基于S7-300的酱油罐温度控制系统设计

目 录

中文摘要 ............................................................... Ⅰ 英文摘要 ............................................................... Ⅱ 引言 ................................................................... 1 1．系统控制方案设计 .................................................... 2

1.1方案一 ......................................................... 2

1.2方案二 ......................................................... 2 1.3方案三 ......................................................... 3 2．系统硬件选型和设计 .................................................. 4

2.1系统硬件选型 ................................................... 4

2.1.1温度传感器选型 ........................................... 5 2.1.2液位传感器选型 ........................................... 5 2.1.3蒸汽比例调节选型 ......................................... 7 2.1.4电机选型 ................................................. 7 2.1.5气动阀选型 ............................................... 7 2.1.6 PLC及相关模块选型 ....................................... 7 2.2系统硬件电路设计 ............................................... 8

2.2.1主回路设计 ............................................... 8 2.2.2控制回路设计 ............................................. 9 3．软件设计 ........................................................... 10

3.1主程序 ........................................................ 11 3.1.1主程序流程图 ............................................ 11 3.1.2主程序 .................................................. 12 3.2自动程序 ...................................................... 13

3.2.1自动程序流程图 .......................................... 13 3.2.2自动程序 ................................................ 15 4．上位机界面设计 ..................................................... 21 结束语 ................................................................ 23 参考文献 .............................................................. 24

巢湖学院2013届本科毕业论文（设计）

引言

PLC是70年代发展起来的中大规模的控制器是集CPU、RAM、ROM、I/O接口与中断系统于一体的器件已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各种行业。随着计算机在操作系统、应用软件、通信能力上的飞速发展大大增强了PLC通信能力丰富了PLC编程软件和编程技巧增强了PLC过程控制能力。因此无论是单机还是多机控制、生产流度是近年来开发的一项新技术。它是PLC软、硬件、自动控制、等几项技术紧密结合的产物。作为酱油罐控制装置其主要任务是保证酱油生产的安全、稳定、经济运行减轻操作人员的劳动强度。

随着电子技术、计算机技术以及自动化技术的迅猛发展，PLC技术的发展也越来越快

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。PLC控制酱油罐温构简单、容易实现，长期以来被广泛应用于工业控制

过程中，目前在全世界的过程控制中大部分仍是采用PID控制器。而WINCC软件是组态软件当中性能较好的一款组态软件，本系统采用温度控制控制系统结合WINCC对酱油罐输出液施行PID控制。

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基于S7-300的酱油罐温度控制系统设计

1．系统控制方案设计

本设计是针对成品酱油到包装过程中要经过的流程。成品酱油要经过加热后才能到包装线进行包装，这样可以保证包装后酱油的质量和包装效果。

酱油换热后的温度受以下几个因素影响:1.换热板块的换热效率；2.换热介子的种类；3.换热介子的流速；4.换热介子的温度。

1.1方案一

利用蒸汽直接通过换热板和酱油换热，用温度传感器检测酱油出料温度，用调节阀来控制蒸汽的流速。检测出的温度通过PID调节来控制调节阀的开度。如图1-1所示：

图1-1酱油温度控制系统方案一

该系统由于蒸汽温度过高可能会导致换热过后酱油温度过高而严重影响酱油的质量，所以应该进行二次换热。

1.2方案二

利用蒸汽通过换热板和软化水换热，加热后的软化水再通过换热板和酱油换热，用温度传感器检测酱油出料温度，检测出的温度来控制软化水泵的转速，达到控制换热介子的流速来控制酱油出口温度。如图1-2所示：

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