基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计-土木工程
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基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计摘要:随着PLC技术的不断发展,它的软件编程、硬件配置、通信连接以及模拟控制等都取得了长足的进步,使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用更加先进,已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。
因此,本文将重点介绍基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略,以期为有关从业者提供有价值的参考。
关键词:PLC技术;混凝土搅拌站;控制系统设计引言:采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统,已经取得显著的效果,它们能够有效地满足搅拌站的生产要求,但也存在一些挑战,例如,其可扩展性有限,建设成本增加,以及通信能力的不稳定。
随着PLC技术的飞速进步,它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性,已经被普遍应用于多个行业。
因此,本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。
一、混凝土搅拌站控制系统分析通过结合工控机+PLC+触摸屏技术,能够更加有效地控制混凝土搅拌站,满足不同的生产要求,并且能够提供准确的指令,使得整个生产过程更加高效、精准。
PLC是一种高级的自动控制设备,它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态,通过模拟量模块的运算,实现对各个环节的自动调节,确保整个系统的高效运行。
此外,触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验,确保搅拌站的运行稳定,同时也大大降低操作的复杂度。
二、混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站的运行中,搅拌、配送和输送是三个关键步骤,它们共同构成一个完整的生产系统。
首先,根据设定的配比,把各种尺寸的沙子、石粒等投入到骨料秤上;其次,根据需要,把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱,以确保施工质量。
通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤,能够精确地测量水泥和砂石骨料的含量。
当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时,它会自动启动,并将这些物质投放到料车内,达到精确测量的目的。
皮带秤延迟三秒钟后,骨料车朝上移动,上位机发出冲击,使得料车门被打开,随即,在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水,并且按照规定的时间进行搅拌,完成混凝土的搅拌[1]。
基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计心基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计一、控制目的根据混凝土搅拌站控制系统的要求,设计一控制系统,该系统应保证安全、可靠运行的情况,实现计算机自动监控。
二、控制要求图1 混凝土搅拌站的工艺流程图(1) 配料开始,先打开1#骨料仓的阀门,将物料放入其下的骨料秤中,通过传感器采集到称重信号送往配料控制器,待达到配方设定值后向PLC发出信号关闭1#骨料仓,开始2#骨料仓的配料,过程同上。
(2)待所有骨料全部按配方配好开启骨料秤阀门,物料落入其下的传送皮带上,送入提升斗中,卸料完成后PLC发出信号,关闭骨料秤阀门;同时提升斗上升至搅拌机入料口处停止,并打开放料阀门放料至搅拌机中。
(3)接到启动信号水泥仓阀门也同时打开,水泥通过螺旋输送机送到水泥秤,当到达配方设定值后开启水泥秤阀门,放料至搅拌机中;同时,水管阀门也打开往水箱中放水,至配方设定值后开启水箱阀门,往搅拌机中加水。
(4)整个过程中搅拌机一直处于搅拌状态,待所有物料投入搅拌机开始计时,到达配方设定的搅拌时间后开启搅拌机放料阀门,将成品混凝土放入其下的搅拌车中。
三、总体方案设计(1).混凝土搅拌站的控制要求分析,采用PLC控制原理,设计出总体控制原理图,画出硬件电路图。
(2).西门子编程语言LAD、FBD或STL 编制控制程序,完成其控制要求。
(3).利用InTouch组态监控界面,实现控制过程的动态监控。
(4).控制系统实现自动控制。
图2 混凝土搅拌站总体方案设计四、硬件设计根据控制要求,主控设备选用PLC,它具有强大的数据处理功能,同时也可作为开关量的输入、输出控制。
并且其输入、输出具有光电隔离,抗干扰性能较强,同时可以扩展多个特殊模块。
输出采用继电器隔离,通过继电器控制电机的接触器,控制电机的启动和停止。
人机界面的操作,选用触摸屏,具有良好的人机界面和简单的界面编辑功能。
硬件电路图如图3、4所示:混凝土搅拌机提升斗传送皮带螺旋输送机仓阀门仓阀门仓阀门阀门阀门阀门阀门门阀门图3 混凝土搅拌站硬件电路主电路图1L NLQ1.7Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0Q1.6Q1.5Q1.4Q1.3Q1.2Q1.1Q1.02L Q0.7Q0.6MI0.3I0.2I0.1I0.01M LS7---200 PLCSB1SB2SB3SB4SB0FU23FU22L NKA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA9KA10KA11KA12KA13KA14KA15KA10KA11KA12KA13KA14FR1FR2FR4FR3FR4KM1KM2KM3KM5KM424V图4 混凝土搅拌站PLC S7-200硬件电路图五、 软件设计PLC 程序编写:采用梯形图(LAD )来完成混凝土搅拌站运行的程序。
基于PLC的混凝土搅拌站控制系统分析摘要:在这篇文章中主要对“PLC+触摸屏+显示仪器”一种相对比较经济的混凝土搅拌站的自动控制系统方案进行分析,并且对混凝土搅拌站控制系统的发展趋势以及发展方向进行分析,对需要解决的一些困难进行讨论,并且对搅拌站的控制流程、具体的工艺要求以及当前搅拌站所使用的控制方法进行分析,对总体设计方案进行阐述。
对于这套控制系统而言,是能够在大中型混黏土搅拌站进行使用的,而且能够取得比较好的经济效益。
关键词:混凝土搅拌站;PLC;控制系统1 前言最开始的混凝土搅拌站是以单机的形式的存在,但是随着施工建设的规模变得越来越大,尤其是在高速铁路当中的建设当中对混凝土的使用量是非常大的。
随着科学技术的不断发展,PLC技术的发展也是非常迅速的,在硬件配置方面、软件编程当面以及在对模拟量的控制方面取得非常大的进步,这样就为工业自动化控制注入了强大的生机与活力。
将PLC技术与触摸屏技术结合在一起而形成的混凝土搅拌站控制系统的设计以及具体应用在当今生产过程的一个重要的发展趋势。
2 系统硬件结构及组成对于混凝土搅拌站而言,其工作环境是非常差的,而且能够受到多种因素的影响,具有很多歌功旅费擦很难过大的电机以及不平衡重量的强大冲击,除此之外,对于电网的电压而言,也是存在着比较大的波动的。
为了取得比较好的精度,对于数字量的输入端而言,通常会采用光电隔离开关以及继电器,这样就可以将计算机系统以及电气系统相互隔离开,而且通过实时控制系统就可以很好地对时序进行控制。
当在现场采集到比较多的数据之后,就会通过I/O口进行直接输入,而且对于输出控制信号而言,也可以在街巷每个通道进行输出,从而可以完成一系列的输入任务以及输出任务。
对于硬件而言,其功能可以概括成以下几种情况:(1)能够周期性的对输入通道进行信号采集,而且将采集到的信号周期性的输入到每个通道上面;(2)能够进行实时监控,对数据进行实时显示;(3)对仪表数据能够周期性的采集;(4)可以自动地生成数据报表并且进行打印。
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]。
– 68 –工装设计·基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.03.059基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计林资奋(厦门市公路养护绿化设施维护中心,福建 厦门 361001)摘要:在PLC 技术日益发展的今天,软件编程、硬件配置、通讯联网功能与模拟量控制等方面获得了显著进步,也为工业自动化控制添加了生命与活力。
基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计与应用,变成现代生产过程里自动化的主要发展趋势,而本文则对该系统的软硬件设计要点进行总结,力求能为相关人员提供理论参考。
关键词:PLC ;混凝土搅拌站;电气控制系统设计一、 前言现代经济的发展带动了建筑业的发展,过去所采取的由工地自动进行混凝土生产的模式已经被自动控制混凝土搅拌站替代[1]。
而混凝土搅拌站控制系统属于一套开展混凝土生产的自动化电子配料、控制装置,可根据所给的配方,能完成各部分物料投料、称量、出料等的自动控制[2]。
又因PLC 的可靠性强、编程简便、功能完善,能够实现混凝土搅拌站常规控制系统不足的弥补,若和工控机结合,通过上位机展开管理,下位机PLC 给予监控,使整个过程均实现自动化生产控制,增强配料精准度,实现产品质量与产量的提升,在成本控制中有积极意义,故而加强PLC+工控机结合的混凝土搅拌站电气控制系统设计研究很有必要。
二、 设计方案确定此次设计里的混凝土搅拌站侧控系统是由上位工控机监控管理部分、下位机PLC 现场控制部分与单片机称重系统计量构成,经PLC 通讯单元实现和计算机通讯,由计算机直接获得PLC 内部数据区数据,从而对程序执行情况进行监控。
三、 搅拌站控制系统硬件设计(一) 下位机硬件设计1. PLC 机型选择 本次设计选择三菱FX2N 系列PLC ,FX2N 系列可编程控制器输入继电器主要应用的是八进制编码,基本单元输入继电器最大范围是X0–X7总共64点,扩展后则变成X0–X267有184点。
基于PLC搅拌机控制系统的设计摘要随着我国十二五规划的进一步推进,国家对各项基础设施投资力度的进一步加大,市场对优质刨花板的需求将进一步提高。
为此,如何提供优质、廉价、性能可靠、节能环保、维护方便的刨花板生产设备,已成了设备厂商急需解决的问题。
本文应用了西门子S7-300系列PLC完成该系统刨花拌胶、搅拌控制。
搅拌机控制系统的刨花由螺旋给料机供给,压力传感器检测刨花量。
胶由胶泵抽给,电磁流量计检测胶流量;刨花和胶按一定的比例送到搅拌机内搅拌,然后将混合料供给下一道工序蒸压成型。
要求刨花量和胶流量恒定,并有一定的比例关系。
双轴搅拌机采用双轴对向搅拌,搅拌机的喷胶器使胶呈雾状喷射到刨花中。
该系统配备的混胶器可以使固化剂与胶在其中混合,而不是把固化剂加到调胶罐中。
本系统具有搅拌均匀、施胶量低等功能。
调胶系统采用PLC集中控制,PLC根据各部传感器得到刨花的重量、含水率,来调整施胶量的固体含量。
使施胶后的刨花含水率控制在理想的状态上。
这样的优点是在生产线临时停机时,可以避免胶的浪费。
因此,为企业及国家节省了大量的资金和生产原料。
关键词:PLC;PID;S7-300;变频器The Design Of the MixerControl System Based on PLCABSTRACTAs the 12th five-year plan is further on, the state goes on increasing the infrastructure investment ,and the market will need the more high-class particleboard . So how to provide cheap ,reliable performance, energy saving and easy maintenance particleboard production equipment needs to be resolved . Siemens PLC application series s7-300 series is to complete the system control. PC. Mixer control system by two-stage spiral feeder supplies pressure sensor detection processes, quantity. By glue pumps to glue, glue with electromagnetic flowmeter test flow; Particle and glue to at a certain rate to stir the mixer, and then will mixing supply a process under autoclave to shape. Paring quantity and plastic flow, and a certain constant relationship of scale. Dual axle mixer used for mixing, blender to further the spray adhesive glue is an hazy spray into the particle. The rubber mixing system equipped with the machine can make curing agent and the rubber in the mix of, rather than the curing agent added to the glue tank. This system has a stir well, glue low quantity function. Adjustable glue system USES PLC centralized control, PLC according to get the weight of each sensor pre-press, moisture content, to adjust the amount of glue solid content. Make glue of moisture content in pre-press after control ideal state. Such advantages in production line is temporary, can avoid glue when stop waste. Therefore, the enterprise and government to save a lot of money anraw material.key words:PLC;PID;S7-300;Frequency Converter目录摘要 (I)ABSTRACT (I)目录........................................................ I II1 绪论 (1)2 搅拌机控制系统的技术概述 (4)2.1PLC技术概述 (4)2.1.1可编程控制器 (4)2.1.2PLC的结构 (5)2.1.3 PLC的特点 (6)2.1.4PLC的基本功能 (7)2.1.5 PLC软件系统 (8)2.1.6PLC的发展趋势 (9)2.2变频器简介 (9)2.3西门子S7-300软件概述 (9)2.3.1西门子S7-300系列PLC的一般特性 (9)2.3.2 西门子S7-300系列PLC的基本硬件组成 (11)2.3.3STEP 7- V5.4(西门子S7-300编程软件) (144)3 搅拌机控制系统的设计方案 (15)3.1控制系统的工艺过程及控制要求 (15)3.2系统的控制方案 (17)3.3基于PLC的拌胶机控制系统的特点 (19)3.3.1施胶机具有如下主要特点 (19)3.3.2拌胶机对比传统拌胶系统特点 (19)4搅拌机硬件系统设计 (20)4.1PLC的选型 (20)4.2控制系统的仪表选用 (20)5 搅拌控制系统软件设计 (22)5.1可编程控制器在模拟量闭环控制中的应用 (22)5.1.1PID控制器的数字化 (23)5.1.2回路输入输出变量的转化与标准化 (25)5.2搅拌机系统程序流程图 (22)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (30)附录:程序 (31)1 绪论刨花板又叫微粒板、蔗渣板,由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料,施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板。
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),是本人在指导教师的指导下,独立进展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奉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当。
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效劳系统,公布设计〔论文〕的局部或全部内容,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控制技术的飞速开展,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展设计。
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,根据工艺流程进展硬件配置,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、控制电路进展设计,从而到达控制要求。
最后根据控制要求进展软件设计,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,对其构造进展了尽量的简化,从而到达降低制造本钱和维护本钱的目的。
基于PLC的搅拌器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的稳定土厂拌控制系统的程序设计摘要:近年来随着科学技术的发展,plc在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。
借助于plc在稳定土厂拌控制系统上的发展,对稳定土厂拌控制系统进行了程序设计,其中包括plc和工控机的通信程序,plc中的pid控制模块程序。
关键词:plc 稳定土厂拌 pid 程序设计0 引言可编程序控制器是20世纪80年代初迅速发展起来的新一代工业控制装置[1]。
它以微处理器为核心,以原有继电器逻辑控制技术为基础,综合了通信技术、计算机技术而发展起来的一种通用的新型自动控制装置,具有可靠性高,编程简单,功能强,通用性好,使用方便,设计、施工和调试周期短等优点,近年来在机电一体化、工业自动控制、改造传统产业等方面取得了广泛的应用。
可以利用plc技术对闲置的搅拌设备进行改造,使闲置的设备得到重新利用,而且还节省设备购置的费用。
借助于plc在稳定土厂拌控制系统上的发展,对稳定土厂拌控制系统进行了程序设计,以期获得良好的控制效果。
1 plc与工控机的通信1.1 plc端编程 s7-300系列有专用的发送指令xmt(transmit),通过指定的通信端口(port),发送存储在数据缓冲区(tbl)中的信息[2]。
接收指令rcv(receive)初始化或终止接收信息的服务,通过指定的通信端口(port),接收信息并存储在数据缓冲区(tbl)中,为提高通信可靠性可以采用异或校验。
使用字符中断方式接收数据,以起始字符作为接收报文的开始,部分程序如下:1.1.1 主程序ld sm0.0movb 16#05, smb30 //19200bpsatch int_0,8eni1.1.2 中断程序ld sm0.0dtch 10xmt vb100, 0atch int_0, 81.2 上位机通信编程在windows环境下开发与工业plc通信的软件,利用visualc++6.0的通信控件msc-omm控件编写软件程序。
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。
227中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.02 (上)搅拌站控制系统在生产过程中的作用良好,将上位机和下位机控制系统应用到主流混凝土搅拌站控制系统中。
此系统虽然能够使混凝土搅拌站生产的需求得到满足,但是还存在部分问题,比如,可扩展性较差、提高建设成本、通信能力不稳定等。
在PLC 技术的不断发展中,其成本低、高效且灵活的优势被广泛应用到各领域。
因此,本文就实现将PLC 技术作为基础的混凝土搅拌站控制系统设计。
1 混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站工作的过程中,搅拌、配送、输送为主要的工艺流程,系统通过砂石骨料能够以配比要求,使不同规格的沙子、石粒等放到骨料称中投放。
以设置的配比要求,使水和外加剂输送到水箱、外加剂箱中。
通过螺旋机,水泥能够以实际的配比要求输送到水泥称重中。
砂石骨料称能够通过四只拉力传感器悬挂皮带秤实现称重,在骨料称重后,对骨料车下限位信号进行接收,皮带在此过程中运转,将砂石骨料投入料车中。
骨料车在皮带秤延时运行三秒后向上运行,上位机撞击后将料车门打开,在搅拌罐中添加外加剂、水泥、砂石料和水,共同搅拌到要求时间后,实现混凝土搅拌。
2 混凝土搅拌站的控制系统设计2.1 控制系统的硬件设计系统中的称重系统通过电子秤创建,其所提供的模拟量与其他安全监测传感器提供开关量,使其成为PLC 精准控制根据。
模拟输入量的重量为砂石、水泥、粉煤灰、外加剂等,搅拌机门开关为开关的输入量。
PLC 开关量的输出为水称阀、骨料门给料、螺旋机开关等,利用功率放大信号后,使执行机基于PLC 技术的混凝土搅拌站控制系统设计谷成银(中交一航局第一工程有限公司,天津 300456)摘要:在自控技术不断发展的过程中,将自动控制系统应用到搅拌站设备中,能够使混凝土生产效率与质量得到提高。
实现基于PLC 控制系统的设计,能够使骨料计量精度与设备自动化水平得到提高。
本文重点介绍了基于PLC 技术的混凝土搅拌站控制系统设计思路及原理。
可编程序逻辑控制器(PLC)自它诞生以来至今,以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点,受到越来越多的工程技术人员的重视。
它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所,是现代制造业发展的重要技术之一。
它对工业的生产提供了良好的控制系统,它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。
1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。
随后,在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。
由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;可编程序范围很大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称为PLC。
PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。
随着我国经济建设的高速发展,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,交通和建筑处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,而目要求生产速度快,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(PLC)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。
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。
随后,美国于1913年,法国于1933年建立了自己的搅拌站。
二次大战后,尤其是60年代到70年代,由于各国抓紧发展经济,医治战争的创伤,混凝土搅拌站得到了快速发展。
目前,德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。
国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h~300m3/h,对于商品混凝土生产,搅拌站形式应用比较普遍,尤其在大型工程中被采用。
我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的,在其发展过程中,型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。
基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计摘要混凝土搅拌机是一种将水泥、砂石、水等混合搅拌制成混凝土的机械设备,混凝土被广泛的应用于各种工程项目中。
随着社会经济的不断发展,国家对基础设施建设的投资也越来越多,混凝土的需求量也越来越大,所以设计一个高稳定、高效率的混凝土搅拌机至关重要。
混凝土搅拌机是由搅拌、称量、运输、贮料和控制五个系统组成,其中控制系统是搅拌机最重要的一个系统。
本文主要设计了以PLC为核心的混凝土搅拌机的控制系统。
首先本文研究了课题的背景,讨论了国内外发展的状况,接着分析了方案的设计,完成了各种硬件的选型和接线,确定了PLC的型号,完成了程序和组态的设计,使用仿真软件进行了程序调试,最后对文章进行了总结和分析,提出了一些自己的不足之处和今后需改进的地方。
关键词:混凝土搅拌机 PLC 控制系统Design of Electrical Control System for Concrete Mixer Based on PLCAbstractConcrete mixer is a kind of mechanical equipment which mixes cement, sand and water to make concrete. Concrete is widely used in various engineering projects. With the continuous development of social economy, more and more investment is made in infrastructure construction, and the demand for concrete is increasing. Therefore, it is very important to design a concrete mixer with high stability and efficiency. Concrete mixer is composed of five systems: mixing, weighing, transportation, storage and control. The control system is the most important system of concrete mixer.This paper mainly designs the control system of concrete mixer with PLC as the core. Firstly, this paper puts forward the background of the topic, discusses the development situation at home and abroad, then analyzes the design of the scheme, completes the selection and wiring of various hardware, determines the model of PLC, completes the design of the program and configuration, and uses The simulation software was debugged by the program. Finally, the article was summarized and analyzed, and some shortcomings and some areas for improvement in the future were proposed.Key Words: Concrete Mixer; PLC ;Control System目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)1.3 本论文的主要工作 (2)2. 混凝土搅拌机的概述 (3)2.1 混凝土搅拌机的组成 (3)2.2 混凝土搅拌机的工作原理 (4)2.3 混凝土搅拌机的工艺流程 (4)2.4 混凝土搅拌机的总体方案设计 (5)2.5 本章小结 (6)3. 控制系统的硬件设计 (7)3.1 可编程逻辑控制器 (7)3.1.1 PlC的介绍 (7)3.1.2 可编程逻辑控制器的选型 (8)3.1.3 PLC的硬件设计 (12)3.2 其他硬件设计 (13)3.2.1 搅拌电机和传送带电机 (13)3.2.2 传感器设计 (15)3.2.3 指示灯 (16)3.3 主要元器件清单 (17)3.4 本章小结 (17)4. 控制系统的软件设计 (18)4.1 程序流程图设计 (18)4.2 程序设计 (19)4.2.1 启停程序 (19)4.2.2 传送带启停程序 (19)4.2.3 配方选择程序 (19)4.2.4 运输机启停程序 (20)4.2.5 放料门开关程序 (20)4.2.6 清空程序 (21)4.2.7 信号指示灯程序 (21)4.2.8 模拟量处理 (22)4.3 本章小结 (22)5. 组态设计 (23)5.1 组态王介绍 (23)5.2 组态王设计 (23)5.2.1 数据词典 (23)5.2.2 登录画面 (24)5.2.3 主画面 (25)5.2.4 控制画面 (25)5.2.5 监视画面 (26)5.2.6 实时曲线画面 (26)5.3 本章小结 (27)6. 仿真调试 (28)6.1 程序调试 (28)6.2 组态王调试 (31)6.3 本章小结 (33)7. 论文总结和展望 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录一混凝土搅拌机程序 (36)附录二模拟量转换程序 (51)附录三接线图 (53)1.绪论1.1 课题背景和意义混凝土是当今最普及的基建材料之一。
普通的混凝土是由水泥、石、砂、水和添加剂按照比例混合搅拌而成的一种人工石材,混凝土生产工艺简单,材料强度大,价格便宜,颇受各个工程项目的青睐,在全球范围内的需求量都很大。
混凝土搅拌机主要是用来搅拌生产混凝土的一种生产设备。
起初,混凝土搅拌机以单机模式而存在,基本上是建筑工地用来自给自足的,但随着基建工程的不断发展,混凝土的需求量也越来越大,传统的生产方式已经无法满足市场的需求,计算机技术、测控技术和自动化技术的高速发展使得混凝土搅拌机也随之不断升级改造,朝着高性能、高效率、高自动化方向发展。
搅拌系统、运输系统、称量系统、贮存系统和控制系统一同组成了混凝土搅拌机。
这五大系统相互配合协作,使搅拌机能够连续不断的生产出大量的混凝土,其中控制系统是这五大系统中的核心系统,它能直接影响着混凝土搅拌机的生产效率、产品质量和生产规模。
所以,要想提高混凝土搅拌机的生产效率,提高混凝土的质量,则必须设计一个高稳定性、高自动化程度的混凝土搅拌机的控制系统。
其中PLC具有高可靠性、高稳定性、抗干扰能力强等特点,所以本课题将以PLC为控制核心来设计完成混凝土搅拌机的控制系统。
1.2 国内外发展趋势1824年英国工人Joseph Aspdin将黏土和石灰石进行煅烧,发明了水泥,之后人们将水泥和砂石混合成了混凝土,从此改变了全世界基建行业。
随着人类社会的进步,传统生产混凝土方法已经无法满足社会的需求,经过工程师不断的研究,最终在1903年组建成了第一台混凝土搅拌机。
十年之后,美国也建设了国内的第一台混凝土搅拌机,之后法国、意大利、日本等国家相继建成了自己的混凝土搅拌机。
起初,混凝土搅拌机的控制方式是继电器直接控制,这种控制需要用到大量的继电器,将这些继电器按照设计要求连接,线路十分的复杂,容易出故障,而且维护难度高、成本高,不便于监控。
在20世纪60年代末,美国通用汽车公司生产出了第一台可编程逻辑控制器(PLC),它摆脱了继电器的束缚,大大提高了工业生产效率。
后来PLC控制就逐步替代传统的继电器控制,很多搅拌机控制系统也慢慢的改为plc控制了。
我国混凝土搅拌机的研究是在上世纪五十年代开始的,它的控制系统也使用过继电器直接控制,之后才慢慢发展成自动化控制。
近几年,随着“中非合作”、“一带一路”等政策出台,各个基建工程项目也越来越多,使用混凝土的量也越来越大,所以混凝土搅拌机也比将会随着高产量,高效率,高精度,高智能化方向发展。
1.3 本论文的主要工作本文在查询相关资料,结合在常熟理工所学的知识,与指导老师咨询和讨论后将完成以下的工作:(1)了解混凝土搅拌机的组成。
(2)完成混凝土搅拌机电气控制系统的设计,包括流程图、PLC的选型、程序、外部接线图等。
(3)完成组态软件设计。
(4)对程序进行仿真调试,加强对安全因素的考虑。
2.混凝土搅拌机的概述2.1混凝土搅拌机的组成混凝土搅拌机的结构如图2-1所示,普通的混凝土搅拌机一般由以下几个部分组成。
图2-1 混凝土搅拌机图⑴搅拌系统搅拌系统中最主要的是搅拌主机,我国的混凝土搅拌机的搅拌主要使用的是强制式搅拌机,强制式搅拌机又有三种结构形式。
相比较这三种搅拌机,双卧轴搅拌机的综合性能是最稳定的,搅拌效果突出,低成本、低噪音而且容易检修,是混凝土搅拌机最青睐的一种搅拌电机。
⑵称量系统称量系统是混凝土搅拌机控制系统的灵魂,称量的精确度决定着产出混凝土的质量优劣。
称量系统主要由闸门、贮料斗和称量设备三大部分组成,在实际生产过程中,为了保证混凝土的质量,称量设备则必须具备准确性和快速性。
优质的称量设备不仅保证了生产出混凝土的质量,还保证了混凝土搅拌机的效率。
机械秤和电子秤是常见的两种称重设备,机械秤结构粗糙、反应慢、精准度低,而电子秤灵敏度高、精度高还能满足连续、自动的称量要求,所以混凝土搅拌机的称量设备都是采用电子秤。
⑶运输系统运输系统由三部分组成:液体运输设备、粉料运输设备和骨料运输设备。
液体运输设备主要是用来运送水和添加剂,一般采用水泵运送;粉料运输设备主要用来运输水泥,大型的混凝土搅拌机都采用螺旋输送机来运送的,因为螺旋运送机成本低、使用简单、容易维修;骨料运输设备是用来运输石子和砂子的,有皮带运输和料斗运输两种方法,其中皮带运输能运输大距离、控制简单、效率高,不易出故障,所以在混凝土搅拌机中一般都使用皮带运输。
⑷贮存系统贮存系统主要指的是用来存放混凝土原材料的场所或设备。
骨料(石子、砂子)由于它们体积质量大,不易损坏,所以一般企业都堆放在露天,当然也有大型混凝土搅拌机公司堆放在室内料仓;水泥容易受潮并且量也比较大,所以都是使用密封的筒仓来存放;添加剂容易受潮,所以一般都是采用密封的容器存放。