基于PLC的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),PLC自動(dòng)控制專業(yè)論文

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The Design of Automatic Batching Control System
Based on PLC
系（院）名稱： ________________________
專業(yè)班級(jí)： __________________________
學(xué)生姓名：________________________
學(xué) 號(hào)： ____________________
指導(dǎo)教師姓名： __________________
指導(dǎo)教師職稱：__________________

****年 ***月

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明

原創(chuàng)性聲明
本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得*******及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。

作 者 簽 名：_____________　　 　 　　 日　 期：　　　 　
指導(dǎo)教師簽名：__________　　 　 　　 日　期：　　　 　 　

使用授權(quán)說(shuō)明
本人完全了解************關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。

作者簽名：_________ 　　 日　 期：　　　

目? 錄
摘要
引言.
第一章? 緒論
1.1 課題來(lái)源..
1.2 飼料自動(dòng)配料系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.3 本文的主要任務(wù)
第二章? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
2.2 設(shè)計(jì)方案比較
2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一
2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案二
2.2.3 方案對(duì)比與選擇
第三章? 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC選型..
3.2 PLC的I/O分配及外部接線
3.2.1 I/O分配..
3.2.2 外部接線圖..
3.3 變頻器及接線圖
3.3.1 變頻器的工作原理
3.3.2 三菱FR-A740系列變頻器..
3.4 電子皮帶秤..
3.4.1 電子皮帶秤的稱重原理
3.4.2 稱重傳感器的工作原理
3.5 電動(dòng)機(jī)..
3.5.1 電動(dòng)機(jī)的分類..
3.5.2 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)
3.5 FX0N-3A特殊功能模塊..
第四章? 軟件設(shè)計(jì)
4.1 三菱PLC的編程語(yǔ)言和編程軟件
4.2 流程圖..
4.5 系統(tǒng)程序..
第五章? 仿真測(cè)試
總? 結(jié)
致? 謝
參考文獻(xiàn).

基于PLC的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要 ：基于PLC控制的飼料自動(dòng)配料系統(tǒng)的主要功能是可根據(jù)主料的下料量以及設(shè)定的主輔料的配比自動(dòng)調(diào)整輔料下料量，以達(dá)到在無(wú)人操作的狀態(tài)下保持主輔料比例基本恒定的目的。另外，還可以自動(dòng)檢測(cè)料斗是否有料，電動(dòng)機(jī)是否出故障，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)編寫的程序有相應(yīng)的動(dòng)作。
系統(tǒng)硬件部分以三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列PLC為核心，采用三菱公司生產(chǎn)的型號(hào)為FR-A740-22K-CHT的變頻器。通過(guò)電磁給料機(jī)給傳送帶裝料，用電子皮帶秤檢測(cè)主料和輔料傳送帶的下料量，將檢測(cè)到的信息經(jīng)特殊功能模塊FX0N-3A的兩個(gè)模擬量輸入通道輸入，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后送給PLC，PLC運(yùn)算處理后將運(yùn)算結(jié)果經(jīng)過(guò)FX0N-3A數(shù)/模轉(zhuǎn)換后從模擬量輸出通道輸出給變頻器，由變頻器去控制輔料傳送帶電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由此調(diào)整輔料的下料量，實(shí)現(xiàn)主、輔料配比基本恒定。

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關(guān)鍵詞：PLC；電子皮帶秤；變頻器；FX0N-3A；電動(dòng)機(jī)

The Design of Automatic Batching Control System Based on PLC
Abstract:The main function of feed automatic batching control system based on the PLC is automatic adjustment accessories material quantity according to the material feeding amount and the setting of the main accessories matching in order to achieve unattended operation, in the state to maintain a substantially constant ratio to the main accessories. In addition,automatically detectting whether a material hopper, whether the motor is out of order, system will be corresponding action based on program.

引言

飼料的主要成份是玉米和豆粕，玉米占飼料合成原料的60%，而豆粕占飼料合成原料的20%。精確控制原料配比有利于飼料的營(yíng)養(yǎng)搭配和動(dòng)物的快速成長(zhǎng)，這對(duì)養(yǎng)殖業(yè)具有重要的意義，因此本課題研究基于PLC控制的自動(dòng)配料系統(tǒng)來(lái)精確的控制飼料配料過(guò)程中兩種主要原料的比例。

自動(dòng)配料系統(tǒng)是一種用于工業(yè)（如混凝土配料）、農(nóng)業(yè)（如飼料配料）生產(chǎn)中自動(dòng)化的配料設(shè)備，是精細(xì)化工廠生產(chǎn)工藝過(guò)程中一道非常重要的工序，配料工序質(zhì)量對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量舉足輕重。自動(dòng)配料控制過(guò)程是一個(gè)多輸入、多輸出系統(tǒng)，各條配料輸送生產(chǎn)線嚴(yán)格地協(xié)調(diào)控制，對(duì)料位、流量及時(shí)準(zhǔn)確地

第一章 緒論

1.1 課題來(lái)源

自動(dòng)配料系統(tǒng)是一個(gè)針對(duì)各種不同的物料（固體或液體）進(jìn)行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)線。廣泛應(yīng)用于化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)。
在配制飼料的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種飼料的配比控制的情況。原始的手動(dòng)控制需要人工計(jì)算出各種物料的配比，根據(jù)各物料的配比計(jì)算出各物料理想狀態(tài)的下料量并對(duì)各臺(tái)設(shè)備分別設(shè)定，以滿足配比的要求。當(dāng)生產(chǎn)情況發(fā)生變化，需要改變下料量時(shí)，則需要再次分別計(jì)算各物料的設(shè)定值，再次分別設(shè)定。這種人工操作方式計(jì)算操作時(shí)間長(zhǎng)，且容易出錯(cuò)，給生產(chǎn)帶來(lái)不良因素。

1.2飼料自動(dòng)配料系統(tǒng)簡(jiǎn)介

該自動(dòng)配料系統(tǒng)主要完成玉米和豆粕兩種主要原料的配比和傳送。系統(tǒng)由2臺(tái)電子皮帶秤配料線組成，編號(hào)分別為1#、2#。1#為主料皮帶用于傳輸原料玉米，2#為輔料皮帶用于傳輸原料豆粕，兩條皮帶并行排列共同完成該系統(tǒng)的配料功能。飼料自動(dòng)配料系統(tǒng)流程如圖1.1所示。

電磁振動(dòng)給料機(jī)用于把物料從貯料倉(cāng)或其它貯料設(shè)備中均勻或定量的

電磁給料機(jī)如圖1.2所示。

1.3本文的主要任務(wù)

（1）了解自動(dòng)配料系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和工作原理。
（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制方案。
（3）對(duì)硬件如PLC、變頻器等進(jìn)行選型。
（4）采用PLC編程軟件“GX-Developer”對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行梯形圖編程，并用仿真軟件“GX-Simulator”進(jìn)行仿真。

第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)FX2N系列PLC為核心，配以FX0N-3A特殊功能模塊以及變頻器、電磁給料機(jī)、電子皮帶秤等外圍器件，各部分共同組成一個(gè)自動(dòng)配料系統(tǒng)。通過(guò)電磁給料機(jī)給傳送帶裝料，用電子皮帶秤檢測(cè)主料和輔料傳送帶的下料量，將檢測(cè)到的信息經(jīng)特殊功能模塊FX0N-3A的兩個(gè)模擬量輸入通道輸入

2.2 設(shè)計(jì)方案比較

采用不同的控制系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)配料系統(tǒng)各原料的精確配置是有一定的影響的。

2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一

本系統(tǒng)是研究飼料中玉米和豆粕兩種主要原料的配比，此方案假設(shè)一定時(shí)間流過(guò)主皮帶的主要原料和輔皮帶的輔助原料的量是一定的，并且主料是輔料的3倍。

2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案二

本系統(tǒng)是研究飼料中玉米和豆粕兩種主要原料的配比，此方案假設(shè)主皮帶轉(zhuǎn)速一定，利用電子皮帶秤秤量主皮帶上料的量，采用PLC控制方式以及變頻調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能，單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)如圖2.1所示。

第三章? 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 PLC 選型

PLC主要承擔(dān)對(duì)輸送設(shè)備、秤量過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并完成對(duì)系統(tǒng)故障檢測(cè)、顯示及報(bào)警，同時(shí)向變頻器輸出信號(hào)調(diào)節(jié)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)速的作用。
目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的PLC種類很多，在選用PLC時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：規(guī)模要適當(dāng)；功能要相當(dāng)，結(jié)構(gòu)要合理；輸入，輸出功能及負(fù)載能力的選擇要正確；環(huán)境條件要適中。隨著PLC的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類越來(lái)越多，而且功能也日趨完善。PLC的品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出16～25點(diǎn)

三菱PLC的容量包括I/O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。
（1）I/O點(diǎn)數(shù)的選擇
三菱PLC平均的I/O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用三菱PLC的I/O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I/O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常I/O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信

（2）三菱PLC存儲(chǔ)容量的選擇

用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與三菱PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)

三菱FX2N系列PLC的特點(diǎn)：

在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可根據(jù)電源及輸出形式，自由選擇。程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲(chǔ)盒，最大可擴(kuò)充至16K步。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡(jiǎn)單指令、高速處理指令、輸入過(guò)濾常數(shù)可變，

輸入設(shè)備	輸入端子	輸出設(shè)備	輸出端子
輔料電動(dòng)機(jī)手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB0	X0	輔料電動(dòng)機(jī)KM1	Y0
兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)手動(dòng)停止按鈕SB1	X1	主料電動(dòng)機(jī)KM2	Y1
主料電動(dòng)機(jī)手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB2	X2	輔料給料機(jī)KM3	Y2
輔料給料機(jī)有無(wú)料標(biāo)志按鈕SB3	X3	主料給料機(jī)KM4	Y3
輔料給料機(jī)手動(dòng)打開按鈕SB4	X4	?	?
輔料給料機(jī)手動(dòng)閉合按鈕SB5	X5	?	?
主料給料機(jī)有無(wú)料標(biāo)志按鈕SB6	X6	?	?
主料給料機(jī)手動(dòng)打開按鈕SB7	X7	?	?
主料給料機(jī)手動(dòng)閉合按鈕SB8	X10	?	?

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3.4 電子皮帶秤

電子皮帶秤，由秤架、測(cè)速傳感器、高精度測(cè)重傳感器和電子皮帶秤控制顯示儀表等組成，能對(duì)固體物料進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)計(jì)量。

電子皮帶秤稱重橋架安裝于輸送機(jī)架上，當(dāng)物料經(jīng)過(guò)時(shí)，計(jì)量托輥檢測(cè)到皮帶機(jī)上的物料重量通過(guò)杠桿作用于稱重傳感器，產(chǎn)生一個(gè)正比于皮帶載荷的電壓信號(hào)。速度傳感器直接連在大直徑測(cè)速滾筒上，提供一系列脈沖，每個(gè)脈沖表示一個(gè)皮帶運(yùn)動(dòng)單元，脈沖的頻率正比于皮帶速度。稱重儀

第四章? 軟件設(shè)計(jì)

4.1 三菱PLC的編程語(yǔ)言和編程軟件

PLC與微機(jī)一樣，是以指令程序的形式進(jìn)行工作的，各種型號(hào)的PLC一般均以梯形國(guó)語(yǔ)言為主，同時(shí)也兼顧一些其它形式的編程語(yǔ)言，如指令語(yǔ)句表（STL），邏輯功能圖（FBD）等。
編程所用的軟件為GX-Developer ，這個(gè)軟件主要支持FX系列PLC編程，支持梯形圖編程、指令表編程和順序功能圖編程。是三菱第二代PLC編程軟件，支持窗口操作系統(tǒng)。

4.2 流程圖

按照系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能，依據(jù)系統(tǒng)中各設(shè)備的啟動(dòng)過(guò)程以及遇到故障時(shí)各設(shè)備所應(yīng)做出的反應(yīng)，編制系統(tǒng)的程序流程圖。首先，啟動(dòng)

第五章 仿真測(cè)試

程序的仿真在GX-Simulator仿真環(huán)境中進(jìn)行。GX-Simulator為GX-Developer編程軟件的配套仿真軟件，功能強(qiáng)大，使用方便。

總? 結(jié)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)前的重要環(huán)節(jié)，也是我們畢業(yè)生對(duì)于大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次自我檢驗(yàn)。因此，它要求我們從最初的選題，開題、構(gòu)思、繪圖、編寫程序直到完成設(shè)計(jì)等過(guò)程都必須認(rèn)認(rèn)真真，踏踏實(shí)實(shí)地對(duì)待。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中查找資料，導(dǎo)師指導(dǎo)，同學(xué)交流，編寫程序流程圖，編寫程序等，都是對(duì)自己知識(shí)庫(kù)的一次補(bǔ)充，一次自我提升的機(jī)會(huì)。

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本論文題目是“基于PLC的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案”，主要是利用PLC的控制功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料的過(guò)程。自動(dòng)配料系統(tǒng)加電后，皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，微處理機(jī)根據(jù)當(dāng)前操作控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。料斗中的物料落在.........

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于PLC的自动配料控制系统设计,PLC自动控制论文(本科自动化专业论文)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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