1、 毕业设计(论文)开题报告题目名称: 基于 PLC控制液体混合加热系统设计 学生姓名: 许波银 学 号: 0904043236 二 级 学 院 ( 系 ) /专 业 : 能源与电气工程学院 班 级: 电气 0921 指导教师: 秦咏红 2012 年 1 月 20 日2毕 业 设 计(论文)开 题 报 告1.本课题的背景及意义随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的生产装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度,保障生产的可靠性、安全性,降低生产成本,减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题,可编程控制器系统不断满足各个生产领域的生产需要,提高生
2、产效益。此外,国民经济在快速发展,在许多大型工厂,甚至于中小型工厂等工作场所,对于多种液体混合加热的技术有了新的要求。 以前的液体混合加热的电器控制大多采用继电器、接触器控制,采用手工操作方式,存在劳动强度大、能耗严重、维护量大、可靠性低等缺点。随着工业的发展,继电器控制系统无法达到相应的要求,因此根据不同行业不同用户的要求开发专用的多种液体混合加热技术的控制系统,为此采用 PLC控制多种液体混合加热技术的控制系统是十分必要的。在医药、食品、化工等行业中, 几种液体的合成、混合及反应是很常见的工序,随着计算机技术的普及和发展, 自动控制被广泛应用。尤其对于分批操作的生产过程, 更需要提高生产控
3、制过程的自动化程度。完善的自动控制装置是提高生产效率和经济效益的重要手段。PLC 是专为工业控制而设计的新型计算机系统,它体积小, 功能强大, 应用灵活, 操作方便, 维修容易,而且稳定可靠。PLC 本身带有全隔离输出接口, 可直接控制电机, 电磁阀等电动执行机构, 其耐热、防潮、抗震等性能特别选用于不良的生产环境, 是这些行业理想的控制设备。为此我们设计了一种以PLC 为核心的多液体混合、反应自动控制系统。3毕 业 设 计(论文)开 题 报 告2本课题的基本内容及关键问题基本内容: 一、PLC 的简介1.1 PLC的基本概念及其简单介绍1.2 PLC 的基本结构及其工作原理1.3 PLC的特
4、点及应用二、FXGPWIN 软件的简介2.1 FXGPWIN编程软件的主要功能2.2 程序的编辑操作2.3 程序的检查2.4 程序的传送2.5 程序的调试和运行监控2.6 参数设置2.7 FX系列 PLC的故障诊断与维修三、液体加热系统工作的原理3.1 装置结构与控制要求3.2 输入和输出控制四、液体混合加热系统软硬件设计4.1 程序设计方案4.2 表 I/O分配表4.3 PLC程序设计4.4 系统调试过程关键问题:1. FX系列 PLC 软件的故障检查和诊断2.程序的理解4毕 业 设 计(论文)开 题 报 告3本课题调研情况综述本设计是针对多种液体自动混合系统,一方面由于液体进料与控制过程比
5、较复杂、使进料参数变化较大,造成液体混合精度控制难,难以用测量控制器进行测定;另一方面由于循环控制过程出现故障不能随时停机。PLC 控制、应用于多组分原料自动混合系统,从而提高多组分原料自动混合系统的稳定性、可靠性、精确性,以及多种液体混合循环控制时,可以自动或手动调节系统的启停。在大力提倡节约能源的今天,研究这种高性能、经济型的多组分原料自动混合系统,对于提高劳动生产率、降低能耗具有重要的现实意义。通过这个程序的设计,可以看出PLC控制液体混合加热是非常有效率的,对各种环境适应能力也很强,所以它必将成为一个必不可少的工具,尤其是在液体混合加热装置方面!本设计是采用日本三菱公司的FX2N-48
6、MR可编程控制器的硬件配置和程序设计,在实践中有很好的效果,但是设计毕竟是设计,并没有实际投入使用,也没有得到充分的检验,但是PLC程序及相关设计指令却是活的,在不同的实际要求及条件下可以灵活运用,发挥它的最大作用,相信它将给人类文明的发展增添更多的动力!5毕 业 设 计(论文)开 题 报 告4本课题论证方案程序设计方案:根据液体混合加热的设计要求可知,正常工作时液体 A先加入搅拌器中在这个过程中液体 B不能同时流入,当液体 A流入的量达到所需要的高度时,该液体的入口将关闭,同时液体 B 开始流入。当液体 B的流入量达到要求时,液体流入口的阀门将关闭。这时搅拌器接通开始对液体进行为期 3分钟的
7、混合搅拌,时间到后搅拌器切断加热器接通开始对混合搅拌后的液体进行加热,达到设定温度时,加热器关闭液体排出阀门打开,混合加热后的液体在 2分钟内排出。依据有以下的参考文献:1陈亚林.PLC 编程及应用实战M.北京:电子工业出版社,2011:1-82路林吉,王坚.可编程控制器原理及应用M.北京:清华大学出版社,2002:8-123陈在平.可编程控制器(PLC)系统设计M.北京:电子工业城出版社,2007:18-224张鹤鸣,刘耀元.可编程控制器原理及应用教程M.北京:北京大学出版社.2007:29-32 5廖常初. PLC 基础及应用M.北京:机械工业出版社,2003:2-96程子华.PLC 原理
8、与编程实例分析M.北京:国防工业出版社,2007:6-127张贵香.电气控制与 PLC应用M.北京:化学工业出版社,2003:12-188史国生.电气控制与可编程控制器技术M.北京:化学工业出版社,2004:20-269陈宇可.可编程控制器基础及编程技巧M.广州:华南理工大学出版社,2000:16-2210廖常初.PLC 编程及应用M.北京:机械工业出版社,2008:1-2611孙振强.可编程控制器原理及应用教程M.北京:清华大学出版社,2005:14-1712张还.三菱 FX系列 PLC设计与开发-原理、应用于实训M.北京:机械工业出版社,2009:171-18213龚仲华.三菱 FX/Q系
9、列 PLC应用技术M.北京:人民邮电出版社,2006:467-50014马小军.可编程控制器原理及应用M.南京:东南大学出版社,2007:44-6115颜全生.PLC 编程设计与实例M.北京:机械工业出版社,2009:13-2816李国勇.可编程控制器实验教程M.北京:电子工业出版社,2008:237-24617张运刚.从入门到精通-三菱 FX2N PLC技术与应用M.北京:人民邮电出版6社,2007:1-9318徐德.可编程控制器(PLC)应用技术M.济南:山东科学技术出版社,1996:1-1819程周.PLC 技术与应用M.福州:福建科学技术出版社,2004:208-221毕 业 设 计(论文)开 题 报 告指导教师意见:7指导教师: 年 月 日