基于PLC的两种液体混合配料控制器_毕业设计论文.doc

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1、淮阴师范学院毕业论文(设计)毕 业 设 计学生姓名学 号学院 物理与电子电气工程学院专 业电气工程及其自动化题 目基于PLC的两种液体混合配料控制器指导教师 教授/硕士 2013年7月摘 要:本次设计主要是对两种液体混合搅拌机PLC控制系统的设计,在设计中针对控制对象:三只传感器监视容器高、中、低液位,设三电磁阀控制液体A、B输入与混合液体C输出,设搅拌电机M。搅拌机是一种将两种或多种以上材料搅拌混合的系统,对搅拌机的控制,关系到产品的质量,工艺流程是:放入液体A经低液位再注入至中液位,关A,放液体B至高液位,关B,启动搅拌电机M,搅60S后停,开阀放出混合液体C,低液位后延时5S 放空后关阀

2、,又重复上述过程,要求工作过程中按下停止按钮后搅拌器不会立即停止工作,对当前混合操作处理完毕后才停止搅拌器。本设计采用德国西门子S7系列S7-200PLC以液体混料控制系统为中心,从控制系统的硬件系统组成,系统的设计包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等。关键词:液体混料装置;自动控制;PLCABSTRACT: The system is mainly of two liquids mixing and blending machine PLC control system, for controlling the object in the design: three

3、sensors Jianshirongqi high, medium and low level, She three solenoid control liquid A, B input and the mixed liquid C output, set stirring motor M. Mixer is a two or more above the mixing material system, on the mixer control, related to the quality of the product, process is: A post placed in the l

4、iquid to be injected by the low level of liquid level, the relevant .A up to high level of liquid B, Guan B, start stirring motor M, after mixing 60S stop, open mixed liquid release valve C, the low level off after the delay after 5S emptying valve, then repeat the process, the course work required.

5、Press the Stop button to stop working immediately after the mixer is not on the current operations have been disposed of to stop mixing blender. This design uses the Japanese Mitsubishi company to liquid mixture sm1N series PLC control system for the center, from the control system hardware system c

6、omponents, software used to the system design process including design, design process, design requirements, ladder design, external Connect Communications.KEY WORDS: liquid mixing equipment; automatic control; PLC目 录1 引言42 PLC的发展历程及趋势52.1 PLC发展历程52.2 PLC发展趋势53 PLC 原理及其机器指令63.1 PLC的基本结构63.2 PLC的基本原理

7、63.3 PLC的工作过程73.4 PLC常用指令84 混料罐控制系统方案设计104.1系统的总体设计要求和示意图104.2输入输出地址分配表和元件表114.3 电气接线图134.4工作状态流程图134.5 系统的顺序功能图154.6 应用程序和梯形图154.7 安装和接口19总结22参考文献23致谢 241 引言为了提高产品质量,缩短生产周期,适应产品迅速更新换代的要求,产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混合是必不可少的工序, 而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质, 以致现场工

8、作环境十分恶劣, 不适合人工现场操作。另外, 生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠等特点, 这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业, 特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制, 从而达到液体混合的目的,液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。借助实验室设备熟悉工业生产中PLC的应用,了解不同公司的可编程控制器的型号和原理,熟悉其编程方式,而多种液体混合装置的控制更常见于工业生产中,适合大中型饮料生产厂家,尤其见于化学化工业中,便于学以致用。PLC一经出现,由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点,备受国内外工程技术人员和工业

9、界厂商的极大关注,生产PLC的厂家云起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中的应用,使PLC的功能不断得到增强,产品得到飞速发展。采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统,采用模块化结构,具有良好的可移植性和可维护性。对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助,同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量,减少了企业产品质量的波动,因此具有广阔的市场前景。用PLC进行开关量控制的实例很多,在冶金、机械、纺织、轻工、化工、铁路等行业几乎都需用到它,如灯光照明、机床电控、食品加工、印刷机械、电梯、自动化仓库、液体混合自动配料系统、生产流水线等方面的逻辑控制,都广泛应用PLC来

10、取代传统的继电器控制。2 PLC的发展历程及趋势2.1 PLC发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Pr

11、ogrammable Logic Controller(PLC)。上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为3040%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。2.2 PLC发展趋势 PLC未来展望21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控

12、制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着

13、计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。3 PLC 原理及其机器指令3.1 PLC的基本结构图1 PLC的典型结构由图 1可见,PLC采用了典型的计算机结构,主要由主机、I/O扩展接口及外围设备组成。PLC主机由中央处理器(CPU)、存储器、I/O接口、I/O扩展接口、通信接口、外围设备接口和电源等部分组成。3.2 PLC的基本原理PLC是一种工业控制计算机,所以他的工作原理是建立在计算机工作原理基础之上。但CPU是以分时操作方式来处理各项任务的,计算机在每一瞬间只能做一件事,所以程序的执行是按程序顺序依次完

14、成相应各电器的动作,因此它属于串行工作方式。PLC是按周期性循环扫描的方式进行工作的。每扫描一次所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从第一条指令开始执行,按顺序逐条的向下执行,最后返回首条指令重新扫描。PLC周而复始的循环式扫描。如下图2图2 PLC控制系统简图如图2可分为三部分第一部分是上电处理。PLC初始化过程包括硬件初始化,I/O模块配置检查,停电保持范围设定及其它初始化处理等。第二部分是扫描过程。扫描过程先进行输入处理,其次进行与其它外设的通信处理,再次进行时钟,特殊寄存器更新。处于STOP方式时,输入执行自诊断检查。处于RUN方式时,进行完成用户程序的执行和输出处理,再转入执行自

15、诊断检查。第三部分是出错处理。PLC每扫描一次,就执行一次自诊断检查,确定PLC的动作是否异常,如果出现异常,CPU面板上的LED及异常继电器会得电,在特殊寄存器中会存入出错代码;当出现致命错误时,CPU被强制为STOP方式,使扫描停止。图2的工作过程:当开关SB1和SB2都闭合时存储器M得电,同时驱动线圈Q0.0和Q0.1让其产生动作闭合,由此控制外部电路。3.3 PLC的工作过程输入采样阶段在这个阶段,PLC首先按顺序对输入端子进行扫描,输入状态存入相应的输入映像寄存器中,同时,输入映像寄存器被刷新。其次进行执行阶段,在此阶段和输出刷新阶段,输入映像寄存器与外界隔离,无论输入信号如何变化,

16、其内容保持不变,直到下一个扫描周期的输入采样阶段才重新写入输入端的新内容。要求输入信号的时间要大于一个扫描周期,否则易造成信号的丢失。程序执行阶段此过程中PLC对梯形图程序进行扫描,按从左到右,从上到下的要求顺序执行。当指令中涉及输入,输出时,PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态,从元件映像寄存器“读入”对应元件的当前状态。并进行相应的运算,结果存入元件映像寄存器中,每一个元件的状态会随着程序执行而出现不同。输出刷新阶段在这个阶段中所有指令执行结束,元件映像寄存器中所有输出继电器的状态在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,最后经过输出端子驱动外部负载。如下图PLC的运行框图 图3 P

17、LC 运行框图3.4 PLC常用指令1. 逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令为LD ,LDN和=。LD(Load ):取指令。它用于网络块逻辑运算开始的常开触点与母线的连接。LDN(Load Not):取反指令。它用于网络块逻辑运算开始的常闭触点与母线的连接。=(OUT):线圈驱动指令。2. 触点串联指令触点串联指令为A,AN。A(And):与指令。它用于单个常开触点的串联连接。 AN(And Not):与反指令。它用于单个常闭触点的串联连接。3. 触点并联指令触点并联指令为O,ON。O(OR):或指令。它用于单个常开触点的并联连接。ON(Or Not):或反指令。它用于单个常闭触点的并

18、联连接。4. 串联电路块的并联连接指令串联电路块的并联连接指令为OLD。两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块。OLD(OR Load):或块指令。它用于串联电路块的并联连接。5. 并联电路块的串联连接指令并联电路块的串联连接指令为ALD。两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块。ALD(And Load):与块指令。它用于并联电路块的串联连接。6. 定时器定时器是PLC中一种使用最多的元件。使用定时器先要预置定时值,执行时当定时器的输入条件满足时,当前值从0开始按一定的单位增加;达到设定值时,定时器发生动作,以满足各种不同定时控制的需要。S7-200PLC提供了三种类型的定时器:接通延时定时器

19、(TON),断开延时定时器(TOF)和有记忆接通延时定时器(TONR)。S7-200PLC定时器有三个分辨力等级:1ms,10ms和100ms。定时时间的计算:T=PT*S PT 为设定值,S为分辨力。如下图定时器T38范例图 4 定时器基本梯形图及时序图示例当I0.0得到脉冲信号时T38开始计时,当计时器到0.4秒时,T38位为1,线圈Q0.0即有输出信号。如在I0.0的信号时间内T38未计数到4则T38位为0无信号。当I0.0的信号持续时间比较长则T38一直计数一直到最大32767,当扫描到下降沿时T38计数归0。4 混料罐控制系统方案设计方案设计原则整个设计过程是按思想工艺流程设计,为设

20、备安装、运行和保护检修服务,设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号(GB4728)及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括:工作条件;工程对电气控制线路提供的具体资科,系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下,尽量做到经济、合理、合用,减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。控制由人工控制到自动控制,由模拟控制到微机控制,使功能的实现由一到多而且更加趋于充善。对于本课题来说,液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统的改适升级,新控制装置需要报据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作

21、模式应尽量和改造前的相类似,以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量。系统的可靠性要高。人机交互界面友好,应具备数据储存和分析汇总的能力。要实现整个液体混合控制系统的设计,需要从怎样实现各电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑,现在就这个问越的如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。4.1系统的总体设计要求和示意图系统有三个液面传感器:SL1为高液面传感器,SL2为中液面传感器,SL3为低液面传感器。当液面到达某传感器的位置时,该传感器就会发出ON信号,若低于传感器位置时,传感器就会变为OFF状态。该系统有三个电磁阀:YF1

22、为液体A输入电磁阀,YF2为液体B输入电磁阀,YF3为混合液体输出电磁阀,当电磁阀为ON状态时,阀门打开,为OFF阀门关闭,阀门的开和闭来实现液体的流入流出。M为搅拌电动机,当M=ON时,搅拌电动机运行:当M=OFF时,搅拌电动机停止。初始状态:启动搅拌器之前,容器是空的,各阀门关闭,传感器SL1=SL2=SL3=OFF,搅拌电动机M=OFF。操作工艺:搅拌器开始工作时,先按下启动按钮,阀门YF1打开,开始向仓里放液体A,当液面到达传感器SL3时,SL3=ON,A液体继续注入,直到液面到达SL2时,SL2=ON,使YF1=OFF,YF2=ON,即关闭阀门YF1,停止送A液体,打开阀门YF2,开

23、始输入液体B,当液面到达SL1时,关闭YF2,同时启动搅拌电动机M,电机开始搅拌60秒后,液体均匀,停止搅拌,即M=OFF,打开阀门YF3,放混合液体。当液面低于传感器SL3时,再过5秒,容器中的混合液体全部放完,关闭阀门YF3,自动开始下一个操作循环。若在工作中按下停止按钮,搅拌器不会立即停止工作,自由党混合液体搅拌操作结束后才能停止工作,即停在初始状态。高、中、低液位传感器,液位淹没时接通,液体A、B电磁阀与混合液电磁阀由FY1、YF2、YF3控制,M为搅匀电动机。图5 搅拌控制系统示意图4.2输入输出地址分配表和元件表通过分析控制任务,如不考虑产量显示,则共需要5个数字量输入和4个数字量

24、输出,CPU型号可以选择S7-200PLC的CPU224(本机上有14个数字量输入和10个数字量输出)。输入输出设备。SL1、SL2、SL3为3个液位传感器,液体淹没时接通。进液阀Q0.0、Q0.1分别控制A液体和B液体进液,出液阀Q0.3控制混合液体出液。1. 初始状态: 当装置投入运行时,进液阀Q0.0、Q0.1关闭,出液阀Q0.3打开5秒将容器中的残存液体放空后关闭。2. 起动操作: 按下起动按钮SB1,液体混合装置开始按以下顺序工作:(1)进液阀Q0.0打开,A液体流入容器,液位上升。(2)当液位上升到SL2处时,进液阀Q0.0关闭,A液体停止流入,同时打开进液阀Q0.1,B液体开始流

25、入容器。(3)当液位上升到SL1处,进液阀Q0.1关闭,B液体停止流入,同时搅拌电动机开始工作。(4)混合液体搅拌,搅拌60秒。(5)当搅拌电机转60秒后停止搅拌,放液阀Q0.3打开,开始放液,液位开始下降。(6)当液位下降到SL3处时,开始计时且装置继续放液,将容器放空,计时满5秒后关闭放液阀Q0.3,自动开始下一个循环。3. 停止操作: 工作中,若按下停止按钮SB2,装置不会立即停止,而是完成当前工作循环后再停止。该系统所使用的输入和输出设备的I/O分配如表 1 所示。表1 输入和输出设备及I/O点分配符号地址注释SL1I0.0检测中液位SL2I0.1检测上液位SL3I0.2检测下液位SB

26、1I0.3开机按键SB2I0.4关机按键YF1Q0.0放液体AYF2Q0.1放液体BYF3Q0.3放混合液体MQ0.2电机搅拌表2 各I/O点及寄存器和定时器的作用名称及状态地址名称及状态地址SB1启动I0.3放混合液体M0.4SL1I0.1放液体延时M0.5SL2I0.0循环控制M1.0SL3I0.2放A液体YF1Q0.0SB2停止I0.4放B液体YF2Q0.1初始状态M0.0电机转动Q0.2放A液体M0.1放混合液体YF3Q0.3放B液体M0.2搅拌延时T37混合搅拌M0.3放液体延时T38表3 设计所需器材元件名称元件个数西门子S7-200 PLC1PS307 电源(2A)(6ES730

27、7-1BA00-0AA0)1CPU 315-2DP (6ES7-2AG10-0AB0)1仿真模块1机架1计算机1两种液体自动混合控制模版1数字量输入输出模块24.3 电气接线图图6 设计的电气接线图4.4工作状态流程图图7 混料罐装置工作流程图4.5 系统的顺序功能图图8 系统的程序功能图4.6 应用程序和梯形图1. 起动操作: 按下起动按钮SB1,液体混合装置开始按以下顺序工作:(1)进液阀Q0.0打开,A液体流入容器,液位上升。(2)当液位上升到SL2处时,进液阀Q0.0关闭,A液体停止流入,同时打开进液阀Q0.1,B液体开始流入容器。(3)当液位上升到SL1处,进液阀Q0.1关闭,B液体

28、停止流入,同时搅拌电动机开始工作。(4)混合液体搅拌60秒。(5)当搅拌电机搅拌60秒后停止,放液阀Q0.3打开,开始放液,液位开始下降。(6)当液位下降到SL3处时,开始计时且装置继续放液,将容器放空,计时满5秒后关闭放液阀Q0.3,自动开始下一个循环。2. 停止操作: 工作中,若按下停止按钮SB2,装置不会立即停止,而是完成当前工作循环后再停止。程序梯形图如下:图 9 程序的梯形图程序的语句表LD I0.3 启动O M1.0 循环控制AN I0.4 停止= M1.0 循环控制LD M0.5A T38 放液体延时AN M1.0O M0.0O SM0.1AN M0.1= M0.0LD M0.0

29、A I0.3LD M0.5A M1.0A T38OLDO M0.1AN M0.2= M0.1= Q0.0 放A液体LD M0.1A I0.0O M0.2AN M0.3= M0.2= Q0.1 放B液体LD M0.2A I0.1O M0.3AN M0.4= M0.3= Q0.2 开始搅拌TON T37 ,+600 搅拌延时60秒LD M0.3A T37O M0.4AN M0.5= M0.4LD M0.4AN I0.2O M0.5AN M0.0AN M0.1= M0.5TON T38,+50 放液体延时5秒LD M0.4O M0.5= Q0.3 放混合液体程序中M1.0用来实现在按下停止按钮后不会

30、马上停止工作,而是在当前工作周期的操作结束后,才停止运行。M1.0用启动按钮I0.3和停止按钮I0.4来控制。运行时它处于ON状态,系统完成一个周期的工作后,步M0.5到M0.1的转换条件M1.0 . T38满足,转换到步M0.1后继续运行。按了停止按钮I0.4之后,M1.0变为OFF。要等系统完成最后一步M0.5的工作后,转换条件非M1.0 、 T38 满足,才能返回初始步,系统停止运行。步M0.5之后有一个选择序列的分支,当他的后续步M0.0或M0.1变为活动步时,它都应变为不活动步,所以应将M0.0和M0.1的常闭触点与M0.5的线圈串联。步M0.1之前有一个选择序列的合并,当步M0.0

31、为活动步并且转换条件I0.3满足,或步M0.5为活动步并且转换条件M1.0、T38满足,步M0.1都应变为活动步,即控制M0.1的起保停电路的启动条件应为M0.0、I0.3+M0.5、M1.0、T38,对应的启动电路由两条并联支路组成,每条支路分别由M0.0、I0.3或M0.5、M1.0、T38的常开触点串联而成。4.7 安装和接口S7-200设备的安装指南S7-200既可以安装在控制柜背板上,也可以安装在标准导轨上;既可以水平安装,也可以垂直安装。将S7-200与热源、高电压和电子噪声隔离开。按照惯例,在安装元器件时,总是把产生高电压和高电子噪声的设备与诸如S7-200这样的低压、逻辑型的设

32、备分隔开。在控制柜背板上安排S7-200时,应区分发热装置并把电子器件安排在控制柜中温度较低的区域内。 电子器件在高温环境下工作会缩短其无故障时间。要考虑控制柜背板的布线,避免将低压信号线和通讯电缆与交流供电线和高能量、开关频率很高的直流线路布置在一个线槽中。为接线和散热留出适当的空间 S7-200设备的设计采用自然对流散热方式,在器件的上方和下方都必须留有至少25mm的空间,以便于正常的散热。前面板与背板的板间距离也应保持至少75mm。提示在垂直安装时,其允许的最高环境温度要比水平安装时低10C,而且CPU应安装在所有扩展模块的下方。在安排S7-200设备时,应留出接线和连接通讯电缆的足够空

33、间。当配置S7-200系统时,可以灵活地使用I/O扩展电缆。在安装和拆卸电子器件之前,要确保该设备的供电已被切断。同样,也要确保与该设备相关联的设备的供电已被切断。试图在带电情况下安装或拆卸S7-200及其相关设备有可能导致电击或者设备误动作。在安装和拆卸S7-200及其相关设备时,如果未能切断所有电源,有可能造成死亡或严重的人身伤害和设备损坏。在安装和拆卸S7-200及其相关设备时,必须预先采取适当的安全措施并且确认S7-200的供电被切断。在更换或安装S7-200器件时,要确保使用了正确的模块或等同的模块。拆卸CPU或者扩展模块按照以下步骤拆卸S7-200CPU或扩展模块:(1) 拆除S7

34、-200的电源。(2)拆除模块上的所有连线和电缆。大多数的CPU和扩展模块有可拆卸的端子排,使这项工作变的简单。(3)如果有其它扩展模块连接在您所拆卸的模块上,请打开前盖,拔掉相邻模块的扩展扁平电缆。(4)拆掉安装螺钉或者打开DIN夹子。(5)拆下模块。接地和接线指南对所有电器设备进行合理的接地和接线是非常重要的,它能够确保您的系统具备最优的操作特性,同时能够为您的应用和S7-200提供更好的电子噪声保护。先决条件在接地和接线之前,必须先确保设备的电源已被切断。同样,也要确保与该设备相关联的设备的供电已被切断。(1) S7-200接地指南对于您的应用,最佳的接地方案应该确保S7-200及其相关

35、设备的所有接地点在一点接地。这个单独的接地点应该直接连接到大地。为了提高抗电子噪声保护特性,建议将所有直流电源的公共点连接到同一个单一接地点上。同样建议将24VDC传感器供电的公共点(M)接地。所有的接地线应该尽量短并且用较粗的线径(2mm或者14AWG)。当选择接地点时,应当考虑安全接地要求和对隔离器件的适当保护。(2)S7-200接线指南在设计S7-200的接线时,应该提供一个单独的开关,能够同时切断S7-200CPU、输入电路和输出电路的所有供电。提供熔断器或断路器等过流保护装置来限制供电线路中的电流。也可以为每一输出电路都提供熔断器或其它限流设备作为额外的保护。在有可能遭受雷击浪涌的线

36、路上安装浪涌抑制器件。避免将低压信号线和通讯电缆与交流线和高能量快速开并的直流线设计在同一个走线槽中。使用双绞线并且用中性线或者公共线与能量线或者信号线相配对。导线尽量短并且保证线粗能够满足电流要求。使用屏蔽电缆可以得到最佳的抗电子噪声特性。通常将屏蔽层接地可以得到最佳效果。当输入电路由一个外部电源供电时,要在电路中添加过流保护器件。如果使用S7-200CPU上的24VDC传感器供电电源,则无需额外添加过流保护器件,因为此电源已经有限流保护。(3)感性负载设计指南在使用感性负载时,要加入抑制电路来限制输出关断时电压的升高。抑制电路可以保护输出点不至于 因为高感抗开关电流而过早的损坏。另外,抑制

37、电路还可以限制感性负载开关时产生的电子噪声。直流输出和控制直流负载的继电器输出直流输出有内部保护,可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载,又可以连接交流负载,因而没有内部保护。图 10直流负载的抑制电路图10给出了直流负载抑制电路的一个实例。在大多数的应用中,用附加的二极管A- I1N4001二极管或类似器件即可,但如果您的应用中要求更快的关断速度,则可以加上齐纳二极管 。确保齐纳二极管能够满足输出电路的电流要求。图11 交流负载的抑制电路 交流输出有内部保护,可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载又可以连接交流负载,因而没有内部保护。 图11给出了交流负载抑制

38、电路的一个实例。当您采用继电器或交流输出来切换交流负载时,交流负载电路中可采用该图所示的电阻/电容网络。您也可以使用金属氧化物可变电阻器(MOV)来限制峰值电压。确保MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。 总结实践证明,本设计所采用西门子公司生产的S7-200型可编程控制器的硬件配置和程序设计是完全可行的,在实际控制中,由于PLC产品自身具有可靠性高、灵活性强、对工作环境无要求和抗干扰性能好等诸多优点,使之完全可以将操作人员从恶劣的现场环境中解放出来,因而深受用户欢迎。同时采用PLC控制液体混合装置,还能容易地随时修改可编程控制器程序,以改变液体混合装置的工作时间和工作状况,满足不同液

39、体混合的需要。该控制系统可用较少的资金投入,达到很高的控制精度。本设计已通过模拟仿真检验,有很好的推广价值。任何设计的控制系统都是要经过实践和时间的考验方能不断的完善。就如同我们做毕业设计,这毕业设计是对我们所学知识的考验,也是对我们对知识综合运用能力的考验。更是对我们做一件事情态度考验。经过设计我们应该学会认真、专心、更有毅力的做一件事情,这样我们在以后的工作和生活中才能经得起实践和时间的考验,我们才能走得更远!参考文献1余雷声.电器控制与PLC应用M. 西安:机械工业出版社,2002.2陈建明.电器控制与PLC应用M. 天津:电子工业出版社,2005.3张万忠.电器与PLC控制技术M. 上

40、海:化学工业出版社,2007. 4谢文辉.PLC应用技术易读通M. 北京:中国电力出版社,1997.5廖常柯.可编程序控制器应用技术M. 重庆:重庆大学出版社,1999.6张万忠.可编程控制器应用技术M . 北京:化学工业出版社,2002.7孙振强.可编程控制器原理及应用教程M. 北京:清华大学出版社,2005.8施永.PLC技能操作M. 北京:中国劳动社会保障出版社,2006.9高勤.可编程控制器原理及应用M. 北京:电子工业出版社,2006.10愈国亮.PLC原理与应用M. 北京:清华大学出版社,2005.11李俊秀,赵黎明.可编程控制器应用技术实训指导M. 北京:化学工业出版社,2002

41、.12钟擎新,范建东.可编编程控制原理及应用M. 广州:华南理工大学出版社,2007.13 伊宏业.PLC可编程控制器教程M.北京:航空工业出版社,1997.14 方承远.工厂电气控制技术M. 北京:机械工业出版社,2000.致谢:本设计是在李正老师的悉心指导下完成的。导师为设计课题的研究提出了许多指导性的意见,在我遇到问题时他为我耐心指导。在早期的设计方面提供了一些很好的建议,细心耐心的批阅和指导我的设计。在论文的撰写时给我们收集论文的格式修改我们的错误、同时在论文后期的修改时提供了许多具体的指导和帮助。在此,我谨向指导老师表示崇高的敬意和忠心的感谢!此外,在本设计论文的编写过程中,骆忠、雷敏、孙海成等为论文的编写提供了宝贵意见,在此一并表示衷心的感谢。26

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