plc课程设计(多种液体自动混合装置的PLC控制)

1、精选文档摘要随着社会的不断进展和科学技术的不断提高，各种工业自动化不断升级，尤其是在工业上PLC的应用越来越广泛。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再加工，在工业上经常可见。本次设计课题为“基于PLC的多种液体混合把握设计”，此设计以液体混合把握系统为中心，从把握系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程。此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O安排，主电路，梯形图，流程图，指令表，接线图，程序分析等, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。设计接受三菱FX2N-48PLC去实现设计要求。关键词：自动把握 PLC 多种液体自动混合装置名目第一章 概述1.1课题

2、背景随着社会科学技术的不断进展，自动把握在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。在很多行业中，多种液体自动混合装置是必不行少的，而且也是其生产过程中格外重要的组成部分。由于在某些生产要求中，要求系统要具有配料精确、把握牢靠等特点，这也是人工操作所难以实现的。所以为了达到生产要求，特殊是要实现多种液体自动混合的目的,多种液体自动混合装置势必就是摆在我们眼前的一大课题。随着PLC把握器的不断进展和计算机技术的不断提高，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动把握、运行管理等多方面的要求。设计的多种液体混合装置利用PLC可编程

3、把握器可实现在混合过程中精确把握，提高了液体混合比例的稳定性、自动化程度，适合相关工业生产的需要。1.2课题的意义与进展方向在工业生产中，把多种原料在合适的时间和条件下进行需要的加工得到产品始终都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对挨次或规律的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的进展，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、更便捷的把握装置。PLC一经消灭，由于它的自动化程度高、牢靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中的应用，使PLC的功能不

4、断得到增加，产品得到飞速进展。 由于PLC具有很高的牢靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上，且编程力量强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都便利地用软件来实现，所以本系统接受PLC把握是再合适不过了。 依据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们接受的三菱FX2N-48 PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，其指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，所以相当具有争辩意义。 第二章 硬件电路设计2.1 系统的把握要求与总体结构如图2-1所示为三种液体混合的装置。SL1、SL2、SL3、SL4为液面传感器，液面沉没时接通，三种液体（液体A、液体B、液体C）的流入和混合液

5、体流出分别由电磁阀YV1,YV2,YV3,YV4把握，M为搅匀电动机。图21 三种液体混合的装置结构图SQ1-SL4 SQ2-SL3 SQ3-SL2 SQ4-SL1要求如下：1、 初始状态：当装置投入运行时，液体内为放空状态。2、 起始操作：按下启动按钮SB1，装置开头按规定工作，液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，关闭液体A阀门，打开B阀门。当液面到达SL3时，关闭液体B阀门，打开C阀门。当液面到达SL4时，关闭液体C阀门，搅拌电动机开头转动。搅拌电动机工作1min后，停止搅动，混合液体阀门打开，开头放出混合液体。当液体下降到SL1时，SL1由接通变为断开，再经过20s后，容

6、器放空，混合液体阀门YV4关闭，接着开头下一个循环操作。3、 停止操作：按下停止按钮后，要处理完当前循环周期剩余任务后，系统停止在初始状态。由把握要求可知设计的液体自动混合装置主要完成三种液体的自动混合搅拌。此装置需要把握的元件有：其中SL1,SL2,SL3,SL4为液面传感器，液面沉没该点时为ON，YV1,YV2,YV3,YV4为电磁阀，M为搅拌机。另外还有把握电磁阀和电动机的1个沟通接触器KM。全部这些元件的把握都属于数字量把握，可以通过引线与相应的把握系统连接从而达到把握效果。2.2 PLC选型及I/O安排图 依据设计要求、把握要求，选定PLC的型号为：三菱FX2N-48 它是日本三菱公

7、司生产的三菱FX1N系列，拥有28路输入、18路(继电器)输出，而本例实际只需要6路输入、5路输出，输出留有约1/3的余量，输出所留余量超出1/3，完全满足要求；拥有8K步的内存容量，而本例用户程序的容量估量在50步左右，完全够用。多种液体自动混合装置的I/0安排如表2-1所示输人 输出X0：启动按钮 Y1:液体A把握阀门YV1X1：限位开关SL4Y2：液体B把握阀门YV2X2：限位开关SL3Y3：液体C把握阀门YV3X3：限位开关SL2Y4：D口把握阀门YV4X4：限位开关SL1Y5：搅拌机把握M X5：停止按钮表2-1 多种液体自动混合装置的I/0安排表2.3 搅拌电动机主电路此电动机选用

8、EJ15-3型电动机。其中“E”表示电动机，“J”表示沟通的，15为设计序号，3为最大工作电流。相关元件主要技术参数及原理如下：EJ15系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。1）额定电压为220V，额定频率为50Hz，功率为2.5KW，接受三角形接法；2）电动机运行地点的海拔不超过1000m。工作温度-1540/湿度90%；3）EJ15系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行平安牢靠。其主电路硬件接线如图2-3所示图2-3 搅拌电动机的主电路2.4 PLC外部接线图图2-4 PLC外部接线图SQ1-SL4 SQ2-SL3 SQ3-SL2 SQ4-SL1第三章

9、 软件电路设计3.1液体混合装置程序流程图图3-1 液体混合装置程序流程图3.2 多种液体自动混合装置PLC编程梯形图图3-2 多种液体自动混合装置PLC编程梯形图3.3 多种液体自动混合装置PLC编程语句多种液体混合自动装置指令表如下： 表3-1 多种液体混合自动装置指令表3.4 多种液体自动混合装置PLC编程原件明细表多种液体自动混合装置PLC编程原件明细表如下编程元件作用X0起动开关X1触发液面传感器SL4X2触发液面传感器SL3X3触发液面传感器SL2X4触发液面传感器SL1X5 停止开关Y1阀门A打开液体A注入Y2阀门B打开液体B注入Y3阀门C打开液体C注入Y4阀门D打开 混合液流出

10、Y5电动机转动T0电动机转动定时T1混合液流出定时M200中间继电器，使阀A门打开M100中间继电器，使阀门A关闭，使阀门B打开M101中间继电器，使阀B门关闭，使阀C门打开M102中间继电器，使阀门C关闭，使搅拌机工作M104中间继电器，使M105置位 M105使计时器T1计数 表3-2 多种液体混合自动装置编程原件明细表第四章 结论实践证明，本设计所接受三菱FX2N-48型可编程把握器的硬件配置和程序设计在生产中是完全可行的。在实际把握中，由于PLC产品自身具有牢靠性高、机敏性强、对工作环境无要求和抗干扰性能好等诸多优点，使之完全可以将操作人员从恶劣的现场环境中解放出来，因此深受用户欢迎。

11、同时接受PLC把握液体混合装置，还能简洁的随时修改可编程把握器程序，以转变液体混合装置的工作时间和工作状态，满足不同液体混合的需要。该把握系统可用较少的资金投入，达到很高的把握精度。本设计已通过模拟仿真检验，有很好的推广价值。电气把握与可编程把握器是一门极其重要的课程，它综合了计算机技术和自动把握技术和通讯技术。在当今由机械化向自动化，信息化飞速进展的社会，PLC技术越来越受人们广泛应用，前景可观，因此学会和运用PLC，将对我们以后踏上工作岗位有极其重要的挂念。 经过此次课程设计，我明白了任何一个把握系统都是要经过实践和时间的考验方能不断的完善。而我们自己也应当学会认真、认真，更有毅力的做一件

12、事情，这样我们在以后的学习和生活中才能经得起实践和时间的考验。感想本课程设计是在同学的争辩下和查阅各种资料下完成的，通过这次课程设计，我深刻的生疏到了团队力气是多么的强大，也明白了以后再有课程设计之类的或有什么难题要多向四周的人请教，多上网找答案。而不只是一个人专研。通过此次课程设计，我深刻地生疏到了PLC可编程规律把握器的强大，又进一步加深了的对三菱系列PLC的生疏。同时我也了解了PLC把握技术在工业应用和工业生产中的重要地位。通过本次课程设计，使我更深刻的理解了PLC的编程思想，也能更好的将所学学问应用到实践中动。因此学好这门课程对以后的进展有举足轻重的地位在此，我还要感谢同组同学的帮忙，在论文资料的收集和试验期间，不管遇到什么困难同组同学都主动赐予挂念、认真争辩学习，在此也感谢他们！参考文献【1】 张文明， 全自动液体灌装机.，机电一体化，2003【2】 张桂香、马全广，电器把握与PLC应用，化学工业出版社，2004【3】 陈士瑞、王祥群，高精度灌装生产线中的自动化技术应用【J】，