基于PLC的无菌罐仿真系统

摘 要 本论文对无菌罐控制系统的设计全过程进行了详细论述了。通过对无菌罐系统的充分了解，以行业现状为出发点，结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于PLC的无菌罐控制系统。 本论文以日本欧姆龙 CPM2A系列可编程控制器作为控制核心，设计了无菌罐系统中罐体和阀组的蒸汽灭菌及冷却、灌装、CIP清洗等的工艺程序。本系统设计在完成了无菌罐控制系统的硬件配置和软件设计后还利用组态王6.55实现了实时监控系统的仿真设计。仿真软件能够对整个无菌罐系统的工作状态进行实时监控，使得系统通俗易懂，简单易行。 采用PLC来控制无菌罐的灭菌至清洗，实现了无菌罐系统控制的自动化，不仅对劳动生产率的提高，对无菌化性能稳定、自动化程度提高、产量提高都具有深远的意义，而且对无菌包装技术的发展起到了良好的促进作用。 关键词：无菌罐控制系统；PLC；组态王6.55 目 录摘 要??? IABSTRACT??? II目 录??? III第一章 绪 论??? 11.1 无菌罐系统的现状与发展??? 11.2 PLC系统概述??? 11.3 无菌罐控制系统的研究目标??? 31.4 论文的主要构成??? 3第二章? 无菌罐系统构成及工艺流程??? 42.1? 无菌罐系统的功能及构成??? 4第三章? 无菌罐控制系统设计方案??? 93.1 无菌罐控制系统的具体流程及流程图??? 9第四章? 无菌罐控制系统的硬件设计??? 114.1? PLC的优点及选型??? 114.1.1? PLC控制的优点??? 114.2? 阀门的选择??? 154.3? 温度传感器的介绍??? 17第五章? 无菌罐控制系统的PLC软件设计??? 185.1 PLC I/O分配??? 185.2 PLC硬件连接??? 195.3? PLC程序分析及设计??? 20第六章 无菌控制仿真系统的设计??? 236.1? 组态软件简介??? 236.2? 组态画面的具体设计??? 246.4? 组态画面的功能分析??? 28结 论??? 32致 谢??? 33参考文献??? 34附录A? 无菌罐系统的组态王应用程序命令??? 35 论文的主要构成 本文第1部分对无菌罐系统总体进行介绍和无菌罐系统各部分设备的介绍；第2部分介绍的是无菌罐控制系统的设计方案及设计思路，其中包括工艺流程和流程图，并详细说明了无菌罐控制系统的工作过程；第3部分介绍的是无菌罐控制系统的硬件设计，主要有PLC的选型、本设计的控制系统所用到的阀组、空气过滤器等硬件设备的选择和PLC与设备的硬件接线；第4部分介绍的是无菌罐控制系统的软件设计，主要是对PLC软件指令和系统控制程序的设计进行介绍，而且又对系统控制程序进行了详细的分析，并结合无菌罐控制系统的具体控制要求，对设备I/O进行了分配；第5部分介绍的是世纪星监控系统组态画面的设计和组态画面的功能分析，首先对该软件进行简单的介绍，然后结合PLC控制原理与本设计程序流程图，实现组态画面的控制，最后对计算机监控系统通信的实现、现场的调试进行简要介绍及组态画面的功能分析。