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文件名称:基于PLC和模糊控制的自动配料系统设计.docx
文件大小:6.54 MB
总页数:52 页
更新时间:2025-06-12
总字数:约1.62万字
文档摘要

摘要

自动配料系统专门用于各种材料的运输以及科学配料,作为匹配设施的核心系统。随着医药等生产行业的发展,各种产品的产量不断增加,配料难的问题在工业生产中日益凸显,现已经成为各生产企业面临的问题之一。自动配料系统可以利用发挥智能控制优势,最大限度的进行配料自动化和智能化,成为解决配料问题的重要途经。

本文在对国内外配料系统的现状做了充分调研的基础上,选择了自动模糊配料生产线的结构为研究模型。本文在对模糊控制自动配料系统的设计上,采用了先进的PLC(可编程序控制器)技术,运用GXworks2软件进行编程、模拟仿真,证明采用可编程序控制器较单片机更加简单易行、稳定可靠能满足生产的要求。

本文的研究对PLC在计算机自动化控制系统中的应用,以及利用其实现工业工程实时监控,提高工业的自动化水平,都有很重要的实践意义。

关键词:自动配料;PLC控制;梯形图

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章绪论 1

1.1国内外配料系统发展现状 1

1.2本课题研究的内容 1

1.3本课题研究的目的和意义 1

第二章PLC控制方式 3

2.1PLC定义及介绍 3

2.2PLC的基本结构 3

2.3PLC的特点 4

第三章自动配料系统总方案 5

3.1控制要求 5

3.2控制分析 5

3.2.1主要组成部分 6

3.2.2物料存储原理 6

3.3设备安装需求 6

3.4输入输出信号分析 7

3.4.1系统输入信号 7

3.4.2系统输出信号 7

第四章控制系统的详细设计 8

4.1输入输出地址配置 8

4.2梯形图编辑 8

4.3指令表 9

第五章模拟仿真 12

5.1PLC控制梯形图简要说明 12

5.2模拟仿真 16

5.3小结 42

第六章结论 43

参考文献 44

附录 45

致谢 49

绪论

1.1国内外配料系统发展现状

在上世纪30年代,美国《纽约时报》记录的第一个配料系统在1930年。随着资本主义市场的兴起,配料系统率先在美国得到应用和发展。日本和欧洲也是紧跟其后发展迅猛。在各个国家中,日本是使用配料系统数量最多的国家,由于日本极度讲究效率,导致配料在日本企业得到广泛使用。即使是产业规模不大的企业也广泛应用。其大型企业使用配料系统的情况甚是繁多。在其机场使用配料系统的情况更为突出,达到了世界之最。以德国、法国等为代表的欧洲国家因为其地理因素和生活习惯等原因,成为了配料系统应用广泛的地区。因为工业革命而诞生的电磁感应、变频器等先进技术也应用于配料系统中。

在当时我国对于配料系统发展的源头要追溯到20世纪70年代后期,中日两国建交后日本就已经开始广泛地应用于日方政府要求生产和使用的日本进口配料系统这些合作性的建筑工程,因此,中国最初的进口配料机器大都是从日本和欧洲生产出来的进口货。随着我国经济改革和开放的发展,世界各地著名品牌的智能配料系统也逐步进入中国市场,在其进入中国市场初期,配料系统采用了智能感应式的自控技术便引起了中国商人的关注。并开始学习引进生产配料系统。随着我国自控技术的不断普及与进步,产生了一批规模和大小不等的自主品牌。

1.2本课题研究的内容

自动化配料系统的主要功能优点是在于:日常使用维修的修理费用低廉,配件更换价格低,不会过大占用工厂纵向的生产空间,外观开阔以及效率高。缺点也就是它一般需要较大的横向活动空间,安装调试时我们需要自己做配套设计施工调试,维护和维修保养比较不方便,在初次调式时也不能使它形成绝对的高度和配料的精度。

本研究课题采用日本三菱公司研发和生产的可编程序控制器,三菱公司的PLC产品具有与电脑和移动互联网的通讯能力,功能更强,可靠性高和稳定性良好等特点,能够很好地满足人们使用配料系统日常工作需要。采用变频器的三段速控制配料系统运行速度的控制。再配置一台调速性能良好且自带减速装置的直流电动机,来解决由于自动阀运行频率较低而造成不稳定问题。感应器采用一种主动式红外反射感应技术是针对人体或物体的静距离无接触感应的接近传感器,类似于雷达探测技术。

运用了PLC的第一编程语言梯形图,梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式,具有快速诊断功能,加快故障排除原因,缩短设备维修时间。

1.3本课题研究的目的和意义

21世纪的今天,配料系统更加凸显了其智能化与生产制造相结合的重要性,我国涌现了大量的独具规模、专业化的设计制造商。在大中型的户外公共场地,配料系统为这些产品配件的分配起到很大的作用。未来人们不仅可以根据实际使用情况对物料分配。更可以要求对垃圾智能化分类的实际使用以及功能理念进行持续提升和不断改良。配料系统作为现代生