液体混合的模拟控制11

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43I/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61.由以上控制要求与I/O分配62.PLC外部接线图设计63.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13液体混合的模拟控制第一章 绪论1.随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，

2、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。所以为了帮助相关行业，

3、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，关闭液体B阀门，搅匀电动机M开始搅拌

4、；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要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速

5、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，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

6、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 按下停止按钮SB2后，所有操作都停止，需重新启动。 3I/O分配 输入 输出起动按钮：I0.0 Y1

7、：Q0.1 停止按钮：I0.4 Y2：Q0.2 L1按钮： I0.1 Y3：Q0.3 L2按钮： I0.2 M：Q0.4L3按钮： I0.3 4.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、PLC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、。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，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

9、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2.PLC外部接线图设计图1-1如图1-1所示，PLC外部接线图上边一排为输入，其中I0.0，I0.4，I0.1，I0.2，I0.3分别与SB1，SB2，L1，L2，L3相连;下边一排为输出，其中Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.4分别与Y1，Y2，Y3，KM相连。3

10、.电气控制主电路原理图图1-2 4. 控制程序流程图设计 根据所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。第五章 自我总结通过这次课程设计，我们学到了许多东西，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

11、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