基于PLC的混凝土搅拌机电控系统的设计.pdf

目目录录一一、产产品品功功能能设设计计.1 1二二、I I/O O 分分配配.1 1三三、元元件件选选型型.1 1四、电电路路图图设设计计.4 4五、流流程程图图设设计计.6 6六、程程序序.7 7八、方方案案说说明明.1 16 6九、毕毕业业设设计计创创意意说说明明.1 16 61一、产品功能设计产品功能设计基于西门子 PLC-1200 设计控制的混凝土搅拌机，在其功能的实现上比西门子PLC-200 更加强大。在设计之初，想要突出 PLC-1200 的控制特点从而设计了所需混凝土总质量的选择与各种物料的比例的选择，在一定程度上扩大了混凝土的多样性来满足各种不同的需求。首先我们要确定好所需的混凝土的总质量以及各项物料的百分比，按下启动按钮 SB1，传送带 1 将会运送所需比例的沙料放入漏斗里，当重量传感器检测到沙料的重量到达将会停止传送带 1 并打开传送带 2 运送所需的石料，当重量传感器检测到沙料与石料的总重量到达将会停止传送带 2 并打开传送带 3 运送所需的水泥，当检测到沙料、石料、水泥 3 个所需物料的总质量达到将会停止传送带 3 的传送同时漏斗放料放入搅拌缸里，这时候将是水泵放水，当水的流量传感器检测到水流量达到将会停止水泵的放水，并打开搅拌机搅拌，搅拌时间到达将会停止并卸掉所完成的混凝土。二、二、I/OI/O 分配分配混凝土 PLC 编程 I/O 分配表输入输出启动按钮I0.0沙料传送带Q0.0停止按钮I0.1石料传送带Q0.1水的流量计IW64水泥传送带Q0.2漏斗重量传感器IW66水开闭阀Q0.3漏斗放料阀Q0.4卸料开闭阀Q0.5搅拌轴工作Q0.6报警指示灯Q0.7三、三、元件选型元件选型1.PLCPLC 控制器的选择控制器的选择2PLC S7-1200主要性能参数：CPU 类型 PLC S7-12001 西门子 PLCS7-1200 的 CPU 主要有 CPU1211C，CPU1212C，CPU1214C，CPU1215C，CPU1217C。其中每种 CPU 都有三种类型，包括：DC/DC/DC，AC/DC/RLY，DC/DC/RLY。2.集成数字量 I/OCPU1211C集成6输入和4输出；CPU1212C集成8输入和6输出；CPU1214C，CPU1215C，CPU1217C 集成 14 输入和 10 输出。3.集成模拟量 I/OCPU1211C，CPU1212C，CPU1214C 集成 2 输入；CPU1215C，CPU1217C 集成 2 输入和 2输出；4.过程映像区所有的 CPU 都是 1024字节输入/1024 字节输出；5.信号板扩展所有 CPU 扩展都是 1 个；6.最大本地数字量 I/OCPU1211C 为 14 个，CPU1212C 为 82 个，CPU1214C，CPU1215C，CPU1217C 为 284 个；7.最大本地模拟量 I/OCPU1211C为3个，CPU1212C为19个，CPU1214C为67个，CPU1215C为69个，CPU1217C为 69 个；8.通信模块扩展上述 5 种 CPU 都是最多扩展 3 个。2.重量传感器的选型重量传感器的选型3高精度 S 型拉压力传感器产品性能：40Cr 合金钢抗机械疲劳性能强、淬透性好。5.56mm 外径导线、信号稳定、抗干扰强。6 角防水接头，带弹簧缓冲，防止导线拉扯断裂。产品参数产品参数产品名称产品名称中航电测中航电测 H3-C3 传感器传感器产品型号产品型号H3-C3产品量程产品量程25Kg-30T产品材质产品材质合金钢材质合金钢材质产品用途产品用途用于吊钩秤用于吊钩秤/配料秤配料秤/皮带秤等皮带秤等3.水流量水流量传感器的选型传感器的选型4LDG 智能电磁流量计产品参数产品参数产品名称产品名称分体式电磁流量计分体式电磁流量计测量范围测量范围09999m/h精度等级精度等级0.5%供电电源供电电源AC220V（默认），（默认），DC24V输出类型输出类型4-20mA 电流输出，脉冲频率输出电流输出，脉冲频率输出工作温度工作温度橡胶内衬橡胶内衬80，四氟内衬，四氟内衬120工作压力工作压力1.0Mpa，1.6Mpa，2.5Mpa，4.0Mpa 等等电极材料电极材料316L 不锈钢，钽，钛，不锈钢，钽，钛，HB,铂铱合金铂铱合金放水等级放水等级IP67 防护等级，可定做防护等级，可定做 IP38 放水等级放水等级四、电路图设计四、电路图设计56五、流程图设计五、流程图设计7六、程序六、程序89主程序10111213计算14报警15仿真图片16设计草稿设计草稿八八、方案说明方案说明接通电源，第一步我们要确定好所需混凝土的总质量，第二步在软件上按照所确定的比例来分配沙石、水泥与水的质量。第三步按下 SB1 启动按钮，传送带将会运送一定比例的沙料、石料与水泥，当重量传感器感确定了物料送达，漏斗将会把沙、水泥的混合物倒在搅拌缸，然后水管注入水，当水流量传感器检测水的质量达到，将启动搅拌机搅拌，搅拌一定时间后卸料。如果长时间未检测重量将会启动第四步报警系统，并终止所有程序。九、九、毕业设计创意说明毕业设计创意说明对于 PLC1200 控制的混凝土搅拌机的设计创意，最突出的地方是可以根据客户的要求选择混凝土所需总重量以及混凝土所需各材料的比例。然后在程序内部实现数据的转换，从而使得传送带运送所需材料的重量，达到各条件下所需的混凝土，从一定程度上实现各行所需，极大程度上体现出设计的多样性以及实用性。