1、學 號成績： 評語 信息學院C+面向對象程序設計課程論文題目：基于PLC控制的油循環控制系統 作 者 徐錫玉 班 級 08-1BF 系 別 信息學院 專 業 自動化 完成時間 2011年12月7日 概要：PLC是一種新型的具有極高可靠性的通用工業自動化控制裝置，它有機的將微型計算機技術、自動控制技術和通信技術融為一體。它具有控制能力強、編程方便、性能優越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優點，在工業生產過程自動控制領域得到了廣泛應用。西門子S7-200PLC作為小型PLC系統的佼佼者，在各種工業中得到了廣泛應用。本文主要研究西門子公司的S7-200系

2、列PLC在油循環控制系統中的應用。關鍵詞：PLC與PLC控制軟件編程、工業生產過程、油循環控制系統一油循環控制系統控制要求1、控制系統任務書(1)當按下啟動按鈕SB1后，泵1、泵2通電運行，由泵1將油從循環槽打入淬火槽，經沉淀槽,再由泵2打入循環槽，運行15min后，泵1、泵2停。(2)在泵1、泵2運行期間，當沉淀槽液位到達高水位時，液位傳感器SL1接通，此時泵1停，泵2繼續運行1min。(3)在泵1、泵2運行期間，沉淀槽液位到達低水位時，液位傳感器SL2由接通變為斷開，泵2停，泵1繼續運行1min。(4)當停止按鈕SB2按下，泵1、泵2同時停。2、控制系統模型簡化圖泵2沉淀槽循環槽淬火槽P泵

3、1P高液位開關器低液位開關器圖1 油循環控制系統模型簡化圖二控制系統的外圍I/O設備的確定 1、輸入設備的確定：兩個操作按鈕，啟動按鈕SB1連接I0.0，停止按鈕SB2接I0.1；有兩個液位信號輸入裝置，采用非接觸式液位開關，高液位開關SL1接I0.2，低液位開關SL2接I0.3。2、輸出設備確定：兩個輸出信號，執行元件選擇接觸器的線圈，控制泵1的接觸器線圈連接Q0.1，控制泵2的接觸器線圈連接Q0.2。三油循環控制系統的PLC選型1、PLC主控制器系統選型PLC主控制器的控制系統有單機控制系統、集中控制系統、遠程I/O控制系統、分布式控制系統四種類型。本系統有泵1、泵2兩個控制對象，且它們的

4、位置比較接近，兩控制對象之間還有一定的聯系，因此PLC主控制器選擇集中控制系統，用一臺PLC控制泵1、泵2 兩個對象。2、PLC型號選擇油循環控制系統采用西門子公司的S7-200系列整體式PLC。本系統的軟硬件情況如下：（1）本控制系統結構框架如圖3所示，系統有4個數字量輸入信號，2個數字量輸出信號，PLC的I/O點數必須留出20%-30%的余量，以便以后系統功能擴充和防止系統滿負載下工作。因此，所選擇的PLC數字量輸入點數要在6點以上，輸出點數要在3點以上；（2）本控制系統軟件比較簡單，一般的PLC的存儲器容量、編程元件的能力及指令系統都能滿足其需求；（3）本控制系統所涉及的輸入輸出量都是數

5、字量，沒有模擬量，因此一般的PLC響應速度都可以滿足要求；（4）本系統沒有涉及到PLC的模塊擴展及通信，但是為了適應將來系統的擴充需求，必須選擇有I/O擴展功能和通信功能的PLC。綜上所述，本系統應選擇S7200系列整體式中的主機單元CPU為CPU222的PLC。它有：8輸入/6輸出共14個數字量I/O點、可連接2個擴展模板單元，最大可擴展至78個數字量I/O點或10路模擬量I/O點、6KB的程序和數據存儲空間、1個RS485通信/編程口、多點接口MPI通信協議、點對點PPI通信協議。PLC啟動按鈕停止按鈕SL1信號輸入SL2信號輸入泵1控制信號泵2控制信號圖3 油循環控制系統結構框架圖四PL

6、C輸入輸出點分配輸 入說 明輸 出說 明I0.0啟動按鈕Q0.1泵1控制信號I0.1停止按鈕Q0.2泵2控制信號I0.2高液位開關SL1I0.3低液位開關SL2圖2 PLC輸入/輸出分配表五控制系統硬件連接CPU222DC/DC/DCI0.1I0.2I0.3I0.4L+啟動按鈕停止按鈕高液位開關低液位開關1M2MMQ0.1Q0.2泵1控制線圈泵2控制線圈ML+24V DC圖4 油循環控制系統硬件設計圖六油循環控制系統的工作流程1、控制系統工藝流程示意圖開始泵1、泵2運行結束泵1運行，泵2停止泵1停止，泵2運行圖4 油循環控制系統工藝流程圖2、控制系統工作流程說明（1）泵1、泵2同時運行在系統啟

7、動后15min時間內，如果液位傳感器SL1和液位傳感器SL2都未接通的情況下，泵1、泵2同時運行15min，15min后泵1和泵2同時停止。（2）泵1停止，泵2運行在系統啟動運行15min時間內，如果出現液位傳感器SL1接通的情況，則從SL1接通的瞬間到接通1min時間內，泵1停止、泵2運行，SL1接通1min后，泵1和泵2繼續同時運行。（3）泵1運行，泵2停止在系統啟動運行15min時間內，如果出現液位傳感器SL2接通的情況，則從SL2接通的瞬間到接通1min時間內，泵1運行、泵2停止。SL2接通1min后，泵1和泵2繼續同時運行。七油循環控制系統邏輯控制圖開始泵1、泵2運行延時15min是

8、否I0.3=0是否泵1運行、泵2停止延時1min是泵1、泵2停止止結束否否I0.2=1否泵1停止、泵2運行是延時1min否是圖6 油循環控制系統控制邏輯圖八控制系統程序1. 控制系統源程序2、控制系統軟件仿真（1）寫好系統源程序后開始仿真，按下啟動按鈕后15min時間內，高液位開關SL1和低液位開關SL2都沒有發生由接通變斷開的情況仿真如下：圖7 開始仿真前的仿真圖圖8 計數器C0計滿15min前的仿真圖圖9 計數器C0計滿15min后的仿真圖圖10 泵1、泵2運行時按下停止按鈕后的仿真圖（2）按下啟動按鈕后15min時間內，出現了高液位開關SL1接通的情況仿真如下：圖11 SL1接通后1min鐘時間內的仿真圖圖12 SL1接通后1min鐘時間后的仿真圖（3）按下啟動按鈕后15min時間內，出現了低液位開關SL2接通的情況仿真如下：圖13 SL2由接通后1min鐘時間內的仿真圖圖14 S