简易物料搅拌电气控制系统的设计【开题报告】.doc

1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电气工程及自动化 简易物料搅拌电气控制系统的设计 一 、 课题研究意义及现状 随着我国社会经济的发展，城市人口和城镇建设规模不断扩大，人们的生活水平不断提高，城市建筑业突飞猛进的发展。高层建筑与日俱增，物料搅拌机大量应用于生活当中，面对物料搅拌生产市场竞争日益加剧，以合资，独资等方式先后进入，社会对建筑物料品质的要求越来越高，促进了物料的搅拌方法和搅拌装置也要求逐渐趋向于专业化，高效化和大型化。因此加强对建筑物料搅拌设备的研究具有非常重要的现实意义。 搅拌机，是一种带有叶片的轴在圆 筒或槽中旋转，将多种原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的 机器 。

2、拌机分为很多种类：有强制式搅拌机、单卧轴搅拌机、双卧轴搅拌机等等。其注意事项：搅拌机及自动供料机，必须把里面清洗干净，尤其是冬天，这样能延长寿命。搅拌机即是混合机，因为混合机的通常作用就是混合搅拌各类干粉砂浆，故俗称物料搅拌机。 物料搅拌器 是典型的搅拌设备 ，使用搅拌机搅拌物料可以达到良好的混合、均匀效果。 国内开发生产搅拌设备起步于 20 世纪 50 60 年 代，国内搅拌主机经历了 JG 型鼓式搅拌机 JZ 双锥自落式搅拌机 JD、 JS 型单、双卧轴强制式搅拌机和行星强制式搅拌机等几个发展阶段。 由于我国的城市化进程不断向前推进，搅拌站得到了高速发展。目前我国搅拌站生产企业众多，产品已

3、形成系列化，但技术水平参差不齐，只有部分产品接近国际先进水平，有些技术已经超过进口搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度高等优点，但我国的搅拌站还存在着整体技术含量不高 、普及率不高、地区差异较大、智能化程度不高和环保性能不高等缺点 。 由于 PLC可靠性好、抗干扰性强、编程简单和维护方便等优点，广泛用于物料搅拌的控制中。 本课题基于 PLC控制技术对简易物料搅拌系统进行设计 ，利用实验室的 PLC控制器及相关设备对物料搅拌电气控制进行模拟具有一定的现实意义 。设计中的方

4、案、分析方法等可以为 建筑物料搅拌电气控制 系统的设计提供有一定的参考价值。 二、课题研究的主要内容和预期目标 搅拌作为工艺过程的基础操作单元，广泛应用于生活当中。基于 PLC 的可靠性高，抗干扰能力强，系统的设计和建造工作量小 ，维护方便，容易改造的特点。本课题基于 PLC 控制技术设计一个简易物料搅拌系统，在设计过程中了解物料搅拌及其运输过程的原理、完成物料搅拌电气控制系统（硬件和软件）的设计与调试。 主要内容 ： 根据企业的设计需求，本文中液体的名称及液位的高度用字母表示。设计要求在混料罐内混合两种液体 A、 B，在确定混料罐内没有残留液体时，出料阀打开 10s，然后注入 A 液体，当

5、A 液面上升到 L 位时关断 A 液； B 液开始注入， B液面上升到 H位时关断 B液，进液动作停止；搅拌电机 M 开始搅拌，搅拌均匀后 (时间设定为 20s)停止；出料阀打开，两个出料 泵按照特定产品需求顺序进行工作，实现出料，当出料动作结束后整个系统停止工作 。 三、课题研究的方法及措施 利用 PLC 自动控制技术 电磁阀、泵、电机以及液位 传感 器进行设计。为了实现液体搅拌系统的控制需要，系统使用 PLC 为控制核心。 PLC 根据现场状况及外部输入指令控制搅拌系统，并显示操作指示及发出报警。 按 钮液 位 传 感 器进 料 泵 1进 料 泵 2出 料 泵 1出 料 泵 2进 料 阀

6、1进 料 阀 2出 料 阀 1出 料 阀 2报 警 指 示P L CS 7 - 2 0 0利用 PLC 技术控制进行设计，完成上述物料搅拌系统的（硬件和软件）设计与调试，通过实验测试合格，并提供控制详细的技术文件（硬件原理图、接线图、连接图和电器元件详细清单，控制程序的流程框图和详细控制源程序），完成毕 业论文撰写，准备毕业设计答辩。 四、课题研究进度计划 2011 年 9 月 10 日至 10 月 8 日： 明确任务，收集资料，确定系统总体设计方案，完成外文翻译、文献综述及开题报告。 2011 年 10 月 9 日至 2012 年 4 月 20 日 1） 10 月 9 日至 11 月 20：

7、完成 PLC控制系统硬件设计和接线； 2） 11 月 21-12年 12月 20 日：完成控制系统的软件设计，同时通过实验模拟测试，完 成触摸屏控制菜单制作； 3） 12 月 20 日 -1 月 5 日：在实验室完成整个系统，获得指导教师收验通过； 4） 2 月 20 日 -4 月 1 日：撰写毕业论文，完善与修改 毕业论文； 做好论文答辩的 PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。 五、参考文献资料 1 陈峰，路云军 .DCS 采集搅拌器运行信号的优化与完善 J.工业科技， 2009， 38（ 5）：33 34. 2 何衍庆 .常用 PLC应用手册 M .北京：电子工业出版社 ,20

8、08 3 张鹏 .PLC和变频器在物料搅拌控制系统中的应用 J.化工装备技术 . 2010,31(6)： 2627 4 苗一 ,潘家祯 ,牛国瑞等 多层桨搅拌槽内的宏观混和性能 J.华东理工大学学报 , 2006,32(3):357 360 5 宫浩然 .基于 PLC 控制的变频调速有物料搅拌系统中的应用 D.武汉理工大学 .2003,3. 6 朱向则 ,谢禹钧 ,苗一 .三层搅拌桨排列方式对流场影响的数值研究 J.辽宁石油化工大学学报 ,2005,25(4):48 51 7 侯权 ,潘红良 ,冯巧波 .基于 FLUENT的搅拌反应罐流场的优化研究 J.机械设计与研究 ,2005,21(3):

9、78 82 8 胡学林 .电气控制与 PLCM.北京：冶金工业出版社 .1997,11 9 曹晓畅 ,张延安 ,赵秋月等 .基于 FLUENT 软 件的管式搅拌反应器流场的数值模拟 J 过程工程学报 ,2008,8(增刊 1):98 100 10张万忠 ,刘明芹 .电器与 PLC 控制技术 M.北京 :化学工业出版社 ,2008. 11 汪锋，杨红 .利用 PLC 实现物料混合的自动控制 J.清远职业技术学院学报 ， 2010， 3（ 3）： 41 44. 12 齐占庆 .机床电气控制技术 M.北京：机械工业出版社 .1997,5. 13 Belen Curto Diego,Vidal Moreno Rodilla,Carlos Fernandez Carames.Applying a software framework for supervisory controlof a PLC-based flexible manufacturing systemsJ.Int J Adv Manuf Technol.2010,(48):663 669