基于 PLC 的纺丝化纤油剂调配系统设计
摘要：随着我国智能制造 2025 计划的推进，自动化在第二产业中扮演着越来越重要的角色。在国际竞争压力下，
降低生产成本，提高生产质量和效率，成为现在各型工业类企业追求的目标。因此自动化改造成为 2025 计划推进的
重要一步，本设计的初衷也就是在于对传统化纤纺丝工业进行自动化改造，从而提高其生产力，来提高部分化纤企
业在国内甚至全世界的竞争力。
关键词： 纺丝化纤； 三菱 FX3U-64MR ； 油剂调配
The development of handling robot based on
RFID identification technology
Abstract：With the development of China's Intelligent Manufacturing 2025 Plan, automation plays an
increasingly important role in the secondary industry. Under the pressure of international competition,
reducing production costs and improving production quality and efficiency have become the goals of all
types of industrial enterprises. Therefore, automation transformation has become an important step
forward in 2025 plan. The original intention of this design is to automate the transformation of traditional
chemical fiber spinning industry, so as to improve its productivity and enhance the competitiveness of
some chemical fiber enterprises in China and even in the world.
Keywords: Spinning chemical fiber; Mitsubishi FX3U-64MR; Oil preparation
第一部分 绪论
1.1 研究现状及研究意义
随着我国智能制造 2025 计划的推进，自动化在第二产业中扮演着越来越重要的角
色。在国际竞争压力下，降低生产成本，提高生产质量和效率，成为现在各型工业类企
业追求的目标。因此自动化改造成为 2025 计划推进的重要一步，本设计的初衷也就是
在于对传统工业进行自动化改造，从而提高其生产力，来提高在国内甚至全世界的竞争
力。
据调查，我国是纺织业大国，占有 1/3 左右的全球纺织贸易市场，提高纺织效率及
质量是维持这一市场地位的重要。化纤是现代纺织业中重要的一部分。在化纤生产过程
中，为了保证纺丝的集束平滑及抗静电性，纺丝油剂的添加对整个生产过程起决定性的
作用。现有油剂调配系统大多使用人工手动控制搅拌电机启停，阀门开合，操作繁琐，
控制精度不高，容易发生人为安全事故，且工作效率低下，对整个生产质量及效率有较
大影响。本文设计一的种基于 PLC 的油剂调配系统，通过在调配槽、储液槽、液位计等
装置上安装温度传感器、流量计等，并通过 PLC 实现数据采集并进行相对应的动作，来
实现温度的精准控制，流量调控，其中温度的控制是整个系统的难点，由于油剂质量对
温度较为敏感，因此温度控制需要做的精准，因此需要引入 PID 控制。PID 作为经典的
控制方案可靠有效，完全可以达到本设计的精度要求。
目录
第一章 绪论 .......................................................... 1
1.1 研究现状及研究意义..................................................... 1
1.2 系统结构与控制方案设计................................................ 2
1.3 研究内容 ................................................................ 2
第二章 总体结构 ................................................................. 4
2.1 系统工作原理及设计方案 ................................................ 4
2.2 系统手动模式 ............................................................ 5
2.3 系统自动模式 ............................................................ 6
第三章 系统硬件设计 .................................................. 7
3.1 电源 ..................................................................... 7
3.2 PLC 控制模块............................................................ 8
3.3 模拟量模块 .............................................................. 9
3.4 热电偶.................................................................. 10
3.5 固态继电器 ............................................................. 11
3.6 网络模块 ............................................................... 12
3.7 磁翻板式液位计 ........................................................ 14
3.8 流量计 ................................................................. 15
3.9 比例调节阀 ............................................................. 15
第四章 软件设计 ................................................................ 16
4.1 I/O 分配表 ............................................................. 16
4.2 程序编写 ............................................................... 17
4.2.1 编写软元件注释...................................................... 17
4.2.2 主用备用泵切换...................................................... 18
4.2.3 PID 控制程序......................................................... 19
4.2.4 固态继电器控制（模拟量输出） ..................................... 22
4.2.5 流量计 RS485 通讯程序 .............................................. 22
4.2.3 PID 控制程序......................................................... 23
目录
第Ⅱ页
4.3 触摸屏设计 ............................................................. 25
第五章 系统调试 ................................................................ 27
5.1 系统程序装载 ......................................................... 27
5.2 进入调试画面 .......................................................... 27
5.3 进入数据监控画面...................................................... 28
5.4 手动模式画面操作...................................................... 29
5.5 自动模式画面操作...................................................... 30
5.7 流量监控报表 .......................................................... 32
5.8 历史报表曲线及故障报表 .............................................. 32
第六章、结论.................................................................... 34
参考文献 ........................................................................ 35
参考文献
[1] 刘金龙《PLC 控制系统在化工自动化系统中应用》 【J】唐山三友兴达化纤有限公司 2011
[2] 谭威. 《基于 PLC 的工业控制系统的设计与实现》[D]. 华中科技大学.
[3] 宋立国 毛新颖 《基于 FX3u PLC 与 D700 变频器、触摸屏通信控制研究与实现》【J】广西工业技师学院 2018
[4] 彭朝旭 《PLC 和组态王在固态继电器综合检测台中的应用》【J】天水二一三电器有限公司 2014
[5]周卫兵．《固态继电器的特点及应用》：山西电子技术，2010
[6]《地源热泵联合冰蓄冷空调系统测试研究 》匡环(导师：王玉刚) - 《中国计量学院博士论文》- 2012-06-01
[7]《基于 PLC 的自动门控制系统设计 》]韦祖祥 - 《大学生论文联合比对库》- 2014-05
