plc控制
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plc控制范文第1篇
一、引言
在冶炼、化工、制药等行业中，配料的混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。某些行业中会出现易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境恶劣，不适合人工现场操作。但又要求生产系统要具有混合精确、控制可靠等，以及为达到使原料充分混合的温度的准确性和测量实时性。采用可编程控制器PLC及组态构成的用于多种液体自动混合、自动搅拌、自动加热和自动放料系统的控制系统，能模拟显示自动混料系统的全部工作过程，实现实时监控。
二、PLC及控制过程的确定
PLC作为近些年主要的工业控制器，在控制方面体现出与通用计算机和单片机之间的差别。在主流的可编程控制器中，根据编程及使用人的要求，可选择西门子、三菱或国产的小型PLC等。这里选择那个型号主要在于确定混料控制中需要的点位。在此处以西门子CPU224为例。
控制过程：在混料罐内完成比例液体的自动搅拌混合。如液体A、B、C，1：1：1混合等；通过液面传感器检测液置；当液面升到一定高度时，阀门关闭，搅拌电机开始工作；搅拌电机停止后，排液阀门打开，开始放出混合液体。液体排完后，再开始下一周期操作。如果工作期间有停止按钮操作，则待该次混料结束后，方能停止，不再进行下一周期工作。
三、传感器与进料阀门的选择
选择或实际编程中，经常将液位信号作为开关量传输给PLC。液位开关是根据液位传感器的信号输出开启放水或者进水的阀门而使水位保持恒定的一种控制器。也可以说液位开关输出的是一种开关信号，液位开关首先要确定液位的高度，依据这个高度来输出开关量信号。而液位传感器是将液位的高度转化为电信号的形式进行输出。我们可以对电信号进行处理比如和plc、数据采集器或者专业显示器相连进而输出液位的高度。还有就是液位开关和液位传感器的原理虽然相同。但是液位开关是开关控制电路，而液位传感器是相当于变压，变流用的电路元件[1]。如果只是单纯的控制可选择其中的一种，现代智能控制设备要能够实时知道运行状态，做好两个都使用，虽然投入大一些，配上人机界面，显示效果很不错。
四、PLCI/O分配（部分）
输入信号 输出信号
I0.0 起动按钮 Q0.0 A阀门电磁阀
I0.1 停止按钮 Q0.1 B阀门电磁阀
I0.2 传感器高位 Q0.2 排液阀门电磁阀
I0.3 传感器中位 Q0.3 搅拌电机
I0.4 传感器低位
I0.5 复位按钮
子程序1 温度数据采集；
子程序2 PLC与触摸屏通信；
五、PLC控制程序（主控制部分）
因为具体混合过程不同，这里给出两种液体的混合控制过程程序。
LD I0.0
AN M0.5
EU
= M0.0
LD I0.1
EU
= M0.1
LD I0.2
EU
= M0.2
LD I0.3
EU
= M0.3
LD I0.4
ED
= M0.4
LD M0.1
S M0.5，1
LD M0.5
A T38
O M0.0
S Q0.0，1
S M0.5，1
LD M0.3
R Q0.0，1
S Q0.1，1
LD M0.2
R Q0.1，1
S Q0.3，1
LD T37
R Q0.3，1
LD Q0.3
LPS
ED
= M0.6
LPP
TON T37，600
LD M0.6
S Q0.2，1
LD T38
R Q0.2，1
R M0.7，1
LD M0.4
S M0.7，1
LD M0.7
TON T38，80
PLC控制程序（2温度数据处理）
温度控制较为常见，也是检测罐内运行是否正常的数据之一。
//对过程变量（模拟量）进行变换，检测电压值为0～5V对应输入寄存器的值为0～32000，而与此温度检测值对应的值为6400～3200（0℃～200℃），把这个值转换为温度值。
LD SM0.0
MOVW AIW0，VW415
AENO
-I +6400，VW415
AENO
MOVW VW415，VW417
/I +128，VW417
//将寄存器值与30比较若小于30℃则输出Q0.4
LDW< VW417，30
= Q0.4
//将寄存器值与30、50比较，若大于30℃且小于50℃则输出Q0.5
LDW>= VW417，30
AW
= Q0.5
将寄存器值与50比较若大于50℃则输出Q0.6
LDW> VW417，50
= Q0.6
六、组态
在完成混料控制后，还需要将混料罐中的实时液位信息通过传感器传输到PLC及上位机，以便能够直观的观看到混料过程。通过PLC内置的数据处理、通信功能，将传感器实时数据（4～20mA或0～5V）进行整理后，将信息传至显示器或触摸屏。通过触摸屏控制软件将数据信息以动画的方式显示出来，就构成一套完整的系统。如西门子的HMI，TP系列。可采用组态软件WinCC flexible，可使自动控制过程组态更加简单，更容易设计出个性化的人机界面，能够实现不同性能设备的操作和应用。
七、不足
混料罐是一个封闭的容器，只设置有进出口，排料后残留多，不容易清洁。本控制思想中也未涉及自动清理部分。
参考文献：
[1]罗宇航.流行PLC实用程序及设计[M].西安电子科技大学出版社.
plc控制范文第2篇
【关键词】电铸机床；可编程控制器；触摸屏；脉冲输出模块；步进电机
1.电铸加工原理及控制系统方案设计
1.1 电铸加工的基本原理
电铸是用金属电沉积的方法制备产品的一种特种加工工艺，主要用于某些特种产品的成型。用导电的原模作阴极，用于电铸的金属作阳极，电铸溶液是含有阳极金属离子的金属盐溶液，在电源的作用下，电铸溶液中的金属离子在阴极导电原模（芯模）上还原成金属[1]，沉积于导电原模表面，同时阳极金属源源不断地变成离子溶解到电铸液中进行补充，市电铸液中金属离子的浓度保持不变[2]。其原理如图1所示。
电铸成形是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成形加工的。当阴极导电原模上的电铸层逐渐增加，达到要求厚度时，停止电铸，将铸件与原模分离，获得与原模型面相反的电铸件，这种电铸件的形状和表面粗糙度与原模相似。
电铸所用的设备及电铸溶液与一般电镀中所使用的基本相同，但是在制品的要求上电铸与电镀有两个主要不同点：第一，一般电镀层要求与基体金属牢固结合，而电铸层与原模并不要求牢固结合，有时反而要求点铸件能很容易地从原模上分离下来；第二，电铸层的厚度要求比一般电镀层厚得多，约十倍甚至数十倍[3]。
与其他方法相比，电铸加工有自己独特的优点[4]：
1）电铸品的机械性质容易调整，例如硬度、抗拉强度等等。
2）可减小与母模之误差，加工精度高，公差可达±2.5μm。
3）能将传统加工方式难于加工的零件内表面转化为原模外表面，可通过制造易成型的原模材料而获得难成型的金属材料，尤其是制作薄壁金属零件。
4）可以制成多层结构件，将多种金属、非金属拼铸成一个整体。
5）适合制作一个或量产，而且电铸层的厚度范围宽。
电铸加工缺点：
1）电铸速度慢，生产时间比其它方法长，塑料成形用模具的电铸有时需2-3周。
2）电铸制品的尖角或凹槽部位的电铸层厚度不均匀，制品存在一定的内应力。原模的划痕、斑点等会复制到制品表面。
3）制造原模需要用精密机械加工设备和照相制版等技术，成本较高。
4）可真实复制外形或模样，所以母模上的小伤痕也会再生，这是优点也是缺点。
1.2 电铸工艺的特点
1）表面细微特征的复制能力特别强。由电铸工艺过程可知，电铸层紧贴在芯模表面以原子直径的尺寸（亚纳米级）逐渐堆积、向外生长，故它能准确复制出芯模表面精度达到纳米级的细微特征，因此，当将电铸层与芯模分离后，即可得到粗糙度与芯模相当、纹理相反的镜像表面，这就是电铸技术最基本的、也是最典型的工艺特点。这一特性已被广泛用于印刷制版、光盘模具及光学部件的加工中。光盘表面用于记录信息的沟槽，其宽度为0.4μm，深度为0.12μm[5]。
除对表面粗糙度要求极高的光学部件外，这一特有的复制能力还被应用于部分采用传统技术无法加工的零件制备上。如波导管、文氏管等对内表面的尺寸及精度要求较高、同时内表面直径小的零件，采用传统加工技术无法加工，无法使内表面尺寸及精度达到要求。如果采用电铸技术，可使难以实施的内型面加工转变为容易实施的外型面加工。其加工过程如下：先加工一个外表面的形状、尺寸及精度与波导管、文氏管内表面完全一致的芯模，再利用电铸技术在芯模的外表面上制备厚度超过图纸要求的电铸层，也就得到了内表面的形状、尺寸及精度与芯模外表面完全一致的电铸层，然后按照图纸要求对电铸层外表面进行机加工，最后将芯模退除，即获得内表面尺寸及精度均符合要求的高品质的产品。
2）生产周期及成本电铸层是金属原子一层层逐渐堆积而成的，其生长速度与所使用的电铸工艺参数（如溶液温度及pH值、阴极电流密度等）有关。适当提高阴极电流密度可以提高电铸层的生长速度，但阴极电流密度的提高受电沉积过程三个因素的限制：金属离子从溶液本体向阴极表面迁移的速度、金属离子在阴极表面的还原反应速度、离子还原后在阴极表面的迁移和晶粒成核及晶粒长大的速度[6]。
2.机床控制系统总体方案设计
2.1 总体方案设计准则
设计电铸机床的控制系统时，首先要进行该课题的总体方案设计。分析系统需要的功能和技术要求，选择合理的PLC以及触摸屏。根据系统要求选择处理速度快，灵活实用的可编程控制器。触摸屏作为新型的人机界面，显示直观，操作简单，可靠性高，不但在日常生活中的很多领域得到应用，而且工业控制中业得以广泛应用。它是目前最简单、方便的输入和显示设备。具有反应速度快和易于交流等优点。在设计电铸加工总体方案时，要使设计合理、高效，设计时应遵循一定的设计准则，即在满足系统功能和技术指标要求下，应做到[7]：
1）结构设计合理，能实现技术协议中的功能要求。
2）分系统设计满足技术指标要求，并力求简单。
3）用户使用操作使用方便，即使用户误操作也不会产生不良后果。
4）尽可能考虑环境因素。
5）对使用对象、使用方法也要充分考虑。
2.2 设计方案
电铸加工的PLC控制系统性能是整个加工系统性能优劣的一项重要指标。现代控制系统中，PLC作为广泛应用于工业自动化领域的控制器，它的功能越来越强，性能越来越先进。用PLC控制电机很方便，尤其是为了配合步进电机的控制，通过1PG可以很好地对步进电机进行控制。
对于电铸加工PLC控制系统，应满足以下要求:结构简单，具有一定的速度调节范围，具有良好的可靠性和稳定性，抗干扰能力强，实时控制性好，对过程电信号突变能快速响应，控制执行机构作相应动作，调节速度快，精度高。
系统硬件部分由控制器PLC、人视界面触摸屏、1PG、驱动器和步进电机等组成。触摸屏负责人机交互界面管理和控制系统实时监控，它通过串口与PLC通讯，可通过触摸按键方式实现对步迸电机的启停、调速、转向等控制，在触摸屏上动态照示步进电机运行位置、速度等参数。
这种控制方式的优点是：大大减少系统设计的工作量，不存在各部分接口信号的匹配问题，提高系统的可靠性。PLC具有实时刷新技术，输出信号的频率可以达到数千赫兹或更高，使得脉冲分配能有很高的分配速度，充分利用步进电机的速度响应能力，提高整个系统的快速性，而且可靠性大大提高。
采用PLC直接控制电机技术，减少了系统设计的工作量，大大缩短了开发研制周期，在一定范围内，有较高的推广和实用价值。
人机交互界面主要用于显示设备和系统状态的实时信息，界面上的按钮可产生相应的输入数值、字符或开关信息与PLC进行数据交换，从而产生相应的动作以实现系统的控制。触摸屏作为人机界面，实现了对电机的转向、转速和阴极行程的监控，并可对工艺参数进行设定。
根据设计要求选择控制体统，本课题选择PLC结合触摸屏的方式进行控制，使得整个体统性能更加稳定，监控功能比较完善。
电铸机床的PLC控制系统总体控制方案如图2所示。
本系统采用三菱GX Developer编程，用EB 8000编辑触摸屏界面。利用PLC程序对整个系统进行控制。与传统的计算机控制相比，PLC集数据处理、程序控制、参数调节等功能于一体,它编程容易、使用方便、可靠性高,可以在电解加工等工业控制现场的恶劣环境中可靠地工作。而触摸屏技术是近几年新兴的一种多媒体技术,它具有简单易学、操作方便、稳定性好等特点。综合上述优点，此次课题选用PLC和触摸屏来构成对系统的设计。
这种控制方式的优点是:整个控制系统是由PLC、FX2N-1PG脉冲输入模块、驱动器和步进电机组成。由于PLC具有实时刷新技术，输出信号的频率可以达到数千赫兹或更高，使得脉冲分配能有很高的分配速度，充分利用步进电机的速度响应能力，提高整个系统的快速性。并且，PLC有采用大功率晶体管的输出端口，能够满足步进电机各相绕组数10V级脉冲电压、1A级脉冲电流的驱动要求。PLC在控制直流电机时就更加简单，速度控制容易满足使用要求，而且可靠性大大提高。
采用PLC直接控制电机技术，减少了系统设计的工作量，大大缩短了开发研制周期，在一定范围内，有较高的推广和实用价值。
PLC是控制系统的核心，相当于人的大脑，它接受到触摸屏的控制信号，通过其内部认可的程序对附属部件1PG收发运行脉冲，并对一些地址数据进行运算，结果或是发给1PG，或回馈到触摸屏。驱动器包括环形分配器、功率放大器、和一些辅助电路组成，这样1PG发来的脉冲经过脉冲分配、功率放大后就可以驱动步进电机按控制要求进行运行.
3.电气控制电路设计
基于控制系统的需求，本课题也进行了对机床的电气控制电路设计。此电路采用的是三相电流，该图主要是对系统中的触摸屏、驱动器、32A接触器以及PLC的连接情况，主电路图中，首先是三相380V的电压接入，与其相连的是组合开关，分三路，三条支路分别接上PLC（L1、L2线），L1、L2、L3和接触器连接，紧接着和驱动器DRIVER1上的L1、L2、L3连接，同时L1、L2线和驱动器上的L1C、L2C连接。其中三相引出的三条线需要采用2.5平方毫米的线，整个主电路图，布局简洁，具体图如图3所示。
4.总结
本系统采用触摸屏结合PLC方式进行控制,使得整个系统性能稳定,监控功能较完善。PLC提供丰富的I/O接口模块和存储卡功能,使得系统的维护和改造具较强的灵活性,用户可根据生产需要灵活设计、自行组合,以实现最优化控制。而采用步进电机控制阴极的进给运动也进一步提高了速度稳定性和加工精度。经过实际的运行,工作稳定,完全达到了设计要求。
参考文献
[1]丁苏赤,陈远龙,万胜美等.电解加工机床PLC控制系统的设计与实现[J].电加工与模具,2005.
[2]祝红芳.PLC及其在数控机床中的应用[M].人民邮电出版社,2007,10.
[3]田艳芳.PLC在钻孔组合机床控制中的应用[J].机床与液压,2003(04).
[4]廖常初.可编程序控制器应用技术(第五版)[M].重庆大学出版社,2007.
[5]潘红斌.基于PLC技术的工业设备控制系统设计和应用研究[D].东南大学硕,2006:5-13,69.
[6]张金姣.两面加工组合机床的PLC控制设计[J].机床电器,2008(02):1-2.
plc控制范文第3篇
【关键词】电厂控制系统；DCS；PLC；对比
0.前言
分散控制系统英文缩写为 DCS，随着 DCS系统的广泛使用，为设备安全经济运行提供了有力保障。随着我国电力行业的发展，DCS应用越来越广泛。PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，就其本质而言，它实际上属于计算机的一种，用于工业控制，PLC的运行通过三个阶段实现，首先是输入采样，然后进行程序执行，最后实现输出刷新，这些都要借助I/O模块来进行。就目前两者的比较来看，无论是可靠性、开放性、灵活性，还是使用的方便性，DCS都要优于PLC。
1.DCS与PLC控制系统的性能对比
1.1两者冗余性能对比
DCS和PLC在结构的组织上都采用的是模块结构，中央处理器也都是采用的是通用核芯。DCS相对于PLC来说，在通用性上性能较好，相应的部件，特别是IO的类型比较少。根据实际比较和数据统计，在硬件可靠性方面，两者相差不大，但是如果要进行热备冗余的话，后者必须要具备相应的卡件才能进行。另一方面，就目前的情况来看，PLC在运行的时候一般没少进行冗余配置，因为相比而言，它缺乏专门的操作系统给予支撑，再加上上面提到的卡件问题，成本投入较大。相比而言，DCS则在这方面尽显优势，首先是在进行这一硬件的设计时，就对这种技术具有一定的针对性，而且它有相应的系统作为支撑，成本也较低，所以目前很多模块，比如电源模块，控制模块等一般都采用DCS进行冗余配置。DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电拔，随机更换。而在PLC模块中，其只是简单的电气转换元，不具备智能芯片，一旦出现故障，相应单元就会全部瘫痪。
1.2两者的软件对比
DCS和PLC两者都采用的是专门进行高效处理的图形和组态软件。从方便性的角度来看，因为国内在PLC设计上的技术还不是十分成熟，软件的提供能力不足，所以大多数软件是从国外进口的，也就是说这些软件是英文版的，而DCS由于国内的软件生产能力可以满足需求，使用起来不用担心语言问题，显得十分方便。再从软件的可靠性来讲，PLC控制系统因为其工作原理是固化步循方式，不容易发生故障，可靠性较DCS来讲较高，可是也由于其工作方式是固定化的，所以当出现突况时，其反应和处理能力将会大打折扣；另一方面，在DCS技术上的不断突破使得以前工作不稳定的情况有所好转，可靠性上有了很大进步，而且它有PLC所不能比拟的优势，那便是灵活性和实时处理能力。传统的电厂车间以前对于控制系统的可靠性要求十分注重，相反对于实时性的要求就低得多，但是随着规模的扩大和先进设备的增多，特备是智能设备的引进，使得控制系统实时处理能力的重要性和可靠性同等重要，所以不难理解，为什么现在很多地方的PLC都被DCS所取代了。在对模拟量的处理上，特别是在复杂逻辑方面，由于DCS具有批处理能力，而且运用了4C技术，明显优于PLC，特别是在复杂逻辑的处理上，DCS显得更加灵活。DCS有事故追加记忆、报表记录、操作记录等多项功能，DCS强调连续过程控制的精度，可实现PID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制，一般PLC仅具有PID功能，控制精度不如DCS高。总之，在可靠性方面，DCS要比PIC更好。
1.3网络架构对比
我国目前的控制系统中，通用的网络架构是双层式的，上层是具备现场监督控制性能的网络，下层是处理实际操作过程的网络，而这种架构的上下层分界，就是通过控制器来实现的。从网络的硬件设备来讲，两者区别不大，但是从拓展的性能来看，PLC不能很好的实现多个中央处理器之间的网络连接，在连接形式上类型没有DCS多，显得十分单一。从实际的运用状况来看，在很多设备比较分散，结构不是十分紧凑的厂房中，DCS能够体现出很好的优势，由于其可以实现多系统的网络联接，所以能够很好的进行远程化的控制，而且加上上面提到过的其优良的实时特性，在很多大型工厂中，通过DCS已经可以进行无人自动化的远程控制了。
1.4数据库对比
数据库的统一性决定了数据的使用权限问题，一般控制系统都要求建立一个统一的数据库，在这一点上，DCS和PLC是截然相反的，后者的不具备统一性，每个组件，节点和子系统，都有独立的数据库，并在内部进行数据储存、分析和处理。而DCS则只有一个总数据库，在任何环节、任何软件狗可以使用，这使得其在运行时能够成为一个具有强大功能的职能系统。
2.DCS与PLC控制系统的前景对比
由于我国以前理论和技术的缺乏，再加上相关的生产设备不够完善，使得这两类控制系都比较依赖于进口，当时DCS的价格是高于PLC的，所以为了成本考虑，许多企业运用的是后者，但是随着我国科技的不断发展，生产水平的不断提高，随着技术的发展和市场竞争的加剧，DCS价格明显降低，而且经过改良后的新型系统体现出来的优越性能有目共睹，使得其迅速被广泛运用。就未来的发展趋势来看，PLC会被各项性能都比他优秀的DCS所慢慢取代，基于DCS系统的现场总线控制和远程智能控制将成为主流。
3.结语
在对于DCS和PLC系统的对比中，虽然两者具有一定的差异性，但是在实际运用中并没有过多的强调两者的优劣性，因为对于不同用户的不同工艺需求，两种控制产品都有不同的针对性。另一方面，随着科技的发展，两者的界限已经不是那么明显，在功能上呈现出更多的趋同性。 [科]
【参考文献】
[1]曾蓉，刘建国，冉启阳.DCS与PLC网络控制实训系统的设计与实现[A].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社：，2010：4.
[2]吴哲洙，李东根.论XDPS-DCS与AB-PLC之间的通讯策略[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：10.
[3]钱幼毅.燃煤电厂主厂房及辅助车间采用国产一体化DCS设计方案的思考[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：7.
plc控制范文第4篇
关键词：CIP系统；PLC；控制；触摸屏
就地清洗（Clean In Place），简称CIP，是用水和清洗液对设备管道在原位进行循环冲洗，而无需拆开设备的一种清洗技术。随着近几年乳品饮料行业的高速发展，生产线自动化程度不断提高，对设备的要求越来越高，相对于传统的手动、半自动CIP系统相比，基于PLC控制的全自动CIP系统以其高效、清洗质量可靠等特点逐渐被越来越多的厂家所认识和接受，大有取代旧式手动CIP系统之势。本文对基于PLC控制的全自动CIP系统的基本设计进行了阐述。
1 CIP系统介绍
该系统由水缸、酸缸、碱缸、平衡管、板式换热器、清洗泵及控制系统等组成。为了简便起见，现以单路清洗系统为例进行介绍，每个缸内都装有浮球液位开关，用于罐体液位的在线自控；平衡管内装有液位开关，用于控制运行过程的补充用水；回流管路上装有浓度传感器，用于酸碱清洗液的自动调配、在线检测以及控制酸碱液的回收；换热器出口及回流管路上装有温度传感器用于在线检测温度，然后通过蒸汽调节阀V110控制清洗温度达到设定要求；在换向板上装有接近开关，用于防止设备被误操作清洗。
该系统可以完成碱清洗、酸清洗、酸碱清洗、消毒四项清洗工艺。典型的酸碱清洗流程一般包括：冲水、碱循环、碱回收、冲水、酸循环、酸回收、最后冲洗。在上述自动流程中，每一步骤又有不同的时间、温度要求，用户可以根据自身清洗要求进行设定。其他三项清洗工艺流程也基本大同小异，只是为满足清洗的特定要求，简化了某些步骤。
2 控制系统硬件构成
根据系统控制要求，考虑系统先进性、可靠性以及以后扩展系统的要求，选用SIEMENS S7-300系列PLC，该系列控制器功能强大，性能稳定。硬件配置如下：（1）电源模块：PS307/5A； （2）中央处理模块：CPU315-2DP（可满足以后利用PROFIBUS-DP总线远程监控要求）；（3）数字量输入模块：SM321 DI 32×24V；（4）数字量输入模块：SM321 DI 16×24V；（5）数字量输出模块：SM322 DO 32×24V/0.5A；（6）模拟量输入模块：SM331 AI8×12BIT；（7）模拟量输出模块：SM332 AO 2×12BIT；（8）触摸屏： TP270-10
3 系统软件设计
（1）系统通讯。S7-300 PLC自带MPI接口，MPI 允许主-主通讯，主-从通讯，无需其他通讯模板，本系统触摸屏（HMI）与PLC之间要求相互之间有信息交流，所以采用MPI协议通讯，通讯速率为187.5kbps。
（2）PLC程序设计。采用基于WINDOWS环境的SIMATIC Manager-STEP7 V5.2+SP1编程软件进编程。系统操作分手动、自动两种方式。手动方式主要为了系统调试和检修时使用，或者有自动化仪表失灵时应急使用。自动方式则根据输入要求自动完成整个清洗过程。自动操作连联锁条件多，控制参数包括温度、液位、浓度、流量等都需要根据加工顺序段不断改变，控制程序为典型的时间顺序控制程序。
根据系统控制特点采用模块化结构编程，这种编程方法结构简单、清晰、可读性强，便于程序编程和调试。整个CIP程序由主程序和七个子程序组成。主程序主要完成系统初始化，执行各事件中断处理程序及根据系统功能调用子程序。对子程序的调用在各控制段调用相应的控制参数，控制子程序的运行。
子程序：①清洗液调配程序，根据输入请求自动启动气动隔膜泵及相关阀门，抽取适量浓酸、浓碱配置酸碱溶液达到要求浓度；②碱清洗程序，根据碱清洗的工艺流程，结合时间、温度、浓度、流量等参数要求，按时序控制相关电磁阀、继电器的动作，控制系统按步骤自动运行。子程序；③完全清洗程序，根据酸碱清洗的工艺流程，结合时间、温度、浓度、流量等参数要求，控制系统按步骤自动运行。子程序；④消毒程序，根据消毒的工艺流程，结合时间、温度、流量等参数要求，控制系统自动运行。子程序；⑤温度控制程序，温度控制是系统控制的重点，对温度的控制采用控制蒸汽调节阀开度的方法来实现，温度信号为4-20mA的电流信号，通过A/D、D/A转换，采用PID控制。在S7-300中集成了PID功能，通过设置PID算法的回路参数表，很容易实现过程量的闭环控制。子程序；⑥参数设定程序，对温度、浓度、时间等参数，通过编程使其可以根据工艺的需要在触摸屏上进行修改，使用方便灵活，PID参数同样也可在触摸屏上设定，以方便调试。子程序；⑦故障报警程序，对检测到的超出设定范围的参数，或者马达过载、压缩空气低压等异常现象，通过触摸屏提示和闪光灯报警，对比较严重的报警，会暂停程序运行，直到故障排除方可继续运行。
（3）触摸屏画面设计。采用 SIMATIC ProTool/Pr0 V6.0 SP2软件进行组态，画面由主菜单、子菜单、下一级菜单组成，各子画面可由“主菜单”画面切入。通过触摸屏组态设计可以达到以下功能：系统操作、系统运行状态监控、工艺参数适时显示，故障报警信息及故障诊断记录显示、工艺参数历史数据查询、工艺参数设定，参数设定采用口令保护，只有持有口令的相关人员才能进入此画面。CIP系统的控制，由于PLC和HMI的引入，其自动化程度显著提高，系统性能更加稳定、操作更加简单。全自动CIP清洗系统的投入使用可以降低生产过程中的清洗成本，保证清洗的彻底和安全，现已得到越
来越多乳品饮料厂家的青睐，经济效益显而易见。
参考文献
plc控制范文第5篇
工作过程导向的课程是以职业工作的岗位能力作为课程培养的核心内容及目标，这与传统基于知识体系的课程有着本质的区别，其课程的内涵也有着自己显著的特征.基于工作过程导向的课程其内涵包括三个方面：教学目标、教学内容、教学组织.(1)教学目标：将职业核心能力的习得作为课程的主要教学目标.工作过程导向的课程定位与目标就与传统课程有着本质区别，工作过程导向的课程其本质目的是使学生通过课程的学习获得从事某一职业必须具备的能力，也有文献称为职业行动能力.目前在职业教育中，虽然已经对这一目标取得了共识，但是很多教育工作者将职业能力等同为职业技能，这是不科学的.职业技能仅仅是从事某一职业岗位所需的具体操作能力，而职业能力是一个更加广义的范畴，包含情感能力、构思能力、反思能力等，明确这一区别对课程开发具有实践指导意义.(2)课程内容：将工作岗位能力的获得作为课程的主要教学内容.工作过程导向的课程在课程内容上区别于传统课程在于其教学的内容的选取是根据职业工作的需要来选取教学内容，而不是根据学科的知识结构来选取教学内容.根据这种方式来选取教学内容实际上对传统的理论知识进行了弱化，而与实践紧密相关的隐性知识的地位得到了加强.隐性知识无论是获得、表述还是传授难度都较显性知识要高，这是为职业教育工作者提出了挑战.更高层次的教育在于培养以及激发学生的自主获得隐性知识的习惯和能力，这对职业教育受教育者的职业生涯更加重要，也是目前职业教育工作者还较少关注的一个问题.(3)教学组织：将工作岗位的进阶作为课程内容安排的主要方式.课程教学的组织是课程建设中的一个重要方面，传统课程的教学组织是按照知识的逻辑关系进行组织，这显然与工作过程导向的课程所要实现的教学目标不相适应.职业特征是工作过程导向的课程核心，按照工作岗位的进阶来组织其教学就成为课程开发过程中所应该遵循的准则，其组织过程也是对原有知识体系结构进行分拆，进而根据工作行为的动态过程进行重构的过程.目前从事职业教育的工作者对知识体系的组织方式有着很大的思维惯性，这使得在工作过程导向的课程组织过程中常常难以达到“实至名归”的状态.总结工作过程导向课程内涵可以用图1表示其三个方面.
2工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程
《电气控制与PLC》作为一门职业岗位特征十分明显的课程，传统的知识系统型课程已经难以适应该课程的教学要求，迫切需要按照工作过程导向进行该课程的开发.根据此课程的特点，工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程如图2所示.在课程开发过程中，通过专任教师与不同合作对象的配合，使其能够与该课程对应的工作过程零距离，使所承担的教学活动能够培养出胜任工作岗位的合格工作者.(1)在岗位能力调研阶段，通过任课教师通过到企业与工程技术人员一起进行实地调研，明确《电气控制与PLC》所对应的工作岗位是维修电工，该工作岗位具体需要的核心技术能力为机电设备电气控制安装与维修.(2)在岗位任务分析阶段，任课教师与行业专家一起具体分析课程对应的维修电工岗位典型的工作的任务，也为课程内容选取和学习情景的构造积累素材和奠定基础.(3)在课程结构组织阶段，任课教师在职教专家的指导下对与本课程相关的其他课程进行整合，避免教学内容遗漏与重复.(4)在课程内容选取阶段，任课教师根据前面确定的岗位能力、岗位任务以及课程整合的结构，在岗位能手的协助下选取本课程具体的内容，同时也将学习情境构造完成.(5)在教学活动实施阶段，任课教师与学生在构造的学习情境下完成预定的教学任务.(6)在教学完成后，任课教师在教育专家的指导下对本课程的教学质量进行评估，并提出改进意见，促进今后的课程建设工作.
3结束语
