液料自动混合装置控制系统设计
多种液体混合装置控制系统的设计(1)
学号0814108《电气控制与PLC》课程设计( 2008级本科)题目:液料自动混合装置控制系统设计系(部)院:物理与机电工程学院专业:电气工程及其自动化作者姓名:金武明指导教师:王宗刚职称:讲师完成日期: 2011 年 12 月 30 日一、设计目的及意义 (1)二、液料自动混合控制系统方案设计 (1)三、液料自动混合控制系统的硬件设计 (3)3.1总体结构 (3)3。
2元器件的选择 (5)3.3液位传感器的选择 (5)3.4 搅拌电机的选择 (5)3。
5电磁阀的选择 (6)3。
6 PLC的选择 (7)3。
7 PLC输入输出口分配 (8)3.8控制面板元件布置图 (9)3.9 PLC输入/输出接线设计 (10)四、软件系统 (11)4.1 程序流程图 (11)4.2 梯形图程序的总体结构图设计 (12)4。
3 语句表程序设计 (14)五、程序调试 (16)小结 (18)参考文献 (19)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (20)一、设计目的及意义在工艺加工最初,把多种原料在合适的时间和条件下进行加工得到产品,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。
随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原来的液体混合装置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。
通过该课程设计使我得到了工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力.二、液料自动混合控制系统方案设计目前常用的控制系统有以下几种:继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机和可编程控制器控制。
两种液体混合装置PLC控制系统设计
.摘要S7-200 是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能价格比。
本系统使用S7-200PLC实现了对液体混合装置的自动控制要求。
同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能,而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。
提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。
文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。
其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线;软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。
在本装置设计中,液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟,另外还借助外围元件来完成本装置。
整个程序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点.关键词:PLC ;液体混合装置;程序目录1 液体混合装置控制系统设计任务 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2设计内容及要实现的目标 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1系统硬件配置及组成原理 (3)2.2系统接线图设计 (3)3 控制系统设计 (4)3.1估算 (4)3.2硬件电路设计 (4)3.3选型 (6)3.4分配表设计 (6)3.5外部接线图设计 (7)3.6控制程序流程图设计 (8)3.7控制程序设计 (8)3.8创新设计内容 (10)4 系统调试及结果分析 (11)4.1系统调试 (11)4.2结果分析 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 液体混合装置控制系统设计任务1.1课程设计的目的在工艺加工最初,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。
液体混合装置plc控制系统设计原版
液体混合装置pic控制系统设计原版The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020电气工程学院课程设计说明书电气控制与PLC设计题目:液体混料装置的PLC控制系统的设计系别:电气工程系年级专业:检测技术与仪器2班学号:学生姓名:曹庆春指导教师: 张立教师职称:2013年12月12日内容摘要随着科学技术的发展,人们的生活日趋自动化,生产技术更是如此。
PLC作为计算机家族中的一员,是为匸业控制应用而设计的。
随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展,可编程序控制器PLC在工业控制中的地位也日益提升并且在工业控制中得到广泛应用,而且可编程控制器在工业控制中所占比重在迅速的上升。
本次设计是利用PLC实现两种液体的自动混合。
此次设计主要考虑其各个不同状态动作的连续和关联,对不同的状态进行不同的动作控制输出,从而实现将AB 两种液体混合的周期性控制(包括单周期)。
本次设计的主要意义是:用PLC编程来控制,一方面可以省去人力物力,从而达到节省成本的口的;另一方面,程序的合理性,全面性和可靠性可以使液体混合能更安全可靠全面的实现。
关键词:PLC 液体混合装置自动控制第1章引言 (1)第2章控制系统设计 (2)系统整体设计要求 (2)系统设计思想 (2)系统硬件设计 (3)PLC输入输出口分配 (3) (4)PLC主电路图 (5)电气位置安装图 (6)硬件选择 (6) (6) (7) (7)PLC的选择 (7)................................................................ 8 系统软件设计 (8) (8) (10)系统调试 (13)第3章总结及进一步研究方向 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章引言随着科学技术的E速发展,自动控制技术已经在人类活动的各个领域中的应用得越来越广泛,而它的水平已经成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要指标。
基于S7-1200PLC的液体混合搅拌系统设计
图1 液体混合搅拌系统示意图
2 模拟量控制
实际工业生产过程中,被控对象参数是连续变化的模
图2 系统SFC设计
设备组态
SIMATIC精简系列面板具有独特
工业设计特点,标配触摸屏,操作直观。
首先,选择添加设备,启动设备向导,选择PLC设备名称,实现之间的连接。
其次,用触摸屏向导实现组态画面,可以实现文本框组态、液体罐组态、阀门组态、按钮组态、搅拌机组态及指示灯组态。
完成组态后,即可对
站点的信息下载,用以太网电缆线将两者连接起来即可调试运行。
液体混合搅拌系统组态画面
利用触摸屏组态向导进行系统画面组态完成后生成一个根画面,将其重命名为“液体混合搅拌系统
液体罐、阀组态
打开图形库,选择“Automation equipment”→“
256 Colors”中的液体罐,将其添加到组态画面中。
再。
基于PLC的液体混料罐控制系统设计毕业设计
目录摘要 (1)关键字 (1)一、概述 (2)1.1液体混合系统的发展前景 (2)1.2液体混合系统的应用价值 (3)二、混料罐控制系统方案设计 (4)2.1 方案设计原则 (4)2.2 系统的总体设计要求 (4)2.3 总体结构设计方案 (5)2.4 控制对象分析 (5)三、混料罐控制系统的硬件设计 (6)3.1 选择PLC............................................. . (6)3.2 选择接触器 (7)3.3 选择搅拌电机 (8)3.4 小型三极断路器的选择 (9)3.5 液位传感器的选择 (10)3.6 选择电磁阀 (11)3.7 选择热继电器 (12)3.8 PLC I/O点分配 (12)3.9 主电路的设计 (13)四、混料罐控制系统的程序设计 (15)4.1 分析控制要求 (15)4.2 梯形图执行原理分析 (16)五、总结 (22)参考文献 (23)基于PLC的液体混料罐控制系统设计摘要随着科技的发展,PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。
强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机,方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线,灵活、方便,效率高。
本设计主要是对两种液体混合搅拌机PLC控制系统的设计,在设计中针对控制对象:三只传感器监视容器高、中、低液位,设三电磁阀控制液体A、B输入与混合液体C输出,设搅拌电机M。
工艺流程是:启动后放入液体A至中液位后,关A,放液体B 至高液位,关B,启动搅拌电机M,当搅拌电机正反转3次后停止搅拌,开阀放出混合液体C,当到达低液位后延时2S放空后关阀,又重复上述过程,要求工作过程中按下停止按纽后搅拌器不立即停止工作,完成当前工作循环后再停止搅拌器。
关键字:液体混料装置自动控制PLC 电动机传感器一、概述1.1液体混合系统的发展前景为了提高产品质量,缩短生产周期,适应产品迅速更新换代的要求,产品生产正想缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。
液体自动配料系统技术参数
液体自动配料系统技术参数液体自动配料系统技术参数一、概述液体自动配料系统是一种先进的工业自动化设备,广泛应用于各种生产领域,如食品、医药、化工等。
该系统可以实现对多种液体原料的精准计量和混合,提高生产效率和产品质量。
二、技术参数1. 流量范围:0.1-1000L/min2. 精度:±0.5%3. 配比范围:1:10-10:14. 液体温度范围:-20℃~+150℃5. 液体粘度范围:0.3~200mPa·s6. 压力范围:0~2MPa7. 控制方式:PLC控制或计算机控制8. 通讯接口:RS485、Ethernet等9. 电源要求:AC220V/50Hz三、主要组成部分液体自动配料系统由以下几个主要组成部分构成:1. 液体储罐液体储罐是存放原料的容器,通常采用不锈钢材质制作。
根据实际需要,可以设置多个储罐,以满足不同的生产需求。
2. 流量计流量计是测量液体流量的装置,通常采用电磁式或涡轮式流量计。
它可以实现对不同液体的精准计量,并输出相应的信号给控制系统。
3. 控制系统控制系统是液体自动配料系统的核心部分,它负责控制整个系统的运行。
通常采用PLC或计算机进行控制,可以实现自动化程度高、精度高、稳定性好等优点。
4. 混合器混合器是将多种液体原料按照一定比例混合在一起的装置。
混合器通常采用静态混合器或动态混合器,可以根据不同生产需求选择不同类型的混合器。
5. 输送管道输送管道连接储罐、流量计、混合器等各个部件,将不同液体原料输送到指定位置。
输送管道通常采用不锈钢材质制作,具有耐腐蚀、耐高温等优点。
四、应用领域液体自动配料系统广泛应用于以下几个领域:1. 食品行业:如饮料生产线、果汁生产线等。
2. 医药行业:如注射液生产线、口服液生产线等。
3. 化工行业:如涂料生产线、化妆品生产线等。
4. 其他行业:如石油化工、水处理等。
五、优点和应用效果液体自动配料系统具有以下优点和应用效果:1. 自动化程度高,提高了生产效率和产品质量。
多种液体自动混合控制程序
2、起动运行:
按下起动按钮SB1,电磁阀YV1打开(为ON状态), 注入液体A,达到一定高度(SQ2为ON)时,电磁阀YV1 关闭,同时电磁阀YV2打开,开始注入液体B,直到液面 传感器SQ1为ON状态,电磁阀YV2关闭,并启动搅拌机M, 10s后停止搅拌,电磁阀YV3打开,放出混合液体,当液 面降到一定高度(SQ3为ON)时,再经5s电磁阀YV3关闭, 容器放空。
I/O点分配如下:
三、硬件接线图
四、梯形图
一、控制要求
3、停止运行:
按下停止按钮SB2,在当前液体混合操 作完毕后,及I/O点分配
两种液体自动混合系统的动作顺序依次为: 电磁阀YV1打开→电磁阀YV1关闭、同时YV2打开→ 电磁阀YV2关闭、同时启动搅拌机M→停止搅拌机 M,同时电磁阀YV3打开→电磁阀YV3关闭。
基于PLC的多种液体混合控制系统设计
工艺与技术2020年第3期127基于PLC的多种液体混合控制系统设计钱 巍(鹤壁职业技术学院,河南 鹤壁 458030)摘 要:液体混合控制被广泛应用于食品、化工、制药、炼油等行业中,传统的继电器-接触器控制自动化程度低,控制过程可靠性差。
随着科技的进步,PLC控制技术应运而生,由于其结构简单,程序语言易学,工作可靠性高且维护简便,迅速在工业控制中得到普及。
文章基于西门子PLC设计了一种多种液体混合控制系统,并通过亚龙实训模块对程序设计进行了验证,该设计可应用于实际生产,提高工作效率。
关键词:PLC;液体混合;程序设计中图分类号:TP273 文献标志码:A 文章编号:2096-3092(2020)03-0127-02多种液体混合是食品、药品、化工和炼油等行业必不可少的环节[1],多种液体自动混合装置是一种取代人工操作,通过机械控制原料配比,并进行搅拌和加热等的自动生产设备[2]。
传统的继电器-接触器控制,控制可靠性差,自动化程度低。
PLC是一种为工业环境下应用而设计的计算机,它能够通过用户编写的程序实现控制,并且具有数据处理的功能。
由于编程语言简单、容易维护且工作可靠性高,被广泛应用于各种工业控制系统中[3]。
本文采用西门子S7-200 CPU 226CN 型PLC,设计了一种多种液体混合监控系统。
1 设计要求多种液体混合控制系统原理图如图1所示。
据输入输出,编制I/O地址分配表,如表1所示。
根据I/O 地址分配表,PLC外部接线图如图2所示。
图1 多种液体混合控制系统原理图表1 I/O地址分配表图2 PLC外部接线图该控制系统可以满足三种液体混合,具体控制要求如下。
(1)初始状态,容器为空,电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4和搅拌机M以及加热器E均为OFF,液面传感器L1、L2、L3和温度传感器T均为OFF。
(2)混合操作过程:按下启动按钮,电磁阀Y1得电,液体A流入容器,当液面高度达到L2时,关闭电磁阀Y1,液体A停止注入;同时,电磁阀Y2和Y3得电,注入液体B和C,当液面升至L1时,关闭电磁阀Y2和Y3,液体B和C停止注入;然后开启搅拌电动机M,搅拌10s,停止搅拌,启动加热器E 加热,当温度达到设定值时,停止加热,同时电磁阀Y4得电放出混合液体,至液面高度降为L3时,在经5s延时,液体可以全部放完,这时电磁阀Y4关闭,电磁阀Y1得电,又开始下一周期的操作。
多种液体混合装置plc课程设计
多种液体混合装置plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在多种液体混合装置中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的工作原理,及其在液体混合装置中的角色和功能。
3. 学生能够解释液体混合过程中涉及的物理和化学概念,并运用数学计算进行比例混合设计。
技能目标:1. 学生能够设计并实施一个基于PLC的液体混合控制程序,实现不同流体的精确配比。
2. 学生将学会使用PLC编程软件,进行程序的编写、调试和优化。
3. 学生能够通过团队协作,解决液体混合过程中出现的问题,提高实际操作和故障排除能力。
情感态度价值观目标:1. 学生将对工程技术和自动化产生兴趣,培养探索精神和创新意识。
2. 学生在团队协作中,增强沟通能力和集体荣誉感,理解合作的重要性。
3. 学生通过实践活动,认识到科技在工业生产中的重要作用,增强社会责任感和工程伦理意识。
课程性质分析:本课程结合工程技术和实际应用,注重理论与实践相结合,通过PLC技术实现液体混合装置的控制,旨在提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,已具备一定的物理、化学基础知识及初步的编程概念,课程设计将结合学生的知识水平,引导他们从理论走向实践。
教学要求分析:教学过程中,要求学生主动参与、积极思考,通过实践活动,掌握PLC技术在液体混合装置中的应用,并将学习成果具体化为操作技能和理论知识。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保目标的实现。
二、教学内容1. PLC基础知识:包括PLC的定义、工作原理、结构和功能,重点讲解PLC 在工业自动化中的应用。
教材章节:《自动化控制技术》第三章“可编程逻辑控制器”2. 传感器原理与应用:介绍液体混合装置中常用的传感器类型,如流量计、压力传感器、温度传感器等,并分析其工作原理和作用。
教材章节:《传感器与检测技术》第二章“传感器的工作原理与分类”3. 液体混合原理:讲解液体混合过程中涉及的物理和化学概念,如流体力学的混合原理、溶解度等。
液体混合装置控制plc实验报告
液体混合装置控制plc实验报告液体混合装置控制PLC实验报告一、实验目的本实验旨在通过液体混合装置控制PLC实验,学习PLC控制系统的基本原理和应用,了解液体混合装置的工作原理及其控制方法,并能够独立完成液体混合装置的PLC程序设计和调试。
二、实验原理1. 液体混合装置的工作原理液体混合装置是一种常见的工业设备,它主要由搅拌器、进料管道、出料管道、计量泵等组成。
在工作时,将需要混合的物质分别加入到不同的容器中,通过计量泵将各个容器中的物质按照一定比例送入搅拌器中进行混合。
最终得到所需的混合物。
2. PLC控制系统的基本原理PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,它是一种广泛应用于工业自动化领域中数字电子计算机系统。
PLC 可以根据用户需求编写程序,在特定条件下对各种设备进行精确控制。
其具有高可靠性、高稳定性和强抗干扰能力等特点。
三、实验器材1. 液体混合装置2. PLC控制器3. 计量泵4. 电缆及连接器5. 电源四、实验步骤1. 连接液体混合装置和PLC控制器,按照电路图连接计量泵和电源。
2. 打开PLC编程软件,编写液体混合装置的PLC程序。
3. 将编写好的PLC程序下载到PLC控制器中。
4. 启动液体混合装置,观察其工作状态,检查是否正常运行。
5. 调整计量泵的流量,验证液体混合比例是否正确。
五、实验结果分析在本次实验中,成功地应用了PLC控制系统对液体混合装置进行了精确控制。
通过调整计量泵的流量,得到了所需的混合物,并验证了其比例正确。
六、实验总结本次实验通过液体混合装置控制PLC实验的设计与操作,使学生们更加深入地理解了PLC系统的基本原理和应用,并且能够独立完成液体混合装置的PLC程序设计和调试。
同时也让学生们更加熟悉工业自动化领域中的数字电子计算机系统,为今后的工作和学习打下坚实的基础。
plc课程设计(多种液体自动混合装置的PLC控制)
摘要随着社会的不断发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,在工业上常常可见。
本次设计课题为“基于PLC的多种液体混合控制设计”,此设计以液体混合控制系统为中心,从控制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分配,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。
设计采用三菱FX2N-48PLC去实现设计要求。
关键词:自动控制 PLC 多种液体自动混合装置目录第一章概述1.1课题背景随着社会科学技术的不断发展,自动控制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。
在许多行业中,多种液体自动混合装置是必不可少的,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
由于在某些生产要求中,要求系统要具有配料精确、控制可靠等特点,这也是人工操作所难以实现的。
所以为了达到生产要求,特别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控制器的不断发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、自动控制、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可编程控制器可实现在混合过程中精确控制,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课题的意义与发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。
PLC一经出现,由于它的自动化程度高、可靠性好、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。
(完整word版)基于MCGS的PLC液体混合控制系统设计
摘要本组课题是对液体自动混合装置的模拟控制,实现液体混合装置的自动添加液体、自动混合等自动控制功能。
在本设计的梯形图设计中是大量运用计时器和顺序控制继电器指令来完成的。
在PLC程序设计的基础上结合有关的外围设备形成一个易于工业控制的系统整体,在易于扩展其功能的原则而设计。
本监控系统采用PLC为控制核心,具备自动混合两种液体的功能, 由传感器检测储藏罐中的液面高度,按顺序加入A和B两种液体,搅拌40s后放出混合液体。
过程监控上,我们采用的是MCGS组态软件,这是我国自主研发的组态软件,适用于各品牌的PLC。
在课程设计中主要进行的是设备的基本机构图,混合装置控制的模拟实验面板图,PLC的选型,外部硬件接线图,以及绘制所要实现的功能图,进而在GX_Developer与GX.Simulator 中仿真调试,输出对应的指令表;在MCGS中设计监控的人机界面,对于储藏罐以及传感器和电磁阀和流动块的属性设置,同时绘制历史报表,最后将PLC中的程序同步到MCGS中,进行仿真调试,实现界面的实时监控,以及历史数据和曲线的实时监测。
关键词: 液体自动混合,可编程控制器PLC,MCGS组态软件AbstractThis topic is for liquid automatically mixing device simulation control,the fulfilling liquid mixing device automatically add liquid,automatic mixing automatic control function.In this design ladder diagram design is application of a timer and sequence control relay instructions to finish。
On the basis of the PLC program design combined with related peripheral devices formed an easy to industrial control of the whole system,easy to expand its function in the principle of design. The monitor system adopts PLC as control core, with automatic mixing two liquids function by the tanks sensor test highly liquid surface,in order to join A and B two liquids,stirring 3min after release mixture liquid. Process monitoring, we use is MCGS software,this is our country self—developed configuration software,applicable to the brand of PLC.In the course design of main equipment of the basic organization chart is mixing device control simulation experiments of panel figure,PLC selection,external hardware hookup and mapping to achieve the functional diagram,and in the GX_Developer GX. With weathering steel during commissioning,output of simulation corresponding instruction form;In the MCGS in design human—machine interface,for monitoring and tanks sensor and solenoid and flow pieces of attribute to set,while drawing history statements and will last a program in a PLC synchronization to MCGS,debugging realize simulation,real-timemonitoring of the interface and the history data and curve of real—time monitoring。
多种液体混合控制系统设计
多种液体混合控制系统设计
液体混合控制系统可以应用于化工、制药、食品等领域,实现多种液体的混合控制。
下面介绍一种液体混合控制系统的设计。
系统组成:
液体混合控制系统由液体储罐、电动搅拌器、流量计、液位传感器、压力传感器、温度传感器、控制器等组成。
其中,液体储罐用于存放液体原料,电动搅拌器用于混合液体,流量计、液位传感器、压力传感器、温度传感器用于感知液体参数,控制器用于控制液体混合过程。
设计思路:
1. 液体储罐的设计:液体储罐应具备密封性、耐腐蚀性、耐压性等特点。
储罐顶部应设置进料口和出料口,同时应对储罐底部设置排液阀。
2. 电动搅拌器的设计:电动搅拌器应选用高效节能的电动机,并且应具备耐腐蚀性和耐磨损性。
搅拌器应采用切割式或框式搅拌方式,以确保混合效果。
3. 流量计的设计:流量计应根据液体的流量要求选用相应的流量计,同时应具备精度高、可靠性强等特点。
4. 液位传感器的设计:液位传感器应采用超声波传感器或者雷达传感器,以确保液体溢出或液位过低的情况不会发生。
5. 压力传感器的设计:压力传感器应选用可靠性高、精度高的传感器,以确保液体压力的精确监测。
6. 温度传感器的设计:温度传感器应选用高精度、响应速度快的传感器,以监测液体的温度变化。
7. 控制器的设计:控制器应考虑到混合液体的比例、搅拌时间、流量等参数进行控制,同时还应具备自动化控制的功能。
总结:
液体混合控制系统应根据液体的特性,选用合适的设备和传感器,并且结合控制器实现自动化控制,从而确保液体混合过程的精确控制。
多种液体自动混合装置的PLC控制毕业设计论文
多种液体自动混合装置的PLC控制毕业设计论文一、《多种液体自动混合装置的PLC控制毕业设计论文》本论文主要研究和探讨多种液体自动混合装置的PLC控制系统设计。
随着工业自动化的不断发展,液体的精确混合成为了许多工业生产过程中的关键环节。
多种液体自动混合装置作为一个高效、精确的液体混合解决方案,已经在多个领域得到广泛应用。
本文将从系统设计、PLC控制系统构建、程序设计等方面,对多种液体自动混合装置的PLC控制系统进行详细的阐述和探讨。
在现代工业生产过程中,液体的精确混合是一项至关重要的技术。
这不仅关乎产品质量,还涉及到生产效率和成本控制。
开发一种高效、精确的液体自动混合装置具有重要的实际意义。
PLC(可编程逻辑控制器)作为一种先进的工业控制装置,具有高度的灵活性和可靠性,被广泛应用于各种工业控制系统中。
本文将研究如何将PLC控制系统应用于多种液体自动混合装置中,以提高混合精度和效率。
多种液体自动混合装置主要由液体供应系统、混合系统、控制系统等部分组成。
液体供应系统负责提供需要混合的各种液体;混合系统则负责将各种液体进行混合;而控制系统则是整个装置的核心,负责控制液体的供应和混合过程。
在本设计中,我们将采用PLC作为控制系统的核心。
PLC控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器等部分组成。
PLC控制器是系统的核心,负责接收传感器信号,并根据预设的程序输出控制信号;触摸屏则用于显示混合过程的各种参数和状态,以及进行人工操作;传感器用于检测混合液体的各种参数,如液位、温度、浓度等;执行器则负责执行PLC控制器的控制命令,控制液体的供应和混合过程。
PLC控制系统的程序是系统的灵魂,它决定了系统的运行方式和性能。
在程序设计阶段,我们需要根据混合液体的要求和工艺过程,设计合适的控制算法和逻辑。
还需要考虑系统的安全性和稳定性。
在本设计中,我们将采用模块化程序设计方法,将系统划分为多个模块,每个模块负责一部分功能,这样不仅可以提高程序的清晰度,还可以方便后期的维护和修改。
基于plc的液体混合系统的控制毕业设计
基于plc的液体混合系统的控制毕业设计一、研究背景随着工业自动化的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种重要的控制器件,被广泛应用于各个领域。
其中,在液体混合系统中,PLC 也扮演着重要的角色。
液体混合系统是指将两种或多种不同的液体按照一定比例混合,以达到特定的化学反应或工艺要求。
因此,在液体混合系统中,PLC可以通过对各个部件进行精准控制,实现液体流量、温度等参数的精确调节和监控。
二、研究目标本毕业设计旨在基于PLC实现液体混合系统的控制,并能够实时监测和记录各项参数变化。
具体目标如下:1. 设计并构建一个完整的液体混合系统。
2. 选用适当的传感器和执行器,并设计相应的电路。
3. 编写PLC程序,实现对液体流量、温度等参数进行精确调节和监测。
4. 实时记录各项参数变化,并能够生成相应报表。
三、研究内容1. 液体混合系统硬件设计(1)液体混合系统的结构设计液体混合系统的结构设计需要考虑到液体的流动性和混合效果。
一般来说,液体混合系统包括进料系统、混合系统和出料系统三个部分。
其中,进料系统包括进料管道、泵、阀门等部件;混合系统包括搅拌器、加热器等部件;出料系统包括出料管道、阀门等部件。
(2)传感器和执行器的选用在液体混合系统中,需要选用适当的传感器和执行器来实现对各项参数进行监测和调节。
例如,可以选用流量传感器、温度传感器等来监测液体流量和温度;可以选用电磁阀、气动阀等执行器来控制进料管道和出料管道的开关。
(3)电路设计根据所选用的传感器和执行器,需要设计相应的电路。
例如,可以采用模拟量输入模块来接收流量传感器输出的模拟信号;可以采用数字量输出模块来控制电磁阀或气动阀。
2. PLC程序设计根据硬件设计完成后,需要编写PLC程序实现对液体混合系统进行控制。
PLC程序需要实现以下功能:(1)监测液体流量和温度,并实时调节。
(2)实现进料管道和出料管道的开关控制。
(3)实现搅拌器的开关控制。
(4)实时记录各项参数变化,并能够生成相应报表。
多种液体自动混合控制装置(三菱PLC)
多种液体自动混合控制装置
启动操作按下启动按钮SB1,液体混合装置开始按以下步骤工作:
⑴打开Y1阀门,液体A流入,液面上升;当液面达到L3处;L3=ON,关闭Y1电磁阀。
⑵打开Y2阀门,液体B流入,液面上升;当液面达到L2处;L2=ON,关闭Y2电磁阀。
⑶打开Y3阀门,液体C流入,液面上升;当液面达到L1处;L1=ON,关闭Y3电磁阀。
⑷打开搅拌电机M,搅拌60S后停止。
(5)打开放液阀Y4,混合液体流出,液面下降;直到露出L3后,L3= OFF,在经过20S后,容器放空,关闭Y4电磁阀门。
(6)开始下一个循环过程。
编程元件I/O端子电路器件作用
输X0 SB1 启动按钮
X1 L1 液体C传感器1
入X2 L2 液体B传感器2
X3 L3 液体A传感器3
输出Y0 Y1 液体A电磁阀1 Y1 Y2 液体B电磁阀2 Y2 Y3 液体C电磁阀3 Y3 Y4 混合液排放电磁阀4 Y4 KM 控制搅拌电动机M
2、PLC外部接线图
3、PLC梯形图。
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摘要以三种液体的混合灌装控制为例,将三种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。
并形成循环状态。
液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性,针对不同的工作状态,进行相应的动作控制输出,从而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。
设计以液体混合控制系统为中心,从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程(包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等),旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。
设计采用西门子公司的S7-200系列PLC去实现设计要求。
关键词:多种液体,混合装置,自动控制目录一、设计目的及意义 (1)二、设计任务要求 (1)三、液料自动混合控制系统方案设计 (1)四、液料自动混合控制系统的硬件设计 (4)4.1总体结构 (4)4.2元器件的选择 (5)4.3液位传感器的选择 (5)4.4 搅拌电机的选择 (6)4.5电磁阀的选择 (6)4.6 PLC的选择 (7)4.7 PLC输入输出口分配 (8)4.8控制面板元件布置图。
(9)4.9 PLC输入/输出接线设计 (10)五、软件系统 (11)5.1 程序流程图 (11)5.2 梯形图程序的总体结构图设计 (12)5.3 语句表程序设计 (14)六、程序调试 (16)小结 (18)参考文献 (19)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (20)一、设计目的及意义在工艺加工最初,把多种原料在合适的时间和条件下进行加工得到产品,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。
随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原来的液体混合装置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。
可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点:①系统自动工作;②控制的单周期运行方式;③由传感器送入设定的参数实现自动控制;④启动后就能自动完成一个周期的工作,并循环。
二、设计任务要求1.可编程程序控制器输入输出接线图。
2.控制面板元件布置图。
3.电动机主电路图。
4.控制梯形图和程序。
5.列出所选设备型号、规格和数量等。
6.完成设计说明书,(包括封面,目录,设计任务书,硬件设计思路,硬件原理图,软件设计思路,梯形图,所有器件型号,总结体会,参考文献)三、液料自动混合控制系统方案设计目前常用的控制系统有以下几种:继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机和可编程控制器控制。
现在将这几种控制系统相比较,并结合本设计的实际确定控制方案。
(1)继电器控制系统PLC与继电器均可用于开关量逻辑控制。
PLC的梯形图与继电器电路图都是用线圈和触点来表示逻辑关系。
继电器控制系统的控制功能是用硬件继电器(或称物理继电器)和硬件接线来实现的,PLC的控制功能主要是用软件(即程序)来实现的。
PLC采用的计算机技术、顺序控制、定时、计数、运动控制、数据处理、闭环控制和通信联网等功能,比继电器控制系统的功能强大的多。
继电器系统的可靠性差,诊断复杂的继电器系统的故障非常困难。
梯形图程序中的输出继电器是一种“软继电器”,它们的功能是用软件来实现的,因此没有硬件继电器那样的触点易于出现接触不良的现象。
PLC的可靠性高,故障率极低,并且很容易诊断和排除故障。
继电器的控制功能被固定在线路中,其功能单一,不易修改,灵活性差。
PLC的控制方式灵活,有很强的柔性,仅需修改梯形图就可以改变控制功能。
至今还没有一套通用的容易掌握的继电器电路设计方法,设计复杂的继电器电路既困难又费时,设计出的电路也很难阅读理解。
PLC有大量用软件实现的辅助继电器,定时器和计数器等编程元件供梯形图的设计者使用。
用先进的顺序控制设计法来设计梯形图,比设计相同功能的继电器电路花费的时间要少得多。
继电器要在硬件安装,接线全部完成后才能进行调试,发现问题后修改电路花的时间也很多。
PLC控制系统的开关柜制作,现场施工和梯形图设计可以同时进行,梯形图可以在实验室模拟调试,发现问题后修改起来非常方便。
(2)单片机控制单片机又称单片微控制器,将CPU、并行输入/输出接口、定时器/计数器、存储器和通信接口集成在一个芯片中,最便宜的8位单片机销售仅为几元,其功能强,响应速度快,性能价格比极高。
但是除了单片机芯片外,单片机还需要设计硬件电路图和印制电路板。
单片机一般用汇编语言或C语言编程,编程时需要了解单片机内部的硬件结构。
将单片机用于工业控制,对开发人员的硬件设计水平和软件设计水平的要求都很高。
此外,用单片机设计测控产品需要采用大量的硬件,软件方面的抗干扰措施,才能保证长期稳定可靠的运行。
有的专业公司开发的单片机产品的可靠性都难达到PLC的水平。
使用单机机的专用测控装置都由专业厂家来开发,现在很少有最终用户开发单件或小批量的单片机测控装置。
(3) 工业控制计算机控制控制用的个人计算机(PC)称为工业控制计算机,简称为工控机。
工控机是在个人计算机的基础上发展起来的,采用总线结构,硬件的兼容性较强。
IPC有各种各样的输入/输出板卡供用户选用,有很强的高速浮点去处、图像运算、通信和人机交互等功能,容易实现管理控制网络的一体化。
PLC的体积小巧紧凑,硬件和操作系统的可靠性总体上比工控机高。
工控机则来源于个人计算机,主要用于过程控制或控制系统中的上位机和人机接口。
在高端应用方面,很难区分PLC和工业PC之间的差异,因主两者均采用同样的微机处理器和内存芯片。
PLC与PC相比有以下优点:1) 对低端应用,PLC具有极大的性能价格比优势。
工控机的价格比较高,将它用于小型开关量控制系统以取代继电器控制,无论在体积和价格上都很难接受,可靠性也远不如PLC。
2) PLC的可靠性无可比拟,故障停机时间最少。
3) PLC是专门为工厂现场应用环境设计的,结构上采用整体密封或插件组合型,对印制板,电源,机架,插座的制造和密闭,均采用了严密的措施。
4) PLC使用专门为工控设计的各种编程语言,这些语言简单易学。
与PC机发展太快相比,PLC产品可以长期供货,并提供长期的技术支持。
5) PLC有庞大的有经验的设计人员,维护人员和技术支持系统。
(4)可编程程序控制器控制PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
有以下主要特点:1)使用灵活、通用性强;2)可靠性高、抗干扰能力强;3)接口简单、维护方便;4)体积小、功耗小、性价比高;5)编程简单、容易掌握;6)设计、施工、调试周期短。
可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
通过以上几种控制方案的比较,选用PLC来实现对液体混合过程的控制。
本设计以三种液体的混合控制,其要求是将三种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后将混合的液体输出容器。
并形成循环状态,在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。
液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性,针对不同的工作状态,进行相应的动作控制输出,从而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。
设计以液体混合控制系统为中心,从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程(包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等),旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。
设计采用西门子公司的S7-200型(S7-200型号所用CPU单元为CPU 224 DC/DC/DC,14 点输入,10点输出)PLC去实现设计要求。
四、液料自动混合控制系统的硬件设计4.1总体结构某一液料自动混合装置如图1所示,用于将3种液体按一定的容积比例进行混合。
43 2 1液料1液料2液料3图1 液料自动混合装置工作示意图1.初始状态,液灌为空,电磁阀YV1-4、电动机M均为失电状态,液位传感器SQ1-4均为不动作状态。
2.物料自动混合控制按下启动按钮SB1,电磁阀YV1得电,正式注入液料1,当液料1的液位达到液位传感器SQ3时,YV1关,YV2阀开,L3亮。
注入液料2,当液位达到液位传感器SQ2时,YV2阀关,YV3阀开,注入液料3,L2亮,L3灭。
当液位达到液位传感器SQ1时,YV3阀关,L1亮,L2灭。
搅拌电动机M起动,L5亮。
搅拌20秒后停止。
L1灭,放液电磁阀YV4动作,L5灭。
当液位下降到液位传感器SQ4以下时,L4灭,再经过5秒钟(放掉剩余液料)后,SQ4阀关闭,之后,自动循环上述过程。
3.停止操作。
按下停止按钮SB2,当完成一个循环过程,即液灌液体放空后再全部停止。
按下急停按钮SB3,所有输出立即停止。
4.2元器件的选择表1 元器件明细表4.3液位传感器的选择选用LSF-2.5型液位传感器其中“L”表示光电的,“S”表示传感器,“F”表示防腐蚀的,2.5为最大工作压力。
LSF系列液位开关可提供非常准确、可靠的液位检测。
其原理是依据光的反射折射原理,当没有液体时,光被前端的棱镜面或球面反射回来;有液体覆盖光电探头球面时,光被折射出去,这使得输出发生变化,相应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量。
应用此原理可制成单点或多点液位开关。
LSF 光电液位开关具有较高的适应环境的能力,在耐腐蚀方面有较好的抵抗能力。
相关元件主要技术参数及原理如下:(1)工作压力可达2.5Mpa(2)工作温度上限为125°C(3)触点寿命为100万次(4)触点容量为70w(5)开关电压为24V DC(6)切换电流为0.5A 3.34.4 搅拌电机的选择选用EJ15-3型电动机其中“E”表示电动机,“J”表示交流的,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。