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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流r电气自动化混合液毕业设计完整免费版2.精品文档.！第一份！运动控制系统课程设计专 业： 自动化 设计题目：多种液体混合控制系统设计班级： 学生姓名 学号：指导教师： 分院院长： 教研室主任： 一、课程设计任务书 1.课程题目多种液体混合控制系统设计2.设计内容1) 设计液体混合控制系统的PLC外部连线图）和软件程序；2) 组态软件MCGS上位机界面设计；3) 变频器参数设置； 4) PLC程序编制与调试；5) 多种液体混合控制系统的综合调试；6) 撰写课程设计报告；7) 完成课程设计答辩。3.设计要求： 某物料混合控制系统系统设备，有3个进
2、料阀 Y1、Y2、Y3；出料阀Y4；变频器控制的搅拌机FM；加热器DH；3个液位器L1、L2、L3。要求用MCGS组态软件、PLC、变频器进行整体设计。系统工作过程：1)开始关Y4，打开Y1进液体A，当L3有输出时，关Y1。2) 打开Y2，同时使搅拌机以转速1搅拌，当L2有输出时，关Y2。3) 打开Y3，同时使搅拌机以转速2搅拌，当L1有输出时，关Y3。4) 搅拌机以转速3搅拌，同时使加热器DH工作，延时10秒。5) 搅拌机停止工作，继续加热10秒。6) 停止加热，打开出料阀Y4，延时10秒，在打开Y4时，Y1、Y2、Y3不能打开。4. 课程设计报告要求 1）、要求在课程设计答辩时提交课程设计
3、报告。2）、报告应包括以下内容：A、本次设计的主要内容、设计题目、PLC外部连线图、MCGS界面设计、PLC梯形图或指令程序列表、必要的系统设计及功能说明；B、系统调试过程介绍，在调试过程中出现的问题，解决办法等；C、课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等；D、设计中参考文献列表；E、报告使用B5纸打印，全文不少于2000字。5. 参考资料1 史国生主编. 电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社.20042 马国华. 监控组态软件及其应用 北京: 清华大学出版社. 2001年8月3 王建. 三菱变频器入门与典型应用 北京:中国电力出版社. 2
4、00年3月4 运动控制系统课程设计指导书. 6. 设计进度（2010年11月29日至12月10日）时 间设计内容11月29日布置设计任务、查阅资料11月30日-12月2日方案论证及总体设计12月3日-12月9日系统调试及整理课程设计报告12月10日课程设计答辩7. 课程设计时间及地点2010年12月13日2010年12月24日综合自动化实验室（新实验楼308）评分项目评分标准量化分数1.独立分析与解决问题的能力很强较强一般不具有102. 课程设计的答辩情况有见解回答准确回答正确基本正确有错误253. 课程设计论文及插图的规范程度规范整洁正确杂乱有错误254.工具软件的使用熟练使用会使用需要学习
5、105.辅导答疑积极认真应付消极106.设计态度积极认真应付消极107.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化总分二、评语及成绩 成绩： 指导教师：唐耀武目录第一章绪论1第二章课程设计内容与要求分析22.1 课程设计内容22.2 课程设计要求2第三章用MCGS组态软件建立画面33.1 工程建立33.2 建立新画面43.3 编辑画面并生成总体画面43.4 定义数据对象63.5 设备连接6第四章PLC系统设计84.1 I/0地址分配84.2梯形图设计8第五章 程序的运行与调试115.1 程序调试115.2 过程分析11课程设计总结12参考文献13附录14第一章 绪论在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混
6、合是必不可少的工序,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分.但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,以致现场工作环境十分恶劣,不适合人工现场操作.另外,生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点,这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的.所以为了帮助相关行业,特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制。对于本课题来说，如果液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统的改造升级，新控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要
7、处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的可靠性要高，人机交互界面友好，应具备数据储存和分析汇总的能力。要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现在就这个问题的如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。第二章 课程设计内容与要求分析2.1 课程设计内容1） 设计液体混合控制系统的PLC外部连线图）和软件程序；2） 组态软件MCGS上位机界面设计；3） 变频器参数设置； 4） PLC程序编制与调试；5） 多种液体混合控制系统的综合调试；6） 撰写课程设计报告；7） 完成课程设计答辩。2.2 课程设计要求某物料混合控制系统系统设备，有3个进料
8、阀 Y1、Y2、Y3；出料阀Y4；变频器控制的搅拌机FM；加热器DH；3个液位器L1、L2、L3。要求用MCGS组态软件、PLC、变频器进行整体设计。系统工作过程：1)开始关Y4，打开Y1进液体A，当L3有输出时，关Y1。2) 打开Y2，同时使搅拌机以转速1搅拌，当L2有输出时，关Y2。3) 打开Y3，同时使搅拌机以转速2搅拌，当L1有输出时，关Y3。4) 搅拌机以转速3搅拌，同时使加热器DH工作，延时10秒。5) 搅拌机停止工作，继续加热10秒。6) 停止加热，打开出料阀Y4，延时10秒，在打开Y4时，Y1、Y2、Y3不能打开。第三章 用MCGS组态软件建立画面3.1 工程建立在Window
9、s系统桌面上，通过以下三种方式中的任一种，都可以进入MCGS组态环境：鼠标双击Windows桌面上的“Mcgs组态环境”图标；l选择“开始”“程序”“MCGS组态软件”“MCGS 组态环境”命令；按快捷键“Ctrl + Alt + G”；进入MCGS组态环境后，单击工具条上的“新建”按钮，或执行“文件”菜单中的“新建工程”命令，系统自动创建一个名为“新建工程X.MCG”的新工程（X为数字，表示建立新工程的顺序，如1、2、3等）。由于尚未进行组态操作，新工程只是一个“空壳”，一个包含五个基本组成部分的结构框架，如图所示： 3.2 建立新画面1 在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”
10、。2 选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。3 将窗口名称改为：液体混合控制系统；窗口标题改为：液体混合控制系统；窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。4在“用户窗口”中，选中“液体混合控制系统”，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。3.3 编辑画面并生成总体画面选中“液体混合控制系统”窗口图标，单击“动画组态”，进入动画组态窗口，开始编辑画面。制作文本框1单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。2 选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个一定大小的矩形
11、。3在光标闪烁位置输入文字“单容水箱夜位恒值控制系统设计”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。4 选中文字框，作如下设置：点击（填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为：没有填充；点击（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：没有边线。点击（字符字体）按钮，设置文字字体为：仿宋；字型为：粗体；大小为：一号点击（字符颜色）按钮，将文字颜色设为：粉色。如下图所示：其他的文本框参照效果图设置。制作水箱1 单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框。 2 从“储藏罐”类中选取罐42。3从“阀”和“泵”类中分别选取4个阀（阀44）、1个泵。4 将储藏罐、阀、泵调整为适当大小，
12、放到适当位置，参照效果图。5选中工具箱内的流动块动画构件图标，鼠标的光标呈“十”字形，移动鼠标至窗口的预定位置，点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块。当用户想结束绘制时，双击鼠标左键即可。当用户想修改流动块时，选中流动块（流动块周围出现选中标志：白色小方块），鼠标指针指向小方块，按住左键不放，拖动鼠标，即可调整流动块的形状。6 分别用标签设置右上脚的文本框。7点击工具箱中的实时曲线画出图。8用工具箱中的标准按钮，在桌面上拖动3个框分别为启动、停止。它们的设置参照效果图。
13、9选择“文件”菜单中的“保存窗口”选项，保存画面。整体画面最后生成的画面如下图所示：3.4 定义数据对象定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，在开始定义之前，我们先对所有数据对象进行分析。在本样例工程中需要用到以下数据对象：表3-1变量名称类型对应PLC的继电器调节阀1开关型Y1控制调节阀1“打开”、“关闭“的变量调节阀2开关型Y2控制调节阀2“打开”、“关闭“的变量调节阀3开关型Y3控制调节阀3“打开”、“关闭“的变量出水阀开关型Y4控制调节阀4“打开”、“关闭“的变量加速开关型Y0加热变量高速开关型Y11水泵高速运行变量中速开
14、关型Y12水泵中速运行变量低俗开关型Y13水泵低速运行变量变频器开关型Y10变频器STF启动开关型M0系统启动变量停止开关型M1系统停止变量高位开关型X1高液位传感器信号中位开关型X2中液位传感器信号低位开关型X3低液位传感器信号鼠标点击工作台的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页1 单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。2 单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象）。3 选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象
15、属性设置” 窗口。4将对象名称改为调节阀1；对象类型选择：开关型；3.5 设备连接 1 在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。2 点击工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。3 点击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮。4 在可选设备列表中，双击“通用串口父设备”。5 在可控设备列表中，双击“PLC设备”，选择三菱FX-232。之后进行动画连接。第四章 PLC系统设计4.1 I/0地址分配表4-1输入单元分配输入单元输入点启动X000高位X001中位X002低位X003停止X004表4-2输出单元分配输出单元输出点调节阀1Y001调节阀2Y002调节阀3Y003出水阀Y004加热
16、Y0004.2梯形图设计第五章 程序的运行与调试通过手动编程器输入PLC，在操作中主要是熟悉FX系列可编程控制的功能、指令代码。模拟调试可以在输入端接上手动按钮，而在PLC的输出指示灯上看输出。输入信号完全靠手动来控制5.1 程序调试先按I/O接口图接好线，输入正常情况下的程序指令，连接组态软件进行观察，启动运行。5.2 过程分析某物料混合控制系统系统设备，有3个进料阀 Y1、Y2、Y3；出料阀Y4；变频器控制的搅拌机FM；加热器DH；3个液位器L1、L2、L3。系统工作过程：1)开始关Y4，打开Y1进液体A，当L3有输出时，关Y1。液体A已经注入低液位。2) 打开Y2，同时使搅拌机以转速1搅
17、拌，当L2有输出时，关Y2。液体B注入并搅拌到达中液位。3) 打开Y3，同时使搅拌机以转速2搅拌，当L1有输出时，关Y3。液体C与A、B混合到达高液位。4) 搅拌机以转速3搅拌，同时使加热器DH工作，延时10秒，进行搅拌和加热。5) 搅拌机停止工作，继续加热10秒。6) 停止加热，打开出料阀Y4，延时10秒，在打开Y4时，Y1、Y2、Y3不能打开，放出液体。课程设计总结任何设计的控制系统都是要经过实践和时间的考验方能不断的完善。就如同我们做课程设计，这课程设计是对我们所学知识的考验，也是对我们对知识综合运用能力的考验。更是对我们做一件事情态度考研。经过设计我们应该学会认真、专心、更有毅力的做一
18、件事情，这样我们在以后的工作和生活中才能经得起实践和时间的考验，我们才能走得更远！本论文是在指导老师的悉心指导下完成的，指导老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我掌握基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。在此，我谨向指导老师表示崇高的敬意和忠心的感谢！总结人姓名：* 报告撰写时间：2010.12.26参考文献1 史国生主编. 电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社.20042 马国华. 监控组态软件及其应用 北京: 清华大学出版社. 2001年8月3 王建. 三菱变频器入门与典型应用 北京:中国电力出版社. 200年3月4 运动控制系统课程设计指导书. 附录