液体混合装置控制的模拟

1、广东技术师范学院天河学院PLC课程设计报告 项目3: 液体混合装置控制的模拟 项目5:（选做） 加工中心模拟系统控制系 别 电气工程系 班 级 本电气123 学 号 33 学生姓名 吴梓润 指导老师 陈公兴 组 员 郑柱雄 池文鑫 2015年3月 内容摘要随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。各种机械的自动化控制逐渐融入了产品的制作与加工中，其中多种原材料自动混合加工，是其中最为常见的一种。 在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行混合和加工一直都是在人监控和操作下进行的，不但耗费人力而且浪费时间，导致不会有很高的效率和产出。但是随着时代

2、的发展，这种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、更简单、更快捷的控制装置。因此,引出了可编程控制器,可编程控制器作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。本次实验通过使用西门子S7-200系列可编程控制器控制液体混合装置的模拟。 目录1. 概述.22. 硬件电路设计及描述.32.1 硬件装置与控制要求2.2 I/O点的分配表3.

3、 软件设计流程及描述44. 源程序代码.54.1梯形图LAD4.2指令表IL5. 课程设计体会.86. 参考文献91. 概述本次液体混合装置的模拟主要熟练使用SCR 置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。通过软件的编程主要实现以下功能：1. 按下启动按钮SB1，装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭;2. 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体;3

4、. 当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。本组在此实验的编程主要以上面的功能为主，通过SCR指令来实现功能。PLC课程设计要求具有较强的理论知识，结合实践上机调试，分析理解能力和故障排除能力，是一个综合性较强的课程设计，使学生得到本专业的综合训练，培养、提高学生理论联系实际2. 硬件电路设计及描述2.1硬件装置与控制要求说明由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动电机，控制要求如下：按下启动按钮SB1，装置投入运行时，液体A、B

5、阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭：液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。停止操作:在当前的混合液操作处理完毕后.按下停止按钮SB1，停止操作。面板图： 2.2 I/O点的分配表 输 入 SB1SL1SL2SL3I0.0I0.1I0.2I0.3输出YV1YV2YV3YKMQ0.0Q0.1Q0.2Q0.33软件设计流程

6、及描述1. 按下启动按钮SB1，装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭;2. 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体;3. 当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。 电磁阀YV1、YV2处于关闭状态，YV3打开，定时器开始计时。按SB120S电磁阀YV3关闭，YV1打开。SL2接通电磁阀YV1关闭，YV2打开。SL1接通电磁阀YV2关闭

7、，电机YKM启动。6S后电磁阀YV3关闭。开始下一个循环。当关闭SB1时停止所有操作。4.源程序代码4.1梯形图LAD4.2指令表ILTITLE=程序注释Network 1 / 网络标题/ 网络注释LD I0.0AN Q0.0AN Q0.1AN Q0.2AN Q0.3S S0.1, 1Network 2 LSCR S0.1Network 3 LDN Q0.0A SM0.0TON T37, 200S Q0.2, 1Network 4 LD T37O M0.0S M0.0, 1R Q0.2, 1Network 5 LD M0.0AN Q0.2S Q0.0, 1Network 6 LD Q0.0A

8、I0.3AN T37SCRT S0.2Network 7 SCRENetwork 8 LSCR S0.2Network 9 LD SM0.0A I0.2A I0.3S Q0.1, 1R Q0.0, 1R M0.0, 1Network 10 LD I0.1AN T38TON T38, 60R Q0.1, 1S Q0.3, 1Network 11 LD T38O M1.6A Q0.3S M1.6, 1SCRT S0.3Network 12 SCRENetwork 13 LSCR S0.3Network 14 LD SM0.0S Q0.2, 1R Q0.3, 1R Q0.1, 1R M1.6, 1N

9、etwork 15 LDN I0.3AN T39TON T39, 20Network 16 LD T39O M0.1S M0.1, 1R Q0.2, 1Network 17 LD M0.1AN Q0.2SCRT S0.1R Q0.0, 1Network 18 SCRE 项目五:（选做） 加工中心模拟系统控制1.概述通过对加工中心实验的模拟，掌握运用PLC解决实际问题的方法和熟练掌握PLC的编程和调试方法。T1、T2、T3为钻头，用其实现钻功能；T4、T5、T6为铣刀，用其实现铣刀功能。X轴、Y轴、Z轴模拟加工中心三坐标的六个方向上的运动。围绕T1-T6刀具，分别运用X轴的左右运动；Y轴的前后运

10、动；Z轴的上下运动实现整个加工过程的演示。2. 硬件电路设计及描述在X、Y、Z轴运动中，用DECX、DECY、DECZ按钮模拟伺服电机的反馈控制。用X左、X右拨动开关模拟X轴的左、右方向限位；用Y前、Y后模拟Y轴的前、后限位；用Z上、Z下模拟刀具的退刀和进刀过程中的限位现象。I/O分配表：3.软件设计流程及描述T4退回刀库按DEcz3次 3次工件加工完毕按DECY 4次启动Y轴运动，T4对工件加工X轴向左运动按 DECX 3次按DECX 3次Z轴T3钻头运动T4铣刀出刀按 DECZ 3次按DECZ 3次Z轴退钻头T3T3砖头钻孔工作过程（1）拨动“运行控制”开关，启动系统。“X轴运行指示灯”亮

11、，模拟工件正沿X轴向左运行。（2）触动“DECX”按钮三次，模拟工件沿X轴向左运行，到达指定位置后T3钻头沿Z轴向下运动（Z灯、T3灯亮）。（3）触动“DECZ”按钮三次，模拟T3转头向下运行，对工件进行钻孔。钻孔完毕，触动“DECZ”按钮三次， T3钻头返回刀库，系统将自动取铣刀T5，准备对工件进行铣加工。（4）同上，触动“DECZ”按钮三次，到达下限位，“Y轴运行指示灯”亮，模拟对工件的铣加工。（5）触动“DECY”按钮4次后，拨动“Y前”限位开关置ON，模拟铣刀已对工件加工完毕，系统进入退刀状态（Z轴运行指示灯亮）。（6）再次触动“DECZ”按钮三次，铣刀T5回刀库，“X灯”亮，将“X左

12、”、“Y前”和“Z上”复位，进入下一轮加工循环。4.源程序代码指令表ILNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释LD     I0.6AN     Q0.1AN     Q0.2AN     Q0.3S      S0.1, 1Network 2 LSCR 

13、;  S0.1Network 3 LD     SM0.0AN     Q0.2AN     Q0.3S      Q0.1, 1R      Q0.0, 1Network 4 LD     Q0.1

14、A      I0.7LDW>=  C0, +3CTU    C0, +3Network 5 LD     Q0.1A      I0.7S      Q0.0, 1Network 6 LDW>=  C0,&

15、#160;+3SCRT   S0.2Network 7 SCRENetwork 8 LSCR   S0.2Network 9 LD     I0.2O      I0.3AN     Q0.2S      Q0.3, 1S  &#

16、160;   Q0.5, 1R      Q0.1, 1R      Q0.0, 1Network 10 LD     Q0.3AN     Q0.1A      I1.1LDW>=  C1, +3CTU

17、    C1, +3Network 11 LD     Q0.3AN     Q0.1A      I1.1S      Q0.0, 1Network 12 LDW>=  C1, +3SCRT   S0.3Netw

18、ork 13 SCRENetwork 14 LSCR   S0.3Network 15 LD     I0.1S      Q0.3, 1R      Q0.0, 1R      Q0.5, 1Network 16 LD 

19、;    Q0.3A      I1.1AN     Q0.5LDW>=  C2, +3CTU    C2, +3Network 17 LD     Q0.3A      I1.1AN    &

20、#160;Q0.5S      Q0.0, 1Network 18 LDW>=  C2, +3SCRT   S0.4Network 19 SCRENetwork 20 LSCR   S0.4Network 21 LD     I0.0S     

21、0;Q0.7, 1S      Q0.3, 1R      Q0.0, 1Network 22 LD     Q0.7A      Q0.3A      I1.1LDW>=  C3, +3CTU  

22、60; C3, +3Network 23 LD     Q0.7A      Q0.3A      I1.1S      Q0.0, 1Network 24 LDW>=  C3, +3SCRT   S0.5Network 2

23、5 SCRENetwork 26 LSCR   S0.5Network 27 LD     I0.1A      Q0.7S      Q0.2, 1R      Q0.3, 1R      Q0.0,

24、0;1Network 28 LD     Q0.2A      I1.0AN     Q0.3LDW>=  C4, +4CTU    C4, +4Network 29 LD     Q0.2A      

25、I1.0AN     Q0.3S      Q0.0, 1Network 30 LDW>=  C4, +4SCRT   S0.6Network 31 SCRENetwork 32 LSCR   S0.6Network 33 LD     I0.4O

26、60;     I0.5S      Q0.3, 1R      Q0.2, 1R      Q0.0, 1Network 34 LD     Q0.3A      I1.1AN     Q0.2LDW>=  C5, +4