液体自动混合搅拌系统设计

1、液体自动混合搅拌系统设计1问题分析及解决方案1.1问题分析本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，HI、L是液面传感器，SL1=I,SL2=H,SL3=L,该传感器被液面淹没时接通。两种液体的流入由阀门A和阀门B控制，混合液的流出由放液阀C控制。搅拌电动机用于驱动桨叶将液体混合均匀。本系统的工作原理如图1所示。(1)初始状态各阀门关闭，容器是空的。Y1=Y2=Y3=OFFI=H=L=OFFM=OFF(2)启动操作按下启动按钮，自动打开阀门A使液体A流入；当液面到达传感器I的位置，关闭阀门A,同时打开阀门B使液体B流当液面到达传感器H的位置时，关闭阀门B,同时启动搅拌机M搅拌30S;搅

2、拌完毕后，打开放液阀门C;当液面到达传感器L的位置时，再继续放液10S后关闭放液阀门C,同时打开阀门A,开始下一个周期，如此循环下去。(3)停止操作在工作中如果按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当当前混合操作处理完毕，才停止工作即停在初始状态。1.2解决方案(1)掌握PLC工作原理、编程及调试方法以及在生产过程中的应用技术。(2)根据液体混合系统的工作要求，制定合理的电气控制设计方案(3)正确选用驱动电机、电磁阀、传感器等。(4)正确选用PLG确定输入输出设备。(5)合理分配PLC的I/O地址，并绘制外部接线图(6)设计PLC的梯形控制程序。2.PLC选型及硬件配置在液体自动混合搅拌系统

3、设计中，选择的硬件为S7-300系歹PLC,中央机架的电源模块占用1号槽，选用“PS30710A”的电源模块。CPU模块占用2号槽，选才?CPU314模块。因为没有接口模块，3号槽空置。在4号槽配置32点DC24V数字量输入模块(DI),在5号槽配置32点继电器输出模块(DO)。3,分配I/O地址表I/O地址分配表如表1所示，根据设计要求，应该有5个输入4个输出信号。输入设备输出设备启动按钮SB1I0.0电磁阀门AYV1Q4.0液体传感器ISL1I0.1电磁阀门BYV2Q4.1液体传感器HSL2I0.2搅拌机KMQ4.2液体传感器LSL3I0.3放液电磁阀CYV4Q4.3停止按钮SB2I0.4

4、过载保护FRI0.5表14.主电路图及PLC外部接线图4.1 系统主电路液体自动混合搅拌系统中搅拌电动机主电路连接如图2所示，顺序安装三相电源、组合开关QS、主电路熔断器FU、接触器KM主触头、热继电器FR以及电动4.2 PLC外部接线图PLC的外部接线图如图3所示I0.0Q4.0I0.1Q4.1I0.2I0.3Q4.2I0.4Q4.3I0.5MNY15.控制流程图及梯形图程序5.1 控制系统流程图5.2梯形图程序Network2:当液位达到I时，SL3=SL1=O附，关闭阀门A,同时阀门B电磁阀打开,液体B流入容器。10.110.3Q4.2Q4-3Q4.1浦位传感,涌位传感10,5”摭件机接

5、阑门口电宦网门E电磁器I器，“过戟保护夕触器wiT网IIL1W()I44.1阀门B电磁阀*INetwork3:当液位达到H时，SL1=SL2=SL3=O时，关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌30410-110-210.9.液位传感.4位传感,液位传感器工*器H*器1/II1I1104.2”搅拌机接触器KTII的3M210.5阙门C电磁”损拌机接“过戟保护牌T触器KT-H/I1/1()In()IS5T#30SNetwork5:当液面到达传感器L时，再继续放液10s后，关闭放液阀门C.M310.3加门。电磁10.5海位传感恤门A电磁湖.过载保护器L*溷*T2II1/11/11/1（印1S5T#10

6、SNetwork6:在工作中按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停止在初始状态。10.4停止按钮5B2*II10.010.5#启浏安钮S“过载保护D1*1/11/1JIO.OT卜0.0HI-6.程序调试1 .启动系统之前，容器为空，各阀门关闭，传感器SL1=SL2=SL3=OF战拌电动机M=OFRRUN-P国CPUFp匚IJNTCPsDDRs5rGrB47E543210rrrrrrrr2 .按下启动按钮I0.0,阀门A打开，液体A流入容器JCPU口回S3I日器.厂FO1F:DCPFiUM理品STOPMRES|国IBJ口回归fino|Bits7s54321

7、Qrrrrrrrp国QBi口回|巴|加一4Bib76543210rrrrrrrp3SQB-|oES3sibIB075543210rrrrprprQB4Bits7e543210rrrrrrprSFDPdc丁RUN-STOP3 .当液位达到I时，SL3=SL1=O附，关闭阀门A,同时阀门B电磁阀打开，液体B流入容器RUN-PRUNSTOPMRES4 .当液位达到H时，SL1=SL2=SL3=ON,关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌30so5 .T1延时结束，搅拌完毕，打开放液阀门cRUN-PBRUNSTMRESIBn一一fhcuntopsDDRsDDIs51O厂1“2P3P4|_5rGr7r010

8、0ms而出售QB|乐尔|4厂5厂GrO6 .当液面到达传感器L时，再继续放液10s后，关闭放液阀门C.tncpu-z-s-回旧国QB.D回Fp/sDDRsRUMPRUNSTMRE5|1bQ|BiU二|7654321。rrrrrrrr|QB4|Bits二|76543210rrrrprrr匐T.11UOm；.|To|才停止工作，即停止在初始状态三-回汉圄出回F1DDRSRUN-PRUMSTOPMRESl园T-ieo|Bits-7G543210rrri7rrrrBits7E543210rrrrr7rrr酉Q民JSB-回回ES回SS44ioomJ=oj面CPU0|l00ms_pB0|RM.765432

9、10厂厂厂“rrrrLI7I-NOPFpuTsDDRSRUM-PRUMSTOP咂回7.心得体会本设计主要阐述两种液体混合搅拌的自动控制，实现液体混料全过程：即进料、混料、出料的自动控制。其系统结构简单，运行稳定可靠。使用了西门子S7-300型号PLG设计了控制程序。由于客观条件的限制，在本设计中没有将指令程序通过编程器送入PLG并且还进行系统模拟调试和完善程序。至于后面的硬件系统的安装、对整个系统进行现场调试和安装运行都无法完成。若以后条件允许，可以对以上设计进行进一步完善。尽管课程设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种继电器的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。与老师的交流沟通也使我从各种角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的