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PLC毕业论文

基于PLC的全自动洗衣机控制系统

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时间:2012/2/6 0:12:31  作者:管理员  来源:原创  查看:666  评论:0
内容摘要:    南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告   学 生 姓 名:学 号:专    业:设计(论文)题目:基于PLC的全自动洗衣机控制系统指 导 教 师:  ...

 

 

  南京理工大学泰州科技学院

毕业设计(论文)开题报告

 

 

 

学 生 姓 名:

学 号:

   

设计(论文)题目

基于PLC的全自动洗衣机控制系统

:

 

 

 

 

 

 

 

20111 16

 

 

开题报告填写要求

 

1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;

2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;

3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册);

4有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 740894《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2011116”或“2011-01-16”。

 

 

 


  计(论 文)开

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写

2000字左右的文献综述:

 

摘要  本文介绍了国内管道清洗装置的发展现状,以及存在问题,同时介绍了可编程控制器的工作原理,选型依据。设计了一种基于PLC的管道清洗系统,详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC以及同类型的S7-300 S7-400PLC,根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配,并且编写系统运行的梯形图。

关键词    PLC 变频器  管道清洗 

1 管道清洗意义

管道清洗是一项延长管道使用寿命、保证管道正常运行的使用技术。在油田、化工等行业都存在管道清洗的问题。自动化的管道清洗不仅提高了效率而且节约人力成本。

本课题采用PLC实现管道清洗的自动化系统设计。管道清洗是采用化学方法或者物理方法对管道内表面污垢进行清除,达到清洗目的,保证管道内表面恢复原来表明材质的过程。 

长期管内的油泥、锈垢固化造成原管径变小; 长期的管内淤泥沉淀产生硫化氢气体造成环境污染并易引起燃爆; 废水中的酸、碱物质易对管道壁产生腐蚀; 管道内的异物不定期的清除造成管道堵塞;

管道在原材料钢管、钢板、不锈钢等在轧制时会形成轧皮;管道在制造、储运及安装过程中会形成铁锈、焊渣和为防腐涂覆在管道上的油质防锈剂,尘土、砂子、水泥、保温材料等杂质。上述的轧皮、铁锈、焊渣、防锈剂和泥沙等各种杂质严重影响管道的正常使用,因此对管道进行清洗,使管道内恢复材质本身表面。 清洗后,在干净的金属表面形成一层致密的化学钝化膜,钝化膜可以有效的防止污垢的再次产生,并且能有效的对设备进行保护。使设备不受腐蚀或者其他化学破坏作用。能有效的保证设备的安全和延长设备的使用寿命。

2  PLC的选型及介绍

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 ControllerPC)。
    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Programmable Logic ControllerPLC)。 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30~40%。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。

20 世纪60 年代中期以来PLC 产品在电力、冶金、化工等行业发挥了重大作用, 尤其近20 年来计算机和信息技术的飞速发展, 不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格, 使PLC、通讯联网技术、过程控制软件都获得了长足进步, 也使PLC 的广泛应用成为可能。下面通过两组数据(引自工控网) 说明PLC 的应用现状。

PLC 在冶金行业的市场将持续增加2003 年中国的工业出现了快速增长, 工业产值同比增长在12% 以上, 而且中国的最大钢铁出口对象—美国在2003 年下半年取消了钢铁附加税, 中国钢材对其出口也将迅速回升。这些有利因素刺激了中国冶金行业的投资。据调查, 中国冶金行业对设备的投资同比增长接近50%。冶金设备的大量增长带动了PLC 在该行业的增长, 2003 PLC 在冶金行业的市场达到216 亿元, 2004 年有望达到3 亿元。

PLC 在纺织行业的应用分析。在中国, PLC 在纺织机械上的运用已经有17 年的历史了, 从最早的进口合成纤维生产设备到目前的中小型纺机, PLC 无处不在。占各类纺织机械60% 以上的织机平均每台带有一个小型的PLC, 主要用于检测、报警、速度控制和机器启停控制。纺机的比例在纺织机械中不到5% , 却用到更多的PLC, 单台纺纱机最多用到17 PLC, 主要是60 IO 点以下的微型产品。梳棉机也用微ö小型PLC 控制。其它各类纺织机械基本上都采用PLC 控制, 只有一些相对简单的设备采用单片机或者其它控制方式。纺织机械的辅助设备也主要由PLC 控制, 如循环水系统、空调系统、蒸气系统、废水处理系统、包装线等。实际上PLC 在中国的应用已分布到各行各业, 根据工控网的调查, 2003 年中国控制类产品市场PLC的占有率已超过50% , 而且保持着10% 15% 的发展速度。

3  PLC的硬件配置

全自动洗衣机选择西门子S7-200系列PLC作为管道的控制主机。在西门子S7-200系列PLC中又有CPU221CUP222CPU224CPU226CPU226XM等之分。此全自动洗衣机系统中总共有8个数字量输入,6个数字量输出,共需14I/O,根据I/O点数及程序容量,因为CPU224XP14个数字量输入,10个数字量输出,所以选择了CPU224XP作为其主机。

4  主要完成以下功能

设计由PLC等组成的管道清洗系统,并通过PLC与上位机的通讯对该系统的监控。PLC采集传感器数据,发送至上位机,进行处理。

1、  PLC、传感器等器件选型;

2、  电路设计,制作电路;

3、  编制PLC程序,调试,采集传感器信息,进行处理;

4、  编制组态程序,实现远程控制;

5、  在组态软件中使用动画实时显示系统的工作状态。

6、  实现PLC和上位机的通讯。

 

 

 

 

 

 

 

[1]     李明亮, 王莉. PLC制冷机组控制系统开发[J]. PLC&FA, 2011, (1): 92-94

[2]     程睿, 吴泽全, 徐冬等. PLC在温室控制系统的应用[J]. 农机化研究, 2011, (2):167-169

[3]     刘佳乐. PLC在汽轮鼓风机控制系统上的应用[J]. 工业控制计算机, 2011,24(1):90-91

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[6]     殷兴光. 水位、温度远程控制的研究[J]. 陕西国防工业职业技术学院学报, 2008,18(1):35-37

[7]     梁沃军, 王娜. 食堂烟道抽风系统电气控制的改造[J]. 机电工程技术, 2010,39(8):142-144

[8]     王峰. 浅谈PLC应用于水电机组[J]. 新疆电力, 2005,1:47-48

[9]     袁秀苗. 蓄热式加热炉控制系统介绍[J]. 涟钢科技与管理, 2009,3:33-35

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  计(论 文)开

2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):

(1) 研究的问题

管道清洗机控制系统的工作流程,构思PLC控制设计方案。根据要求制定PLCI/O分配表,应用SIEMENS S7-200可编程控制器编制程序,MM440变频器进行变频调速。应用King View组态软件在上位机上设计工作过程动画,使PLC与上位机联机通信,动画能在上位机上同步演示。

(2) 研究手段

管道清洗机的清洗模式,工作状态,工作反馈,还有管道清洗机的适用范围,清洗范围,等状态的了解,制定控制面板和设计方案,调试程序,做硬件及仿真

 

 

 

 

 

 


  计(论 文)开

指导教师意见

 

所在专业审查意见:

 

 

 

 

                                         负责人:              

                                                       

 



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