可编程控制器（PLC） (2)1.2.3 变频器 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)第二章自动配料系统理论分析及方案确定 (6)2.1 自动配料系统理论分析 (6)2.1.1 电子皮带秤称重原理 (6)2.1.2 流量控制原理 (7)2.2 自动配料系统控制方案的确定 (9)2.2.1 自动配料系统控制方案的确定 (9)2.2.2 自动配料系统的组成及控制原理 (10)第三章自动配料系统的硬件设计 (12)3.1 系统主要配置的选型 (12)3.1.1 皮带驱动电动机的选型 (12)3.1.2 PLC及其扩展模块的选型 (12)3.1.3 变频器的选型 (14)3.1.4 称重传感器的选型 (16)3.1.5 其他设备选型 (17)3.2 系统主电路分析及设计 (19)3.3 系统控制电路分析及设计 (21)3.3.1 可编程控制器（PLC）的I/O端子分配 (21)3.3.2 系统控制电路设计 (23)第四章自动配料系统的软件设计 (26)4.1 控制系统主程序设计 (26)4.2 控制系统子程序设计 (30)第五章组态软件监控 (33)5.1 组态软件简介 (33)5.1.1 组态软件的功能 (33)5.1.2 组态软件的特点 (34)5.2 人机界面设计 (35)结束语 (36)参考文献 (37)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展，工业上快速、精准的需求，对自动化的要求也不断增加。

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 日系主任（签名）2010 年 5 月12 日毕业设计（论文）开题报告基于 PLC 的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1 章课题来源背景 (1)1.1.1 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 (1)2.1PLC 的发展历史 (3)2.2PLC 的硬件和软件 (4)2.3 PLC 的通讯联网……………………………………………………………2.4 PLC 的注意事项.....................................................................第3 章配料系统简介 .. (5)3.1自动配料系统的特点及优点 (6)3.2自动配料系统的组成 (8)3.3配料技术的最新进展 (11)第4 章自动配料系统设计 (14)4.1称重方式选择 (14)4.2给料方式选择 ................................................................................................. 15.4.3生产线结构 (16)4.4 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 (19)5.1 PLC 的选配 (19)5.2 S7—200 的特征 (20)5.3 S7—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)参考文献摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。

成都理工大学工程技术学院毕业论文基于PLC的水泥自动配料控制系统设计作者姓名：邱忠林专业名称：自动化指导教师：王洋讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。

2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。

3.本人所提交的学位论文（题目:），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。

若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。

承诺人（学生签名）：20 年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。

摘要随着科技的发展，现在许多的工厂都在使生产逐渐变得自动化、现代化，而可编程序控制器PLC的快速发展也为此做出了巨大的贡献。

本文针对水泥制造的环境恶劣等一系列情况，设计了一种基于PLC的水泥自动配料系统。

该系统由西门子的S7200型号的PLC作为测量和控制核心，西门子MM420变频器作为调速装置，采用了定量给料机作为称重装置，旋转编码器作为测速装置等。

采用固定时间采集重量和转速，并进行PID调节，能够实现水泥生产的在线动态称重并调节，增强了系统的抗干扰能力，提高了配料精度并减轻了工人的工作负担。

关键词：PLC 变频器自动配料PIDAbstractWith the development of science and technology, many factories are in production now became automation, modernization, and the rapid development of the programmable controller PLC also made great contributions for this purpose. In the light of the conditions and a series of cement manufacture, design a kind of cement automatic batching system based on PLC. The system by Siemens S7200 models of PLC as measurement and control core, Siemens SM420 inverter as speed regulating device, constant feeder is adopted as a weighing device, rotary encoder as speed measuring device, etc. Adopting fixed time gathering weight and speed, and the PID adjustment, cement production can be implemented on-line dynamic weighing and adjustment, to enhance the anti-interference.Keywords: PLC, Inverter, Automatic batching, PID目录摘要............................................................................................................... I Abstract ....................................................................................................... II 目录............................................................................................................ III 前言.. (1)1 水泥概述 (2)1.1 水泥的产生和发展 (2)1.2 水泥的分类 (3)1.3 水泥的生产工艺流程 (4)2 系统模型及总体设计 (6)2.1 水泥自动配料的原理分析 (6)2.2系统的模型分析 (7)2.3 系统的总体设计 (8)3 系统主要器件的介绍 (10)3.1西门子变频器简介 (10)3.1.1 MM420基本组成及特点 (10)3.1.2 MM420适用环境及优点 (11)3.2称重及测速装置简介 (11)3.3定量给料机简介 (13)4 PLC简介及控制系统设计 (14)4.1 PLC简介 (14)4.2 系统控制要求分析 (16)4.2.1 硬件介绍及信号传递 (18)4.2.2 PLC外部接线图 (20)5程序和组态 (22)5.1系统主程序设计 (22)5.2 子程序设计 (26)5.3系统监控画面设计 (26)5.3.1人机界面简介 (26)5.3.2 画面设计 (27)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1PLC接线图 (33)附录2自动配料系统程序 (34)A2.1 系统主程序 (34)A2.2系统子程序 (36)前言在现今的各种行业当中，自动化的生产制造已经随处可见了，在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。

基于PLC自动配料运输机控制系统的设计第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介 (13)1.1 FX2N系列PLC的结构特点 (13)1.2 FX2N系列PLC的基本组成 (14)1.3 FX2N系列可编程控制器内部元件及功能 (14)第二章应用PLC实现控制系统的设计 (19)2.1选题依据 (19)2.2方案研究与选择 (19)2.3结构设计及控制要求 (21)第三章系统的总体设计 (24)3.1 PLC机型的选择及外部接线图 (24)3.2 I/O设备及I/O编号的分配 (24)3.3顺序功能图的设计 (25)3.4梯形图的设计及程序分析 (26)参考文献 (32)附录 (33)第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介1.2FX2N系列PLC的基本组成FX2N系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。

仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。

基本单元包括CPU、存储器、输入输出口及电源，是PLC的主要部分。

扩展单元时用于增加I/O点数及改变I/O比列，内部无电源，由基本单元或扩展单元供电。

因扩展单元及扩展模块无CPU，因此必须与基本单元一起使用。

特殊功能单元是一些专门用途的装置，如位置控制模块、模拟量控制模块、计算机通讯模块等等[8]。

1.3FX2N系列可编程控制器内部元件及功能FX系列产品，它内部的编程元件，也就是支持该机型编程语言的软元件，按通俗叫法分别称为继电器、定时器、计数器等，但它们与真实元件有很大的差别，一般称它们为“软继电器”。

这些编程用的继电器，它的工作线圈没有工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题；触点没有数量限制、没有机械磨损和电蚀等问题。

它在不同的指令操作下，其工作状态可以无记忆，也可以有记忆，还可以作脉冲数字元件使用。

一般情况下，X代表输入继电器，Y代表输出继电器，M代表辅助继电器，SPM代表专用辅助继电器，T代表定时器，C代表计数器，S代表状态继电器，D代表数据寄存器，MOV代表传输等。