多种液体混合装置课程设计

A、课程设计目的 (2)

B、课程设计内容 (2)

1、课题概况说明 (2)

系统总体方案设计 (5)

2.1 系统硬件配置及组成原理 (6)

2.2 系统接线图设计 (7)

2.3.1 液位传感器的选择 (7)

2.3.2 搅拌电机的选择 (8)

2.3.3 电磁阀的选择 (8)

2.3.4 按钮开关的选择 (8)

2.3.5熔断器的选择 (9)

2.3.6热继电器的选择 (9)

2.3.7交流接触器的选择 (9)

2.3.8电源刀开关 (9)

2.3.9行程开关........................................................................................... 错误!未定义书签。

2.3.10PLC的选择 (9)

2.3.11 元件选择 (10)

2.1 程序流程图 (10)

2.2 I/O地址分配及接线图 (11)

2.2.1 I/O地址分配及功能表 (11)

2.3 操作步骤 (12)

系统调试及结果分析 (14)

4.1 系统调试 (14)

4.2 结果分析 (14)

总结 (15)

一．任务书

课程设计任务书

A、课程设计目的

本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。

B、课程设计内容

1、课题概况说明

1.总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器SL1、SL2、SL3，液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4，搅匀电机M，加热器H，温度传感器T组成。实现三种液体的混合，搅匀，加热等功能。

2.打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。然后液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL3时，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL2时，关闭液体B阀门，打开液体C 阀门。液面到达SL1时，关闭液体C阀门。

3.搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在6秒内达到设定温度，加热器停止加热，搅匀电机工作6秒后停止搅动；当混合液体加热6秒后还没有达到设定温度，加热器继续加热，当混合液达到设定的温度时，加热器停止加热，搅匀电机停止工作。

4.搅匀结束以后，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。

5.关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。

2、设计要求

1) 搅拌电机均为三相异步电动机，功率为4KW，

2) 控制电路可以手动调整。

3) 必须配有短路和过载保护。

4) 绘制电气原理图，手工绘制，用A3图纸；

5）列出元件明细表，可以打印，用A3图纸。

6）控制电路可以用继电器接触器电路实现，也可以利用PLC结合继电器接触器实现；

7）若采用PLC实现，必须画出PLC控制系统的接线图(A3,打印)和梯形图。

3、设计步骤

1) 电动机的选择：

根据设计要求需配备1台电动机,4个电磁阀，根据设计要求查阅相关手册选择电机型号，注明所查阅的手册的名称、页码。

2) 电气原理图的设计（要求有详细的分析过程）：

（1）系统工作原理分析

（2）主电路设计

（3）控制电路设计

3）电气元件型号的选择：

（1）电源开关的选择

（2）热继电器的选择

（3）接触器的选择

（4）继电器的选择

（5）行程开关的选择

（6）熔断器的选择

（7）按钮的选择

（8）变压器的选择（可选用）

（9）指示灯的选择（可选用）

(10) PLC的选择（可选用）

1.概述

1.1机电传动控制概述

机电传动（又称电力传动或电力拖动）是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常运行。

在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机，而且包括控制电动机的一整套控制系统。也就是说，现代机电传动是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的，所以，本课程被命名为《机电传动控制》（也称为《机械电气控制》）。

从现代化生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则专指控制电机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。例如，一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米，甚至几微米；重型镗床为保证加工精度和控制表面粗糙度，要求能在极慢的稳速下进给，即要求能在很宽的范围内调速；轧钢车间的可逆式轧机及其辅助操作频繁，要求在不到一秒的时间内疚能完成从正转到反转的过程，即要求能迅速地启动、制动和反转；对于电梯和提升机，要求启动和制动平稳，能并能准确地停止在给定的位置上；对于冷、热连轧机以及造纸机的各机架或各部分，要求它们的转速保持一定的比例关系，以便进行协调运转；为了提高效率，要求对由数台或数十台设别组成的生产自动线实行统一控制和管理。诸如此类要求，都是靠电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。

在近代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了一个复杂的过程：

（1）电机的拖动的发展过程如下：