基于PLC的混凝土泵智能监测和控制系统

基于 PLC控制的自动泵水系统[摘要]PLC（可编程逻辑控制器），使用可编程存储器作为数据存储器存储系统的运行程序，通过控制数字量、模拟量的变化及信号的输入和输出控制各类机械的工作从而控制整个系统的运行达到要求的工作状态，使用方便，编程简单，适应性强，可靠性高，抗干扰强，性价比高，安装调试工作量小，易于维修等优点，普遍用于现代工业控制系统。

关键词：水位控制，矿井泵水，PLC1.绪论1.1 课题背景以及意义工业化、智能化是当前煤矿行业的发展趋势，实现煤矿自动化生产对于我国工业的转型升级有着重要的意义。

围绕煤炭生产过程，建设采煤、皮带、轨道、供电、排水、通风、提升、选煤等环节的自动化系统，并集成形成矿井综合自动化平台，实现井下及地面现场的无人值守，大幅度提高煤矿安全程度、生产效率、生产能力。

同时，矿井自动化是煤矿降低成本、提高效率、保证安全生产的重要保障，提高煤矿自动化水平，从而全面推进煤矿综合自动化生产进程，可见，煤矿自动化系统对煤矿安全生产起着举足轻重的重要性。

泵水系统是煤矿生产中必不可少的一部分，其主要做作用是将矿井内的涌水排除所在水平，保证工作现场的安全。

排水系统的正常运转是煤矿安全生产的前提之一。

1.2 我矿泵水系统现状我矿使用的是传统的继电器控制方式，传统的继电器控制方式采用人工检测井下数据的方法，这种检测方法效率低，工人操作量大，对水位、涌水量大小等现场数据的判断依赖于工人的经验，检测控制方法效率低，排水效率不能保证，安全可靠性低，作业过程复杂，要求工人有很强的责任心，否则将存在极高的安全隐患，一旦出现操作失误极有可能出现事故。

所以引进了排水自动控制系统来取代传统的人工检测控制方法。

在矿井自动排水系统中，使用PLC进行数据的采集、记录、故障警报、事故分析、水泵运行方式切换等，与传统的检测控制方法相比，数据准确，检测效率高，控制可靠性高。

1.3 PLC控制系统的优点和趋势使用PLC设计的排水自动控制系统，采用微电子技术，大量开关动作由无触点的电子存储器件完成，在需要控制时只需在PLC的端子上接入相应的输入/输出信号线即可，取代了继电器等物理电子器件，可靠性大大提高而且寿命更高。

混凝土混凝土泵车PLC系统故障排除方法商品混凝土臂架式泵车的控制系统按照控制方式的不同，基本上可分为两种形式。

一种是继电器控制系统；另一种是可编程逻辑控制(PLC)系统。

三一重工生产的商品混凝土臂架式泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC 系统，中联重科生产的商品混凝土臂架式泵车多采用日本三菱公司的FX1N-40MT-D型PLC系统。

一般PLC系统发生在外围电路的故障概率比较高，PLC系统控制器损坏的概率很低，但由于商品混凝土臂架式泵车工作环境比较恶劣，PLC系统控制器损坏的概率也相对高一些。

1. PLC系统输出点损坏引起液压系统不工作一台三一产SY5392-40型臂架式泵车出现了液压系统不工作的故障。

其4节臂杆全部水平展开，无法收回，也无泵送，任何液压动作全无。

再试发现，无论用遥控器，还是用近控方式操作，发动机都无法自动升速。

该种臂架式泵车在正常情况下，每次执行一次液压动作前，PLC系统都先发出发动机升速指令。

若发动机转速达不到1 700 r/min，PLC系统是不会发出任何液压动作指令的。

该臂架式泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC系统，由1只CPU224主机和2只Em223扩展模块组成。

CPU224——PLC系统主机EM223——PLC系统扩展模块TD200——PLC系统文本显示器DTI～DT5——泵送电磁阀Q0.0—控制比例阀输出Q0.1——发动机减速输出Q0.2——发动机升速输出Q0.3——发动机恢复速度输出SQ6——分动器测速接近开关仔细检查臂架式泵车PLC系统发现，每次操作液压系统动作时，PLC系统的Q0.2发动机升速信号输出端都无信号输出，这就是发动机不升速的主要原因。

将该臂架式泵车的PLC系统的CPU224主机模块卸下，拆开检查发现，该主机模块内部采用了3块电路板的结构形式。

中间板上的Q0.2输出端的晶体管(板上一排晶体管中的右数第4支)已经断路损坏，故此Q0.2输出端始终无信号输出。

– 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。

PLC在水泥和混凝土生产中的应用和节能效果随着现代工业的发展，自动化技术在各个领域的应用越来越广泛。

PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制器作为自动化控制系统的核心，已经在水泥和混凝土生产行业取得了显著的应用效果。

本文将探讨PLC在水泥和混凝土生产中的应用以及其带来的节能效果。

一、PLC在水泥生产中的应用1. 混合破碎系统控制：水泥生产的首要步骤是将原材料进行混合破碎。

PLC可以被用于自动控制破碎机的启停、负荷均衡以及故障检测等功能，提高整个破碎系统的稳定性和效率。

2. 窑炉系统控制：水泥生产中的窑炉系统是一个关键环节，PLC可以对窑炉内的温度、风量、燃烧器的燃烧状态等参数进行实时监测和控制。

通过精确的控制和调节，可以实现燃烧过程的优化，提高热能利用率，减少燃料的消耗。

3. 磨煤机控制：PLC可以用于控制磨煤机的负荷和磨损程度，确保磨煤机在最佳工作状态下运行。

通过实时监测磨煤机的运行情况，可以减少能量损失，降低电能消耗。

4. 调节控制系统：水泥生产过程中的诸多参数需要实时监测和调节，如物料流量、水泥温度、水泥含水量等，PLC通过各种传感器和执行器的配合，实现对这些参数的准确测量和控制。

二、PLC在混凝土生产中的应用1. 配料系统控制：混凝土生产中的配料系统是一个关键部分，PLC可以根据配方要求自动调整原材料的投入比例，确保混凝土的质量稳定。

通过PLC的精确控制，可以避免人为原因造成的配料误差，提高混凝土的强度和均匀性。

2. 料仓控制：混凝土生产需要将原材料储存于料仓中，PLC可以对料仓的开合度进行精确控制，防止原材料受潮结块等问题的发生，确保原材料保持良好的品质。

3. 搅拌机控制：PLC可以对混凝土搅拌机的搅拌时间、转速等参数进行精确控制，保证混凝土的搅拌均匀度和质量可控。

通过PLC的智能控制，可以节约人力和能源消耗，提高混凝土生产的效率。

4. 输送系统控制：混凝土生产过程中需要进行原材料的输送，PLC可以对输送系统进行全自动化控制，提高物料输送的准确性和效率，减少能源的浪费。

PLC在混凝土搅拌站自动控制系统中的应用潘耀雄摘要：随着社会的发展，我国经济水平的提高，各种工具也随着广泛运用而得到提升，混凝土搅拌站自动控制系统也越来越得到改进和创新，在很多领域方面都运用了PLC，PLC是一种先进的技术，也是一种技术性很强的存储器，PLC主要用于对工业生产过程中和设计方面的计算，用于构建机械和生产过程，随着科学技术的进步，混凝土搅拌站的设备好，技术水平高，其操作系统越来越强大，也很环保。

这篇文章主要讲述PLC在混凝土搅拌站自动控制系统的应用和相关的特点。

关键词：PLC 混凝土；搅拌站；自动控制我们的生活水平在提高，相对地消费水平也会上升，房地产行业也得到发展，而建造房屋和楼房的技术也需要得到提高，混凝土搅拌站是当前一个重要的建造设备和不可或缺的技术，它的操作系统和设计系统比较地复杂多样，我们在混凝土搅拌站的生产过程中，会比较注重它的配料比值和材料的使用，另外，在混凝土搅拌站自动控制系统中，我们会根据具体情况进行与各种设备的连接和数据的处理保存，最重要的是在混凝土搅拌站自动化控制系统中我们运用了PLC技术，使得混凝土搅拌站在一定程度上得到提升。

一、混凝土搅拌站自动控制系统混凝土搅拌站自动控制系统随着经济水平的提高和科学技术的创新发展，也得到了很大的提升，在一些大型基础设施过程中，会运用到混凝土搅拌站自动控制系统，而且对其的操作系统和设备问题要求很高，控制力度越来越大。

在使用的过程，要注重对土的质量的检查和保证其符合标准，现如今，混凝土搅拌站自动控制系统越来越得到大家的重视，对它的关注力度越来越大，也在不停地为其创新和发展。

1.1混凝土搅拌站自动控制系统的构成混凝土搅拌站自动控制系统的结构图如图1表示。

混凝土搅拌站自动控制系统的构成部件主要是由检测信号检测到信息进而引出信号，然后到达输入单元，其中操作开关与其一起输入单元，输入单元经过信息处理和分析后，进而开启PLC系统，再有PLC系统来影响工控机和编程器，再然后工控机和编程器会反馈回PLC，最后就输出单元，输出单元把相关信息传送给电动机、气缸、控制网，他们仨的信息和操作再汇到一块，从而引发报警信号，报警信号再负反馈到输入单元，进行新一轮的控制。

浅析基于PLC的水泵测试控制系统设计发表时间：2017-03-24T13:23:43.183Z 来源：《基层建设》2016年35期作者：许昀杨捷[导读] 摘要：作为供水系统的核心，水泵运行的可靠性往往对供水系统运行的质量产生了直接的影响。

浙江省机电设计研究院有限公司浙江杭州 310000摘要：作为供水系统的核心，水泵运行的可靠性往往对供水系统运行的质量产生了直接的影响。

基于此，水利部门在进行供水系统设计以及运行的过程中，需要加强对于水泵测试控制系统的构建以及完善。

本文基于此，分析基于PLC的水泵测试控制系统设计流程，并就该系统在运行过程中作用进行了论述。

关键词：PLC；水泵测试；控制系统；设计一、何为PLC技术所谓的PLC指的是可编程逻辑控制器，其英文全称为Programmable Logic Controller。

该技术的诞生以及发展主要依托于计算机技术与继电接触控制技术的结合而得以实现。

目前，我国电力系统在构建以及运行的过程中存在着内部控制复杂、节点信息量大、自动控制要求高的特点，故而使得相关的管理工作在开展的过程中存在着较大的问题，不利于相关的效益的取得，并对电力系统的安全性自己稳定性造成不同程度的损伤。

基于此，我国的电力技术人员加强了对于PLC技术的运用，从而代替了传统的电磁元件进行相关作业.促进逻辑运算以及控制作业效率的显著提高。

二、水泵测试控制系统的设计方案为了确保水泵在运行的过程中能够充分发挥其效益，需要作业人员在实际的操作过程中加强对于水泵测试控制系统的设计。

目前，水泵测试控制系统的设计方案主要分为三大部分，分别是：控制系统、自动监测报警系统以及安全系统。

关于这三大系统的具体内容，笔者总结如下。

（一）控制系统所谓的控制系统在运行的过程中能够依据用户需求，而对水泵电机的运行状态进行自动调整。

一般而言，控制系统能够借助控制变频器进一步控制电机的转速，并调节电动阀门测试不同流量下水泵的性能参数，继而实现了对于各类测试误差的自动修正，确保测量精度的稳定性。

混凝土场的自动化控制系统一、需求分析混凝土场的自动化控制系统需要实现以下功能：1.实现自动控制生产线上的所有设备，包括搅拌机、输送机、卸料机、计量装置等。

2.实现生产过程中的数据采集与监测，包括混凝土配比、生产进度、设备运行状态等。

3.实现自动化控制系统的可视化管理，包括数据展示、生产计划调度、设备运行控制等。

二、系统组成混凝土场的自动化控制系统主要由以下组成部分构成：1.自动控制设备：包括PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等。

2.数据采集设备：包括温度传感器、压力传感器、称重传感器等。

3.人机界面设备：包括显示屏、键盘、鼠标等。

4.网络通信设备：包括交换机、路由器、网线等。

三、系统架构混凝土场的自动化控制系统采用三层架构，包括数据采集层、控制层和管理层。

1.数据采集层：主要负责采集生产过程中的各种数据，包括混凝土配比、生产进度、设备运行状态等。

采集设备包括传感器、仪表等。

2.控制层：主要负责控制生产线上各种设备的运行，实现自动化控制。

控制设备包括PLC、执行器等。

3.管理层：主要负责监测生产线上的各种数据，并进行管理和调度。

管理设备包括人机界面设备、网络通信设备等。

四、系统功能1.自动控制生产线上的所有设备：通过PLC控制生产线上的搅拌机、输送机、卸料机、计量装置等设备的运行。

2.实现生产过程中的数据采集与监测：通过温度传感器、压力传感器、称重传感器等采集设备，实时监测混凝土配比、生产进度、设备运行状态等数据。

3.实现自动化控制系统的可视化管理：通过显示屏、键盘、鼠标等人机界面设备，实现数据展示、生产计划调度、设备运行控制等功能。

4.实现生产线上设备的自动化维护：通过监测设备的运行状态，实现设备故障预警和自动化维护。

五、系统性能1.高可靠性：系统具有高可靠性和稳定性，能够长期稳定运行。

2.高效性：系统具有高效的自动化控制和数据采集能力，能够实现快速、准确的生产计划调度和设备运行控制。

3.易操作性：系统具有良好的人机界面设计，易于操作和管理。

中国矿业大学徐海学院本科生毕业设计姓名：学号：学院：专业：自动化设计题目：基于PLC和组态软件的泵站监控系统设计专题：指导教师：职称：2011 年 6 月徐州中国矿业大学徐海学院毕业设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期：年月日毕业设计日期：年月日至年月日毕业设计题目：毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：指导教师签字：郑重声明本人所呈交的毕业设计，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

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随着科学技术的发展，对泵站的要求也越来越高，建立现代化计算机监测系统和管理系统迫在眉睫。

在对泵站的研究中，对工业控制计算机可编程控制器及组态王监控软件基本性能特点进行充分分析和研究的基础上，本文以分析设计的方法，设计了基于PLC和组态软件的泵站监控系统，提出了以‘组态王’为监控软件，可编程控制器（PLC）采用西门子S7-200系列作为下位机的泵站分布式控制系统方案。