PLC技术在洗洁精自动配料系统中的应用
基于S7200PLC的自动配料控制系统设计
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控制的自动配料系统的研究与应用
基于PLC控制的自动配料系统的研究与应用一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 相关研究现状及发展趋势1.3 研究目的和内容二、PLC控制的自动配料系统原理2.1 PLC控制系统基础知识2.2 自动配料系统分析2.3 PLC控制系统工作原理及流程三、PLC控制的自动配料系统设计3.1 系统设计概述3.2 配置工具与设备选择3.3 数据采集和监控设计3.4 硬件设计3.5 软件程序设计四、系统验证与性能测试4.1 系统测试环境和方法4.2 测试结果分析4.3 系统性能评估与优化五、PLC控制的自动配料系统应用和前景5.1 系统应用案例介绍5.2 系统应用效果评估5.3 系统未来发展趋势六、结论6.1 研究成果总结6.2 存在问题和改进措施6.3 研究展望和意义 elucidate.一、绪论1.1 研究背景和意义随着人工智能和自动化技术的快速发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化控制领域中的应用越来越广泛。
在生产加工过程中，配料是不可或缺的一个环节，传统的人工配料方式已经不能满足现代工业化生产的需求，最佳方式是实施自动配料系统。
PLC控制的自动配料系统可以使生产过程更加高效、准确、节约能源。
PLC是一种可编程控制器，具有高度的可编程性和灵活性。
PLC控制的自动配料系统采用传感器实时采集物料配比情况，通过PLC实时控制阀门的开关，实现自动的配料过程。
相比人工配料，PLC控制的自动配料系统具有较高的精度和效率。
1.2 相关研究现状及发展趋势自动化生产已成为智能制造的重要组成部分，PLC控制的自动配料系统也因其高效、准确、可靠等特点，广泛应用于化工、医药、食品、工业制造等领域。
自动配料系统的研究在过去几十年内得到了很大的发展，但还存在一些问题需要进一步研究。
目前，国内外很多学者和工程师致力于研究和开发PLC控制的自动配料系统。
国外现有的自动配料控制系统包括基于PLC的控制系统和SCADA（监控、控制与数据采集）系统。
完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计
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。
基于PLC控制的自动配料系统的研究与应用
（ Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy，Beijing 100070 ， China） ABSTRACT ： Blending process plays a very important role in industries such as food，chemical，and petroleum as well. The accuracy of online blending is difficult to control in industrial production process. The accuracy of blending is determined by the performance of control system. Control system with high accuracy has been developed by this paper，which is realized based on PLC. This paper describes in detail the design scheme of hardware and software. Furthermore，this paper also introduces the communication parameter setting between the PLC and touch screen ，and system controlling process as well. After many industrial tests， this system has been proved of following advantages such as stable operation，high accuracy，strong electromagnetic interface resistance ability，and etc. KEY WORDS： PLC ； blending； automatic control； accuracy 在食品、 化工、 石油等行业中， 配料环节起着重 ， 要的作用 配料工序的质量直接影响着产品的质量 。 在食品行业中， 各种成分按照一定的比例进行添加 配制， 长期以来多采用由单片机构成的仪表进行控 制， 由于单片机组成的仪表抗电磁干扰能力差 ， 在具 有强电磁干扰的环境中， 系统的稳定性受到影响， 甚 至无法正常工作。 可编程控制器 PLC 是按照直接 应用于工业环境设计的， 因此可编程控制器具有可
PLC在配料生产线上的应用
本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：PLC在配料生产线上的应用学生姓名：学号：096专业：电气工程及其自动化班级：0 2班指导教师：教授PLC在玻璃配料生产上的应用摘要现有的配料控制系统普遍配料精度不高、稳定性差，随着控制理论、电子通信技术的发展，传统的配料控制系统也面临信息化、自动化的变革。
本设计分析了玻璃配料的工艺流程，用PLC的控制系统代替原由单片机、继电器和称重仪表等组成的控制系统。
该配料系统由PLC、上位工控机、称重传感器等组成，针对控制要求对一些元器件进行了设计和选型。
传统的PLC控制系统通过I/O设备与PLC的I/O模块相连，PLC通过模拟量或开关量控制和监测现场设备，传输信号易受现场环境干扰。
因此，引入现场总线控制系统，建立分布式的PLC控制系统，实现传输信号的数字化。
本设计主要内容包括以下部分：1、介绍玻璃的发展过程及玻璃配料现状。
2、分析玻璃配料系统的工艺流程。
3、配料系统软件设计。
4、利用PLC编程软件STEP7进行程序设计实现玻璃配料过程，利用组态界面表示玻璃配料生产过程。
关键词:PLC；配料系统；组态；The application of PLC in glass batch productionAbstractNow common ingredients existing batch ing control system precision isn’t high, and poor stability, with the development of control theory, electronic communication technology, The traditional ingredients also faces the change of informatization, automation control system. This design analysis of the glass batch process, with PLC control system instead of previous MCU, relay and control system is composed of weighing instrument and so on. The batching system consists of PLC, industrial control, weighing sensor and so on, for some components to control the design and type selection. Traditional PLC control system via I/O devices are connected to the I/O module of PLC, PLC with analog and switch quantity control and monitoring of field equipment, transmission interference signal is vulnerable to the environment. Therefore, the field bus control system is introduced to set up a distributed PLC control system, realize the transmission of digital signal. This design main content includes the following parts: 1, introduce the development process of the glass and glass industry status quo. 2, analysis of glass ingredients system process flow. 3, batching system software design. 4, the use of PLC programming software STEP7 programming realization of glass batch process. Using the configuration interface said glass batch production process.Key words:PLC; Batching system; The configuration目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2玻璃配料工业现状 (1)1.2.1配料系统的现状 (2)1.2.2直接数字控制系统 (2)1.2.3监督控制系统 (3)1.2.4集散型控制系统 (4)1.2.5现场总线控制系统 (5)第二章玻璃配料控制总体设计 (7)2.1玻璃配料工艺分析 (7)2.2玻璃配料系统的组成设计 (8)2.2.1给料系统 (8)2.2.2称重计量控制系统 (9)2.2.3混合控制系统 (11)2.2.4碎玻璃控制系统 (11)2.2.5输送控制系统 (12)2.2.6排料系统 (12)2.2.7中心控制系统 (12)2.3变频器 (13)2.3.1通用变频器 (13)2.3.2 MM440特点 (14)第三章设备选型 (16)3.1称重传感器 (16)3.1.1称重传感器技术 (16)3.1.2称重传感器选型 (17)3.2给料设备选型 (17)3.3各元器件选型 (18)3.3.1低压断路器 (18)3.3.2 熔断器 (19)3.3.3中间继电器 (19)3.3.4 接触器 (20)3.3.5 热继电器 (20)第四章配料系统控制软件 (21)4.1可编程控制器 (21)4.1.1可编程序控制器的产生 (21)4.1.2可编程序控制器的发展趋势 (22)4.2PLC的特点 (26)4.3PLC的工作原理 (27)第五章 PLC的硬件设计 (29)5.1扩展模块 (30)5.1.1数字量模块 (31)5.1.2数字量模块的特点 (31)5.2玻璃配料系统图 (34)5.2.1 玻璃配料系统流程图 (34)5.2.2 玻璃配料控制系统主回路图 (37)5.2.3玻璃配料系统控制回路图 (38)5.2.4 PLC I/O口分布图 (39)5.3PLC软件设计 (41)5.3.1编程语言 (41)5.3.2 STEP7编程软件 (42)5.3.3 组态软件 (43)总结 (48)参考文献 (49)附录A：程序 (50)致谢 (58)第一章绪论1.1课题背景及意义在生产过程中，有的产品是将几种原料按一定比例混合，通过配置加工而成。
PLC在食品加工行业中的自动化控制应用
PLC在食品加工行业中的自动化控制应用在食品加工行业中，自动化控制应用已经成为一种趋势。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种高效、灵活、可靠的自动化控制设备，被广泛应用于食品加工行业。
本文将探讨PLC在食品加工中的应用以及其带来的优势。
一、PLC在食品加工中的应用1. 生产线控制PLC可以实现对食品加工生产线的全面掌控。
通过编程，PLC能够自动控制各个环节的运行，如原材料的输送、清洗、破碎、搅拌、加热、包装等。
PLC控制系统能够根据不同产品的要求，调整参数和配方，实现灵活的生产线控制。
2. 温度控制在食品加工过程中，温度是一个重要的参数。
PLC可以通过传感器实时监测温度，并根据设定值进行调整。
无论是加热还是冷却，PLC控制系统能够精准控制温度，确保产品质量的稳定性。
3. 流量控制在液体处理或混合过程中，流量的控制至关重要。
PLC可以通过流量传感器监测流量，并根据需要自动调节阀门的开度，实现精确控制。
这样可以减少浪费，提高生产效率。
4. 机械控制食品加工过程中需要使用各种机械设备，如搅拌机、输送带、切割机等。
PLC可以通过控制开关、驱动器等，实现对机械设备的自动控制。
这不仅提高了工作效率，还减少了人工操作的错误。
二、PLC在食品加工中的优势1. 灵活性PLC具有可编程性，可以根据不同的需求进行编程和调整。
在食品加工中，需要生产不同种类的产品，PLC可以根据不同产品的要求进行调整，实现生产线的灵活切换，提高生产效率。
2. 精确性PLC可以通过各种传感器实时监测各种参数，保证产品的质量稳定性。
无论是温度、流量还是压力控制，PLC控制系统能够精确调节，确保产品在生产过程中的一致性。
3. 可靠性PLC具有自诊断和容错处理的功能，当出现故障时可以迅速发现并采取相应措施。
这大大提高了设备的可靠性，减少了生产线的停机时间。
4. 远程监控PLC控制系统可以与计算机或网络连接，实现远程监控和控制。
生产经理可以通过远程监控系统实时了解生产情况，随时做出调整和决策。
PLC在配料生产线上的应用
河南职业技术学院毕业论文题目PLC在配料生产线上的应用系（分院）电气工程系学生姓名李文琪学号1310902045专业名称电气自动化指导教师田红彬2016 年3 月20 日河南职业技术学院电气工程系（分院）毕业论文任务书毕业论文指导教师评阅意见表毕业论文答辩意见表PLC在配料生产线上的应用摘要：本文基于可编程序控制器 PLC和组态软件设计自动配料系统的控制系统和监控系统。
首先，利用德国Siemens 公司的 S7-200 系列 PLC对自动配料系统进行控制。
运用与之相配的 STEP7编程，通过 LAD编程语言编制了下位机的控制程序，从而使该配料系统可以按要求完成自动配料，装料全过程。
其次，自动配料系统的监控系统则实现现场数据的实时监控。
关键词：可编程序控制器；配料；监控一、自动配料系统（一）、控制要求系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动关闭。
本设计的突出点是故障检测部分的设计，首先，当某一节传送带发生故障时，该节传送带和其前面的传送带会立即停止，该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
其次，当某节传送带上的物体过重时，该节传送带和其前面的传送带会立即停止，并且数码显示电路会显示发生故障的电机的号码，该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
（二）、自动配料系统图自动配料的模拟面板如图1 所示，从图中可以看出四节传送带是本次设计的核心电路，PLC编程也是围绕此面板进行的。
图1 自动配料系统图自动配料系统的功能是利用四节传送带为小车自动配料，重物通过传送带进行传输，发生故障时系统自动停机。
自动配料实验面板与PLC接线控制对应关系如表1 所示：表1 输入/输出接线列表面板SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1Q0.0 PLC I0.0 I0.1 I0.2 I0.4 I0.5面板D2 D3 D4 L1 L2 M1PLC Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6面板M2 M3 M4 A B CPLC Q0.7 Q1.0 Q1.1 I0.6 I0.7 I1.0面板D I1.2 I1.3 I1.4 I1.5PLC I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5LED 数码显示面板与PLC 控制端口对应关系如表2 所示表 2 LED 数码显示电路（三）、I/O 地址表输入地址表如表3 所示：表 3 输入地址表输出地址表如表4 所示：表 4 输出地址表四）、配料过程分析1）初始状态系统启动后，红灯L2（Q0.5）灭，绿灯L1（Q0.4）亮，车未到位，表明允许汽车开进装料。
plc自动配料系统课程设计
配料系统还包括人机界面， 用于显示配料状态和参数 设置
配料系统的工作原理
配料系统由PLC控制器、传感器、执行器等组成 PLC控制器接收传感器信号，控制执行器动作 传感器检测物料重量、温度、湿度等参数 执行器包括电机、阀门、泵等，实现物料的输送和混合 配料系统通过PLC控制器实现自动控制，保证配料精度和稳定性
03
PLC自动配料系统的组 成和工作原理
配料系统的组成
配料系统由PLC控制器、 传感器、执行器、配料罐 等组成
PLC控制器负责接收传感 器信号，控制执行器动作
传用于控制物料的输送和混 合
配料罐用于储存和混合物 料，保证配料的准确性和 均匀性
调试步骤：检查硬件连接、 软件设置、参数设置等
实现方式：通过PLC控制电 机、阀门等设备实现配料
实现效果：实现自动配料， 提高生产效率，减少人工操
作误差
05
PLC自动配料系统的应 用实例
食品加工行业中的应用实例
自动配料系统在食品加工行业中的应用广泛，如面包、饼干、糖果等食品的生产过程中， 都需要精确的配料控制。
PLC技术的发展对配料系统的影响
提高配料系统的自动化程度 提高配料系统的准确性和稳定性 降低配料系统的维护成本 提高配料系统的安全性和可靠性 提高配料系统的灵活性和适应性 提高配料系统的智能化和信息化水平
未来配料系统的应用前景和挑战
应用前景：广泛应 用于食品、医药、 化工等行业，提高 生产效率和产品质 量
提高配料精度：PLC可以精确控制配料量，提高配料精度，减少误差。
提高生产效率：PLC可以快速响应配料指令，提高生产效率，减少人工操 作。
降低生产成本：PLC可以减少人工操作，降低人工成本，同时提高配料精 度，减少原料浪费。
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ＰＬＣ ａ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ ｉｓ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｉ ｕ ｏ ａ ｉ ｏ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｂ ｅ ｄ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｎ ａ ｔ ｍ ｔｃ ｄ ｓ ｇ ｙ ｔ ｍ
可 以通过上 位机 发 出指令 ， Ｌ Ｐ Ｃ接 收指 令后 通 过 一
料过 程 的有序 进行 ， 对输 送设 备 秤 量 过程 进 行实 并 时控制 ， 完成 对系统 的故障检 测 、 显示 及报警等 。系
统解决 了改造前 配料精 度差 ， 温度控制 滞后 ， 量不 质 稳定等 缺陷 ， 而进 一 步提 高 了洗 洁精 产 品 的质 量 从 和生 产效 率 。
１ １ 控 制系统组成 ．
该系 统 采 用 研 华 多 媒 体 工业 Ｐ ｃ机 作 为上 位
机 ， 门 子 ｓ —３０ Ｐ Ｃ 作 下 位 机 。 上 位 机 采 用 西 ７ ０ Ｌ
ＷｉＣ ． Ｐ ｎ Ｃ６ ０ Ｓ ３编 写 界 面 ， 作 系 统 为 Ｗｉｄｗ Ｘ 操 ｎｏ ｓＰ Ｓ ２ 下位 机采用 Ｓ Ｅ ＇５ ３Ｓ ３编程 。上位机 是一 Ｐ； Ｔ Ｐ ． Ｐ ／
・
８ ・ ４
工 业仪 表与 自动 化 术 在 洗 洁精 自动 配 料 系统 中 的应 用 Ｌ
李 晓军
（ 同济 大学 电子 与信 息工程 学院 ， 海 ２ ０ ３ ） 上 ０４６
摘要 ： 以公 司洗洁精 配 制 系统 改 造 项 目为背 景 ， 绍 了基 于西 门子 ｓ — ０ Ｌ 介 ７ ３０ Ｐ Ｃ和 组 态软 件
Ｌ ｉ ｊｎ Ｊ ａ ｕ Ｘ ｏ
（ ｏｌ ｅｏ ｌ ｔｎｃａ ｄｌ ￣ ａｉ ｎｉｅｒ ｇ，ｏｇｉ ｎｖｒｔ，ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ ６ Ｃ ｉ ） Ｃｌｇ Ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｎ ｒ ｔｎＥ ｇｎｅ ｎ Ｔｎｊ Ｕ ｉ ｓ）Ｓ ａｇ ａ ０ ３ ，ｈｎ ｅ ｆ ｃｏ ｉ ｆ ｍ ｏ ｉ ｅｉ ２ ａ
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ＷｉＣ ｎ Ｃ在 自动 配料 系统 中的应 用。解 决 了改造 前配料精 度 差 ， 温度控 制 滞后 ， 量不 稳 定等缺 点 。 质
实践 证 明该控 制 系统设计合 理 、 运行 稳 定可靠 ， 很好 地 满足 了洗 洁精 生产 工艺要 求。 关键词 ：Ｌ 配料 系统 ；７ ３ ０ ＷｉＣ Ｐ Ｃ； ｓ— ０ ； ｎ Ｃ
０ 引言
洗 洁精 自动配料 系统是整 个洗 洁精生产 工艺过 程 中一 道非常 重要 的工 序 ， 配料 工 序 对整 个 产 品 的 质量有举 足轻 重的作用 。 自动 配料控制 过程是 一个
多输入 、 多输 出系统 ， 配料输送 装置严 格地协 调控 各
１ 控 制 系统 组成 及 控 制 原 理
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｏ ｈ ｉ ｕ ｄ ｄ ｔ ｒ ｅ ｔｄ ｓ ｇ ｙ ｔ ｍ ，ｈ ｙ ｔｍ ｓｂ ｅ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｓｒ ｃ ：ｎ ｔ ｅ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｆｔ ｅｌｑ ｉ ｅｅ ｇ ｎ ｏ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈａ ｅ ｎ ｄ ｓｇ ｅ ｎ
中 ， 据配方 的要求将 主料 与辅料按 一定 比例配合 ， 根
由电子秤完成 对物料 的计量 。Ｐ Ｃ主要 控制整 个配 Ｌ
系统集 中控制 ， 种 现场 模 拟 和数 字信 号 通过 Ｐ Ｃ 各 Ｌ
集 中处理 。Ｐ Ｃ通 过 与上 位 机 的通 信 ， 这些 数 据 Ｌ 将
采集 送人计 算机 ， 通过 ＨＭ 显 示 出来 。操作 人员 也 Ｉ
制， 对重量 、 温度 、 门、 阀 泵等及 时准确地 进行监测 和 调 节 。系统 由 Ｐ Ｃ与多 台 电子秤 和 现场 温度 、 力 Ｌ 压
个人机 界面 （ ＨＭＩ ， 位机 是控制 系统 的执行 部分 。 ）下
整个 自动 配料 系统 电气 设 备 的控 制 都 由这 套 Ｐ Ｃ Ｌ
仪 器 仪 表 、 门、 送 泵 等相 连 。在 自动 配 料 过 程 阀 输