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摘 要

LPD车间自动计量配料包括2套热水箱自动恒温控制系统（50℃和90℃）、纯水箱自动恒温控制系统（30℃）、纯水和料A、B、C自动计量配料控制系统等三个相对独立并逻辑联锁的系统。本文主要介绍了溶液混合系统、纯水加热系统和夹套保温系统。

首先简述了研究LPD车间自动计量配料的目的和意义，回顾了自动配料的发展过程，指出了当今社会自动配料行业的发展趋势。根据控制要求提出自动配料系统的控制方案，并对系统的硬件电路和软件流程进行设计。

本设计的主要内容包括泵站恒压控制控系统硬件设计，软件设计，上位机通讯等。在整个系统设计中，涉及到I/O点的分配、器件的选型、温度的PID控制以及基于MCGS组态软件的PLC远程控制的仿真与调试。

在自动化和智能化应用程度相当高的当今社会，随着PLC的广泛应用，使用PLC控制的配料控制系统必将成为人们的首选。

关键词：自动计量配料 恒温控制 PLC PID

LPD automatic measuring ingredients production control system design and implementation

Abstract

The LPD workshop automatic weighing batching system contains two sets of hot water tank automatic constant temperature control system (50 ℃ and 90 ℃), and automatic constant temperature control system in pure water tank (30 ℃),on addition, it includes pure water, and A, B, C material automatic weighing batching control system and so on. Three systems are relatively independent and logic interlock. The paper mainly introduces mixed solution system, pure water heating system and jacketed heat preservation system.

First this paper briefly describes the purpose and the significance about the research of the LPD workshop automatic measuring of ingredients, and reviews the development of automatic batching process, points out the development trend of the automatic batching industry in today's society. According to the requirements of the control, the automatic batching system control scheme is put forward, besides, the hardware circuit and software flow of the system would be designed.

The main content of this design mainly includes the constant pressure pump station control system hardware design, software design, PC communication, etc. In the whole system design, it involves the distribution of the I/O points, device selection, temperature PID control, based on the MCGS configuration software simulation and debugging of PLC remote control.

Applied in automation degree high society nowadays, with the widely application of the PLC, using the PLC programming control system will become people's first choice.

Key words: automatic measuring ingredients; temperature control; PLC; PID

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 自动配料发展现状 1

1.3 课题的目的、意义及来源 1

1.4 课题研究内容 1

1.5论文主要工作 2

第二章 配料控制系统总体方案设计 3

2.1 工艺流程图 3

2.2 控制方案的选择 6

2.3 控制系统的组成 6

2.4 系统总体设计 6

第三章 配料控制系统硬件设计 8

3.1 上位机的配置 8

3.2 电气控制系统的硬件电路设计 8

3.3 控制系统PLC模块配置 11

3.3.1 PLC选型 11

3.3.2 PLC扩展模块选型 14

3.4 称重设备选型 14

3.4.1定量减量称计量法 14

3.4.2 称重显示控制器的选型 16

3.5 搅拌系统硬件选型 16

3.5.1 搅拌容器的选型 16

3.5.2 搅拌装置的选型 17

3.5.3 加热棒的选型 17

3.6 现场采集控制部分的选型 18

3.6.1 调压器的选型 18

3.6.2 温度传感器的选型 18

3.6.3 温度变送器的选型 19

3.7 循环泵的选型 19

3.8 控制阀的选型 21

第四章 配料控制系统PLC软件设计 23

4.1 PLC程序流程图 23

4.1.1 自动配料系统主程序流程设计 23

4.1.2 纯水加热流程设计 25

4.1.3 夹套保温流程设计 25

4.2 主程序设计（以PID温度控制为例） 26

4.2.1 温度控制工艺流程 26

4.2.2 基于PID^[7]温度调节的控制流程设计 26

第五章 上位机监控系统软件设计 31

5.1 配料主监控画面设计 31

5.2 纯水加热监控界面的设计 35

5.3 夹套保温监控界面设计 36

第六章 总结与展望 38

6.1 全文总结 38

6.2 研究展望 38

参考文献 39

致谢 41

附录1 减量秤结构图 42

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