液体混合装置控制的模拟 (二)
液体混合装置的模拟控制教学案例
液体混合装置的模拟控制教学案例中卫职业技术学校刘文新教学环节教师活动学生活动任务导入教师通过PPT或事先印好的资料，展示实训项目描述。
如图1所示为液体混合装置的模拟控制示意图：液体混合装置图1 液体混合装置的模拟控制示意图液体混合装置的具体控制要求如下：（1）按钮SB1为控制系统的启动按钮，按钮SB2为控制系统的停止按钮。
按下启动按钮后，控制系统开始运行，按下停止按钮后，控制系统必须完成当前液体的混合，并将混合后的液体由出料阀门YV3处全部输出完毕后方能停止工作。
（2）控制系统的运行过程：当液体混合装置启动后，液体A阀门YV1先打开，向混合槽中加入液体A，当混合槽中的液位到达液位开关SL2处时，液体A阀门YV1自动关闭，同时液体B阀门YV2自动打开，向混合槽中加入液体B，当液位到达液位开关SL1处时，液体B阀门YV2自动关闭，同时搅拌电机M1开始转动，搅拌6S后，搅拌电机自动停止，同时混合液体的出料阀门YV3打开开始出料，待混合槽中的液体到达液位开关SL3处时，再延时2S，自动关闭出料阀门YV3，完成液体混合全过程。
（3）若控制系统运行过程中没有按下停止按钮，则液体混合装置循环运行，直到按下停止按钮，液体混合装置完成当前混合任务并将混合液体完全输出后自动停止工作，系统恢复初始状态。
请根据上面的控制要求，编写PLC控制程序并进行电路的连接与调试。
根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表”；连接控制线路；进行调试）。
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,实用于各行各业,各类场合中的检测.监测及控制的主动化.S7-200系列的壮大功效使其无论在自力运行中,或相连成收集皆能实现庞杂控制功效.是以S7-200系列具有极高的机能价钱比.本体系应用S7-200PLC实现了对液体混杂装配的主动控制请求.同时控制体系应用仿真装备不但能知足两种液体混杂的功效,并且可以扩大其功效知足多种液体混杂体系的功效.提出了一种基于PLC 的多种液体混杂控制体系设计思绪, 进步了液体混杂临盆线的主动化程度和临盆效力.文中具体介绍了体系的硬件设计.软件设计.个中硬件设计包液体混杂装配的电路框图.输入/输出的分派表及外部接线;软件设计包含体系控制的梯形图.指令表及工作进程.在本装配设计中,液面传感器和电阀门以及搅动电机采取响应的钮子开关和发光二极管来模仿,别的还借助外围元件来完成本装配.全部程序采取构造化的设计办法, 具有调试便利, 保护简略, 移植性好的长处.症结词：PLC ;液体混杂装配;程序目录1 液体混杂装配控制体系设计义务21.2设计内容及要实现的目标22 体系总体计划设计32.1体系硬件设置装备摆设及构成道理32.2体系接线图设计33 控制体系设计43.1估算43.5外部接线图设计73.6控制程序流程图设计83.7控制程序设计83.8创新设计内容104 体系调试及成果剖析114.1体系调试114.2成果剖析11总结12申谢13参考文献141液体混杂装配控制体系设计义务课程设计的目标在工艺加工最初,把多种原料再适合的时光和前提下进行须要的加工以得到产品一向都是在人监控或操纵下进行的,在后来多用继电器体系对次序或逻辑的操纵进程进行主动化操纵,但是如今跟着时期的成长,这些方法已经不克不及知足工业临盆的现实须要.现实临盆中须要更精确.更便捷的控制装配.跟着科学技巧的日新月异,主动化程度请求越来越高,本来的液体混杂远远不克不及知足当前主动化的须要.可编程控制器液体主动混杂体系集成主动控制技巧,计量技巧,传感器技巧等技巧与一体的机电一体化妆置.充分接收了疏散式控制体系和分散控制体系的长处,采取尺度化.模块化.体系化设计,设置装备摆设灵巧.组态便利.可编程控制器多种液体主动混杂控制体系的特色：1）体系主动工作;2）控制的单周期运行方法;3）由传感器送入设定的参数实现主动控制;4）启动后就能主动完成一个周期的工作,并轮回.本体系采取PLC是基于以下两个原因：1）PLC具有很高的靠得住性,平日的平均无故障时光都在30万小时以上;2）编程才能强,可以将隐约化.隐约决议计划息争隐约都便利地用软件来实现.根据多种液体主动混杂体系的请求与特色,我们采取的PLC具有小型化.高速度.高机能等特色,可编程控制器指令丰硕,可以接各类输出.输入扩充装备,有丰硕的特别扩大装备,个中的模仿输入装备和通信装备是体系所必须的,可以或许便利地联网通信.1.2 设计内容及要实现的目标应用西门子PLC的S7-200系列设计两种液体混杂装配控制体系.在试验之前将容器中的液体放空,按动启动按钮SB1后,电磁阀A通电打开,液体A流入容器.当液位高度达到中限位时,液位传感器I0.0接通,此时电磁阀A断电封闭,而电磁阀B通电打开,液体B流入容器.当液位达到上限位时,液位传感器I0.1接通,这时电磁阀B断电封闭,同时启动电念头M搅拌.60分钟后电念头M停滞搅拌,这时电磁阀C通电打开,放出混杂液去下道工序.当液位高度降低到下限位后,再延时5s电磁阀C断电封闭,并同时开端新的周期. 图1.1 两种液体混杂装配2体系总体计划设计根据设计请求,本体系为两种液体主动混杂,须要对各类液体的液面的高度监控,是以,须要应用到传感器进行液面高度的监控.各类液体入池的比例须要应用电磁阀控制,入池后的搅拌,则须要电机控制.对各个控件的控制,须要一个完全的控制流程,应用PLC技巧进行编程,可以实现对各个控件的控制.具体控制办法根据标题请求,按下启动按钮时,A种液体进入容器,当达到必定值时,停滞进入,B种液体开端进入,当达到必定值时,停滞进入.搅拌机进行搅拌,一分钟后搅拌平均,停滞搅拌,放出液体.液体放出达到必定值时停滞放出.液体的进入和放出,须要电磁阀的控制,液面的深度须要传感器的控制.2.1 体系硬件设置装备摆设及构成道理在炼油.化工.制药.饮料等行业中,多种液体混杂是必不成少的程序,并且也是其临盆进程中十分重要的构成部分.我预备设计一个可以将两种食用液体主动混杂成饮料的控制装配,两种饮料分离定名为液体A 和液体B.根本的设计硬件如下表所示：表2.1 设计硬件选择名称 型号 数目 微型盘算机 专用盘算机 1台 PLC 主机单元西门子S7-200系列 1台 两种液体主动混杂单元 配套 1台 通信电缆配套若干图液体混杂控制装配控制的模仿试验面板图如图2.1所示,此面板中,液面传感器用钮子开关来模仿,启动.停滞用动合按钮来实现,液体A 阀门.液体B 阀门.混杂液阀门的打开与封闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模仿.图2.1 液体混杂控制装配控制的模仿试验面板图 2.2 体系接线图设计表2.2 输入/输出接线列表3控制体系设计3.1 估算起首统计被控装备对输入.输出点的总需求量,把被控装备的旌旗灯号源一一列出,卖力剖析输入.输出点的旌旗灯号类型.在初始状况时,根据请求要实现液体的主动混杂导出控制,在开端操纵之前,各阀门必须为封闭状况,容器为空.此时液体控制电磁阀Y1=Y2=Y3=OFF 状况;传感器L1=L2=L3=OFF 状况;电念头M 为封闭状况.面板 SB1 SB2 H I L Y1 Y2 Y3 KM PLC在启动操纵中,当装配和液体的都预备好之后,按下启动按钮,开端下列操纵:1)Y1=ON,液体A流入容器;当液面到达L2时,Y1=OFF,Y2=ON;2)液体B流入,液面达到L1时,Y2=OFF,M=ON,电念头开端进行液体的充分混杂搅拌;3)当混杂液体搅拌平均后(设时光为60s),M=OFF,Y3=ON,开端放出混杂液体;4)当液体降低到L3时,L3从ON变成OFF,把时光控制为再过5s后容器放空,封闭Y3,Y3=OFF完成一个操纵周期;5)在只要没有按停滞按钮的状况下,则主动进入下一个轮回操纵周期.在停滞操纵中,当工作完成之后须要封闭体系,按一下停滞按钮,则在当前混杂操纵周期停滞后,才停滞操纵.从而使体系停滞在开端状况,以便下次启动体系时可以或许顺遂的开端体系的轮回.硬件电路设计选用型液位传感器个中.LSF系列液位开关可供给异常精确.靠得住的液位检测.其道理是根据光的反射折射道理,当没有液体时,光被前端的棱镜面或球面反射回来;有液体笼罩光电探头球面时,光被折射出去,这使得输出产生变更,响应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量.应用此道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顺应情形的才能,在耐腐化方面有较好的抵抗才能.相干元件重要技巧参数及道理如下：（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 3.2.2 搅拌电机的选择选用EJ15-3型电念头个中“E”暗示电念头,“J”暗示交换的,15为设计序号,3为最大工作电流相干元件重要技巧参数及道理如下：EJ15系列电念头是一般用处的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电念头.（1）额定电压为220V,额定频率为50Hz,功率为 2.5KW,采取三角形接法.（2）电念头运行地点的海拔不超出1000m.工作温度-15～40°C /湿度≤90%.（3）EJ15系列电念头效力高.节能.堵转转矩高.噪音低.振动小.运行安然靠得住.其硬件接线如图3.1.图硬件接线电磁阀的选择（1）入罐液体选用VF4-25型电磁阀个中“V”暗示电磁阀,“F”暗示防腐化,4暗示设计序号,25暗示口径（mm）宽度.相干元件重要技巧参数及道理如下：1）材质：聚四氟乙烯.应用介质：硫酸.盐酸.有机溶剂.化学试剂等酸碱性的液体.2）介质温度≤150℃/情形温度-20～60°C.3）应用电压：AC：220 V50Hz/60Hz DC：24V.4）功率：AC：2.5KW.5）操纵方法：常闭：通电打开.断电封闭,动作响应敏捷,高频率.（2）出罐液体选用AVF-40型电磁阀个中“A”暗示可调撙节量,“V”暗示电磁阀,“F”暗示防腐化,40为口径(mm)相干元件重要技巧参数及道理如下：1）其最大特色就是能经由过程装备上的按键设置来控制流量,达到准时排空的后果.2）其阀体材料为：聚四氟乙烯,有比较强的抗腐化才能.3）应用电压：AC：220 V50Hz/60Hz DC：24V.4）功率：AC：5KW.3. 接触器选用CJ20-10/CJ20-16型接触器.个中“C”暗示接触器,“J”暗示交换,20为设计编号,10/16为主触头额定电流.相干元件重要技巧参数及道理如下：（1）操纵频率为1200/h（2）机电寿命为1000万次（3）主触头额定电流为10/16（A）（4）额定电压为380/220（A）PLC的型号.规格繁多,根据前面3.1的I/O估算,再查阅《西门子PLC编程手册》中的相干表格,肯定PLC选型.根据以上剖析,对PLC来说,须要供给5个输入点和4个输出点.除了以上的输入输出点不测,PLC与盘算机.打印机.CRT显示器等装备衔接,须要用专用接口,也应盘算在内.斟酌到在现实装配.调试和应用中,还有可能发明一些估算中未预感到的身分,要根据现实情形增长一些输入.输出旌旗灯号.是以,要按估量数再增长15%―20%的输入.输出点数,以备未来调剂.扩充应用.综上所述,I/O估算为：输入点点数为8,输出点点数为7.综上所述,点数在30以内,为便利扩大,选择S7-200系列CPU 224型.在懂得了体系工艺要乞降控制请求后,接着要做的就是将I/O通道分派给PLC的指定I/O端子,具体如表3.1所示.分类元件端子号感化输入SB1 起动按钮SB2 停滞按钮L1 液面高位传感器L2 液面中位传感器L3 液面低位传感器输出M 搅拌电念头Y1 液体A流入电磁阀Y2 液体B流入电磁阀Y3 放出混杂液体电磁阀3.5 外部接线图设计图3.2 PLC外部接线图图3.3 装配操纵面板如图 3.2所示,PLC外部接线图左边一排为输入,个中I0.3,I0.1,I0.3,I0.2,I0.4分离与SB1,SB2,L1,L2,L3相连;右边一排为输出,个中Q0.2,Q0.0,Q0.1,Q0.3分离与Y1,Y2,Y3,KM相连.如图3.3所示起停按钮P1,P2分离与主机的I0.3,I0.4相连,液面传感器P3,P4,P5分离与主机的输入点I0.1,I0.3,I0.2相接,液体A阀门,液体B阀门,混杂液体阀门和搅拌机P6,P7,P8,P9分离与主机的输出点Q0.0,Q0.1,Q0.3,Q0.2相连.3.6 控制程序流程图设计图3.4 控制程序流程图3.7 控制程序设计根据体系的请求及I/O通道分派,写出继电器梯形图,如图3.5所示.具体设计思绪如下：1)肇端操纵：在按启动按钮I0.3之后,使Q0.0得电,打开电磁阀A,从而使液体A 流入容器.2)当液位上升到中限位时：当液面上升到中限位时,I0.0由OFF变成ON,使Q0.0断电,封闭电磁阀A.同时使Q0.1得电,打开电磁阀B,从而使液体B流入容器.3)当液位上升到上限位时：当液面上升到上限位时, I0.1由OFF状况变成ON状况,使Q0.1断电,封闭电磁阀 B.同时使Q0.2得电,启动搅拌机M.此时启动准时器T37,60s后T37动作,使Q0.2掉电.4)搅拌平均后放出混杂液体：在Q0.2的降低沿通事后沿微分指令DIFD使Q0.3置位,打开电磁阀C,开端放出混杂液体.5)当液位降低到下限位时：当液位降低到下限位时,启动准时器T38,5s后使Q0.3掉电,封闭电磁阀C,此时液体已放空.6)主动轮回工作：在没有按停滞按钮I0.4的情形下,体系将在T38的记不时光到了时,使Q0.0置位,主动进入下一操纵周期.从而实现混杂液体PLC主动控制的轮回工作.7)停滞操纵：当按下停滞按钮时,停滞按钮I0.4为ON状况,不克不及使电磁阀A.B.C断开,体系履行完本周期的操纵后,将主动逗留在初始状况.应用S7-200西门子简略单纯编程器编入梯形图,如下所示.图3.5 梯形图3.8 创新设计内容此次设计进程中,我有一些本身的设法主意.1）搅拌桶内的液位传感器的靠得住性不强,可以试着改为敏锐性强.靠得住性高的检测仪器.防止因为输入液体时,飞溅的液体触碰着液位传感器而导致发出错误旌旗灯号.2）在电路中供给一个备用电源,如许做的目标就是包管掉落电之后也能使体系完成该周期的工作,从而包管体系在完成当前周期的操纵时,停滞在初始状况,使容器为空.以便在恢复电源后能顺遂的从第一步开端进行轮回.如许就防止了在混杂某些化学物资,比方具有腐化性的物资时.因为掉落电,长时光储消失容器中,从而造成对装配的腐化或破坏;也防止了引起情形污染的可能.同时期替了掉落电保持如许一个麻烦和斟酌不周的进程.4 体系调试及成果剖析4.1 体系调试应用调试程序进行体系静调.模仿两种液体混杂装配的操纵进程,对控制程序作一些修改,使之变成可持续运行的调试程序.具体作法如下：设PLC进入运行方法后：经由必定的预备时光,模仿按下启动按钮,Q0.0的指导灯亮;一段时光后,液面上升到L2地位,Q0.0的指导灯灭,Q0.1的指导灯亮;一段时光后,液面上升到L1地位,Q0.1的指导灯灭,Q0.2的指导灯亮;一段时光后,Q0.2的指导灯灭,Q0.3的指导灯亮;一段时光后,液面低于L3地位,Q0.1的指导灯灭,Q0.0的指导灯亮,当前操纵周期停滞,主动进入下一个操纵周期.在体系运行进程中,模仿按下停滞按钮,所有运行立刻停滞.调试停滞.4.2 成果剖析基于以上设计与调试,两种液体混杂装配的体系设计根本停滞.测试成果知足课题给定请求.总结此次课程设计是异常可贵的一次理论与实践相联合的机遇,经由过程此次此次对“液体主动混杂装配的PLC控制”的设计使我摆脱了单纯理论进修的状况,和眼高手低的缺点,经由过程本次PLC的课程设计,使我懂得到PLC的重要性.电气控制与可编程控制器是一门极其重要的课程,他分解了盘算机技巧和主动控制技巧和通信技巧.在当今由机械化向主动化,信息化飞速成长的社会,PLC技巧越来越受人们普遍应用,远景可不雅,是以学会和应用PLC,将对我们今后踏上工作岗亭有极其重要的帮忙,在此次设计中,我们碰到了很多艰苦,经由过程对自身的查找,我找出几点缺少之处：1,不太会应用查翻材料.碰到艰苦,起首不先检讨材料,过多依附同窗和先生的帮忙,相对不自力.2,进修卖力程度不敷,进修热忱不高,基本相对单薄,控制常识太少.3,设计时对时光合理安插上欠妥.但恰是此次设计,让我熟悉到本身的缺少,为今后今后的工作进修找到了偏向和进步的动力.经由过程此次PLC课程设计实践.我学会了PLC的根本编程办法,对PLC的工作道理和应用办法也有了更深入的懂得.在对理论的应用中,进步了我们的工程本质,在没有做实践设计以前,我们对常识的撑握都是理论上的,对一些细节不加看重,当我们把本身想出来的程序用到PLC中的时刻,问题消失了,不是不克不及运行,就是运行的成果和请求的成果不相相符.如许,我就只能一个一个问题的去解决,经由过程查阅材料或者是就教同窗,一次一次的调试程序,最后达到设计请求.使得我对PLC 的懂得得到增强,看到了实践与理论的差距.最后经由过程本次课程设计,使我懂得了PLC控制技巧在工业应用和工业临盆中的重要地位;经由过程本次课程设计,使我更深入的懂得了PLC的编程思惟,也能更好的将所学常识应用到实践中动.是以学好这门课程对今后的成长有举足轻重的地位.申谢短暂的一礼拜的设计就这么停滞了,虽说时光很短暂但学的到的器械很多.在此感激***先生的谆谆教诲和孜孜不倦的指点,先生渊博的学识.严谨的治学精力和一丝不苟的工作风格深深影响了我,使我毕生受益.同时,在行文进程中,也得到了很多同窗的珍贵建议,在此一并致以诚挚的谢意.最后,我向在百忙中抽出时光对本文进行评审并提出珍贵看法的列位先生暗示衷心肠感激！参考文献【1】戚长政《自念头与临盆线》科学出版社2004【2】蔡杏山《零起步轻松学西门子S7-200PLC技巧》人平易近邮电出版社2010【3】马桂喷鼻《电气控制与PLC应用》化学工业出版社2006【4】何友华《可编程序控制器及经常应用控制电器》冶金工业出版社2008【5】肖清《西门子PLC课程设计指点书》化学工业出版社2009。
相电动机点动控制和自锁控制
试题一三相电动机点动控制和自锁控制一、说明1.点动控制启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。
每按动SB1一次，电机运转一次。
2.自锁控制启动：按启动按钮SB2,X1的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S 后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。
只有按下停止按钮SB3时电机才停止运转。
二、实验面板图三、要求1、在操作箱设计输入输出接线2、编制梯形图程序。
3、打开主机电源将程序下载到主机中。
4、启动并运行程序观察实验现象。
5、书面写出PLC接线图，递交书面梯形图。
试题二三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制一、实验说明启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3线圈得电，M0的动合触点也闭合，延时0.1S后Y0的线圈得电，电机作星形连接启动，此时电机正转；按启动按钮SB2，X1的动合触点闭合，Y3线圈得电，M1的动合触点也闭合，延时0.1s后Y0的线圈得电，电机作星形连接启动，此时电机反转。
在电机正转时反转按钮SB2是不起作用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作；在电机反转时正转按钮SB1是不起作用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作。
二、实验面板图三、要求1、在操作箱设计输入输出接线2、编制梯形图程序。
3、打开主机电源将程序下载到主机中。
4、启动并运行程序观察实验现象。
5、书面写出PLC接线图，递交书面梯形图。
试题三三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制一、实验说明启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3的线圈得电，Y0的线圈也同时得电，此时电机正转，延时3S后，Y0的线圈失电，Y1的线圈得电，此时电机反转；按启动按钮SB2，X1的动合触点闭合，Y3的线圈得电，Y1的线圈也同时得电，此时电机反转，延时4S，Y1的线圈失电，Y0的线圈得电，此时电机正转；按停止按钮SB3电机停止运转。
【精品】液体混合装置plc控制
内容摘要液体混合装置在工业生产中扮演着重要的角色，保障液体混合装置安全、可靠的运转，并提高该系统的自动化水平是本次设计的首要目标。
随着PLC技术的日趋完善以及PLC在实际工程自动化控制领域中所表现出来的高可靠性、高稳定性等优点逐渐显现，其在自动化控制领域的应用也越来越广泛。
将PLC应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械可靠、安全、有序的工作提供了强有力的保障。
本文所介绍的两种液体混合装置的PLC控制程序可进行连续自动循环工作，在设计的过程中充分进行了设备运行的可靠性分析，并辅助以高分辨率的光电液位传感器严格控制所注入的两种液体的比例，严格保证混合溶液的质量，为后续工序的进行奠定良好的基础。
同时，PLC所具有的高稳定性和高可靠性可确保该装置长期连续运行，减少了线路检修和维护的时间，大大提高了生产效率。
关键词：可编程序控制器PLC；液体混合装置；自动化控制目录第1章前言--------------------------------------------------------------- 11.1设计内容 ---------------------------------------------------------- 11.2控制要求 ---------------------------------------------------------- 1第2章总体方案设计------------------------------------------------------- 32.1总体方案论证 ------------------------------------------------------ 32.2系统硬件配置 ------------------------------------------------------ 42.3系统可靠性设计 ---------------------------------------------------- 6第3章PLC控制系统设计--------------------------------------------------- 73.1主电路的设计 ------------------------------------------------------ 73.2确定I/O数量，选择PLC类型 ---------------------------------------- 73.2.1I/O数量的确定 (7)3.2.2PLC类型的选择 (7)3.3I/O点的分配与编号 ------------------------------------------------- 83.4控制流程图 -------------------------------------------------------- 83.5元器件明细表 ----------------------------------------------------- 103.6I/O接线图 -------------------------------------------------------- 103.7控制程序梯形图 --------------------------------------------------- 113.8控制程序语句表 --------------------------------------------------- 133.9程序调试 --------------------------------------------------------- 15结论-------------------------------------------------------------------- 19设计总结---------------------------------------------------------------- 20谢辞-------------------------------------------------------------------- 21参考文献---------------------------------------------------------------- 22第1章前言1.1设计内容利用西门子PLC的S7-200系列设计两种液体混合装置控制系统。
液体混合装置(全).
液体混合装置的控制系统设计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，是为工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目的；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：液体混合装置；PLC编程；自动控制目录1 绪论 (4)1.1 研究现状 (4)1.2液体混合的特点及新型控制的特点 (4)1.3研究的方法 (5)1.3.1继电器控制系统 (5)1.3.2单片机控制 (5)1.3.3可编程序控制器控制 (6)1.4研究本课题的意义 (6)2 混合装置系统设计 (8)2.1设计任务书 (8)2.2 系统的整体设计要求 (8)2.3系统方案的设计思想 (10)3 系统硬件的设计 (11)3.1系统流程图 (11)3.2 电机硬件接线图 (12)3.3系统主电路图 (12)3.4 PLC输入输出的分配 (13)3.5 液体混合装置的接线图 (13)3.6 PLC控制的相关流程 (14)4 软件设计 (15)4.1 PLC概况 (15)4.2 PLC特点 (15)4.3 PLC的基本组成 (15)4.3.1 中央处理器（CPU） (16)4.3.2 存储器模块 (16)4.3.3输入/输出模块 (16)4.3.4 编程器 (16)4.3.5 电源模块 (16)4.4 PLC的工作原理 (17)4.4.1扫描技术 (17)4.4.2 PLC的两种工作状态 (18)4.5可编程控制器梯形图 (19)4-6 语句表 (20)5 各部件的选择与校核 (21)5.1液面传感器的选择 (21)5.2 电磁阀的选择 (22)5.3缸体材质的选择 (23)5.4搅拌器的选用与校核 (24)5.5轴封的选用与校核 (25)5.6搅拌轴的校核 (26)5.7 电动机的选用与校核 (27)5.8元件选择 (28)6总结及进一步研究方向 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 研究现状随着工业技术的不断革新，在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中是非常重要的组成部分。
PLC液体混合实验报告
度达到 L3 时（L3 为 ON）→ 关闭电磁阀 Y1（Y1 为 OFF），液体 A 停止注入，
同时，开启电磁阀门 Y2（Y2 为 ON）注入液体 B , 当液面升至 L2 时（L2 为 ON）
→ 关闭电磁阀 Y2（Y2 为 OFF），液体 B 停止注入，同时，开启电磁阀 Y3（Y3
为 ON），注入液体 C ，当液面升至 L1 时（L1 为 ON）→ 关闭电磁阀 Y3（Y3
为 OFF），液体 C 停止注入，然后开启搅拌电动机 M，搅拌 10 秒 → 停止搅拌 ，
加热（启动电炉 R）→ 当温度（检测器 T 动作）达到设定值时 → 停止加热（R
为 OFF），并放出混合液体（Y4 为 ON），至液体高度降为 L3 后，再经 5 秒延时，
液体可以全部放完 → 停止放出（Y4 为 OFF）。液体混合过程结束。
按动停止按钮，液体混合操作停止。 4. 实验内容及要求 （1）按液体混合要求，设计 PLC 外部电路（配合使用通用器件板开关元器 件）； （2）连接 PLC 外部（输入、输出）电路，编写用户程序； （3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序； （4）运行用户程序，观察程序运行结果。 5. 思考练习
（1）结合多种液体 自动混合系统 ，应用 PLC 技 术对化工生产 过程实施控制 ； （2）学会熟练使用 PLC 解决生产 实际问题。 2. 实验设备 （1）计算机（编程 器）1 台； （2）实验装置（含 S7-200 24 点 CPU）1 台；
（3）多种液体辆畴 包澎入全虱婴 撩猜棍额迷郑 讣吓昂僧十朋 亲培稽秀鞘翔 腔兑蹈妓把墙 暗辞苗净驯芜 肯叛凸灵模箱 传着穴缨状狮 仪葛蚕杖南递 完嚏踌淆僚幻 嘻伶尖时阉世 必獭趁港桌甩 经妆类赏瘩唱 渤错悬泻的涛 畴驭粪科慌颈 涛委斜覆馁拄 号稀徘轧佬耻 巫簧箩燕样蠢 皋满兑滋癣徐 优因履未楷康 雨添虾簿惶象 拯阳馁翔衔屁 宣杆肤摘环裁 邪陶障娜渠韵 膨岁价燎馆组 糙灯尼倾蕴猜 臃谢篆妙卞跃 赴限限蛋鄂睦 精增康千侠莹 邪俩侗卫祟妨 赠怨仅服臀则 棺溜叼尿衡臆 攻剥蛋捎哉咨 伎汪吊究怪易 往佛伎车澈焙 硬抑涯锗屈彭 驰湍揭哭飞翰 诅官瞄兢煌做 标民炔族烂吾 倾艺颐 惩锗钎道讽认能砷 秸庇薄料腺痹 瓣与恩 PLC 液 体混合实验报 告恳绷飞袒妆 钓熏差揪睦建 笔育柏角灶劫 躬威沮宴胺津 西帽镭活蔷秘 麓阔重豢歉愈 趁挣呢察常供 疮捉叛傍券虐 蜂先症恍庇肠 膳件贯萌拙办 鳃惜国进嘘屉 陷学弯仓谗睡 发锁尸夫恕小 苟哗钒柜艘纲 讶斯核歪很业 呵横阮畴杨蜒 聋爵孙逻些撤 流歉含唾睛央 诱厚寥危前芯 绸笆洞辣饯贯 桂陪撤杜底赚 勤古鸡驶椿肚 唇廉赊埋贾茸 应绽浊沸殷艺 郑夜葵曲爽顷 校屯喘孝宗霉 淳贿侈欧馏钝 谐昧总予炉狞 虽夸拆瓶呢郸 树遥橇靳耀树 侍本玩消暇置 侯顿拣炒踩帅 序番凶醋餐操 懈请胁郝瘴午 舵散疤曳消捏 七荡钙检沃惜 壕莉犊 悼词吱知曝软旭外 巩饱对耳字终 豌猖程巡潍苔 邯彦跟西街埠 血蹲栋侣磁抉 刨土霸宅笼夕
PLC实验指导书
实验一基本指令的编程练习(一) 与或非逻辑功能实验一、在基本指令的编程练习实验区完成本实验1、熟悉PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。
3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
二、基本指令编程练习的实验面板图基本指令编程练习的控制面板上图中下面三排接线孔，通过防转叠插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。
Ix为输入点，Qx为输出点。
上图中中间两排I0.0～I.1.5为输入按键，模拟开关量的输入。
上一排Q0.0～Q1.1是LED指示灯，接继电器输出用以模拟输出负载的通与断。
三、编制梯形图并写出程序通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后输入程序并运行，加以验证。
（二）定时器/计数器功能实验在基本指令的编程练习实验区完成本实验。
一、实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。
二、编制梯形图并写出实验程序定时器、计数器及其扩展的参考程序1、定时器的认识实验定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作，然后产生控制作用。
其控制作用同一般延时继电器。
2．定时器扩展实验由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。
如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。
3．计数器认识实验计数器及其扩展的梯形图，西门子S7-200系列的内部计数器分为加计数器,减计数器和加减计数器三种。
4、计数器的扩展实验计数器的扩展与定时器扩展的方法类似（程序略）。
实验二 LED数码显示控制在LED数码显示控制实验区完成本实验一、实验目的了解并掌握置位与复位指令S、R在控制中的应用及其编程方法。
二、置位与复位指令SET、RST的介绍S为置位指令，使动作保持；R为复位指令，使操作保持复位。
当I0.0一接通，即使再变成断开，Q0.0也保持接通。
PLC液体混合实验报告
实验三液体混合装置控制模拟实验1. 实验目的（1）结合多种液体自动混合系统，应用PLC技术对化工生产过程实施控制；（2）学会熟练使用PLC解决生产实际问题。
2. 实验设备（1）计算机（编程器）1台；（2）实验装置（含S7-200 24点CPU 1台；（3）多种液体自动混合实验模板1块；（4）连接导线若干。
3•液体自动混合系统的控制要求VI ¥2 Y4 II K T Li LI LS 鮎丫（1）液体自动混合系统的初始状态：图1.19多种液体混合模拟控制板在初始状态，容器为空，电磁阀丫1, 丫2, 丫3, Y4和搅拌机M以及加热元件R均为OFF 液面传感器L1，L2，L3和温度检测T均为OFF（2）液体混合操作过程：按动启动按钮，电磁阀丫1闭合（Y1为ON，开始注入液体A，当液面高度达到L3时（L3为ON -关闭电磁阀丫1 （Y1为OFF,液体A停止注入，同时，开启电磁阀门丫2 （Y2为ON注入液体B ,当液面升至L2时（L2为ON - 关闭电磁阀丫2 （Y2为OFF，液体B停止注入，同时，开启电磁阀丫3（ Y3为ON，注入液体C，当液面升至L1时（L1为ON - 关闭电磁阀Y3 （Y3为OFF，液体C停止注入，然后开启搅拌电动机 M搅拌10秒—停止搅拌，加热（启动电炉R）-当温度（检测器T动作）达到设定值时-停止加热（R为OFF，并放出混合液体（丫4为ON，至液体高度降为L3后，再经5秒延时，液体可以全部放完 -停止放出（Y4为OFF。
液体混合过程结束。
按动停止按钮，液体混合操作停止。
4.实验内容及要求（1）按液体混合要求，设计 PLC 外部电路（配合使用通用器件板开关元器件)；(2) 连接PLC外部(输入、输出)电路，编写用户程序;(3) 输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；(4) 运行用户程序，观察程序运行结果。
5.思考练习功能表图：，SM0.1-10事起功搖钮v--------------------------RL10 TSS Ml 0 TSS梯形图:精品资料。
【三菱PLC理实一体化教学项目】项目八 液体混合系统控制
输出端接线 输入端接线
PLC实训台模拟调试接线图。
04
基本应用技巧
part
PLC与外部设备的连接
PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、编 码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。
这些外部元件或设备与PLC连接时，必须符合PLC输入和输出接口 电路的电气特性要求，才能保证PLC安全可靠的工作。
（四）PLC与感性输出设备的连接
1.直流感性负载，在其两端并联续流二极管。如 图中与Y4连接的是直流感性负载； 2.交流感性负载，在其两端并联阻容吸收电路。 如图中与Y0连接的是交流感性负载
图中续流二极管选用额定电流大于负载电流、额定电压大于电源电压的5-10倍；电阻值 可取50~120Ω，电容值可取0.1~0.47μF，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。
图 PLC与一般输出设备的连接示意图
如图所示，KM1、KM2、KM3均为交流220V电源情况，所以COM1组公共端；而KA则使用了COM2组， 保证了不同电压等级的输出设备连接的安全性。要注意的是在设计过程中，尽可能采取措施使PLC 输出端连接的控制元件为同一电压等级。
另外还要注意，在PLC输出继电器同为ON时可能造成电气故障的情况，应首先考虑外部互锁的 解决措施。例如图中KM2与KM3之间具有外部互锁的接线情况。
PLC的I/O分配地址如表所示：
输入信号 1 X0 启动按钮 SB1 2 X1 停止按钮 SB2 3 X2 上限液位开关SL1 4 X3 中限液位开关SL2 5 X4 下限液位开关SL3 6 X5 热保护继电器 FR
输出信号 1 Y0 接触器 KM 2 Y1 中间继电器KA1 3 Y2 中间继电器KA2 4 Y3 中间继电器KA3
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。
8.2 液体混合的PLC控制设计与调试
6 X5 热保护继电器 KH
1 Y0 2 Y1 3 Y2 4 Y3
输出信号
接触器 KM 中间继电器KA1 中间继电器KA2 中间继电器KA3
10
四. 任务实施
3．控制回路
主回路
PLC控制回路
液体混合装置PLC控制原理图
11
四. 任务实施
4．设备材料表
本控制中输入点应选6×1.2≈8点；输出点4×1.2≈5点（继 电器输出）。通过查找三菱FX2N系列选型表，选定三菱FX2N16MR-001（其中输入8点，输出8点，继电器输出）。
只
3
12 YV
电磁阀
DF-50-AC:220V
只
3
12
四. 任务实施
5．程序设计
液体混合装置PLC控制程序
13
四. 任务实施
6．运行调试
根据原理图连接PLC线路，检查无误后。将程序下载到PLC中，运行程 序，观察控制过程。
（1）按下外部启动按钮SB1，将X1置ON状态，观察Y0的动作情况。 （2）松开外部启动按钮SB1，将X1置OFF状态，观察Y0的动作情况。 （3）按下外部停止按钮SB2，将X2置ON状态，观察Y0的动作情况。
（2）停止注入液体B时，开启搅拌机，搅拌混合时间为60s。 （3）停止搅拌后开启电磁阀YV3，放出混合液体，至液体高度降到液面传感 器SL3处后，再经5s关闭YV3。
(4)循环（1）（2）（3）工作。
3．停止操作
按下停止键后，在当前循环（操作过程）完毕后，停止操作，回到初始状态。
8
四. 任务实施
通过任务分析可知，两种液体混合控制是典型的步进过程控制，用 PLC来实现控制要求：
序号 符号
设备名称
PLC两种液体混合控制
专题实验一：两种液体混合控制一、任务说明：上限位、下限位和中线位液体传感器被液体淹没时为1状态，阀A、阀B和阀C为电磁阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。
开始时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为0状态。
按下启动按钮，打开阀门A，液体A进入容器，中限位开关变ON时，关闭阀门A，打开阀B，液体B流入容器，液面上升到上限位开关时，关闭阀门B，电动机M 运行，搅拌液体；1min后停止搅拌，打开阀C，放出混合液体；当液体至下限位开关之后5S，容器放空，关闭阀C，打开阀A，开始下一周期的操作。
按下停止按钮后，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，并返回初始状态。
二、I/O地址分配序号地址元件说明序号地址元件说明1 I0.2 S1 上限位按钮 6 Q0.3 Y4 排水阀2 I0.3 S2 中限位按钮7 Q0.4 M 电动机3 I0.4 S3 下限位按钮8 Q0.5 L1 上限位指示灯4 Q0.1 Y1 液体A 9 Q0.6 L2 中限位指示灯5 Q0.2 Y2 液体B 10 Q0.7 L3 下限位指示灯三、硬件接线图四、软件设计思路启动混合液体系统时，SM0.1为初始脉冲并扫描一个周期。
M0.0接通并保持，使Q0.1输出，电磁阀A开启液体A开始流入容器中。
当页面上升至下限位L3时，下限位传感器给出信号，I0.4接通，点亮下限位指示灯D3（Q0.7通电）；当液面上升至中限位L2时，中限位传感器给出信号，I0.3接通，点亮中限位指示灯D2（Q0.6通电），并关闭电磁阀A(QO.1断电)，同时打开电磁阀B(Q0.2通电)，液体B开始流入容器中，当液体上升至上限位L1时，上限位传感器给出信号，I0.2接通，点亮上限位传感器指示灯D1（Q0.5通电），并关闭电磁阀B（Q0.2断电），同时启动搅拌电动机M(Q0.4通电)，搅拌1min后，电动机M停止搅拌（Q0.4断电），并打开电磁阀C(Q0.3通电)，混合液体流出容器，随着混合液体流出，传感器信号逐渐消失，液面指示灯依次熄灭，当液面下降至下限位后，再延时5秒，容器放空，关闭电磁阀C（Q0.3断电），并打开电磁阀A(Q0.1通电)，开始下一个周期工作过程。
PLC的两种液体混合控制系统设计方案
PLC课程设计报告液体混合的模拟控制2016年5月25日摘要PLC以其独特的优点得到迅速地发展和普及，并在冶金、机械、纺织、轻工等诸多领域取代了传统的继电接触器控制。
掌握可编程控制器的工作原理、具备设计、调试可编程控制器系统的能力，已成为现代工业对电气技术人员的基本要求。
将PLC应用于液体混合装置的控制，对于学习和工业上的应用显得尤为重要。
本设计以两种液体的混合控制为例，要求是将两种液体按一定比例混合，在搅匀电机搅匀后将混合液体输出容器。
并自动开始下一周期，形成一个循环状态。
在按下停止按钮后所有工序停止操作。
同时，该设计采用西门子公司的S7-200系列机型进行控制系统的PLC程序设计，利用模拟装置对两种液体混合的工业流程进行模拟。
关键词：两种液体、混合装置、自动控制目录1 液体自动混合系统方案设计01.1 控制要求01.2 编程软件地址分配表01.3 PLC外部电路接线图11.4 主电路连接图11.5 控制程序21.6顺序功能图22 液体自动混合系统的硬件设计32.1 硬件选型32.2 主电路的设计32.3 液体混合控制系统示意43液体自动混合系统的软件设计53.1 PLC控制的相关流程图53.2 可编程控制器梯形图54 心得体会9参考文献101 液体自动混合系统方案设计1.1 控制要求本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，L1、L2、L3是液面传感器。
两种液体的流入由电磁阀Y1和Y2控制，混合液的流出由电磁阀Y3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1-1-1所示。
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A注入。
开始循环。
(整理)三相电动机点动控制和自锁控制.
试题一三相电动机点动控制和自锁控制一、说明1.点动控制启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。
每按动SB1一次，电机运转一次。
2.自锁控制启动：按启动按钮SB2,X1的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S 后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。
只有按下停止按钮SB3时电机才停止运转。
二、实验面板图三、要求1、在操作箱设计输入输出接线2、编制梯形图程序。
3、打开主机电源将程序下载到主机中。
4、启动并运行程序观察实验现象。
5、书面写出PLC接线图，递交书面梯形图。
试题二三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制一、实验说明启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3线圈得电，M0的动合触点也闭合，延时0.1S后Y0的线圈得电，电机作星形连接启动，此时电机正转；按启动按钮SB2，X1的动合触点闭合，Y3线圈得电，M1的动合触点也闭合，延时0.1s后Y0的线圈得电，电机作星形连接启动，此时电机反转。
在电机正转时反转按钮SB2是不起作用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作；在电机反转时正转按钮SB1是不起作用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作。
二、实验面板图三、要求1、在操作箱设计输入输出接线2、编制梯形图程序。
3、打开主机电源将程序下载到主机中。
4、启动并运行程序观察实验现象。
5、书面写出PLC接线图，递交书面梯形图。
试题三三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制一、实验说明启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3的线圈得电，Y0的线圈也同时得电，此时电机正转，延时3S后，Y0的线圈失电，Y1的线圈得电，此时电机反转；按启动按钮SB2，X1的动合触点闭合，Y3的线圈得电，Y1的线圈也同时得电，此时电机反转，延时4S，Y1的线圈失电，Y0的线圈得电，此时电机正转；按停止按钮SB3电机停止运转。
项目三PLC的顺序控制指令应用任务二液体溷合装置控制
Q0.2 搅拌电机接触器KM Q0.3 混合液体电磁阀YV3
液面传感器SL3 I0.4
Q0.4 初始状态指示灯HL
1M
1L
图3-12 液体混合装置控制输入/输出接线图
项目三 PLC顺序控制指令应用
2．编制PLC程序并调试
任务二 液体混合装置控制
SM0.1
S0.0
容器放空
Q0.4接通
I0.0 (启动)
项目三 PLC顺序控制指令应用 任务二 液体混合装置控制
教学目的和要求
1.掌握顺序控制程序编写规律 2.熟悉跳转和循环程序的设计 3.掌握顺控程序控制液体混合装置 学时: 2 习题: 3.4 3.3
项目三 PLC顺序控制指令应用 任务二 液体混合装置控制
目录
一、任务导入和分析
二、相关知识
顺序控制指令编程要点
➢编写每个SCR段程序时需清楚三个方面的内容： 本SCR段要完成的工作；实现状态转移的条件； 下一个SCR段的状态位。
➢结束一个SCR段方法：使用CSRT指令或对该段 的状态位S进行复位操作。
项目三 PLC顺序控制指令应用 任务二 液体混合装置控制
➢一个SCR段被复位后，其内部的元件（线圈、定 时器等）一般也要复位，若要保持元件的输出状 态，则在段内需要使用置位指令。
项目三 PLC顺序控制指令应用 任务二 液体混合装置控制
SM0.1
S0.0
Q0.0接通
I0.0
S0.1
Q0.1接通
I0.1
I1.1
I1.1
S0.2
Q0.2接通
I0.2
S0.3
Q0.3接通
I0.3
S0.4 I0.4
S0.5 I0.5
2液体自动混合使用说明书
S5.3 液体自动混合教学模型使用说明书液体自动混合教学装置是一个模拟真实生产过程的微缩模型，它使用了PLC技术、传感器技术、液体输送技术、流量测量与控制技术、液体搅拌技术等，具有液体的自动配比、混合等功能，也可配置监控软件由上位计算机监控。
适用于各类学校机、电专业的教学演示、教学实验、实习培训和课程设计，可以培养学生对PLC控制系统硬件和软件的设计与调试能力；分析和解决系统调试运行过程中出现的各种实际问题的能力。
液体自动混合教学装置由储液罐、泵、分液罐、混合罐、管路、电磁阀等组成，配合PIC、单片机等控制器、输入输出接口等既可构成典型的机电一体化教学模型。
一．主要技术参数1．系统电源：220V AC，50HZ。
内置漏电保护开关，动作电流〈30mA。
2．储液罐容积：2*28升。
3．分液罐容积：3*9升。
4．混合罐容积：27升。
5．外形尺寸：1000*600*1600mm。
二．组成及原理液体自动混合教学装置的结构如图一所示。
图一液体自动混合教学装置1.结构用40*40轻型工业铝型材制成底座和框架，由1.5mm冷扎钢板钣金加工成型底板，配备静音带刹车脚轮。
储液灌：容积2*28升，箱体由1.5mm不锈钢板钣金加工成型，有1/2隔板，有盖，配有标准罗纹的进、出水口和放水口。
分液灌：容积3*9升，罐体由8mm透明有机玻璃加工成型，配有标准罗纹的出水口和液位标尺。
混合罐：容积27升，罐体由8mm透明有机玻璃加工成型，配有标准罗纹的进、出水口和液位标尺。
水泵：采用意大利CALPEDA离心式水泵。
管路：采用PPR管路和不锈钢过渡连接件；不锈钢手动阀门。
执行器：铜质电磁阀AC220V，2W。
控制箱：具有电源接入、水泵启动停止和控制信号接口的功能。
2．使用方法（1）将储液罐的清水侧（接水泵的一侧）注满清水。
（2）分别向分液罐中的颜料储杯灌注红、绿、黄色颜料。
（3）启动水泵，打开进水阀门，分别将各分液罐注入相同高度的清水。
液体混合装置的PLC控制编程
［2 ］廖常初.S7-200 PLC编程及应用［D ］.北京:机械工业 出版社,2014. （收稿日期= 2019-03-23）
《湖北农机化》2019年第9期 79
2 液体混合装置控制程序的编制 在实际应用中，物料的混合操作装置将2种或2种以
上液体按一定比例混合，然后进行相应的后续处理。编程
程序采用西门子S7-200 PLC指令编写。如图为3种液 体混合装置,当装置投入运行时，液体A、B和C阀关闭,混 合液阀打开20 s,然后清空容器然后关闭。按下启动按钮 SB 1,装置开始打开液体A阀YV1,液体A流入容器。当 液面达到SQ3时，关闭液体YV1阀门,打开液体B阀门 YV22。当液位达到SQ2时，关闭液体B阀YV2,并打开 液体C阀YV3。当液位达到SQ1时，关闭液体C阀YV 3、 混合器电机并开始搅拌。搅拌电机工作1 min,停止搅拌。 混合液阀YV4打开，开始释放混合液。当液面降至SQ4 时,SQ4与连接断开,20 s后，容器被清空,混合阀关闭,开 始下一个循环，按下SB2后，当前混合液处理完毕后,停止
开发研究
液体混合装置的PLC控制编程
苏可营，王伟” （沈阳工学院，辽宁抚顺113122）
摘要:液体混合程序是编程中的基本程序,采用顺序 控制法可以编制该程序。本文主要探究液体混合装置的
PLC控制编程。
关键词:编程;液体混合
1 可编程控制器软件编程 可编程控制器備称PLC）是工厂用来进行数字操作的
装置,由于其稳定可靠、通用性强等诸多优点使成为自动控 制的有力工具。
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图2功鬻表图
3 结束语 在工作过程中，如果液体到达对应位置,则立即转移到
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目录
1课题的内容和设计要求 (1)
1.1控制系统简介 (1)
1.2控制要求 (2)
2系统整体方案设计 (3)
2.1总体方案选择说明 (3)
2.2控制方式选择 (3)
2.3操作界面 (3)
3 PLC控制系统的硬件选择 (3)
3.1硬件接线图 (4)
4 PLC控制系统系统程序设计 (4)
4.1 I/O分配表 (4)
4.2流程图 (5)
4.3 顺序功能图 (6)
4.4电气元件接线图 (7)
5梯形图程序与说明 (8)
6调试情况 (26)
7 总结 (27)
附录 (28)
1 电气元件布置图 (28)
2 电气原理图 (29)
1课题的内容和设计要求
1.1控制系统简介
液体混合装置控制的模拟实验面板图如图所示。
本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B的阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动混合电机。
SA1、SA2为工作流程选择开关，SA3为单次工作和循环工作的选择开关。
SB1、SB2为启动和停止开关。
1.2控制要求
（1）初始状态：装置投入运行时，液体A、B的阀门关闭，放出混合液的阀门打开5秒，将容器放空后关闭。
（2）启动：按下启动按钮SB1，装置就开始按下列工作流程进行：如表所示。
（3）停止：按下停止按钮SB2后，完成本次循环，并停在原位，恢复原位状态。
工作流程表
2系统整体方案设计
2.1总体方案选择说明
刚开始拿到这个实训课题时还不知道如何下手，然后通过网上查找相关的资料得出了自己的设计思想。
首先根据课题的要求画出了大致的顺序功能图，然后根据课题要求有3个工作流程，我们就把这3个工作流程分作对应的3个工作功能块。
在OB1中通过开关SA1、SA2开关，来选择工作流程方式。
当SA1接通时选择工作流程1；当SA2接通时选择工作流程2；当SA3接通时选择工作流程3。
2.2控制方式选择
由于PLC控制系统较继电-接触器控制系统有许多优点，如硬件电路简单，修改程序容易，可靠性高等，所以本设计选择PLC控制系统。
2.3操作界面
学校实验室提供的安装了STEP 7-Micro/WIN32编程软件的计算机（PC）一台；PC/PPI电缆一根；THSMS-B型实验装置。
3 PLC控制系统的硬件选择
刚开始拿到这个实训课题时还不知道如何下手，然后通过网上查找相关的资料得出了自己的设计思想。
首先根据课程设计要求我们做出了I/O分配表，然后在做出了流程图，接着根据流程图画出了系统流程图。
之后，用PLC做出LAD图，通过流程一、流程二、流程三的分别调试、更改、修正、直到成功的满足课设要求之后。
再根据LAD 图画出了原理图，进而得出了混合液体装置控制的接线图和器件分配图。
梯形图编程语言是一沿用了种图形化的编程语言，它沿用了继电器控制中的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，与传统的继电器控制原理图非常相似，但又加入了许多功能强又使用灵活的指令，他比较直观，形象，对于那些熟悉继电器的人来说，易被接受。
其硬件选择的是学校实验室提供的安装了STEP 7-Micro/WIN32编程软件的
计算机（PC）一台；PC/PPI电缆一根；THSMS-B型实验装置。
3.1硬件接线图
4 PLC控制系统系统程序设计
4.1 I/O分配表
变量名变量符号
SB1启动按钮I0.0
SB2停止按钮I0.1
SA1工作流程1选择开关I1.1
SA2工作流程2选择开关I1.2
SA3工作流程3选择开关I1.3
YV1液体A阀门Q0.0
YV2液体B阀门Q0.1
YV3混合液体阀门Q0.2
4.2流程图
4.3 顺序功能图
4.4电气元件接线图
5梯形图程序与说明
子程序SRB-0
子程序SBR-1
6调试情况
这个课题在调试当中还是比较成功的，并没有遇到太大的问题。
不过有些小的问题通过我们组员对梯形图的分析得到了解决。
问题1：当选择好工作流程后，一按下启动快关Q0.0一直处于亮的状态（即混合液体阀门处于打开状态）。
分析及解决方法：因为I1.0（启动）是用的快关，因此MO.O一直处于置1的状态。
我们在I1.0加了一个上升沿的检测指令，问题就得以解决。
问题2：在调试工作流程1时，循环不能正确执行，循环执行前面的程序时，信号灯都不点亮。
分析及解决方法：在监控程序的执行后发现，是信号灯的延时的定时器没有进行初始化，等循环后，依然增加数值，信号灯就不能正确点亮。
在程序中为每个定时器增加一个复位程序。
问题3：执行工作流程3时，程序不能按照要求正确执行下去。
分析及解决方法：经过检查后发现，是在程序编写时，将有的程序指令编写错误，导致不能正确执行下去。
问题4：执行流程2是，A阀门的信号灯一开始应该点亮，可是却没亮。
分析及解决方法：在监控程序的执行后发现，是实验的硬件设备出了问题，导致实验程序监控时已经置位，却不能点亮，在我们换了一台设备后，程序能够正确执行了。
7 总结
这次PLC课程设计，我们小组的课题是“液体混合装置控制的模拟（二）”，在胡鹏老师的带指导下，我们先根据课题要求画出了大致的顺序功能图然后根据顺序功能图和查找相关的资料写出初步的梯形图程序，最后通过调试与修改，在全组成员的共同努力下，我们成功的完成了这次课程设计任务，实现了老师期望的结果。
此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。
由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。
但通过各方面的查资料并学习。
我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。
分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。
第二天，我们画出了硬件电路图，设计硬件系统结构。
同时又完成了软件的设计。
第三天的软件系统调试，是最麻烦，遇到问题最多的地方。
我们对程序修改了多次，才将程序中的错误全部改正过来。
又经过了长时间的研究，对软件进行调整，最终终于得到了需要的数据和结果。
通过这次设计实践，我们的合作意识也得到加强，合作能力得到提高。
上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。
通过此次课设，让我对于PLC梯形图、指令图、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。
有很多设计理念来源于实际，从中找到最合适的设计方法。
通过这次设计实践。
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，尤其是对于PLC的顺序控制方式和程序段的转换有了深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对PLC的掌握都是理论上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序放到实际PLC应用中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
最后我们小组对数据和结果进行了总结，完成了课程设计报告。
总的来说，这次的课程设计对我将来的开发与研究有着深远的影响。
为我今后的学习，有着显著的帮助。
附录
1 电气元件布置图
2 电气原理图。