基于PLC的大麦粉碎机电气控制系统设计

1、 毕业设计（论文）题题目目:基于基于 PLC 的大麦粉碎机的大麦粉碎机 电气控制系统设计电气控制系统设计 专专业业: 电气自动化电气自动化 班班级级: 10213 班班 学学号号: 43 号号 姓姓名名: 黄黄 龙龙 指导老师指导老师: 闾琳老师闾琳老师 成都工业学院 二零一三年五月摘 要随着我国经济的快速发展，我国的啤酒业也得到了飞速的发展，并迅速成为一个啤酒大国。而大麦是制造啤酒的主要原材料，直接影响啤酒的生产。大麦粉碎机是用于粉碎农作物大麦的，使大麦得到跟充分合理的利用。本课题的设计目的是为了减少人工任务、提高质量，提高精度和灵活性，使啤酒的生产从人工向自动化、智能化生产迈进。本课题的设

2、计主要有浸泡大麦的水的温度控制和液位控制，大麦从料箱到粉碎、出料口出来的自动和手动控制，粉碎辊清洗的水的温度控制。采用三菱 FX2N PLC 进行编程控制，使用热电偶进行温度的采集，用温度变送器进行变换，FX2N-2AD 进行模拟量和数字量的变换控制。本课题最终在以 FX2N PLC 为控制核心，辅以外围电路构成的基础下，达到大麦粉碎全过程的手动、自动运行控制，温度的自动我调节控制。关键词：关键词：大麦粉碎机 FX2N 温度控制 液位控制Abstract With Chinas rapid economic development, Chinas beer industry has been

3、rapid development, and is rapidly becoming a big beer. But the barley is the main raw material manufacturing Beer, directly affect the production of beer. Barley mill is used for crushing crop of barley, barley to be fully rational use. The design goal of this subject is to reduce manual tasks, impr

4、ove quality, improve the precision and flexibility, so that the beer production from manual to automatic, intelligent production. Control of temperature and liquid level control design of the main subject of barley water soaking, grinding, from the material box to automatic and manual control materi

5、al out of the mouth of barley, temperature control of grinding roller cleaning water. The Mitsubishi FX2N PLC programming control, using a thermocouple temperature collection, changed temperature transmitter, the transform controls FX2N-2AD analog and digital. This thesis takes FX2N PLC as the contr

6、ol core, constitute the basis of peripheral circuit, to control the manual, automatic operation of barley crushing process, automatic temperature regulation control of me.KeyKey wordswords：barley breaker FX2N temperature contol Liquid level control 目 录摘要.I1 绪论.11.1 课题背景与选题意义.11. 课题背景 .12. 选题意义 .11.2

7、 国内研究状况 .21. 简介 .22. 国内产品展示 .21.3 课题研究 .31. 湿粉碎工艺简要说明 .32. 简要电动机说明 .33. 电动机运动过程分析 .44. 可以研究的内容和可行性分析 .42 设计分析.5 2.1 大麦粉碎机的组成部分和作用 .5 2.2 大麦粉碎记得工艺流程.63 硬件设计.83.1 主电路的设计 .93.2 PLC 接线电路的设计.123.3 元器件的选型 .13 1 . 熔断器的选型 .13 2. 热继电器的选型 .14 3. 交流接触器的选型 .14 4. 空气开关的选型 .15 5. 导线的选型 .16 6. 中间继电器的选型 .17 7. 液位传感

8、器的选型 .17 8. 温度变送器的选型 .18 9. 指示灯的选型 .18 10. 接近开关的选型 .19 11. 转换开关的选型 .194 软件设计.204.1 52 度水箱控制.204.1 72 度水箱控制.214.3 手动、自动和停止辅助 .224.4 浸泡十分钟定时及显示 .224.5 挡板电机和喂料辊电机的启动 .234.7 粉碎辊电机得电、正转 .234.8 粉碎辊电机星-三角降压启动 .234.9 粉碎辊电机反转及清洗程序 .244.10 出料泵电机星-三角降压启动 .254.11 热继电器故障报警 .255 仿真.266 总结.26致 谢.27参 考 文 献附录1 绪论绪论1

9、.11.1 课题背景与选题意义课题背景与选题意义 1.1.课题背景课题背景我国啤酒的正规化生产，起源于十九世纪末。五六十年代，随着国家的经济的复苏和人民生活的改善，政府斥资兴建了一批啤酒厂，使我国的啤酒生产业初具规模。至八十年代，我国经济快速增长，啤酒产业也得了空前的发展，并迅速成为了一个啤酒大国。早期的啤酒生产，设备落后，且监控过程大多采用人工方式，再加上啤酒生产的长时性特点，使人工任务量过大，很容易出现质量问题。后期虽然开始启用一些控制设备，但多数存在控制过程简单，可视性差，生产过程数据不能进行有效地保存分析，控制精度和灵活性也欠佳。近几十年来的啤酒产业发展，是一个工业化到自动化不断演变的

10、过程。啤酒产业的未来也应与其它流程行业相似，逐渐向管控一体化方向过渡，使生产数据更好地整合到经营决策渠道，生产控制模型将愈加趋于合理，智能化程度也将得到进一步提高。大麦是一种坚硬的谷物，成熟比其他谷物快得多，用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快，所以才被选作酿造的主要原料。而正因为如此，对大麦的粉碎直接提高啤酒质量和原料利用率，它是啤酒酿造过程的第一道工序，也是最重要的一道工序。 大麦在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。 2.2.选题意义选题意义使用可编程序控制器（PLC）来控制大麦粉碎机的运动，使啤酒生产过程自动化控制，避免了人为操作的失误，具有足够的灵

11、活性。培养我们综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力；培养我们熟悉电气设计的方法和步骤，掌握可编程控制器的工作原理，接口技术、软件编制方法，为以后从事工厂的电气控制系统的设计、维护、维修打下一定基础。1.21.2 国内研究状况国内研究状况 1.1.简介简介湿粉碎就是将麦芽通过喷热水浸渍，使其水分达到 30%左右，在增加水分的条件下，用辊进行粉碎，边粉碎边加水调浆，泵入糖化锅。经过该粉碎机粉碎后的粉碎物，可以保持麦芽壳皮完整，胚乳磨成浆状细粒，既有利于加速麦汁过滤，又可增加麦芽浸出物，提高麦汁收得率。 2.2. 我国粉碎技术现状我国粉碎技术现状20 世纪 90 年

12、代中期以来,中国粉碎技术取得了显著进步,现有 6FYZ35B型磨粉机、6FYZ40 型磨粉机、FZM 型全风运刹克龙单台磨粉机、FMFG52、FMFG62 型辊式磨粉机、FMFY 型液压磨粉机等多种型号的粉碎机, 具有自主知识产权的新技术、新设备显著增多。 3.3. 国内产品展示国内产品展示 (1)(1) FMFYFMFY 型液压磨粉机型液压磨粉机用途：该机是小麦或杂粮（高粱、玉米、小米、大米等）制粉的主要设备，应用于大、中型面粉厂，亦是大、中型酒厂制曲及制药厂、化工厂研磨的设备。主要技术性能见表 1-1。表 1-1 FMFY 型液压磨粉机主要技术性能表型号磨辊规格转速/（r/min）重量/外

13、形尺寸（长宽高）/齿辊光辊FMFY62.1a2506005504652400200015001920FMFY82.1a2508005504652400220015001920 (2)(2) MY 型液压磨粉机型液压磨粉机用途：小麦制粉专用设备。主要性能参数见表 1-2。表 1-2 MY 型液压磨粉机主要性能参数表项目MY800 液压磨粉机MY600 液压磨粉机磨辊规格/mm800250600250磨辊转速/（r/min）550550快慢辊速比2.5:12.5:1两辊中心距/mm232250232250磨粉机吸风量/（m3/h）13.310信号灯电压/V612612生产能力/（/台h）80010

14、40600780外形尺寸（长宽高）/214014702195194014702195传动功率/kw13、17、2010、13、14机重/3140502350501.3 课题的研究课题的研究 1. 湿粉碎工艺简要说明湿粉碎工艺简要说明从料仓输送至浸麦仓的麦芽（大米粉碎机无浸麦仓） ，经 65- 75C 的浸麦水浸泡大约 1020 分钟，麦皮被浸湿，并与麦粒脱离，粉碎供料辊将其输送至粉碎仓，经粉碎辊的碾压将麦芽粉碎，此过程对麦芽的外皮损伤极小，麦皮几乎是完整的。为了防止麦芽或大米在粉碎前落入混合室设置了挡料系统。粉碎后的麦芽粉或大米粉自由落入混合室过程中，经自动调温的调浆水按合适的比例加入混合室，

15、通过料浆泵叶轮的搅拌，使料、液均匀混合，并直接输送至糖化锅或糊化锅。如果水温、流量设置正确，料液混合比及料浆温度将一次满足工艺要求。当料仓中的物料粉碎完毕后，控制系统自动转入冲洗程序，此后排污并自动停机。 2 2 . .电动机说明电动机说明1、粉碎机的粉碎辊由两台电动机分别带动，要求能够正反转。2、喂料辊电动机由两台电动机带动，只要求正转。3、档板电动机一台，要求能够正反转。4、出料泵电动机一台，只要求正转。 3 3 . .电动机运动过程分析电动机运动过程分析 按下自动开始按钮，等待浸泡时间。 浸泡时间到，档板电动机正转，打开档板；喂料辊电动机正转，开始下料；然后，粉碎辊电动机星形降压起动，7

16、s 后粉碎辊电动机三角形正常运转；10s后，出料泵电动机开始电动机星形降压起动，7s 后出料泵电动机三角形正常运转。 待喂料辊电动机判断是空载时，粉碎辊电动机反转，开始清洗粉碎辊，2分钟后全部停机，一次粉碎过程完成，等待下次粉碎任务。4.4.课题研究的内容及课题研究的内容及可行性分析可行性分析 (1)(1) 设计内容设计内容1、深入研究大麦辊式粉碎机的结构，运动方式及对电气控制的要求，应用可编程序控制器（PLC） ，设计大麦用辊式粉碎机的电气控制系统。2、进一步掌握可编程序控制器（PLC）的工作原理，接口技术，软件编制方法及熟练的使用 PLC 开发装置。 (2)(2) 可行性分析可行性分析现代

17、的 PLC 是以微处理为基础的新型工业控制装置，是将计算机技术应用于工业控制领域的通用产品，它是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计的。主要有 CPU 模块、输入输出模块、编程设备。 1、PLC 的特点 （1)编程方法简单易学（2）硬件配套齐全，用户使用方便（3）通用性和适用性强（4）可靠性高，抗干扰能力强（5）系统的设计、安装、调试工作少（6）体积小，能耗低 2、PLC 的应用领域 （1）开关量逻辑控制（2）运动控制（3）数据处理（4）通信联网（5）数据处理2 2 设计分析设计分析2.12.1 大麦粉碎机的组成部分和作用大麦粉碎机的组成部分和作用大麦粉碎机是由料箱、浸麦室、喂

18、料辊、出料泵和温度检测、液位检测等部分组成。料箱是用来盛放大麦、麦芽。浸麦室是用来将待粉碎材料浸湿，使大麦跟麦皮与麦粒分开，更好的粉碎。喂料辊是用来将大麦等粉碎材料送入粉碎仓中的过度。粉碎辊是用来粉碎大麦。出料泵是用来将粉碎完毕的大麦碎片排除机器。温度检测装置是对和水温的控制。C72C52液位检测装置是对浸麦室水位的控制和对、水箱液位的控制。C72C52水箱是用来存放浸麦水。C72水箱使用来存放清洗水C52大麦粉碎机的结构示意图如下图 2-1：图 2-1 大麦粉碎机的结构示意图2.22.2 大麦粉碎机的工艺流程大麦粉碎机的工艺流程。 将需要粉碎的大麦首先装入料箱中，料箱空位信号有效时，说明料箱

19、中无料，这时不能起动粉碎机。料位计信号有效时，说明料箱中有大麦，可以起动粉碎机。从料仓输送至浸麦仓的大麦，经水浸泡十分钟（浸麦水由一路C72C72冷水、一路热水经合流阀自动合流调温产生）。十分钟时间到，喂料辊电机启动，则挡板电动机正转，挡板打开，大麦经喂料泵进入粉碎室进行粉碎，粉碎时，3#打开，用温水混合。粉碎后的麦粉和温水混合物从 5#阀排出，供C52下一道工序使用。当喂料辊判断是空载时，粉碎辊反转，4#阀打开，开始用水清洗粉碎辊（清洗水由一路冷水、一路热水经合流阀自动合流调C52C52温产生），6#阀打开，排出残渣和污水。两分钟后，全部停机，等待下次清洗任务。工作流程图如下图 2-2 所示

20、：图 2-2 大麦粉碎机的工艺流程图3 3 硬件设计硬件设计3.13.1 主电路的设计主电路的设计粉碎辊由 2 台电机带动，喂料辊由 2 台电机带动，出料泵由 1 台电机带动，挡板电机由 1 台电机带动。一共有 6 台电动机组成。因为电机较多，启动电流较大，所以粉碎辊的电机和出料泵的电机是星形三角形降压启动，以减小对其他电器的影响。热继电器：主要用于电动机的过载保护，电流不平稳运行的保护。空气开关：主要用于电路的漏电、短路、过载保护。主电路图如下图 3-1： 下表 3-1 为主电路图中各个元器件的名称、符号及作用。表3-1 电路元器件名称、符号及作用名 称符 号作 用空气开关QF短路、欠压保护

21、、分断电源熔断器FU过载与短路保护热继电器FR过载及断相保护交流接触器KM1 KM2使 M1 M2 电机得电交流接触器KM9 KM10使 M3 M4 电机得电交流接触器KM13使 M6 电机得电交流接触器KM7 KM11使 M1、M2 和 M5 电机正转交流接触器KM8 KM12使 M1、M2 和 M5 电机发转交流接触器KM4 KM6使 M1、M2 电机星型降压启动交流接触器KM14使 M6 电机星型降压启动交流接触器KM3 KM4使 M1、M2 电机三角形正常运行交流接触器KM15使 M6 电机三角形正常运行电动机M1 M2电机带动粉碎辊对物体进行粉碎电动机M3 M4电动机带动喂料辊电动机

22、M5带动挡板电动机M6带动出料泵图 3-1 大麦粉碎机主电路接线图3.23.2 PLCPLC外接线路的设计外接线路的设计PLC 外部接了中间继电器，电阻、指示灯和操作按钮。指示灯可以方便清楚的观察粉碎流程到了哪个阶段。操作按钮可以手动来完成粉碎大麦的过程。PLC 采用的三菱型号是 FX2N-64MR。PLC 外部接 24V 的中间继电器,可以延长 PLC的寿命，启到一个保护 PLC 输出触点的作用，同时，其控制触点需要降压起动电动机的星-三角变换的接触器在硬件上必须互锁，否则可能引起事故。电机降压启动部分使用 PLC 内部计时器，这样使电动机控制部分的硬件减少，故障率降低。PLC I/O 口分

23、配表如下表 3-2 所示。表 3-2 PLC I/O 口分配表大麦粉碎机的 I/O 口分配表X0液位计Y0KA1 粉碎辊得电运行X1SAT1-1 手动Y1KA2 粉碎辊得电运行X2SAT1-2 自动Y2KA3 粉碎辊三角形正常运行X3SB1 自动开始按钮Y3KA4 粉碎辊星形降压启动X4SAT2-1 粉碎辊电机正转开关Y4KA5 粉碎辊三角形正常运行X5SAT2-2 粉碎辊电机反转开关Y5KA6 粉碎辊星形降压启动X6料箱空位Y6KA7 粉碎辊正转X7SB2 紧急停止按钮Y7KA8 粉碎辊反转X10SB3 出料泵电机启动按钮Y10KA9 喂料辊得电运行X11SB4 喂料辊电机启动按钮Y11KA

24、10 喂料辊得电运行X1272热流量阀Y12KA11 挡板电动机正转X1372冷流量阀Y13KA12 挡板电动机反转X1452热流量阀Y14KA13 出料泵电机得电运行X1552冷流量阀Y15KA14 出料泵电机星形降压启动X161#电磁气阀Y16KA15 出料泵电动机三角运行形正常X172#电磁气阀Y17X203#电磁气阀Y20KA16 1#电磁阀得电X214#电磁气阀Y21KA17 2#电磁阀得电X225#电磁气阀Y22KA18 3#电磁阀得电X23FR1Y23KA19 4#电磁阀得电X24FR2Y24KA20 5#电磁阀得电X25FR3Y25KA20 6#电磁阀得电X26FR4Y26KA

25、22 72度热阀X27FR5Y27KA23 72度冷阀X30FR6Y30KA24 52度热阀X31挡板电机开到位Y31KA25 52度冷阀X32挡板电机关到位Y32HL10 热继电器故障显示X33喂料辊空载Y33HL11 浸泡时间到显示X3472度液位箱液位Y34X3552度液位箱液位Y35X36Y36X37Y37其控制线路图如下图 3-2、3-3 所示：图3-2 大麦粉碎机PLC外接线路图 3-3 PLC外接继电控制线路接线图3.33.3 元器件的选型元器件的选型根据所查资料，电动机的功率选定如下表3-3所示。表3-3 电动机的功率选定表型号额定功率/kw满载时增转电流增转转矩最大转矩转动惯

26、量/( kg)噪声/dB(A)净重/kg转速/(r/min)电流/A效率/(%)功率因数cos额定电流额定转矩额定转矩Y160M1-211293021.887.20.887.02.02.20.037787117Y160M-411146022.6880.847.02.22.20.074782123Y160L-61197024.6870.786.52.02.00.11675150Y132M-47.5144015.4870.857.02.22.20.02967881Y132S-45.5144011.685.50.847.02.22.20.02147868Y90S-2128403.44780.857.

27、02.22.20.00127522Y90L-22.228404.74820.867.02.22.20.00147525Y100L-23.028706.39820.877.02.22.20.00297933对于电动机负载，在实际工作中，接触器主触点额定电流按以下公式计算： IN=NKUP3N10其中，PN为电动机功率（KW） ，UN为电动机的额定线电压（V） ，K 为经验系数，取 1-1.4。取粉碎辊电机功率为 3KW，出料泵电机功率为 3KW,喂料泵电机功率为1KW，挡板电动机的功率为 1KW。所以，3KW 电动机额定电流为 6A，1KW 电动机额定电流为 2A。在确定接触器主触点电流等级时，

28、如果接触器的使用类别与所控制负载的工作任务相对应时，一般使主触点的电流等级与所控制的负载相当，或者稍大。1.1.熔断器的选型熔断器的选型 下表 3-4 为熔断器参数 RL1 系列参数的列表。表 3-4 熔断器 RL1 系列参数额定分段能力 KA交流直流型号额定电流熔断体额定电流400VCOS440VT(ms)RL1-15152、4、5、6、10、15250.3551020RL1-606020、25、30、35、40、50、60250.355RL1-10010060、80、100500.2510RL1-200200100、120、150、200500.2510熔断器是一种用于过载与短路保护的电器

29、。熔断器的选择，要根据线路的要求、使用场合、安装条件和各类熔断器的使用范围来选择，其额定电压必须等于或高于熔断器的工作点的电压。（1）对于照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电压等于或稍大于电路的工作电流，即： IFUI式中，IFU 为熔体的额定电流，I 为电路的工作电流。 （2）对于电动机类负载，要考虑启动冲击电流的影响，应按下式计算： IFU（1.5-2.5）IN(3)对于多台电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流应大于或等于启动最大容量电动机的额定电流 1.5-2.5 倍加上其余电动机的额定电流的总和。 因为粉碎辊和出料泵功率为 3KW，喂料机和挡板机的功率为 1KW。所以INM

30、AX=6A,6 台电机的 IN=30A。 根据以上所的数据，熔体熔体应选 50A。所以熔断器为螺旋式熔断器 RL1额定电压为 380V 熔体为 50A。 所以熔断器选择的型号是 RL1-60 60A 熔体为 50A。 2.2.热继电器的选型热继电器的选型JR20 热继电器适用于交流 50Hz，电压至 690V、电流至 630A 的电路中，用作交流电动机的过载、断相及三相严重不平衡的保护。 下表 3-5 为 JR20 系列热继电器参数列表表 3-5 JR20 系列热继电器参数型号额定电流/A热元件号整定电流调节范围/AJR20-10101R-15R0.1-11.6JR20-16161S-6S3.

31、6-18JR20-25251T-4T7.8-29JR20-63631U-6U16-71JR20-1601601W-9W33-176热继电器主要用于电动机的过载及断相保护。 热继电器的整定电流一般按下式计算： IN=（0.95-1.05）IMN式中，IN热继电器额定电流，IMN电动机的额定电流。所以选择:JR20-16。 3.3.交流接触器选型交流接触器选型下图 3-6 为 CJ20 系列交流接触器参数。机械寿命：CJ20-10、16、25、40、63、100、160 为 1000 万次，CJ20-250、400、630 为 600 万次。图 3-6 CJ20 系列交流接触器选型参数接触器的电流

32、是指接触器主触点的额定工作电流的两倍。即：Ic=（1.52）In粉碎辊和出料泵电机的Ic是12A，喂料辊和挡板电机的Ic是4A。所以3KW电机的交流接触器选择：CJ20-16A， 1KW电机的就留接触器选择：CJ20-10A。 4.4.空气开关的选择空气开关的选择 下表 3-7 为 DZ20 系列低压短路器（空气开关）参数。表3-7 空气开关选型参数I总=（Imax6）（1.5-1.7） 总空气开关的选择是由最大功率的电动机 Imax 的 6 倍，乘以系数 1.5-1.7加上另外全部电动机的额定电流。所以总电路空气开关总电流为 70A，选择：DZ20-80,QF1 分电路空气开关选择：DZ20

33、-60， 其它分电路空气开关选择：DZ20-16。5.5.导线的选择导线的选择导线：1近距离和小负荷按发热条件选择导线截面（安全载流量） ，用导线的发热条件控制电流，截面积越小，散热越好，单位面积内通过的电流越大。2远距离和中等负荷在安全载流量的基础上，按电压损失条件选择导线截面，远距离和中负荷仅仅不发热是不够的，还要考虑电压损失，要保证到负荷点的电压在合格范围，电器设备才能正常工作。3大档距和小负荷还要根据导线受力情况，考虑机械强度问题，要保证导线能承受拉力再根据：10下五；100上二；25、35四三界；70、95两倍半；穿管、温度八九折；裸线加一半；铜线升级算。1KW的电动机选择0.5平方

34、毫米的单股铜线导线。3KW的电动机选择1.5平方毫米的单股铜线。总电路选择16平方毫米的铜线。6.6. 中间继电器的选择中间继电器的选择 JZC1系列接触器式继电器适用于交流50Hz或60Hz、额定电压至400V或直流额定电压至220V的控制电路中，用来控制各种电磁线圈，以使信号扩大或将信号同时传送给有关控制元件。用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 下表 3-8 为中间继电器的参数。表3-8 中间继电器JZC1系列选型参数触头型式号结构常开 NO常闭 NCJZC1-4040JZC1-3131JZC1-22单层22JZC1-8080JZC1-7171JZC1-6262JZC1

35、-5353JZC1-44双层44根据本课题设计的需要，选择 JZC1-40。7 7 . .液位传感器的选择液位传感器的选择 液位传感器分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。针对本设计，选用浮球式液位传感器。 下表 3-9 为浮球式液位传感器的参数表。表 3-9 液位传感器选型参数型 号开关数量构 成适用场合UQK-611单点浮球组件 ( 电缆长 5m) 重锤漂浮物极

36、少的污水及清水UQK-612双点UQK-613三点UQK-614四点浮球组件 ( 电缆长 5m) 每点一只，接线盒、重锤漂浮物极多的工业污水及生活污水表 3-9 液位传感器选型参数 根据本课题的需要，选择 UQK-6118.8.温度变送器的选择温度变送器的选择温度变送器是将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成（由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器） ，有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功

37、能。根据课题需要，选择 WZCB 型。 下表 3-10 为热电阻数显一体化温度变送器参数表。表 3-10 热电阻数显一体化变送器选型参数表型号分度号测温范围精度等级允许偏差A 级（0.15+0.002|t|）WZPBPt100-200+500B 级（0.30+0.005|t|）WZCBCu50Cu1001+100-（0.30+0.006|t|）输出信号：420mA，负载电阻 250，传输导线电阻 100输出方法：二线制允差等级：0.1；0.2；0.5供电电源：24V.DC10%防护等级：IP659.9.指示灯的选择指示灯的选择 在本设计中，指示灯主要用作热继电器的报警提示和电动机的运行提示，指

38、示灯在 PLC 外接电路中，外接 DC24V 点压。颜色：颜色：红黄蓝绿额定电压：额定电压：AC220V/DC12V/24V（V） 安装方式：安装方式：螺栓底座安装额定电流：额定电流：无（mA） 闪动次数：闪动次数：无（次/分钟） 材质：材质：PVC 材料重量：重量：0.3（kg） 类型：类型：信号灯型号：型号：LTE2071规格：规格：116.3*71.5 mm适用范围：适用范围：抗震白炽灯泡信号指示灯 交通闪光警示灯发光体：发光体：灯泡品牌：品牌：杭州天冠10.10.接近开关的选择接近开关的选择LXK3 系列行程开关适用于交流 50Hz(或 60Hz)，电压至 380V，直流电压至220V

39、 的控制电路及辅助电路中，作操纵、控制、限位、信号及连锁之用。下表 3-11 为接近开关的参数表。根据课题需要，选择 LXK3-20S.H/D。表 3-11 接近开关选型参数 11.转换开关的选择转换开关的选择 下表 3-12 为转换开关 LW26 系列参数表。根据课题需要，选择 LW26-10。表 3-12 转换开关选型参数4 4 软件设计软件设计 4.1 52 度水箱的控制：当液位在液位传感器 X35 以下，则 52 度热阀冷阀同时开启，直到液位超过液位传感器。此设计是为了水箱有足够的水进行混合和清洗。当液位超过液位传感器 X35，开启模拟量模块通道 1，启动通道 1 的 A/D 转换，将

40、温度变送器中的数据读入 M100-M131 中，再将起存入数据寄存器 D100 中。把 D100 中数据乘以 40 并存于 D103 中，把 D103 中数据和 52 度转化后的数据2080 进行比较，当 2080 大于 D100 中当前值，输出 Y30，52 度热阀打开；当2080 等于 D100 中当前值，输出 M20；当 2080 小于 D100 中当前值，输出Y31，52 度冷阀打开。 当 M20 有输出信号时，Y21 输出，2#电磁阀打开。当 2min 钟清洗时间到时，电磁阀 2 关闭。4.2 72 度水箱控制:当液位在液位传感器 X34 以下，则 72 度热阀冷阀同时开启，直到液位

41、超过液位传感器。当液位超过液位传感器 X34，开启模拟量模块通道 2，启动通道 2 的 A/D 转换，将温度变送器中的数据读入 M60-M91 中，再将其存入数据寄存器 D101 中。把 D101 中数据乘以 40 并存入 D104 中，把 72 变换后的数据域 D104 中数据进行比较，当 2880 大于 D101 中当前值，输出 Y26，72 度热阀打开；当 2880 等于D101 中当前值，输出 M21；当 2880 小于 D101 中当前值，输出 Y27，72 度冷阀打开。当 M21 有输出信号时，Y20 输出，1#电磁阀打开。当液位超过液位传感器 X0 或料箱没有下料，则电磁阀 2

42、关闭。4.3 手动、自动转换和停止辅助 当转换开关打到 X1 位置，进行手动操作；打到 X2 位置，则进行自动运行。当按下停止按钮或粉碎辊清洗时间到时，所有电机停止。4.4 浸泡十分钟定时及显示 浸麦室浸泡时间定时，及定时时间到显示。4.5 挡板电机和喂料辊电机的启动 当转换开关处于自动时，浸泡时间到挡板电机和喂料辊电机同时得电运行。当转化开估处于手动状态时，需按下喂料辊电机的启动按钮挡板电机和喂料辊电机才能得电运行。4.6 粉碎辊得电、正转 粉碎辊再喂料辊得电时同时得电运行，粉碎辊正转。和喂料辊一样，粉碎辊也可以选择自动和手动模式，选择手动是，需把转换开关打到粉碎辊正转挡。4.7 粉碎辊电机

43、的星-三角降压启动 粉碎辊得电后，开始星型降压启动，并开始定时 7s，7s 后，粉碎辊开始三角形正常运行。4.8 粉碎辊电机反转及清洗程序当喂料泵判读为空载时，粉碎辊电机开始反转，同时，3#电磁阀关闭，4#电磁阀打开。挡板电机反转关闭。4.9 出料泵的星-三角降压启动 当粉碎辊正转后 10s，出料泵得电开始星型降压启动并计时 7s，7s 后，开始三角形正常运行。4.10 热继电器故障警示5 5 仿真仿真6 6 总总 结结 紧张的毕业设计终于划上了一个满意的句号，从最初的 茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。回想起过去这段时间的设计收获是很大的，看到展现在

44、眼前的毕业设计成果，不仅使我对两年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也为以后的工作打下了坚实的基础，也为以后的人生作好了铺垫。3 月初，我开始了我的毕业设计“基于 PLC 的大麦粉碎机电气控制系统设计” ，开始在我校图书馆查阅资料，在网上查阅资料，并将一些有用的资料记录下来，尽量使我的资料更完整、精确。中旬左右，将我的开题报告交由老师审阅，并将老师给予的一些宝贵建议记录下来，使得自己的设计方向更加明确和清晰。非常感谢老师对我细心的讲解和指导。此后，针对毕业设计的要求，对毕业设计进行分析，开始设计主电路

45、和控制电路。在老师和同学的帮助下，解决了硬件电路设计中的一个又一个的困难。4 月初，我开始了对于设计中所需元器件的选型，然后开始编程程序，软件的调试仿真。月底，开始对设计进行整理，开始撰写毕业论文，制作 word 文档。把做好的毕业论文交由老师审阅，对老师所提的一些不足做一些改动，完善毕业论文。5 月，整理思路，准备毕业答辩。经过两个月时间的设计，提高了我运用所学知识的能力，分析问题并解决问题的能力。同时， “团结、合作、谦虚”是我体会最深的。做任何事，都不能“闭门造车” ，要学会合作，交流，对自己不懂得知识，要虚心的学习，对自己明白的知识，做到耐心仔细的讲解。总之，在整个实验操作和论文完成的过程中，我体会到的是实验的艰辛和收获的充实。致致谢谢非常感谢闾琳老师，感谢闾琳老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给自己的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，她给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我们的毕业论文，她放弃了自己许多的休息时间，这种无私奉献的敬业精神令人钦佩，在此我向她表示我诚挚的谢意。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这三年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教