遼寧工業(yè)大學(xué)電氣控制與plc技術(shù)課程設(shè)計（論文）

1、<p>　　遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)</p><p>　　電氣控制與PLC技術(shù) 課程設(shè)計（論文）</p><p>　　題目：基于S7-300的三種液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　院（系）： </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （簽字）</p><p><b>　　起止時間： </b></p><p>　　基于S7-300的三種液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b&

3、gt;　　摘 要</b></p><p>　　在化工試劑和制藥生產(chǎn)中,經(jīng)常需要將三種或者更多種溶液按一定的比例進行混合,然后再做相應(yīng)的后續(xù)處理和加工。在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中,溶液的過程控制系統(tǒng)很難保證對混合中的各種成分的含量進行精確控制。采用西門子S7-300系列PLC來控制整個溶液混合過程控制系統(tǒng),大大提高了各種成分含量的控制效率,提高了生產(chǎn)效率,同時自動化程序得到了很大的提高。</p>

4、;<p>　　本次課程設(shè)計的液體混合裝置主要完成三種液體的自動混合攪拌。此裝置需要控制三種液體的自動混合攪拌，通過壓力變送器檢測攪拌機內(nèi)液位的變化在液位分別為0%、30%、60%、90%時分別加入三種液體并攪拌，達到混合液體自動混合的目的。3種液體的進料、出料、攪拌等由PLC控制。</p><p>　　經(jīng)過本次課程設(shè)計，可達到多種液體混合的效果，并且能夠使液體混合均勻。若在工業(yè)中使用此設(shè)計則能夠降低

5、經(jīng)濟成本和保證操作人員的安全性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液體混合；PLC；壓力變送器</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　第2章 液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計方案2</p><p><

6、b>　　2.1 概述2</b></p><p>　　2.2 方案選擇2</p><p>　　2.3 總體設(shè)計框圖3</p><p>　　第3章 液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計硬件設(shè)計4</p><p>　　3.1 控制系統(tǒng)電源4</p><p>　　3.2 控制系統(tǒng)CPU5</p>

7、<p>　　3.3 控制系統(tǒng)信號模塊5</p><p>　　3.4 壓力變送器6</p><p><b>　　3.5 攪拌器7</b></p><p><b>　　3.6 電磁閥7</b></p><p>　　3.7 系統(tǒng)I/O分配表8</p><p>

8、　　3.8 系統(tǒng)外部接線圖9</p><p>　　第4章 液體自動混合控制系統(tǒng)軟件設(shè)計10</p><p>　　4.1 軟件介紹10</p><p>　　4.2 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)圖10</p><p>　　4.3 系統(tǒng)流程圖11</p><p>　　4.4 S7-300 硬件組態(tài)12</p>&l

9、t;p>　　4.5 系統(tǒng)符號表13</p><p>　　4.6 系統(tǒng)梯形圖程序14</p><p>　　第5章 課程設(shè)計總結(jié)19</p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　在煉油、化工、制藥等

10、行業(yè)中多種液體混合是必不可少的程序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有配料精確、控制可靠的特點，這也是人工操作和半自動化控制所難實現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的目的，液體自動混合配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，對原有液體混合裝置進行技術(shù)改造，提出數(shù)

11、據(jù)采集、自動控制、運行管理等多方面的要求。設(shè)計的多種液體混合裝置利用可編程控制器是現(xiàn)在混合過程中精確控制，提高了液體混合比例的穩(wěn)定性、運行穩(wěn)定、自動化程度高，適合工業(yè)生產(chǎn)的需要。</p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采

12、用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。根據(jù)多種液體自動混合系統(tǒng)的要求與特點，本次課程設(shè)計采用的PLC具有高速度、高性能等特點，可編程邏輯控制器指令豐富，可以接各種輸入輸出擴展設(shè)備，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。</p><p>　　通過論述可編程邏輯控制器的優(yōu)點對基于S7-300三種液體混合裝置的控

13、制有了一個總體的認識。綜合本次課程設(shè)計要求，進行了外部電路的連線和PLC程序設(shè)計，從部件的選擇，流程的分析，程序順序控制的設(shè)計方面，完成了本次設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計方案</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　本次設(shè)計主要是綜合應(yīng)用所學(xué)知識，設(shè)計基于S7-300PLC的3種液體自動混合控制

14、系統(tǒng)設(shè)計，并在實踐的基本技能方面進行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練。能夠較全面地鞏固和應(yīng)用“PLC”課程中所學(xué)的基本理論和基本方法，并初步掌握S7-300系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。</p><p>　　應(yīng)用場合: 應(yīng)用于多種液體混合 ，3種液體混合控制系統(tǒng)由壓力變送器、S7-300模塊、電磁閥、攪拌電機組成。通過壓力變送器檢測到液位的變化傳送給PLC，通過模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量和液位相比較后，使控制閥和電機得到控制。達到本次課程設(shè)計要求。

15、</p><p>　　系統(tǒng)功能介紹:3種液體混合控制系統(tǒng)實現(xiàn)的的是3種液體通過PLC控制器能過按照一定比例混合。液體混合裝置通過PLC控制器調(diào)解輸出，實現(xiàn)基本的多種液體混合。并且達到液位變送器輸出為0~10V，輸入模擬量的精度為12位。</p><p><b>　　方案選擇</b></p><p>　　方案一：使用液位傳感器檢測液位，檢測到液位

16、后傳給控制器PLC，通過程序處理后使電磁閥和電機得到控制輸出。</p><p>　　方案二：使用壓力變送器檢測液位，通過壓力變送器檢測到液位的變化傳送給PLC，通過模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量和液位相比較后，使控制閥和電機得到控制。</p><p>　　經(jīng)過比較由于本次課程設(shè)計要求液位變送器輸出為0~10V，由于液位傳感器輸出的為數(shù)字量而非模擬量，且PLC模擬量輸入單元為0-24V所以無法達到課程設(shè)

17、計要求。所以使用方案二實現(xiàn)本次課程設(shè)計。</p><p>　　通過分析該液體混合系統(tǒng)的工藝流程，考慮各個被控對象動作的相互關(guān)聯(lián)，決定采用順序控制方案。在不同狀態(tài)下，輸出量有不同的輸出。例如進料電磁閥A打開的前提是混料罐中的液位為0%，且進料閥B、C和出料閥關(guān)閉。這就要求系統(tǒng)啟動前個輸出量必須是初始狀態(tài)。因此設(shè)計時可考慮采用一些中間狀態(tài)寄存器來傳送狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息，完成系統(tǒng)的各個流程。</p><p

18、><b>　　總體設(shè)計框圖</b></p><p>　　3中液體混合控制系統(tǒng)主要由S7-300控制器、上位機監(jiān)控、壓力變送器電路、流量調(diào)節(jié)閥、控制開關(guān)和攪拌電機等構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　控制系統(tǒng)啟動后，A經(jīng)過閥門進入混料罐中，隨著進入混料罐中的液體不斷增多，混料罐的

19、液位不斷增加，然后將這些實時檢測到的數(shù)據(jù)送往主控制器PLC，PLC根據(jù)輸入控制開關(guān)和現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)進行多變量的運算，將運算結(jié)果輸出控制各種輸出開關(guān)符合要求則啟動攪拌電機，攪拌三秒后出料閥打開，重復(fù)上述的過程。</p><p>　　液體自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計硬件設(shè)計</p><p><b>　　控制系統(tǒng)電源</b></p><p>　　PS307

20、電源模塊是用于S7-300/ET200M的負載電源，用于將市電電壓轉(zhuǎn)換為所需的24V/DC工作電壓輸出電流為2A、5A或10A，S7-300模塊化微型PLC系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù)簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，應(yīng)用十分靈活、方便用戶和簡易的無風扇設(shè)計當控制任務(wù)增加時，可自由擴展大量的集成功能使它功能非常強勁S7-300F。專用機床紡織機械包裝機械通用機械工程控制器制造機床樓

21、宇自動化電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。一系列具有不同功率范圍的CPU，以及具有很多用戶友好功能的一系列擴展模塊。</p><p>　　故障安全型自動化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求基于S7-300 可以連接帶有安全相關(guān)模塊的ET200S和ET200M分布式I/O 站；采用PROFIsafe協(xié)議通過 PROFIBUS DP進行與安全相關(guān)的通訊。此外，還有用于與安全無關(guān)應(yīng)用的標準模塊。</p><p

22、>　　根據(jù)需要本設(shè)計電源模塊選擇PS 307/5A，因為CPU 314C-2 PN/DP工作時需要24V電壓，該電源模塊可以把負載電壓120/230VAC線路電壓轉(zhuǎn)換到所所需的24V工作電壓。還可以為外部的傳感器和執(zhí)行器供電。如圖3.1所示：</p><p><b>　　圖3.1 電源模塊</b></p><p><b>　　控制系統(tǒng)CPU </

23、b></p><p>　　西門子S7-300系列PLC控制器，SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。模塊化、無風扇設(shè)計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。</p><p>　　SIMATIC S7-300的應(yīng)用領(lǐng)域包括：特殊機械，紡織機械，包裝

24、機械，一般機械設(shè)備制造，控制器制造，機床制造，安裝系統(tǒng)，電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　其中中央控制單元選擇CPU314-2PN/DP，西門子CPU 314C-2 PN/DP是一種緊湊型 CPU，用于對處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。通過其擴展工作存儲器，該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。使用集成數(shù)字量和模擬量 I/O，可實現(xiàn)與過程的直接連接，工作電壓為24V。CPU 314C-2 PN/D

25、P是S7-300產(chǎn)品系列中最新型的緊湊型CPU。</p><p>　　表3.1 CPU314C性能表</p><p><b>　　控制系統(tǒng)信號模塊 </b></p><p>　　常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設(shè)備。信號模塊可用于數(shù)字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。信號模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/

26、輸出，又分DI/DO（數(shù)字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。</p><p>　　模擬量輸入模塊用于將模擬量信號轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號，其主要組成部分是A/D轉(zhuǎn)換器。模擬量輸入模塊的輸入信號一般都是模擬量變送器輸出的標準量程的直流電壓，直流電流信號。 </p><p>　　模擬量輸入/輸出模塊中模擬量對應(yīng)的數(shù)字稱為模擬值，模擬值用16位二進 

27、制補碼來表示最高位為符號位。模擬量輸入模塊的模擬值與百分數(shù)表示的模擬量之間的對應(yīng)關(guān)系為：雙極性模擬量量程的上下限(100%和-100%)分別對應(yīng)模擬值27648和-27648。單極性模擬量量程的上下限(100%和0%)分別對應(yīng)于模擬值27648和0。</p><p>　　S7-300的模擬量I/O模塊包括模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332和模擬量輸入輸出模塊SM334和SM335。</p&g

28、t;<p>　　本次課程設(shè)計要求使用模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。</p><p><b>　　壓力變送器</b></p><p>　　壓力變送器的被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，低壓室壓力采用大氣壓或真空，作用在δ元（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過菲格瑞思隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。壓力變送器是由測量膜片與

29、兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。</p><p>　　本次課程設(shè)計要求輸出電壓為0-10V，因此選用HSL-3051型壓力變送器，傳感器是采用引進國外先進技術(shù)生產(chǎn)的高精度小型化智能傳感器，在轉(zhuǎn)換原理上利用數(shù)字化補償技術(shù)對溫度、靜壓進行補償，提高了測量精度，降低了溫度漂移。具有長期

30、穩(wěn)定性好，可靠性高，自診斷能力強等特點。壓力變送器如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 壓力變送器</p><p><b>　　攪拌器</b></p><p>　　機械攪拌器主要包括三部分：電動機、大功率磁力攪拌器攪拌棒和攪拌密封裝置。電動機是動力部分，大功率電動攪拌器固定在支架上，由調(diào)速器調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)動快慢。大容量振蕩器攪拌棒與電動機相

31、連，當接通電源后，電動機就帶動攪拌棒轉(zhuǎn)動而進行攪拌，攪拌密封裝置是攪拌棒與反應(yīng)器連接的裝置，它可以使反應(yīng)在密封體系中進行。攪拌器的攪拌軸通常由電動機驅(qū)動。由于攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速一般都比較低,因而電動機絕大多數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的,有時也采用變頻器直接調(diào)速。為此,選用電動機時,應(yīng)特別考慮與變速器匹配問題。</p><p>　　攪拌機的攪拌軸通常由電動機驅(qū)動。由于攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速一般都比較低,因而電動機絕大多

32、數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的,有時也采用變頻器直接調(diào)速。為此,選用電動機時,應(yīng)特別考慮與變速器匹配問題。在很多場合,電動機與變速器一并配套供應(yīng),設(shè)計時可根據(jù)選定的變速器選用配套的電動機。</p><p>　　本次課程設(shè)計選用的攪拌電機為三相可調(diào)電動機，這類電機頻率較高，磁極對數(shù)多用一對（也就是二極電動機），最高轉(zhuǎn)速可達10000多轉(zhuǎn)。型號為：TOSHIBA 200V，200HZ，2P，1.5KW，其轉(zhuǎn)速達

33、到11750PRM。本次課程設(shè)計攪拌電動機實物如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 攪拌電動機</p><p><b>　　電磁閥</b></p><p>　　電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油

34、的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油剛的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞竿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。</p><p>　　電磁閥在液路系統(tǒng)中用來實現(xiàn)液路的通斷或液流方向的改變，它一般具有一個可以在線圈電磁力驅(qū)動下滑動的閥芯，閥芯在不同的位置時，電磁閥的通路也就不同。閥芯的工作位置有幾個，該電磁閥就叫幾位電磁閥：閥體上的接口，也就是電磁閥的通路數(shù)，

35、有幾個通路口，該電磁閥就叫幾通電磁閥。 電磁閥安裝后，一般所有接口都應(yīng)該是連接好了的，所謂工作位置指的是閥芯的位置。閥芯在線圈不通電時處在甲位置，在線圈通電時處在乙位置，閥芯在不同位置時，對各接口起到或接通或封閉的作用。</p><p>　　本次課程設(shè)計采用的電磁閥為液體電磁閥。</p><p><b>　　系統(tǒng)I/O分配表</b></p><p&

36、gt;　　根據(jù)設(shè)計要求I/O分配圖如表3.2所示：</p><p>　　表3.2 I/O分配表</p><p>　　設(shè)計系統(tǒng)由6個輸入，5個輸出組成由于實驗室無輸入輸出接線，所以由中間繼電器代替。</p><p><b>　　系統(tǒng)外部接線圖</b></p><p>　　I0.0為啟動按鈕輸入地址，I0.1為停止按鈕輸入

37、地址，I1.0-I1.3為壓力傳感器輸入值輸入地址。SB1和SB2分別為系統(tǒng)啟動停止按鈕，S1-S4分別為液位到0%、30%、60%、90%時壓力變送器輸出到PLC的信號，在此外部接線圖中用常開開關(guān)表示。</p><p>　　輸入模塊外部接線圖3.4所示：</p><p>　　圖3.4輸入模塊外部接線圖</p><p>　　輸出模塊外部接線圖3.5示：</p&

38、gt;<p>　　圖3.5輸出外部接線圖</p><p>　　Q4.0-Q4.1為三種液體進料閥輸出地址,Q1.5為攪拌電機輸出地址，Q1.4為混合液體出料閥的輸出地址。Y1為A液體電磁閥，Y2為B液體電磁閥，Y3為C液體電磁閥，Y4為攪拌電機線圈，Y5為3種液體混合后出料閥。</p><p>　　液體自動混合控制系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p><

39、b>　　軟件介紹</b></p><p>　　本次課程設(shè)計應(yīng)用軟件為SETP7，STEP7編程軟件是一個用于SIMATIC可編程邏輯控制器的組態(tài)和編程的標準軟件包。STEP7標準軟件包中提供一系列的應(yīng)用工具，如：SIMATIC管理器、符號編輯器、硬件診斷、編程語言、硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)等。STEP7編程軟件可以對硬件和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)組態(tài)，具有簡單、直觀、便于修改等特點。該軟件提供了在線和離線編程的功能，

40、可以對PLC在線上載或下載。利用STEP7可以方便地創(chuàng)建一個自動化解決方案。</p><p>　　STEP 7是S7-300/400系列PLC應(yīng)用設(shè)計軟件包，所支持的PLC編程語言非常豐富。該軟件的標準版支持STL（語句表）、LAD（梯形圖）及FBD（功能塊圖）3種基本編程語言，并且在STEP 7中可以相互轉(zhuǎn)換。專業(yè)版附加對GRAPH（順序功能圖）、SCL（結(jié)構(gòu)化控制語言）、HiGraph（圖

41、形編程語言）、CFC（連續(xù)功能圖）等編程語言的支持。不同的編程語言可供 不同知識背景的人員采用。</p><p><b>　　系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　按分布式編程方式設(shè)計控制程序。程序由5個邏輯塊組成，其中OB1為主循環(huán)組織塊，OB100為初始化輸出量程序，F(xiàn)B1為液體混合控制子程序，F(xiàn)C1為攪拌器控制子程序，F(xiàn)C2為混合液體出料閥控制子

42、程序。分布式控制程序結(jié)構(gòu)如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　系統(tǒng)流程圖如圖4.2所示：</p><p>　　圖4.2 系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　3種液體混合控制系統(tǒng)中，Y1、Y2、Y3、Y4分別

43、為A、B、C三種液體的進料閥門和混合液體的出料閥門；當液位為0%、30%、60%、90%時，分別加入3種液體和攪拌混合液體；攪拌5s后放出混合液體；當液位重新達到0%時，延時3s關(guān)閉出料閥門。3種液體的進料、出料、攪拌等由PLC控制。</p><p>　　S7-300 硬件組態(tài)</p><p>　　單機架硬件組態(tài)最多配置8個擴展模塊。機架模塊如圖4.3所示</p><p

44、>　　圖4.3 機架模塊圖</p><p>　　按照設(shè)計的要求選擇合適的器件經(jīng)行硬件組態(tài)如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 硬件組態(tài)圖</p><p>　　硬件的組態(tài)中包括電源提供穩(wěn)定的電壓，CPU中央控制系統(tǒng)，以及串行接口模塊ET200-S提供可使用的I/O地址。</p><p>　　組態(tài)后形成ET200-S的I/O地址如

45、下圖4.5所示：</p><p>　　圖4.5 ET200 SI/O 地址圖</p><p>　　插槽1為電源模塊配置，電源模塊如果不選用西門子專用電源模塊，插槽1配置為空。 插槽2為CPU模塊配置。 插槽3為多機架擴展接口模塊配置，在單機架配置時為空 2、擴展模塊必須從插槽4開始配置。</p><p>　　根據(jù)給出的I/O地址進行軟件

46、的編寫程序，輸入為5個，輸出也為5個，符合設(shè)計中的I/O數(shù)量的分配。</p><p><b>　　系統(tǒng)符號表</b></p><p>　　系統(tǒng)符號表如圖4.6所示：</p><p>　　圖4.6 系統(tǒng)符號表</p><p><b>　　系統(tǒng)梯形圖程序</b></p><p>

47、　　將三個模擬變?yōu)閿?shù)字量的程序如圖4.7所示：</p><p>　　圖 4.7 參數(shù)變換程序</p><p>　　變量轉(zhuǎn)換的程序是在OB1中的，因為OB1為主循環(huán)塊，系統(tǒng)啟動時會首先掃描OB1中程序，所以隨著液位值的不斷改變，傳入到PLC中的數(shù)值也會不斷改變，將變量轉(zhuǎn)換放在OB1中可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控。</p><p>　　主程序循環(huán)組織塊OB1中程序如圖4.

48、8和圖4.9所示：</p><p>　　圖4.8 OB1程序</p><p>　　圖4.9 OB1程序</p><p>　　S7-300 CPU 的操作系統(tǒng)定期執(zhí)行 OB1。執(zhí)行 OB1 后，操作系統(tǒng)將再次啟動它。完成啟動后，將啟動 OB1 的循環(huán)執(zhí)行?？烧{(diào)用 OB1 中的其它功能塊(FB、SFB)或功能(FC、SFC)。</p><p>　

49、　本次課程設(shè)計中的主循環(huán)快OB1中的程序包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并調(diào)用了功能塊FB1，功能FC1、FC2。</p><p>　　功能塊FB1程序如圖4.10所示：</p><p>　　圖4.10 FB1程序</p><p>　　功能塊FB1中的程序為三種液體進料閥的控制即輸入模擬量為0%，30%，60%，90%時進料閥輸出線圈閉合。</p><p>　

50、　功能FC1程序如圖4.11所示：</p><p>　　圖4.11 FC1程序</p><p>　　功能FC1控制的是當?shù)谌N液體液體加入到90%時開始攪拌，并利用定時器T1定時攪拌5S，即攪拌電機運行5S。</p><p>　　功能FC2程序如圖4.12所示：</p><p>　　圖4.12 FC2程序圖</p><p&

51、gt;　　建立背景數(shù)據(jù)塊如圖4.13所示：</p><p>　　圖4.13 系統(tǒng)背景數(shù)據(jù)塊</p><p>　　系統(tǒng)背景數(shù)據(jù)塊在主程序循環(huán)OB1中被調(diào)用。</p><p><b>　　課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，學(xué)到了有關(guān)的專業(yè)知識方面的知識，更要扎實的掌握基于S7-300PLC的3種液體

52、自動混合控制系統(tǒng)設(shè)計原理，對西門子S7-300技術(shù)有了更深入的了解。本文對3種液體自動混合控制系統(tǒng)進行了詳細的分析研究，并通過STEP7編寫了設(shè)計系統(tǒng)程序，并對多種液體自動混合裝置進行了深入的分析探討，且對STEP7中定時器計時時間進行了詳細的計算更深入的了解了此次課程設(shè)計的內(nèi)容。本論文在深入探討分析液體自動混合控制原理基礎(chǔ)上設(shè)計了一套基于S7-300PLC控制之下得3種液體混合控制系統(tǒng)，通過閱讀大量相關(guān)文獻，對當前3種液體自動混合控制

53、控制技術(shù)有了比較深入的了解，并在此基礎(chǔ)上進行了硬件選型和軟件系統(tǒng)的設(shè)計，分析及驗證了設(shè)計方案的可行性。</p><p>　　設(shè)計系統(tǒng)采用西門子S7-300PLC為中心器件來設(shè)計3種液體自動混合控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了能根據(jù)實際混料罐中的液位通過PLC控制使3種液體混合成都達到課程設(shè)計要求。系統(tǒng)設(shè)計簡便、實用性強、操作簡單、程序設(shè)計簡便。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我得到了一次用所學(xué)知識

54、與技能分析和解決問題的可貴鍛煉機會，使我深刻領(lǐng)會了S7-300PLC的基本原理和STEP7應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程。在常用編程設(shè)計思路技巧掌握方面都向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　郁漢琪.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社，2010.56-62.</p>

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