摘要：随着人们对制冷设备需求的日渐增加，制冷剂自动充填机便成为了制冷设备生产线上不可或缺的一部分，它专为制冷设备充注冷剂。本文着重介绍了PLC控制的制冷剂填充系统方案，主要讲述了总方案的设计和软硬件的过程设计，具体展示了的主要硬件电路的原理和接线图以及上位机软件和PLC梯形图程序的设计。

鉴于国内制冷剂机的现状和问题，本设计运用了现在工控中常用的电器元件，如三菱FX2N-64MR、感应式交流步电动机、温度和压力变送器、昆仑通态触摸屏等，以及相关的通讯接线和程序编写方法，利用PLC控制充注电动机完成制冷剂的定量充填任务。同时，制冷剂通道中的温度和压力则是靠温度和压力变送器来进行实时检测，并判断它是否满足系统要求。经系统模拟仿真运行后得出：采用PLC作为下位机来对制冷剂的充注进行控制，系统稳定有效，满足了系统的设计要求。该系统对于研究和开发类似系统也很重要。

关键词：PLC  制冷剂充填  控制系统

目录

摘要

Abstract

第1章 制冷剂自动充填控制系统的介绍-1

1.1前言-1

1.2课题意义-1

1.3课题背景-1

1.4制冷剂充填系统的研究现状-2

1.5本文设计内容-2

第2章 制冷剂自动充填液压系统的设计-4

2.1 制冷剂自动充填液压系统原理图方案一-4

2.1.1 制冷剂自动充填液压系统方案一原理图-4

2.1.2 抽真空及真空度的检测-4

2.1.3 制冷剂自动充填的过程-5

2.1.4 填充量的计算-5

2.2 制冷剂自动充填液压系统原理图方案二-6

2.2.1 制冷剂自动充填液压系统方案二原理图-6

2.2.2 抽真空及真空度的检测-6

2.2.3 制冷剂自动充填的过程-6

2.2.4 填充量的计算-6

2.3 制冷剂自动充填液压系统原理图方案三-7

2.3.1 制冷剂自动充填液压系统方案三原理图-7

2.3.2 抽真空及真空度的检测-7

2.3.3 制冷剂自动充填的过程-7

2.3.4 填充量的计算-8

2.4 制冷剂自动充填液压系统方案的确定-8

第3章 制冷剂自动充填控制系统的方案设计-9

3.1控制方案选择-9

3.1.1 单片机控制-9

3.1.2 工控机控制-9

3.1.3 三菱可编程控制器控制-10

3.1.4 方案确定-10

第4章 控制系统硬件设计-12

4.1 传感器-12

4.1.1 温度变送器-12

4.1.2 压力变送器-13

4.2 真空度计-13

4.3滚珠丝杠的选型计算-14

4.4 充注电动机-17

4.5 变频器-19

4.5.1 变频器的分析-19

4.5.23 变频器的选型-19

4.6 编码器-19

4.7联轴器的选型-19

4.8真空泵的选型计算-21

4.9 可编程控制器-21

4.9.1 可编程控制器的选型-21

4.9.2制冷剂自动充填控制系统PLC接线原理图-22

4.10 模拟量输入输出模块-23

4.10.1 A/D模块-23

4.10.2 D / A模块的作用-25

4.11系统电器元件布置图-26

第5章 控制系统软件设计-27

5.1 PLC控制系统框图设计-27

5.2 PLC系统输入输出表如下：-28

5.3 PLC控制程序的设计-29

5.3.1 部分PLC程序分析-29

第6章 上位机系统的设计-32

6.1 基于MCGS组态软件的上位机控制系统-32

6.2 TPC7062TD触摸屏接口介绍-32

6.2.1 TPC7062TD触摸屏接口如图6.2.1所示：-32

6.3 TPC7062TD触摸屏与三菱FX2N-64MR的通讯：-33

6.3.1TPC7062TD触摸屏与三菱FX2N-64MR的通讯接线-33

6.3.2 TPC7062TD触摸屏与三菱FX2N-64MR通讯参数设置：-34

6.4 MCGS组态设计：-35

6.4.1 MCGS人机界面介绍-35

6.4.2 MCGS系统界面设计如下：-36

结论-46

致谢-47

参考文献-48