基于PLC的溶液自动瓶装机

 摘要

可编程控制器（Programmable Logical Controller）是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置，由于它具有功能强，可靠性高，配置灵活，使用方便以及体积小，重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域得到了广泛的应用。近年来由于微电子技术的发展和进步，使具有完全功能的超大规模集成电路的价格日趋便宜，同样也促进可编程控制器成本大大降低，对于采用可编程控制器来代替传统继电器—接触器电气控制的系统来改造传统机床，无论从经济上，还是可靠性，维修性，工作寿命上来说，都是十分经济和划算的，也是可行的优选方案。本文设计了一个基于PLC 的溶液自动瓶装机。整个控制系统CPU采用西门子S7—200系列PLC控制器。由光电传感器检测溶液下落数目，并且通过数码管实时显示。

关键词:溶液瓶装,PLC,电机控制

目录

摘要 I

abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1  国内溶液配制和瓶装控制装置的发展历程 1

1.2  国产溶液配制和瓶装控制装置的发展现状 1

1.3  国产溶液配制和瓶装控制装置发展中所面临的问题 2

1.3.1  从产品质量、性能及应用方面看国产溶液配制和瓶装控制装置的差距 2

1.3.2  从整个行业看国产溶液配制和瓶装控制装置所存在的问题 2

1.4  溶液配制和瓶装控制装置的发展趋势 3

1.4.1  更符合人机工程学 3

1.4.2  实现瓶装自动化 3

1.4.3  绿色设计 4

第2章  PLC原理介绍及设备总体结构介绍 5

2.1  PLC发展历程 5

2.2  PLC 的应用现状 5

2.3  PLC 控制系统的发展前景 6

2.4  可编程序控制器PLC的分类 6

2.5  CPU的构成 8

2.6  PLC的选型方法 9

2.7  机型的选择 10

第3章  溶液灌装系统的设计以及PLC的选取 12

3.1  PLC的选取及介绍 12

3.2  S7-200系列PLC的硬件配置 14

3.3  总体结构设计 17

3.4  传感器选择与设计 18

3.4.1  光电开关的原理 18

3.4.2  光电开关应用设计 19

3.4.3  数码显示部分设计 20

第4章  电机控制系统的设计 22

4.1  直流电机M1控制系统 22

4.1.1  电机的选取 22

4.1.2  并励电动机的调速 23

4.1.3  改变磁通Φ（调磁调速 ） 23

4.1.4  改变电压U（调压调速 ） 24

4.1.5  I/O电气接口图 25

4.2  交流电机M2控制系统： 26

4.2.1  三相异步电动机的旋转原理 26

4.2.2  单相交流电动机的旋转原理 27

4.2.3  同步电动机结构 28

第5章  系统电源设计 29

5.1  供电电源 30

5.2  S7-200 CPU内部直流电源 30

第6章  瓶装机工作梯形图 31

第7章  结论 33

参考文献 34

致    谢 35