PLC控制的电茶炉恒温供水系统 机电一体化毕业论文.doc
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1、 河南职业技术学院毕业设计(论文)题 目 PLC控制的电茶炉恒温供水系统 系(分院)机电工程系 学生姓名 学 号 专业名称 机电一体化 指导教师 2012年 11月 26日河南职业技术学院 机电工程 系(分院)毕业设计(论文)任务书姓 名 专 业机电一体化班 级102毕业设计(论文)题 目PLC控制的电茶炉恒温供水系统毕业设计(论文)选题的目的与意义 此项毕业设计围绕电茶炉展开,设计运用到PLC技术、传感器技术、机械设计技术、电工电子技术,将多项技术经过有机的结合构思设计出了电茶炉恒温 供水系统。将自动化技术应用与自动烧茶供水的系统中会给社会公共场合的人们 提供极大的便利,例如在医院、学校宿舍
2、、宾馆等地方安装这项系统产品并加以 推广,这将会成为人类生活中必不可少的一项基础设施。毕业设计(论文)的资料收集情况(含指定参考资料)冀建平:PLC原理与应用.清华大学出版社.西门子(中国)有限公司.S7-200可编程器系统手册.2005.游英杰:机电一体化专业必备知识与技能手册.孙平:电气控制与PLC.张存礼 周乐挺:传感器原理应用.北京师范大学出版社.李伟:电工电子技术及实训.中国电力出版社.毕业设计(论文)工作进度计划2012年11月16日得知毕业设计范围及计划。2012年11月19日确定题目。2012年11月19日-27日查阅相关资料并整理完成交给老师批阅。2012年12月1 日-6
3、日根据老师批语修改论文,完成论文设计交给老师。接受任务日期 2012 年 10 月15 日要求完成日期 2013 年 3 月 1日学 生签名: 2012年12 月6日 指导教师签名:年 月 日 系(分院)主任(院长)签名:年 月 日毕业设计(论文)答辩意见表毕业设计(论文)指导教师评阅意见表姓 名 学 号 性 别 专 业机电一体化班 级102毕业设计(论文)题 目PLC控制的电茶炉恒温供水系统评阅意见成绩指导教师签字年 月 日毕业设计(论文)答辩意见表姓 名 学 号 性 别 专 业机电一体化班 级102毕业设计(论文)题 目PLC控制的电茶炉恒温供水系统答辩时间地 点答辩小组成员姓 名职 称学
4、 历从事专业组 长成 员秘 书答辩小组意见 答 辩 成 绩:答辩小组组长签名:年 月 日14PLC控制的电茶炉恒温供水系统 摘要:随着我国经济的高速发展,自动控制技术也得到了迅猛发展,将自动化技术应用与自动烧茶供水的系统中会给社会公共场合的人们提供极大的便利,设计这项系统产品并加以推广,这将会成为人类生活中必不可少的一项基础设施。本文利用西门子S7-200可编程控制器编写的一个电茶炉恒温供水的控制系统,实现热水自动化不间断提供,温度可控。该设计主要分析并叙述了PLC的特点,并加以在恒温供水系统中得到应用。关键词:PLC 电茶炉 自动控制一、PLC介绍随着科技的发展,工业控制的自动化程度不断提高
5、,以微处理器为核心组成的可编程序控制器(PLC)得到了广泛的应用。只要把预定的控制任务编成程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据各种指令,经过模拟量、数字量等输入输出部件对生产过程和设备进行控制。 S7200可编程控制器是德国西门子公司研制的一种新型可编程控制器。如图1所示。它工作可靠,功能强,存储容量大,编程方便,输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈,抗干扰能力强。S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可应用于各种自动化系统。紧凑的结构,低廉的成本及功能强大的指令集使得S7-200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。图1 西门子S7-200PLC外观PLC在恒
6、温供水系统中应用也比较广泛。虽然单片机,DSP等微型控制器已经在恒温供水系统中崭露头角,但是作为一种编程简单,性能稳定可靠的控制器,同样也得到了很多设计者的广泛认可。PLC作为主控制器,一方面要采集水温、水深、蒸汽压力的各种输入信号,一方面输出控制水泵,保持水箱始终有一定高度的水,一方面控制电动蒸汽阀门,控制蒸汽的进入量从而控制水温。 二、恒温供水系统的具体介绍1、恒温供水系统的组成 现代恒温供水系统主要由水箱、水泵、电磁阀、加热器、传感器、控制器、显示器、保护器等部分组成。 水箱 :用于储存水源,同时也可以是加热的器皿。 水泵:用于加水,送水。电磁阀:用于控制管路的通断。 加热器:可有太阳能
7、,电能,蒸汽能等几种加热方式。 传感器有:压力传感器、温度传感器等。 控制器:PLC、单片机、DSP等可编程控制器。 显示器:液晶、或者简单的LED进行显示。安全保护系统:保证安全供水使用,防止一切危及人身安全的事故发生。由防漏电、防过热、防溢水等保护装置组成。2、恒温供水系统的原理 (1)恒温供水系统的结构原理 恒温供水系统主要由水箱、水泵、电磁阀、加热器、传感器、控制器、显示装置、保护器等部分组成。如图2所示。图2 恒温供水系统结构图(2) 恒温供水系统的工作原理PLC作为主控制器,一方面要采集水温、水深、蒸汽压力的各种输入信号,一方面输出控制水泵,保持水箱始终中有一定高度的水,一方面控制
8、水泵,和加热器给入量从而控制水温。 3、恒温供水PLC控制系统的功能分析 整个供水控制系统的组成由核心控制元件PLC、水箱、水泵、电磁阀、加热器、控制器、显示器、保护器等部分组成。PLC得到传感器的信息,水位过低时关闭加热器,开启水泵加水,当水到一定程度停止加水。有水时检测水温如果水温过低时,开启加热器加热,加热到设定温度时停止加热,当按键按下按钮时停止加热。4、恒温供水PLC控制系统的解决思路恒温供水系统电气部分的主要组成就是水泵,信号采集主要是靠压力传感器和温度传感器。如何合理的设置和使用这些资源,对于解决这类问题至关重要设计中首先要了解控制对象的特点,从而确定有关的PLC输入、输出点的选
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