基于PLC的奶粉干燥控制系统设计

运用了组态王和PLC的硬件互联来控制温度变化并监控温控曲线。PLC主要控制程序运行,上位机组态王主要用来监控温度变化。


摘要:本设计主要内容以PLC S7-300为控制器设计一个奶粉干燥控制系统。在此设计中,温度控制是主要控制手段,温度传感器是主要传感器。本设计主要通过控制鼓风机的吹风温度将浓缩奶液干燥成奶粉。高位储槽中的浓缩奶液流入过滤器去除凝结块后,从空气干燥器的顶部喷嘴喷出。加热鼓风机吹出的空气进入空气干燥器,当被加热的空气与浓缩奶液充分接触后,蒸发奶液中的水分,再送离机器进行分离,最终奶液成为奶粉。

本次设计的核心主要是plc控制,上位机是组态王,两者动态连接后,可实现对奶粉干燥的自动控制并在组态王的界面上观测到实时温度变化和实时温度变化曲线。

关键词: PLC;S7-300;温度控制;温度传感器;组态王

Design of dry control system based on PLC

Abstract: The main content of this design is to design a milk powder drying control system with PLC s7-300 as the controller. In this design, temperature control is the main control means, and temperature sensor is the main sensor. In this design, the concentrated milk is dried into milk powder by controlling the blowing temperature of the blower. The concentrated milk from the high storage tank flows into the filter to remove the clot and then jets out of the top nozzle of the air dryer. Heating the air blower to blow out into the air dryer, when the air is heated and condensed liquid cream after contact, evaporation of moisture in liquid cream, to send away from the machine, liquid cream into powder.

The core of this design is mainly controlled by PLC, PC is kingview, and after the dynamic connection, which can realize the automatic control of the milk powder drying and observed on the interface of kingview real-time temperature change and temperature change curve in real time.

Keywords: PLC;S7-300;  Temperature control; Temperature sensor;kingview

目录

1 绪论 1

1.1 课题研究背景和应用意义 1

1.1.1 课题研究背景 1

1.1.2 应用意义 2

1.2 国内外研究现状和发展趋势 2

1.3 本课题主要研究工作及内容安排 3

1.3.1 主要研究工作 3

1.3.2 内容安排 3

2 奶粉干燥的设计方案 4

2.1 奶粉干燥的工艺流程 4

2.2 奶粉干燥控制的系统参数选择 5

3 工具选取 7

3.1 硬件工具——PLC S7-300 7

3.2 语言工具——梯形图 7

3.3 软件工具——STEP7 V5.5,KINGVIEW6.55,PLCSIM 8

3.3.1 STEP 7 V5.5 8

3.3.2 kingview6.55 8

3.3.3 PLCSIM 8

4 PLC程序的设计 9

4.1 程序设计 9

4.1.1 主程序 9

4.1.2 功能块 11

4.1.3 比较指令 12

4.1.4 自锁功能 13

4.1.5 硬件信息 13

4.2 PID调节 13

4.3 程序调试 14

5 组态王的设计 15

5.1 组态王的设计 15

5.2 组态软件与PLC的硬件互联 22

6 模块和硬件 23

6.1 模块选型 23

6.2 硬件选型-温度传感器 28

6.2.1 传感器 28

6.2.2 温度传感器 28

7 结论 30

7.1 未来展望 31

1 绪论

奶粉,幼儿奶粉作为幼儿时期的主要营养来源,内含许多人体所需的营养元素,其质量相当的重要,除了幼儿奶粉,许多成人奶粉也随处可见。因此,一旦奶粉质量出现差错,就可能产生很大的后果。在奶粉制造过程中有着很多步骤,其中最主要的就是奶粉干燥。

奶粉干燥是奶粉生产过程中十分重要的环节之一,目前我国仍处于人工参与控制,仪表辅助显示奶粉干燥过程这样一种模式下。奶粉干燥直接关系着奶粉的品质,仅靠人力,必然会出现若干不足,造成人力和能源的双重消耗。在奶粉干燥过程中,会出现很多不可避免的问题,如在高强度劳动作业下的人工反应速度变慢,造成产品质量不稳定;在奶粉干燥过程中,人工无法随时跟踪随时调节;产出有问题的奶粉造成能源浪费;产品产量降低等等。