两种液体的混合装置PLC控制系统设计设有两种液体A和B在容器内按照一定比例进行混合搅拌，装置结构如图10-1所示其中SL1、SL2、SL3为液面传感器，当液面淹没时分别输出信号YV1、YV2、YV3为电磁阀，M为搅拌用电动机图10-1两种液体混合装置示意图1．控制要求(1) 初始状态此时各阀门关闭，容器是空的YV1=YV2=YV3=OFFSL1=SL2=SL3=OFFM=OFF(2) 启动操作合上起动开关，开始下列操作：① YVl=ON，液体A流入容器，当液面到达SL3时，YV1=OFF,YV2=0N;② 液体B流入，液面达到SL1时，YV2=OFF,M=ON,开始搅拌(设时间为16s)在搅拌期间，为了搅拌的均匀，缩短搅拌时间，要求：正、反转搅拌；③ 混合液体搅拌均匀后，M=OFF，YV3=ON，放出混合液体④ 当液体下降到SL2时，SL2从ON变为OFF，再过20s后容器放空，关闭YV3YV3=OFF)完成一个操作周期；⑤ 只要没断开开关，则自动进入下一操作周期3) 停止操作当断开起停开关，待当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态拖动情况搅拌机由一台三相异步电动机拖动，要求电动机可正、反转，直接起动，自由停机。
2．设计要求(1) 完成控制要求中的控制过程2) 搅拌液体时，要求：正、反搅拌交替进行在发生突发事件后(如突然停电)整个控制系统能继续突发事件前工作状态工作，也能通过手动使系统回到原始(循环工作前)状态作出I/O分配表、PLC的I/O接线图设计流程图、梯形图、指令表、调试操作板布置图3) 编制设计使用说明书3．设计过程(1) I/O分配表(见表10-1)在了解了系统工艺要求和控制要求后，首先要做I/O分配，把已知的输入信号和输出信号分配给PLC的指定I/O端子表10-1I/O分配表(2) PLC的I/O接线图(见图10-2)图10-2PLC的I/O接线图(3) 设计梯形图程序根据控制要求，选择用顺序控制设计两种液体混合装置的系统控制，其步骤如下：① A液体流入(对应的Y11=ON),当SL3液面中位传感器动作(X3=ON)，使KV1停止工作(Y11=OFF)② KV2接通(Y12=ON)，B液体流入当液面达到SL1时(X1=ON)，使KV2停止(Y12=OFF)此时A、B两种液体已装满，要求搅拌机开始工作，使KM1接通(Y1=ON)，2s(T1=ON)后，KM1断开,KM2接通(Y2=ON)，(T2=ON)2s后,换为KM2断开，KM1接通。
循环4次搅拌结束打开放出混合液体电磁阀YV3(Y13=0N),放出混合液体，直到SL2液面低位传感器动作(X2=0N)时计时，(T3=ON)20s后，使YV3断开(Y13=0FF)完成一个周期根据以上步骤的顺序，可画出顺序控制功能图，如图10-3所示注意：①用顺序控制，可实现当电源突然停止供电后，控制系统停下，但一旦再供电时，程序可按原执行的步骤接下去运行② 为了防止意外，设置手动程序让容器内的液体放出设计梯形图根据两种液体混合装置的顺序控制功能图可画出其梯形图，如图10-4所示4) 指令表(见表10-2)表10-2指令表图10-3两种液体混合装置顺序控制功能图图10-4两种液体混合装置控制梯形图(5) 程序调试把程序输入到PLC内存后，为了检验程序的正确性，需要对程序进行调试这里介绍实验室模拟调试法输入点短接法：当程序语句较少，输入点较少时，可采用输入点短接法在本例中，只有5个输入点，具体调试步骤如下：① 初始状态5个输入X0、XI、X2、X3、XlO均为OFF,5个输出Y1、Y2、Y11、Y12、Y13均为OFF② 启动操作将X0与COM短接，短接后不要断开，相当于开关合上，此时Y11指示灯亮，相当于电磁阀YV1打开，液体A流入容器。
③ 液面上升到SL2位置，将X2与COM短接，短接后不要断开相当于液面已淹没液面传感器SL2液面上升到SL3位置，将X3与COM短接，短接后不要断开相当于液面已淹没液面传感器SL3此时Y11指示灯灭相当于电磁阀YV1关闭，液体A停止流入而Y12的指示灯亮，相当于电磁阀YV2打开，液体B开始流入容器④ 液面上升到SL1位置，将X1与COM短接不要断开，相当于液面已淹没液面传感器SL1此时Y12的指示灯灭，相当于电磁阀YV2关闭，液体B停止流入⑤ 搅拌Y1指示灯亮，相当于搅拌机开始正向运行2s后，Y2指示灯亮，（Y1指示灯灭）反复4次后，（共16s）Y13指示灯亮（Y1、Y2均灭）表示搅拌机停止工作⑥ 液面下降，Y13指示灯亮，相当于YV3放混合液体电磁阀门打开，开始排放混合液体将X1与COM短接线断开，相当于液面低于SL1位置再把X3与COM短接线断，相当于液面低于SL3位置⑦ 液面下降低于SL2位置，将X2与COM断开表示开始排放剩余液体,20s后，Y13指示灯灭，相当于混合液体排放完毕，电磁阀YV3关闭此时Y11指示灯亮，表示液体A重新流入容器，开始下一个工作周期⑧ 停止工作将X0与COM断开，等到Y13指示灯灭后。
系统不能进行下一周期工作操作板面布置为了监控两种液体的混合装置控制系统的工作情况，在电源回路中安装HLO为电源指示灯在Yll、Y12、Y13输出的电磁阀线圈回路中分别装三个指示灯HL1、HL2、HL3操作板面布置如图10-5所示图10-5操作板面布置(6) 编制设计使用说明书包括使用说明和设计小结(略)。