自動(dòng)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)

PAGEPAGE23哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I-摘要隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，攪拌機(jī)已成為現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的一部分。

在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的支持下，自動(dòng)攪拌機(jī)取得了明顯的進(jìn)步。

前者包括繼電器控制，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，響應(yīng)速度慢。由于現(xiàn)代PLC控制技術(shù)的高速發(fā)展，軟件可以采用繼電器系統(tǒng)。因此，越來(lái)越多的企業(yè)和工廠都來(lái)用PLC作為攪拌機(jī)的為系統(tǒng)控制。通過(guò)使用可編程控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主題設(shè)計(jì)的主要控制。首先根據(jù)需求繪制結(jié)構(gòu)框圖，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)硬件配置。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主電路和控制電路，從而達(dá)到系統(tǒng)的總體要求。然后根據(jù)控件的要求設(shè)計(jì)軟件部分。為了將自動(dòng)化控制添加到系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)使用PLC控制主電路。這些包括選擇組件，例如PLC，電動(dòng)機(jī)，上水泵和液位傳感器。液位變送器負(fù)責(zé)采集混合容器內(nèi)液位的實(shí)時(shí)高度，然后將采集到的信息轉(zhuǎn)換為PLC，再由PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后根據(jù)程序，從而提示整個(gè)系統(tǒng)遵循所需的過(guò)程。從而達(dá)到降低制造的成本和維護(hù)成本的初衷。關(guān)鍵詞：PLC，控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制AbstractWith

the

continuous

progress

of

science

and

technology,

automatic

mixer

has

become

an

indispensable

part

of

modern

industry.With

the

support

of

modern

technology,

automatic

mixer

has

made

great

progressThe

former

mixer

are

controlled

by

a

relay,

the

system

is

relatively

complex,

slow

response.With

the

rapid

development

of

modern

PLC

control

technology,

software

can

replace

relay

protection

system.Therefore,moreandmoreenterprisesandfactoriesusePLCasmixercontrolsystem.Themaincontrolofthethemedesigncanberealizedbyusingtheprogrammablecontroltechnology.First,drawthestructurediagramaccordingtothedemand,thendesignthehardwareconfigurationaccordingtothestructurediagram.Finally,

according

to

the

design

requirements,

the

main

circuit

and

control

circuit

are

designed

to

meet

the

control

requirements

of

the

system.Then

the

software

part

is

designed

according

to

the

requirements

of

control.

In

order

to

add

automated

control

system,

the

main

PLC

control

circuit

is

designed.TheseincludeselectioncomponentssuchasPLC,motor,upperwaterpumpandlevelsensor.Theliquidleveltransmitterisresponsibleforcollectingthereal-timeheightofliquidlevelinthemixingcontainer,thenconvertingthecollectedinformationintoPLC,andthenanalyzingthedatabyPLC,andthenaccordingtotheprogram,promptingthewholesystemtofollowtherequiredprocess.So

as

to

reduce

manufacturing

cost

and

maintenance

cost.Keywords：PLC;controlsystem;automaticcontrol目錄摘要 IAbstract II目錄 III第1章緒論 11.1研究背景 11.2自動(dòng)攪拌機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 11.2.1國(guó)內(nèi)自動(dòng)攪拌機(jī)的研究成果與動(dòng)態(tài) 21.3工作及意義 3第2章方案設(shè)計(jì) 42.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 42.2可編程控制器的選擇及種類 42.4變頻器 6本章小結(jié) 8第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 93.1硬件構(gòu)成 93.2I/O分配表 93.3電氣原理圖 103.4PLC接線圖 10本章小結(jié) 11第4章系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì) 124.1總體程序流程圖設(shè)計(jì) 124.2報(bào)警電路設(shè)計(jì)流程圖 134.3程序設(shè)計(jì) 134.4程序梯形圖 134.4組態(tài)畫(huà)面 14本章小結(jié) 15第5章系統(tǒng)仿真與調(diào)試 165.1WplSoft編寫(xiě)梯形圖程序 165.2系統(tǒng)故障與處理 165.3系統(tǒng)調(diào)試 17本章小結(jié) 18結(jié)論 19致謝 20參考文獻(xiàn) 21第1章緒論1.1研究背景隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)已開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。生產(chǎn)要不斷的提高，企業(yè)和科研單位也在不斷完善自己的產(chǎn)業(yè)。通過(guò)借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)攪拌技術(shù)，盡管中國(guó)在商用的混凝土機(jī)械部分起步比較晚，但它已經(jīng)學(xué)習(xí)并且吸收了一些國(guó)外的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。已實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)期發(fā)展。生產(chǎn)的許多種類甚至達(dá)到了世界的領(lǐng)先水平。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度不斷加快，房地產(chǎn)業(yè)道路的發(fā)展越來(lái)越快，有必要建設(shè)高鐵，高速公路等這樣一批重點(diǎn)的工程。在城市化的道路上，居民地，道路等都需要大量的優(yōu)質(zhì)的混凝土，因此混凝土自動(dòng)攪拌機(jī)的發(fā)展前景仍然良好。生產(chǎn)方法取決于生產(chǎn)機(jī)器的穩(wěn)定，可靠和高效的操作，并且可以通過(guò)使用某些技術(shù)手段改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)這種操作。目前，大多數(shù)企業(yè)使用繼電器技術(shù)來(lái)控制液體混合系統(tǒng)。該方法不僅昂貴，而且難以滿足設(shè)計(jì)要求。這使得企業(yè)的能源和資源沒(méi)有得到充分利用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，制造商對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化水平提出了更加高質(zhì)的要求。因此，應(yīng)改進(jìn)混合器系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了基于PLC的攪拌機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活地混合物料，并實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，高效和環(huán)保。1.2自動(dòng)攪拌機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)攪拌機(jī)是一種高效，自動(dòng)化的通用設(shè)備。傳統(tǒng)的邏輯和機(jī)械控制一般采用繼電器控制，故障率高，維護(hù)復(fù)雜，效率低。自動(dòng)攪拌機(jī)基于通用且獨(dú)立的組件，并配備有由某些特殊模塊組成的高效自動(dòng)攪拌裝置。自上世紀(jì)世界上第一個(gè)混凝土攪拌站問(wèn)世以來(lái)，自動(dòng)攪拌的歷史已經(jīng)發(fā)展了一百多年。隨著生產(chǎn)要求的不斷提高，企業(yè)和科研單位也在不斷完善。通過(guò)吸收和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的混凝土的攪拌技術(shù)，盡管中國(guó)在商用混凝土機(jī)械領(lǐng)域起步較晚，但已獲得了學(xué)習(xí)國(guó)外的大發(fā)展。并且生產(chǎn)的許多品種已經(jīng)達(dá)到了較高水平。隨著現(xiàn)代化進(jìn)程，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷提高，房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的越來(lái)越快，盡管混凝土機(jī)械已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間，但是它仍然面臨許多問(wèn)題。過(guò)去，大多數(shù)設(shè)備的自動(dòng)化程度不足。如今，設(shè)備需要自動(dòng)控制，因此很難轉(zhuǎn)變?yōu)檫@方面。經(jīng)過(guò)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的多年努力，混凝土攪拌設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格已經(jīng)全面，因此公司決策者認(rèn)為不再需要?jiǎng)?chuàng)新，滿足了需求并且不再需要?jiǎng)?chuàng)新是理所當(dāng)然的。了解下一步的發(fā)展方向。如今，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異。如果混合機(jī)械想要在如此激烈的市場(chǎng)中生存，則應(yīng)具有以下三個(gè)方面：

(1)設(shè)計(jì)師必須別樹(shù)一幟的理解能力和想法。從事混凝土攪拌機(jī)械的生產(chǎn)人員一定要有扎實(shí)的人才儲(chǔ)備，必須有高水平，高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。顯然，自動(dòng)攪拌機(jī)的準(zhǔn)入門(mén)檻低，必須要有一定閑置的資金，然后要有人才專業(yè)技術(shù)員。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，這個(gè)行業(yè)已經(jīng)有大量地結(jié)論驗(yàn)證了上述理論的真實(shí)。同時(shí)，這也是此類企業(yè)無(wú)法回避的重要條件，是混凝土攪拌機(jī)械企業(yè)的生存因素。

(2)既有設(shè)計(jì)能力，又有生產(chǎn)能力。自動(dòng)攪拌機(jī)是整個(gè)混凝土攪拌站的核心部件。攪拌機(jī)的質(zhì)量決定了攪拌機(jī)的質(zhì)量，直接影響到所生產(chǎn)的混凝土的質(zhì)量。即商業(yè)混凝土取決于攪拌機(jī)。質(zhì)量，一旦攪拌機(jī)質(zhì)量差，肯定不能生產(chǎn)出高質(zhì)量的混凝土?；祛l器的值在此處反映。企業(yè)是通過(guò)生產(chǎn)和服務(wù)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)賺錢(qián)的組織。因此，混凝土攪拌機(jī)也是賺錢(qián)為社會(huì)做貢獻(xiàn)，維持企業(yè)運(yùn)作，將攪拌機(jī)作為核心組成部分，無(wú)疑是最賺錢(qián)的部分。從這個(gè)角度來(lái)看，增加一家混凝土攪拌公司來(lái)放棄攪拌機(jī)就等于放棄了生存的機(jī)會(huì)。

(3)不僅必須能夠生產(chǎn)混合器，而且必須能夠設(shè)計(jì)和制造匹配的控制系統(tǒng)。作為混凝土攪拌站的另一個(gè)核心，控制系統(tǒng)與攪拌機(jī)相同。作為整個(gè)系統(tǒng)的大腦，控制系統(tǒng)根據(jù)不同的需求，什么時(shí)間做事和有序的生產(chǎn)來(lái)控制不同的機(jī)構(gòu)。連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混凝土?？刂葡到y(tǒng)的利潤(rùn)也不必混在一起。如今，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈。在很大程度上，這不是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，而是售后服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)。良好的控制系統(tǒng)是贏得市場(chǎng)的法寶。這樣的企業(yè)只有具備設(shè)計(jì)和制造控制系統(tǒng)的能力，才能擁有完善的售后服務(wù)系統(tǒng)，并具有維護(hù)和升級(jí)系統(tǒng)的能力，從而能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出?；炷翑嚢铏C(jī)也得到了高速發(fā)展?；炷恋淖詣?dòng)攪拌機(jī)的生產(chǎn)種類也很多，產(chǎn)品已經(jīng)形成模式化，但跌宕起伏的技術(shù)水平。只有少數(shù)產(chǎn)品接近國(guó)外先進(jìn)水平。有些技術(shù)已經(jīng)超過(guò)了混凝土攪拌車的進(jìn)口水平。其中一些具有自動(dòng)化程度高，高容量和稱重功能的。精細(xì)度明確，投入得資金少，攪拌質(zhì)量好，攪拌比例較高，可以連續(xù)實(shí)現(xiàn)不間斷的產(chǎn)出模式，一些重點(diǎn)的部件中國(guó)產(chǎn)的程度高。1.2.1國(guó)內(nèi)自動(dòng)攪拌機(jī)的研究成果與動(dòng)態(tài)中國(guó)的攪拌機(jī)行業(yè)市場(chǎng)正在走向成熟。預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)，混合機(jī)行業(yè)在發(fā)展、產(chǎn)品品牌和產(chǎn)品方面可能與目前的混合機(jī)行業(yè)相似，產(chǎn)銷量將繼續(xù)增長(zhǎng)，行業(yè)發(fā)展將逐步升級(jí)，國(guó)際化的步伐是加快發(fā)展，綜合競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高。從行業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，分組和規(guī)模仍然是攪拌機(jī)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。原材料采集使用的能力，渠道控制能力，規(guī)格模式，品牌支持和技術(shù)優(yōu)勢(shì)都是公司未來(lái)發(fā)展所需要考慮的因素。中國(guó)攪拌機(jī)的整個(gè)研究工作是在對(duì)以往研究成果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上，與國(guó)內(nèi)外攪拌機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)行狀況和技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)緊密相關(guān)，著眼于攪拌機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前景，技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)。分析得出了研究結(jié)果。高條件的提高了中國(guó)攪拌機(jī)市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，積極參與全球發(fā)展是我們需要考慮的嚴(yán)峻問(wèn)題。幸運(yùn)的是，在過(guò)去的幾十年中，中國(guó)攪拌機(jī)行業(yè)在技術(shù)，管理和市場(chǎng)發(fā)展方面具有強(qiáng)大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，已成為攪拌機(jī)行業(yè)全球市場(chǎng)的重要參與者。從某種意義上說(shuō)，成功就會(huì)為其他行業(yè)的發(fā)展提供了更多的經(jīng)驗(yàn)和重大啟發(fā)。1.3工作及意義隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，啟動(dòng)了多少大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和建設(shè)項(xiàng)目。

高質(zhì)量工程建設(shè)需要高質(zhì)量的混凝土，并且隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，為了減少城市的噪音和污染，運(yùn)輸和建筑業(yè)的竹部門(mén)需要對(duì)建筑用混凝土進(jìn)行集中生產(chǎn)和管理。這樣，不僅要求混凝土的高精度，而且要求生產(chǎn)速度。因此，混凝土生產(chǎn)過(guò)程中攪拌設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)受到越來(lái)越多的關(guān)注。本設(shè)計(jì)以混凝土攪拌應(yīng)用為基礎(chǔ)，熟悉混凝土攪拌機(jī)的工作原理，熟悉PLC的工作原理和編程方法。確定混凝土攪拌機(jī)的PLC控制方案，選擇PLC及相關(guān)部件，進(jìn)行設(shè)計(jì)硬件接線圖，編寫(xiě)PLC的梯形圖，PLC控制，實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌機(jī)。

PLC具有高可靠性，功能齊全，易于讀取的編程功能，可以有效地補(bǔ)償有缺陷的中繼控制系統(tǒng)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。

第2章方案設(shè)計(jì)本文重點(diǎn)研究了PLC為核心控制器，完成自動(dòng)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)備料工段，分選工段。2.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)將PLC確定成根據(jù)，依靠變頻器、電機(jī)共同開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。文中給出了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想?；谧詣?dòng)攪拌機(jī)原理分析，利用臺(tái)達(dá)變頻器控制傳送帶上原材料，通過(guò)伺服電機(jī)控制攪拌桶的攪拌，通過(guò)液位計(jì)的檢測(cè)，嚴(yán)格控制加水量。使用啟動(dòng)，暫停，急停按鈕，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制過(guò)程的控制，使用觸摸屏對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和設(shè)備基本參數(shù)的修改。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)框圖2.2可編程控制器的選擇及種類目前PLC的2.2選擇和類型多種多樣的表現(xiàn)形式，在世界各地的PLC和制造商。種類如下。1.西門(mén)子S7-200：為性能要求較少的小型性能控制系統(tǒng)，可具有7個(gè)擴(kuò)展功能模塊、集成背面總線、RS-485通信接口與Profibus總線網(wǎng)絡(luò)連接。CPU及I/O集成裝置擴(kuò)展模塊包括以下3360數(shù)字輸入模塊24VDC及120/230VAC；數(shù)字輸出24VDC與繼電器；模擬輸入模塊(AI)電壓、電流、電阻與熱電對(duì)模擬輸出模塊電壓與電流；模擬輸出模塊通信處理器CP是將線路電壓與電流；S7-200作為端口與致動(dòng)器之間的傳感器接口連接的功能模塊，但其可作為接口由從站控制到248個(gè)設(shè)備，該設(shè)備可作為接口控制到S7-200?？梢源蠓葦U(kuò)展0的輸入/輸出點(diǎn)。2.西門(mén)子S7-300：S7-300適用于中小系統(tǒng)。模塊可以擴(kuò)展到32個(gè)模塊。背平總線還集成到模塊。其網(wǎng)絡(luò)連接成熟，以MPI、工業(yè)用以太網(wǎng)、溝通和編程能力深受歡迎。那個(gè)很簡(jiǎn)單。這是選項(xiàng)，您可以使用工具設(shè)置。設(shè)置參數(shù)。S7-有一點(diǎn)300模塊。除了信號(hào)（SM）和200EM模塊相同類型的模塊外，它還具有總線接口模塊（IM）以便在多個(gè)層之間傳輸至相互配置。一個(gè)是占有模塊（dm）的信號(hào)模塊時(shí)隙，不留參數(shù)。一個(gè)是安裝插槽后的接口模塊。另一個(gè)功能模塊（FM），例如計(jì)數(shù)器或定位，以及其他閉環(huán)控制的特殊功能。這是CPU的擴(kuò)展功能和輔助功能。3.西門(mén)子S7-1200：簡(jiǎn)單邏輯控制、先進(jìn)的邏輯控制系統(tǒng)、人類-機(jī)械接口和網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)的緊湊模型PLC。單一小型自動(dòng)化系統(tǒng)的完整解系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)很容易，需要網(wǎng)絡(luò)通信功能和單畫(huà)面或多屏人計(jì)算機(jī)接口。支持小動(dòng)作控制系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能。可伸縮和靈活的設(shè)計(jì)，使通信接口達(dá)到工業(yè)通信的最高水平，具有一套完整的技術(shù)功能。并且，控制器成為自動(dòng)化解決的完全全面的部分。4.三菱FX3U：三菱電機(jī)株式會(huì)社最近的第三代是三菱電機(jī)（株）最近發(fā)售的小型最佳產(chǎn)品?；拘阅艽蠓雀纳啤＞w管輸出型的基本單位內(nèi)置到100khz為止的3軸獨(dú)立定位功能，追加定位控制功能，使定位控制功能更加強(qiáng)有力、便利。FX3U廣泛應(yīng)用于自動(dòng)辦公設(shè)備、家電、通訊、智能機(jī)器、電子、汽車電子、產(chǎn)業(yè)、金融管理等方面，快速發(fā)展。5.松下FP1：FP1小型機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊尺寸的FP3模塊控制系統(tǒng)，模塊控制系統(tǒng)具有大規(guī)模、高速的工作速度，基本指令運(yùn)行僅為0.1秒。2.3PLC可編程邏輯控制器支持被稱為PLC、DVP28SV11TPLC系列高端主機(jī)、DC24V電源、輸入信號(hào)形式NPN或PNP，輸出信號(hào)為NPN、標(biāo)準(zhǔn)16DI/12DO、4軸200kHz高速脈沖的輸入和輸出、2串行通信接口，COM1:RS-232，COM2:RS-485。支持MODbus通信協(xié)議(ASCII和RTU)和端口的第三方制造的通信協(xié)議。dvp28svplc的主要特征如下。模擬模擬結(jié)合現(xiàn)狀可知，PLC系列DVP-28SV適用率較高，適用范圍非常寬廣，受到許多領(lǐng)域認(rèn)可與喜愛(ài)。缺乏有效延伸與擴(kuò)展，但由于DVP-28SV具備諸多優(yōu)點(diǎn)，再加上已成為普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，因此，臺(tái)達(dá)陸續(xù)研發(fā)此類可編程控制器，不但類型豐富，而且性能出眾、功能齊全，在時(shí)間不斷推移之下，相關(guān)產(chǎn)品數(shù)量已達(dá)到一定規(guī)模。正是因?yàn)楦鞔髲S商不懈努力，給用戶帶來(lái)更多選擇的同時(shí)，也激發(fā)出這類單片機(jī)強(qiáng)大生命力。PLC實(shí)物圖如圖2-2所示。圖2-2PLC實(shí)物圖2.4變頻器變頻器是利用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)改變交流發(fā)動(dòng)機(jī)頻率的一種電源裝置。而且每個(gè)參數(shù)都有一定的選擇，由于參數(shù)不合適，變頻器往往不能正常工作，控制方式有：速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、PID控制等，采用控制方法后，一般需要根據(jù)控制精度進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)，最小值工作頻率：發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱量輸出很差，如果發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期低速運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)燒壞。最大工作頻率：變頻器總頻率達(dá)到60Hz，有的甚至在60hz時(shí)，高頻會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于正常的發(fā)動(dòng)機(jī)，反射波不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子是否能承載離心力。諧波分量越高，諧波分量與電纜長(zhǎng)度、發(fā)動(dòng)機(jī)加熱和反向加熱密切相關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)：逆變器設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率等參數(shù)，這些參數(shù)可直接從發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上獲得。頻率，即當(dāng)整個(gè)機(jī)組相對(duì)較高時(shí)，當(dāng)檢查壓縮機(jī)基點(diǎn)。2.5液位傳感器的選擇當(dāng)選擇液位傳感器時(shí)，液位傳感器/液位傳感器/液位傳感器）是用于測(cè)量液位的壓力傳感器。根據(jù)測(cè)量的靜水壓力與液體高度成正比的原理。它使用先進(jìn)的隔離分?jǐn)?shù)傳感器或陶瓷冷凝壓力傳感器，將電流轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（通常為4-20毫安或1-5伏直流電）。線性校正。首先應(yīng)根據(jù)其類型和尺寸選擇液位變送器輸出信號(hào)，確保其能與PLC模擬量模塊相匹配，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的液位范圍、工作電壓和精度。靜壓/壓差雙法蘭液位傳感器、浮子水位傳感器、磁性液位傳感器、輸入式液位傳感器、電動(dòng)浮子液位傳感器、電容式液位電動(dòng)浮子液位傳感器、磁致伸縮液位傳感器，伺服液位傳感器。通常，磁河的比重點(diǎn)小于0.5，它可以沿著測(cè)量管的液位漂浮在腰部以上。測(cè)量管上設(shè)有測(cè)量元件，能夠?qū)y(cè)量的液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成與外部磁場(chǎng)影響下液位變化成比例的電阻信號(hào)；并將電子單元轉(zhuǎn)換為4-20毫安或其他標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。液位傳感器是一個(gè)模塊化電路，具有耐酸、耐濕、耐碰撞等優(yōu)點(diǎn)，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。該電路包含一個(gè)恒流反饋電路和一個(gè)內(nèi)部保護(hù)電路，最大輸出電流不會(huì)超過(guò)28ma，以確保電源的可靠保護(hù)和電源不受損壞。分為超聲波液體傳感器和液體壓力雷達(dá)傳感器靜態(tài)輸入液位傳感器（液位計(jì)），適用于原油、冶金、電能、醫(yī)療、給排水環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)中不同介質(zhì)的液體含量測(cè)量，調(diào)整簡(jiǎn)單，安裝靈活，實(shí)用性強(qiáng)。用戶可根據(jù)需要選擇標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出模式。4-20毫安、0-5伏和0-10毫安，利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位是壓力傳感器的重要應(yīng)用。液位傳感器種類多而繁雜，光電液位傳感器憑借測(cè)量準(zhǔn)確、精度高、響應(yīng)速度快、技術(shù)先進(jìn)、功耗低等優(yōu)點(diǎn)在液位傳感器市場(chǎng)中占有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并且能適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的發(fā)展，堅(jiān)固的不銹鋼封裝讓它能在絕大部分介質(zhì)的液位測(cè)量中游刃有余，在接觸式液位測(cè)量方面占據(jù)領(lǐng)先地位。本章小結(jié)本章重點(diǎn)是對(duì)可編程控制器、變頻器基本原理進(jìn)行說(shuō)明，完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并為軟件編程提供了理論基礎(chǔ)。

第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要器件包括PLC、變頻器。輔助元件包括液位傳感器、電源、按鍵等。3.1硬件構(gòu)成本設(shè)計(jì)是以混凝土攪拌為應(yīng)用背景進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要做了兩方面的工作，即攪拌機(jī)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和攪拌機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。利用臺(tái)達(dá)變頻器控制傳送帶上原材料，通過(guò)伺服電機(jī)控制攪拌桶的攪拌，通過(guò)液位計(jì)的檢測(cè)，嚴(yán)格控制加水量。使用啟動(dòng)，暫停，急停按鈕，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制過(guò)程的控制，使用觸摸屏對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和設(shè)備基本參數(shù)的修改。硬件方面，要了解有控制對(duì)象，根據(jù)具體要求，進(jìn)行元器件的選型設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)的主電路和控制電路，畫(huà)出硬件電路圖，接線圖等。軟件方面，首先要明確控制要求，根據(jù)要求來(lái)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，即梯形圖設(shè)計(jì)和監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)，讓非設(shè)計(jì)者通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面就可以清晰了解系統(tǒng)工作進(jìn)程。3.2I/O分配表先確定輸入輸出的點(diǎn)位數(shù)，通過(guò)這些輸入輸出點(diǎn)來(lái)與現(xiàn)場(chǎng)信息交換，只有每個(gè)I/O點(diǎn)代表不同的意思，才能區(qū)別不同的現(xiàn)場(chǎng)情況，根據(jù)本次設(shè)計(jì)繪制出如下表所示的I/O分配表，并基于此分配表進(jìn)行實(shí)際電路的接線設(shè)計(jì)，I/O分配表如表3-1所示。表3-1I/O分配表地址符號(hào)注釋地址符號(hào)注釋X0SB1起動(dòng)Y0KM1A料進(jìn)料電磁閥X1SB2停止Y1KM2B料進(jìn)料電磁閥X2SB3攪拌到液位Y2KM3A/B混合出料X3SB4模擬A料備料完成X4SB5模擬B料備料完成X5SB6模擬出料完成3.3電氣原理圖電氣原理圖是用來(lái)說(shuō)明電氣設(shè)備的工作原理和電氣元件的作用，以及它們之間的關(guān)系。電氣原理圖一般由主電路、控制電路、配電電路等部分組成，電氣原理圖如圖3-1所示。圖3-3電氣原理圖3.4PLC接線圖接線圖中接入“硬”互鎖觸點(diǎn)YV4、Y1、Y2，以保證工作過(guò)程中兩種液體閥門(mén)不會(huì)同時(shí)接通，避免混合液體過(guò)多會(huì)影響混合精度。

為了使

PLC

的輸出及時(shí)響應(yīng)變化的輸入信號(hào)，不僅執(zhí)行一次，而且反復(fù)直到

PLC

停止或切換到停止工作模式。

Plc

接線圖如圖3-4所示。圖3-4PLC接線圖本章小結(jié)本章詳細(xì)介紹了自動(dòng)攪拌控制系統(tǒng)的硬件組成和功能，著重介紹I/O點(diǎn)數(shù)分配并畫(huà)出I/O外部接線圖、電氣原理圖、布置圖。為后面的自動(dòng)攪拌系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。

第4章系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)本文主要將編程部分的軟件主要包括，總體程序流程圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、程序梯形圖、組態(tài)畫(huà)面的部分。4.1總體程序流程圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的該系統(tǒng)的主要目的是在圖4-1中所示的軟件流程圖。開(kāi)始開(kāi)始攪拌電機(jī)啟動(dòng)注入原料到達(dá)高液位?攪拌延時(shí)排出混合液到達(dá)空液位?關(guān)閉閥C按下停止?結(jié)束否否否是是是圖4-1自動(dòng)攪拌機(jī)流程圖4.2報(bào)警電路設(shè)計(jì)流程圖由于條件有限，報(bào)警電路設(shè)計(jì)的較為簡(jiǎn)單，各電動(dòng)機(jī)的故障信號(hào)，程序流程圖如圖4-2所示。故障產(chǎn)生故障產(chǎn)生按下按鈕指示燈故障指示燈亮報(bào)警指示燈變?yōu)槌Ａ料收?-2報(bào)警程序流程圖4.3程序設(shè)計(jì)為了使PLC完成液體混合的現(xiàn)場(chǎng)控制功能，PLC需要采集每個(gè)液位傳感器的模擬信號(hào)。并對(duì)其進(jìn)行處理后，將控制信號(hào)輸出到電磁閥，馬達(dá)。具體細(xì)節(jié)如下：（1）液位傳感器檢測(cè)到的信號(hào)，例如液位A和液位B，通過(guò)液位變送器進(jìn)入PLC。（2）當(dāng)每種液體達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止。（3）考慮到突然停電可能導(dǎo)致配料停止，準(zhǔn)備好的材料的液位需要具有停電保護(hù)功能，以免浪費(fèi)準(zhǔn)備好的材料，因此，在操作過(guò)程中，這些液位是:

信號(hào)存儲(chǔ)在可斷電的數(shù)據(jù)寄存器中。（4）由于攪拌機(jī)運(yùn)行期間攪拌機(jī)電機(jī)不可避免地出現(xiàn)故障，因此應(yīng)設(shè)計(jì)故障報(bào)警程序。4.4程序梯形圖PLC軟件程序設(shè)計(jì)有多種方法。一般電氣工作者采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，除此之外還有順序功能圖設(shè)計(jì)法，本次設(shè)計(jì)是基于一定的順序與經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，采用博圖軟件進(jìn)行梯形圖設(shè)計(jì)，啟動(dòng)狀態(tài)梯形圖和A閥注入配料梯形圖如圖4-1、4-2所示。啟動(dòng)狀態(tài)梯形圖如圖4-1所示。圖4-1啟動(dòng)狀態(tài)圖A閥注入配料梯形圖如圖4-2所示。圖4-2A閥注料圖4.4組態(tài)畫(huà)面一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境（或配置環(huán)境）和系統(tǒng)操作環(huán)境通常由兩部分組成，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境是自動(dòng)化工程師在配置軟件的支持下實(shí)現(xiàn)控制計(jì)劃。創(chuàng)建多個(gè)用戶數(shù)據(jù)文件的圖形目標(biāo)系統(tǒng)。在系統(tǒng)的操作環(huán)境運(yùn)行時(shí)使用。當(dāng)目標(biāo)程序加載到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中并實(shí)現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)用于運(yùn)行環(huán)境。組態(tài)觸摸屏監(jiān)控畫(huà)面，組態(tài)啟動(dòng)、停止按鈕，運(yùn)行指示燈和故障指示燈。它直接用于現(xiàn)場(chǎng)操作，配置屏幕如圖4-5所示。圖4-5配置畫(huà)面本章小結(jié)本章對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所包含的幾個(gè)程序進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和設(shè)計(jì)，首先介紹了自動(dòng)攪拌機(jī)程序流程圖，其次介紹了程序設(shè)計(jì)的思路，最后對(duì)液晶顯示流程進(jìn)行說(shuō)明，以此為前提，進(jìn)行本系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)。

第5章系統(tǒng)仿真與調(diào)試完成軟/硬件兩部分設(shè)計(jì)后，必須由所有功能模塊出發(fā)展開(kāi)調(diào)試工作，具體調(diào)試階段，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行處理，確保設(shè)計(jì)成果真正滿足實(shí)用需求，從而給用戶帶來(lái)更加良好的操作體驗(yàn)。5.1WplSoft編寫(xiě)梯形圖程序隨可編程控制器技術(shù)的不斷發(fā)展，以逐步引進(jìn)先進(jìn)的應(yīng)用廣泛的軟件開(kāi)發(fā)，PLC的軟件開(kāi)發(fā)在不斷的發(fā)展，WplSoft軟件正利用現(xiàn)在更多的可編程控制器軟件開(kāi)發(fā)。在使用時(shí)要先建立一個(gè)項(xiàng)目，然后開(kāi)始編寫(xiě)程序，編寫(xiě)好后再調(diào)試。WplSoft的使用界面如圖5-1。圖5-1WplSoft使用界面5.2系統(tǒng)故障與處理系統(tǒng)故障一般是指整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的所有錯(cuò)誤，可分為PLC錯(cuò)誤和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備錯(cuò)誤，供電系統(tǒng)是PLC主機(jī)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的錯(cuò)誤。造成系統(tǒng)總線損壞的主要原因是，PLC主要是一種插件結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期使用插件模塊，會(huì)在空氣溫濕度變化的影響下?lián)p壞本地PCB或背板、連接接口等總線。印刷電路和接觸氧化是導(dǎo)致系統(tǒng)總線丟失的原因。。

因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)故障排除時(shí)，我們會(huì)考慮空氣、灰塵，紫外線和其他因素造成的損壞。為了預(yù)防和處理PLC主機(jī)系統(tǒng)故障，必須嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行操作，并注意避免損壞主機(jī)系統(tǒng)。5.3系統(tǒng)調(diào)試從步驟一：開(kāi)始基本測(cè)試，測(cè)試程序的啟動(dòng)和停止均符合要求。程序下載完成后，可以切換到RUN模式。在運(yùn)行模式下，單擊X0.0（啟動(dòng)按鈕），然后Y0.0的LED（循環(huán)啟動(dòng)指示燈）點(diǎn)亮；點(diǎn)擊X0.1＃nbsp;（手動(dòng)啟動(dòng)），由于啟動(dòng)條件為:點(diǎn)X0.3（緊急停止按鈕），因此每個(gè)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)信號(hào)都會(huì)打開(kāi)，所有執(zhí)行器應(yīng)停止工作，并且代表每個(gè)輸出的信號(hào)燈應(yīng)完全熄滅。您可以查看它是否符合要求。符合要求，進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試，不符合，提高。第二步驟:開(kāi)始測(cè)量每個(gè)單元并測(cè)試每個(gè)致動(dòng)器是否滿足要求。然后單擊手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，然后單擊每個(gè)跳閘開(kāi)關(guān)以測(cè)試每個(gè)執(zhí)行器是否可以正常啟動(dòng)和停止。第三步驟:產(chǎn)生“澆水完成”信號(hào)的程序調(diào)試。加水以完成信號(hào)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)至關(guān)重要，它使用內(nèi)存監(jiān)視來(lái)調(diào)試該信號(hào)。報(bào)警程序的調(diào)試:第一步:單擊（測(cè)試燈，測(cè)試鈴按鈕），然后Y3.是輸出狀態(tài)，即警報(bào)鈴聲，指示故障的所有指示器均從關(guān)閉狀態(tài)關(guān)閉，否則該程序?qū)⒋嬖阱e(cuò)誤，需要進(jìn)行修改。第二步:跟隨第一步，單擊每個(gè)故障按鈕，然后點(diǎn)亮，對(duì)應(yīng)于故障的故障指示燈閃爍，表明程序正確，否則程序錯(cuò)誤，需要進(jìn)一步修改。第三步:進(jìn)行第二步，單擊輸出狀態(tài)，指示燈從亮轉(zhuǎn)為熄滅，所有故障指示燈常亮，程序正確，否則程序錯(cuò)誤，需要修改。第四步驟:采取第三步驟。第三步完成后，每個(gè)故障觸頭處于閉合狀態(tài)，故障觸頭一一斷開(kāi)，相應(yīng)的故障指示燈從常亮變?yōu)橄?。狀態(tài)。由PLC和計(jì)算機(jī)組成的控制系統(tǒng)是當(dāng)前控制領(lǐng)域中使用最廣泛的控制模式。PLC實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)控制著當(dāng)前的混凝土攪拌工作過(guò)程。與傳統(tǒng)的混凝土攪拌相比，它具有較高的生產(chǎn)率，容易出現(xiàn)故障，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。程序就是正確的，否則為有錯(cuò)，需要進(jìn)行修改。本章小結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，本章對(duì)自動(dòng)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)操作與調(diào)試，操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并進(jìn)行相應(yīng)的處理，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。結(jié)論本文對(duì)攪拌機(jī)的產(chǎn)生，發(fā)展歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。自動(dòng)攪拌機(jī)將在未來(lái)的社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。本文應(yīng)設(shè)計(jì)自動(dòng)攪拌機(jī)的控制系統(tǒng)，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行，即攪拌機(jī)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和攪拌機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在硬件方面，有必要了解可用的控制對(duì)象，并根據(jù)特定要求選擇組件和設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)控制電路，繪制硬件電路圖，各種接線圖等。在軟件方面，首先必須定義控制要求，并根據(jù)要求設(shè)計(jì)軟件。Delta系列DVP-28SVPLC被用作控制器。梯形圖用于對(duì)程序進(jìn)行編程，并且必須有一個(gè)控制程序和一個(gè)監(jiān)視程序。通過(guò)整個(gè)控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)控制攪拌機(jī)與混凝土攪拌的整個(gè)過(guò)程。詳細(xì)介紹了全文，設(shè)計(jì)工作原理和適用領(lǐng)域，并可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行編程。通過(guò)可編程控制器設(shè)計(jì)出了以混凝土為背景的自動(dòng)攪拌機(jī)，并具有很高的實(shí)用價(jià)值。致謝時(shí)間就像沙漏中的沙子。這所大學(xué)將在四年內(nèi)結(jié)束，我們?cè)趯W(xué)校寫(xiě)作的時(shí)間很短。這里是我最敬愛(ài)的老師，親愛(ài)的同學(xué)們，校園里的溫暖，我