液体混合的模拟控制11

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1、题目：液体混合模拟控制装置的PLC控制班级：电气1304班 姓名：陈强肖阳 学号：1315020417 1315020415指导教师：徐承韬目录液体混合的模拟控制3第一章绪论3第二章 已知情况、控制要求、设计要求41. 用PLC构成液体混合控制系统42. 控制要求43. I/O 分配54. 设计要求： 5第三章总体设计思路6第四章程序设计及调试1.由以上控制要求与I/O分配62. PLC外部接线图设计73. 电气控制主电路原理图84. 控制程序流程图设计95. 顺序功能图106. 液体混合梯形图11第五章自我总结14液体混合的模拟控制第_章绪论1. 随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的

2、不断升级，对于工人的素 质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多 种原材料混合在加工，是其中最为常见的一种。在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到 产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的 操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工 业生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环 境十分恶劣，不适合人工现场操作。另外，生产要求该系统要具有配料精确、控 制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的

3、。所以为了帮助相 关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合的目的，液体自动混合 配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远 远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技 术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式 控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、 组态方便。我们通过对“液体混合装置的PLC控制”的分析，解决了按下启动按钮I0.0， 液体A阀门Y1打开，液体A流入容器，当液面到达L2时，关闭液体A阀门，打 开液体B阀门；当液面到达L1时

4、，关闭液体B阀门，搅匀电动机M开始搅拌； 搅匀电动机工作4秒后停止搅动，混合液体阀门Y3打开，开始放出混合液体，开 始放出液体至液体高度为L3，再经2s停止放出液体。同时液体A注入。开始循 环。按停止按扭，所有操作都停止，须重新启动等控制问题，实现了控制装置根 据液位不同时状态自动转换的的任务。同时本文我们还在进行程序设计时遇到的问题和不足，最终我们通过自己的 努力尽量解决了这些问题。2. 为什么我们在本系统采用PLC是基于以下两个原因： PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上； 编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现；根据多种液体自动混合系统的

5、要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备， 有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够 方便地联网通信。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实 现控制。第二章已知情况、控制要求、设计要求1.用PLC构成液体混合控制系统Y1plkl=s=敏体 aC Y2液体混合控制梯形图2.控制要求按下起动按钮，电磁阀Y1闭合，开始注入液体A,按L2表示液体到了 L2的 高度，停止注入液体A。同时电磁阀Y2闭合，注入液体B，按L1表示液体到了 L1的高度，停止注入液体B，开启搅拌机M，搅拌4s

6、，停止搅拌。同时Y3为ON， 开始放出液体至液体高度为L3，再经2s停止放出液体。同时液体A注入。开始 循环。按停止按扭，所有操作都停止，须重新启动。根据上面所述，可知控制操作如下：1. 起动操作按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转。(1) 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达L2时，关闭液体A阀 门，打开液体B阀门。(2) 当液面到达L1时，关闭液体B阀门，(3) 搅匀电动机开始搅拌。(4) 搅匀电动机工作4s后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液 体。(5) 当液面下降到L3时，关闭液体C阀门，再过2s后，停止放出液体，混 合液阀门关闭，开始下一周期。2. 停止操作按

7、下停止按钮SB2后，所有操作都停止，需重新启动。3.I/O分配输入输出起动按钮：I0.0Y1： Q0.1停止按钮：I0.4Y2： Q0.2L1 按钮：I0.1Y3： Q0.3L2 按钮：I0.2M： Q0.4L3 按钮：I0.34.设计要求:1、了解PLC在实际的自动化控制系统及装置中的具体应用及重要地位。2、能够达到要求，可以进行循环。3、按停止按扭，所有操作都停止，须重新启动。4、控制装置选用PLC作为系统的控制核心，根据工艺要求合理选配PLC 机型和I/O接口5、为了设备安全运行，考虑必要的保护措施，入如电动机过热保护、控 制系统短路保护等。6、绘制电气原理图：包括主电路、控制电路、PL

8、C硬件电路，编制PLC 的I/O接口功能表7、选择电器元件、编制元器件目录表。8、绘制接线图、电控柜布置图和配线图、控制面板布置图和配线图等。9、采用梯形图或指令表编制PLC控制程序。第三章总体设计思路经过对上述设计要求的深入思考后，对系统的设计过程有了一定的构架。具体 的想法有一下几点：1.我做的系统为液体自动混合，需要对液体的液面的高度监控，因此，需要 运用到传感器进行液面高度的监控。各种液体入池的比例需要应用电磁阀控制， 入池后的搅拌，则需要电机控制。对各个控件的控制，需要一个完整的控制流程， 运用PLC技术进行编程，可以实现对各个控件的控制。2.最后，通过对程序液位控制系统的程序的调试

9、，检测，再进行是对系统的 更正，使控制系统更加完善，确保系统能顺利运行。第四章程序设计及调试1.由以上控制要求与I/O分配可以给出下表I/O分配表分类元件端子号作用输入SB1I0.0起动按钮SB2I0.4停止按钮L1I0.1液面高位传感器L2I0.2液面中位传感器L3I0.3液面低位传感器输 出MQ0.4搅拌电动机Y1Q0.1液体A流入电磁阀Y2Q0.2液体B流入电磁阀Y3Q0.3放出混合液体电磁阀,.,其中一排为如图I0.3Q0.31-1所示，PLC外部接线图上 分别与SB1, SB2, L1覆Q0.4分别与Y1, Y23I0.0,3.电气控制主电路原理图图1-24.控制程序流程图设计根据所

10、要求的顺序可以画出控制顺序流程图，如下图1-3所示图1-35.顺序功能图如下图1-4所示SM0.1I0.210.1上限位卜限位I0.0启动按钮进城体A中限位Q0.2 逃液休B搅拌Q0.4 T37Q0.3 放混合液图1-46.液体混合梯形图如下所示 我们根据上面的顺序功能图可以编写出所对应的梯形图，然后利用梯形图的程序可以进行调试，来验证编写的是否正确。程序注暮网络1液体混台模拟控制将MD.啧位为活动步SMO.1M0.0T HT )1I0.4M0.1I / I(R、6网络2按启动按钮，丫1闭台MO.OI0.0M0.1T I1;)M0.0R)1GJ第五章自我总结通过这次课程设计，我们学到了许多东西

11、，知道了顺序控制设计法，可以根据 要求画出顺序功能图和设计出相应得梯形图，可以去自己连线来验证是否正确， 验证过程中发现的问题在老师的讲解下，解决了问题，并且知道了出现问题的原 因，学到了有关PLC的知识。此次机plc课程设计是非常难得的一次理论与实践相结合的机会，通过这次 对“液体混合装置的PLC控制”的设计使我们摆脱了单纯理论学习的状态，和 眼高手低的毛病，以前我们一直感觉PLC没有什么难得，单真正动手时就不是那 样了，通过这次课程设计，使我了解到PLC的重要性。在此次设计中，我们遇到了许多困难，通过对自身的查找，我找出几点不足 之处：1）不会利用查翻资料。在理论课学习过程中，老师曾经给过

12、我们很多关于 PLC的参考资料。而我没有去充分利用。在老师的提示下，我才利用到这些材料， 从中学到知识。2）学习认真程度不够，基础相对薄弱。通过这次课程设计。我学会了 PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使 用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我的科学文化素质，在 没有做实践设计以前，我们对知识的撑握都是理论上的，对一些细节不加重视， 根本不会实际应用，当我们把自己想出来的程序用到PLC中的时候，问题就出现 了。这样，我就只能一个一个问题的去解决，通过查阅资料和询问老师，使得我 对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。最后通过本次课程设计，使我了解了 PLC控制技术在工业应用和工业生产中 的重要地位。因此，学好这门课程对我们来说十分重要！