两种液体的混合装置PLC控制系统设计说明
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。
plc课程设计报告
课程设计（报告）设计(报告)题目：液体混合装置的PLC控制系统设计学生姓名：指导教师：高峰二级学院：专业：电气工程及其自动化班级：学号：目录摘要 01 绪论 (1)1.2.1可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点……………………‥11.2.2 本系统采用PLC是基于以下两个原因： (1)2 系统总体方案设计 (2)2.1 实验目的 (2)2.2 实验设备 (2)2.3 PLC的系统选型 (2)2.4 液体自动混合系统的控制要求 (3)3 液体混合装置的控制的软件设计 (4)3.1 液体混合程序流程图 (4)3.2 两种液体混合装置的输入/输出分配 (5)3.2.1控制系统的I/O点分配 (5)3.2.2 PLC的I/O接线图 (5)3.3液体混合装置的结构示意图 (5)3.4程序设计梯形图 (6)3.4.1程序图 (6)3.4.2过程叙述分析 (9)4系统调试及结果分析 (9)4.1系统调试 (9)4.2 结果分析........................................................................‥•10 5系统常见故障分析及维护 (10)5.1PLC的I\O端口系统故障分析及处理..........................................‥10 5.2PLC主机系统内部故障分析及处理 (10)6结论 (11)7参考文献 (11)液体混合装置的PLC控制系统设计摘要可编程控制器简称PLC，是近年来一种发展极为迅速。
应用极为广泛的工作控制装置。
它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。
由于PLC的性能优越，兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好喝继电接触器控制简单易懂，维修方便等优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。
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。
液体混合装置控制系统plc课程设计
液体混合装置控制系统plc课程设计液体混合装置控制系统PLC课程设计引言：液体混合装置是工业生产中常见的设备，通过控制系统的设计，可以实现液体的精确配比和混合。
本文将介绍液体混合装置控制系统PLC课程设计的相关内容。
液体混合装置控制系统的设计旨在实现液体的准确配比和混合，提高生产效率和产品质量。
一、设计目标液体混合装置控制系统的设计目标是实现液体的精确配比和混合，确保产品的质量稳定和生产效率的提高。
具体包括以下几个方面：1. 实现液体的精确配比，保证混合比例准确无误；2. 控制液体流量和压力，确保液体供应的稳定；3. 控制液体温度，适应不同的生产需求；4. 监测液体混合过程中的参数，实时调整控制策略，确保混合效果。
二、系统架构液体混合装置控制系统采用PLC作为控制核心，通过传感器和执行器与液体混合装置进行信息交互。
系统架构主要包括以下几个模块：1. 传感器模块：用于采集液体流量、压力和温度等信息，将采集到的数据传输给PLC；2. PLC控制模块：接收传感器模块传输的数据并进行处理，根据设定的控制策略生成控制信号；3. 执行器模块：根据PLC生成的控制信号，控制液体的供给和混合过程；4. 人机界面模块：提供对液体混合装置控制系统的监控和操作界面，方便操作员进行参数设定和实时监测。
三、系统设计1. 传感器选择：根据不同的控制需求选择合适的传感器，如流量传感器、压力传感器和温度传感器等，确保采集到的数据准确可靠。
2. PLC编程：根据设计目标和控制策略，编写PLC程序，实现液体的精确配比和混合控制。
程序应包括液体流量、压力和温度的控制算法，以及实时监测和报警机制。
3. 执行器控制：根据PLC生成的控制信号，控制液体的供给和混合过程。
可采用电磁阀、变频器等执行器设备，确保液体供给的准确性和稳定性。
4. 人机界面设计：设计人机界面，提供参数设定、实时监测和报警信息等功能。
界面应简洁明了，操作方便，能够满足操作员的需求。
用PLC实现多种液体自动混合控制
用PLC实现多种液体自动混合控制近年来PLC在处理速度、控制功能、通信能力以及控制领域等方面都不断有新突破，因此当今PLC是集计算机技术、通信技术和自动控制技术为一体的新型工业控制装置，它具有可靠性高，编程方便、环境要求低、体积小、重量轻、功耗低等特点，是一种专为工业控制设计及过程控制的数字运算操作的电子系统，是实现机电一体化的理想控制设备。
PLC的应用范围很广泛，目前国内市场的PLC较常见的进口机有美国的AB 公司和通用电气（CE）公司，日本的三菱公司的立石公司，以及德国的西门子公司的产品。
日本松下电工公司的FP系列PLC进入国内市场相对较晚，但因其品种齐全、功能完善，而且在设计上有其独到之处，所以近年来推广很快。
FP1系列机属于小型机，它一般由主控单元、扩展单元、智能单元三部分组成。
该系列包括有C14, C16, C24, C40, C56, C72六种型号的主机和E8,E16,E24,E40四种型号的扩展单元。
主控单元加扩展单元的I/O点数最大可扩展至152点。
FP1系列不但硬件配置齐全，而且软件功能也很强，共有192条指令。
它具有结构紧凑、硬件配置齐全、软件功能强大等特点，而且它的某些功能甚至可与大型机相媲美，所以具有较高的性价比，特别适合于在轻工行业的中小型企业中推广应用。
本文采用日本松下公司生产的FP1系列C40---AFP12416（电源电压为AC100—240V，输入点数为24点，输出点数为16点，输入电压为DC24V，输出类型为继电器输出，AFP12416为品名）可编程控制器为主控部件，设计了一种对多种液体进行自动混合的控制系统。
一、系统简介及控制要求多种液体混合控制主要是将3种液体分别注入、搅拌、加热，最终达到自动混合的目的，L1、L2、L3为液位传感器，被液面淹没时输出高电平；Y1、Y2、Y3、Y4为电磁阀，得电时打开，失电时关闭；M为搅拌电机；H为加热器，如图1所示。
具体控制要求如下：1.初始状态容器是空的，阀门Y1、Y2、Y3、Y4均为OFF,液位传感器L1、L2、L3均为OFF，搅拌机M为OFF，加热器H为OFF。
液体混合装置plc控制
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 技术的日益完善以及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，减少了路线检修和维护的时间，大大提高了生产效率。
PLC；液体混合装置；自动化控制1---1.1 设计内容---------------------------------------------------------------------------------------------------------1.2 控制要求----------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------2.1 总体方案论证---------------------------------------------------------------------------------------------- ---2.2 系统硬件配置-------------------------------------------------------------------------------------------------2.3 系统可靠性设计------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --3.1 主电路的设计---------------------------------------------------------------------------------- ---3.2 确定 I/O 数量，选择 PLC 类型-------------------------------------------------------------- 7--3.2.1 I/O 数量的确定 (7)3.2.2 PLC 类型的选择 (7)3.3 I/O 点的分配与编号--------------------------------------------------------------------------- --3.4 控制流程图-------------------------------------------------------------------------------------- 8---3.5 元器件明细表 -------------------------------------------------------------------------------- --0 3.6 I/O 接线图----------------------------------------------------------------------------------- --0 3.7 控制程序梯形图----------------------------------------------------------------------------- --3.8 控制程序语句表-------------------------------------------------------------------------- -3.9 程序调试 -------------------------------------------------------------------------------------- 1--------------------------------------------------------- -9-- ---------------------------------------------------- -0---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22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。
PLC控制多种液体混合控制系统硬件电路设计
液位传 感器Leabharlann Ｐ Ｌ Ｃ主机 ３ 个
１台
监测液住 情况
控制 混料 过程
一 — — 婴 — — 歹 — — 鞠
一
Ｏ —
ｌ
— —
卜
撇
搬
轧ｌ
— — 凇
— — 翳
卜 珊
Ｖ２
搅拌 电机 厦配属接 触器
各 １台
充分混合 液体
就２ ，
的原料 自动混合系统 ，对于提 高劳动生产率具有重要的现实意 为断开 ，在 经过２ ０ ｓ 后，容器放空 ，混合液体 阀门Ｙ Ｖ ３ 关闭 ，接 义 。 着开始下一个循环操作。③停止操作 ：按下停止按钮后 ，要处理
停止按钮 Ｓ Ｂ ２
Ｓ Ｌ １液位传感器 Ｓ Ｌ ２液位传感器
Ｓ Ｌ ３ 液 位 传 感 器
Ｘ ２ Ｘ ３
Ｘ ４
电磁问 Ｙ Ｖ ３ 电机 Ｍ （ Ｋ Ｍ ）
Ｙ ２ Ｙ ３
表 ２ 液 体 混合 装置 输入 ／ 输 出地 址分 配
４ 液 体 混合 装置 输入 ／ 输 出接线
图 １液 体 混合 装置 示 意 图
输入， 输出接线图如图２ 。
Ｉ ｔ Ｘ －２ Ｎ ｌ 翻鼠
（ １ ） 所需 原 件 （ 表１ ）。
ｆ 主 要 原 件（ 控 制 执 行 部 分 ）
Ｉ
数 量
３个
作 用
黯 ｌ
控制 液体进 出
肼 攥 ∞ｌ
２ ２
电磁 阀
Ｍ为搅拌机。另外还有控制 电动机的１ 个交流接触器Ｉ （ ＝ Ｍ。所有这 些元件的控制部属于数字量控制 ，可以通过引线与相应的控制系
多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
2、 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
二、项目介绍
由PLC控制的多种 液体自动混合装置，适 合如饮料的生产、酒厂 的配液、农药厂的配比 等。L1、L2、L3为液位 传感器，液面淹没时接 通，两种液体的流入和 混合液体放液阀门分别 由电磁阀YV1、YV2、 YV3控制，M为搅拌电动 机。
二、项目介绍
控制要求：
（1）初始状态。装置初始状态为：液体A、液体B阀 门关闭（YV1、YV2为OFF），放液阀门将容器放空 后关闭。 （2）启动操作。按下启动按钮SB1，液体混合装置 开始按下列规律操作。
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
2、 状态转移图及状态功能
状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以
直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来
驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态 S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。 (2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之 间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。 例如，S20转移的目的地为S21。
顺控设计法的设计步骤
功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控 制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控 制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种 通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准 （GB6988.6-86）。
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。
PLC多种液体自动混合控制系统设计
***＊专科生课程设计报告题目多种液体自动混合控制系统设计课程电气控制及可编程控制器专业电气工程及其自动化班级电气21131学号 2010113141 2010113145 2010113 姓名王喆杨杰田东升指导老师完成日期 2013年 6月目录1.1 课程题目 (1)1.2 设计目的及要求 (1)1。
3 原始资料 (1)1。
4 课题要求 (1)1.5 日程安排 (2)1.2 主要参考书 (2)2 器件选择 (3)2。
1 总体结构 (3)2。
2 具体器件的选择 (3)2.2.1液位传感器的选择 (3)2。
2。
2温度传感器的选择......................................................。
. (4)2.2。
3 搅拌电动机的选择...................................................。
(4)2.2。
4 电磁阀的选择............................................................。
(5)2。
2.5 接触器的选择 (5)2。
2.6 热继电器的选择.........................................................。
(6)3 程序设计..............................................................................。
(7)3.1 总体设计思路…………………………………………………….……。
73。
2 PLC输入输出口分配……………………………………。
…….………。
83.3 主电路设计 (9)3。
4 液体混合装置的输入输出接线图...........................................。
9 3。
5 液体混合装置的梯形图. (11)4 安装、接线及系统联合测试 (13)5 后期工作 (13)7 参考文献 (14)1。
机电一体化技术毕业论文--1两种液体自动混合装置的设计
毕业论文两种液体自动混合装置的设计机电一体化技术开题报告一、课题设计（论文）目的及意义液体的混合操作是一些工厂关键的或不可捎带一个环节。
对液体混合装置的要求是设备对液体的混合质量，生产效率和自动化程度高，适应范围广，抗恶劣环境等。
采用PLC 对液体混合装置进行控制满足现在经济的需要，因此多种液体混合的PLC 控制一广泛的应用。
混合机械是利用机械力和重力等，将两种或两种以上液体均匀混合起来的机械。
混合机械广泛用于各类工业和日常生活中。
混合机械可以将多种液体配合成均匀的混合物，如将多种化学液体混合成所需物料等；还可以增加液体接触表面积，以促进化学反应；还能够加速物理变化，例如高浓度溶质加入溶剂，通过混合机械的作用可加速混匀。
二、课题设计（论文）提纲1 混合装置控制系统方案设计2 混合装置控制系统的硬件设计3 混料装置控制系统的软件设计4 系统常见故障分析及维护I5 结论三、课题设计（论文）思路、方法及进度安排思路方法：1 方案设计原则2 系统的总体设计要求3 总体结构设计方案4 控制对象分析5 混合装置控制系统的硬件设计6 PLC 、接触器、搅拌电机、小型三极断路器的选择7 分析控制要求8 梯形图执行原理分析9 系统常见故障分析及维护10 系统故障分析及处理11 结论进度安排：1、2011 年10 月12 日～10 月15 日调研及收集相关资料；2、2011 年10 月17 日～10 月20 日方案设计、审查和确定，撰写开题告；3、2011 年10 月21 日～10 月25 日绘制图纸和撰写设计说明书；4、2011 年10 月25 日～10 月28 日统一打印；5、2011 年10 月29 日～11 月5 日提交图纸，说明书，审图及修改。
四、课题设计（论文）参考文献；[1]度灌装生产线中的自动化技术应用. 包装与食品机械.2004 ，(12):66-67 余雷声. 电器控制与PLC应用[M]. 西安：机械工业出版社,2002[2]陈建明. 电器控制与PLC应用[M]. 天津：电子工业出版社,2005[3]张万忠. 电器与PLC控制技术[M]. 上海：化学工业出版社,2007[4]谢文辉.PLC 应用技术易读通[M]. 北京：中国电力出版社,1997[5]郭艳萍. 电气控制与PLC 技术[M]. 北京：北京师范大学出版社，1993[6]朱旦.PLC 在纯净水灌装设备中的应用[J]. 给水排水，2000[7]杨旭东. 工天杰. 刘海等.PLC 在饮料灌装机控制系统中的应用. 唐山学院院报[J].2000[8]王冬梅. 李玉成等.PLC 在啤酒灌装压盖机上的应用[J] ，包装工程2000[9]李国厚.PLC 原理与应用没计[M]. 北京：北学工业出版社，2005[10]齐占庆. 机床电气控制技术[M] . 南京：机械工业出版社，1999[11]廖常柯. 可编程序控制器应用技术[M]. 重庆：重庆大学出版社，1999[12]张万忠. 可编程控制器应用技术[M] . 北京：化学工业出版社，2002[13]刘永波. 赵军等. 啤酒灌装压盖机PLC 控制系统设计. 本溪冶金高等与科学校学报.2001 ，(9): 63-64[14]孙振强. 可编程控制器原理及应用教程[M]. 北京：清华大学出版社，2005[15]施永.PLC 技能操作[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2006[16]高勤. 可编程控制器原理及应用[M]. 北京：电子工业出版社，2006III[17]翟彩萍.PLC 应用技术[M]. 上海：中国劳动社会保障出版社，2006[18]愈国亮.PLC 原理与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2005[19]田恩多等. 千湿粮混合干燥机的研究. 农机化研究.1997 ，(3): 55 —58[20]赵仁良. 电力拖动控制线路与技能训练[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2001[21]李俊秀，赵黎明. 可编程控制器应用技术实训指导[M]. 北京：化学工业出版社，2002[22]钟擎新，范建东. 可编编程控制原理及应用[M]. 广州：华南理工大学出版社，2007[23]日本三菱公司. 三菱微型可可编程控制器FX1s. FX 1n . FX 2n[24]索军才. 阎继宏. 自动灌装线控制系统改造[J]. 石油化工自动化，2000[25]伊宏业.PLC 可编程控制器教程[M]. 北京：航空工业出版社，1997[26]方承远. 工厂电气控制技术[M]. 北京：机械工业出版社，2000[27]许焰. 基于PLC 的液压动力滑台控制系统改造[J]. 液压与气压. 2004,[28]陈士祥. 王祥群. 高精目录摘要 (1)前言 (2)第1 章混合装置控制系统方案设计 (4)1.1 方案设计原则. (4)1.2 系统的总体设计要求. (4)1.3 总体结构设计方案. (4)1.4 控制对象分析. (5)第2 章混合装置控制系统的硬件设计 (6)2.1 选择PLC (6)2.2 选择接触器. (7)2.2.1 用途 (8)2.2.2 结构特征. (8)2.3 选择搅拌电机. (9)2.3.2 种类和型式的选择 (9)2.3.3 电压和转速的选择 (10)2.4 小型三极断路器的选择. (10)2.5 液位传感器的选择. (11)2.6 选择电磁阀. (13)2.6.1 入罐液体的选用 (13)2.6.2 出罐液体的选用. (13)2.7 选择热继电器. (14)2.8 PLC I/O 点分配. (15)2.8.1 输入和输出设备及I/O 点分配 (16)2.8.2 PLC 的I/O 接线图 (16)2.9 主电路的设计. (17)V第3 章混料装置控制系统的软件设计 (18)3.1 分析控制要求. (18)3.2 系统状态转移图. (18)3.3 液体混合装置状态转移图. (19)3.4 梯形图执行原理分析. (20)3.4.1 初始状态梯形图分析. (22)3.4.2 进液体梯形图分析. (23)3.4.3 混合液体梯形图分析 (24)3.5 系统指令表. (26)第4 章系统常见故障分析及维护 (27)4.1 系统常见故障分析及维护. (27)4.2 系统故障分析及处理. (27)4.2.1 PLC 主机系统故障分析及处理 (27)4.2.2 PLC 的I/O 端口系统故障分析及处理. (28)4.2.3 现场控制设备故障分析及处理 (28)4.3 系统抗干扰性的分析和维护. (28)结论 (30)谢辞 (32)参考文献 (33)VI两种液体自动混合装置的系统设计姓名：学号：2080539 班级：09 级机电一体化 5 班指导老师：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。
(完整版)(PLC)液体混合系统控制
一体化
课程
Plc应用
学习任务
液体混合系统控制
学时数
15
教学班级
电动29班
教学时间
11月25、27、28、29日
学习任务描述
今天我们要设计的任务是液体混合装置，此装置有搅拌电动机及混合罐，罐内设置上限位SL1、中限位SL2和下限位SL3液位传感器，电磁阀门YV1和YV2控制两种液体的注入，电磁阀门YV3控制液体的流出。控制要求是将两种液体按比例混合，搅拌60s后输出混合液。
学习活动及课时
学习环节及时间
学习内容
教师活动
学生活动
教学方法
教学活动1：
明确工作任务
（2课时）
课堂准备
（10分钟）
1、点名记录考勤。
2、检查学生劳保用品是否穿戴齐全。
3、进行课堂纪律及安全教育。
4、复习上次课的学习内容。
1、组织教学
2、强调实训中的安全及注意事项。
3、引导学生回忆上次课的内容。
1、自查实训设备是否完好。
2、通过教师的提问复习回顾上次课的内容。
提问启发法
阅读工作任务单
（70分钟）
1、通过阅读工作任务单明确本次任务的内容、设计要求等相关信息。
2、设计任务：液体混合。
3、设计要求：
（1）、初始状态：工作前混合罐保持空罐状态。
（2）、过程控制：按下起动按钮，开始下列操作：
a：开启电磁阀YV1，开始注入液体A，至液面高度到达液面传感器SL2处时，停止注入液体A，同时开启电磁阀YV2注入液体B，当液面升至液面传感器SL1处时，停止注入液体B。
讲解法
示范指导法
程序设计
（120分钟）
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。
基于PLC的两种液体混合控制系统设计
基于PLC的两种液体混合控制系统设计摘要：随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高,原有的生产装置远远不能满足当前高度自动化的需要.减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题，可编程控制器系统不断满足各个生产领域的生产需要,提高生产效益.本文以两种液体的混合灌装控制为例，将两种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后要达到控制要求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.设计采用三菱公司的FX系列去实现设计要求。
关键词:PLC；梯形图；两种液体;混合装置；自动控制目录前言-—--——-—--————-—----——--—-----—--———-————--—----1第1章两种液体混合灌装机控制系统设计—----———--—-—----21。
1 方案设计---—--——-———-—-——-———-———-—-—--———--—-—---————-————--—21.2 方案的介绍--——-——-—--—-—-——-—————--———--—---——-—--——-—---——-——3第2章硬件电路设计—--—---—--———-—--—-————---——--—-—--42。
1 总体结构——--—--——-——-—-—-—-—-—————-—-————-—----—-————--———---—42。
2 液位传感器的选择—--——-———-——-—----—--—-————-—--—---—-—----——--52。
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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两种液体的混合装置PLC控制系统设计
设有两种液体A和B在容器按照一定比例进行混合搅拌，装置结构如图10-1所示。
其中SL1、SL2、SL3为液面传感器，当液面淹没时分别输出信号。
YV1、YV2、YV3为电磁阀，M为搅拌用电动机。
图10-1 两种液体混合装置示意图
1．控制要求
(1)初始状态
此时各阀门关闭，容器是空的。
YV1=YV2=YV3=OFF
SL1=SL2=SL3=OFF
M=OFF
(2)启动操作
合上起动开关，开始下列操作：
①YVl=ON，液体A流入容器，当液面到达SL3时，YV1=OFF, YV2=ON;
②液体B流入，液面达到SL1时，YV2=OFF，M=ON，开始搅拌（设时间为16 s）。
在搅拌期间，为了搅拌的均匀，缩短搅拌时间，要求：正、反转搅拌；
③混合液体搅拌均匀后，M=OFF，YV3=ON，放出混合液体。
④当液体下降到SL2时，SL2从ON变为OFF，再过20 s后容器放空，关闭YV3。
(YV3=OFF)完成一个操作周期；
⑤只要没断开开关，则自动进入下一操作周期。
(3)停止操作
当断开起停开关，待当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态。
(4)拖动情况
搅拌机由一台三相异步电动机拖动，要求电动机可正、反转，直接起
动，自由停机。
2．设计要求
(1)完成控制要求中的控制过程。
(2)搅拌液体时，要求：正、反搅拌交替进行。
(3)在发生突发事件后（如突然停电）整个控制系统能继续突发事件前工作状态工作，也能通过手动使系统回到原始（循环工作前）状态。
(4)作出I/O分配表、PLC的I/O接线图。
设计流程图、梯形图、指令表、调试操作板布置图。
(5)编制设计使用说明书。
3．设计过程
(1) I/O分配表（见表10 -1）
在了解了系统工艺要求和控制要求后，首先要做I/O分配，把已知的输入信号和输出信号分配给PLC的指定I/O端子。
表10-1 I/O分配表
(2) PLC的I/O接线图（见图10 -2）
图10-2 PLC的I/O接线图
(3)设计梯形图程序
根据控制要求，选择用顺序控制设计两种液体混合装置的系统控制，其步骤如下：
①A液体流入（对应的Y11=ON），当SL3液面中位传感器动作(X3=ON)，使KV1停止工作( Y11=OFF)。
②KV2接通(Y12=ON)，B液体流入。
当液面达到SL1时(X1=ON)，使KV2停止(Y12=OFF)。
③此时A、B两种液体已装满，要求搅拌机开始工作，使KM1接通(Y1=ON)，2 s(T1=ON)后，KM1断开，KM2接通(Y2=ON)，（T2=ON）2s后，换为KM2断开，KM1接通。
循环4次搅拌结束。
④打开放出混合液体电磁阀YV3( Y13=ON)，放出混合液体，直到SL2液面低位传感器动作( X2=ON)时计时，(T3=ON)20 s后，使YV3断开(Y13=OFF)完成一个周期。
根据以上步骤的顺序，可画出顺序控制功能图，如图10 -3所示。
注意：①用顺序控制，可实现当电源突然停止供电后，控制系统停下，但一旦再供电时，程序可按原执行的步骤接下去运行。
②为了防止意外，设置手动程序。
让容器的液体放出。
(4)设计梯形图
根据两种液体混合装置的顺序控制功能图可画出其梯形图，如图10 -4所示。
(5)指令表（见表10 -2）
表10-2 指令表
图10 -3 两种液体混合装置顺序控制功能图
图10 -4 两种液体混合装置控制梯形图
(6)程序调试
把程序输入到PLC存后，为了检验程序的正确性，需要对程序进行调试。
这里介绍实验室模拟调试法。
输入点短接法：
当程序语句较少，输入点较少时，可采用输入点短接法。
在本例中，只有5个输入点，具体调试步骤如下：
①初始状态。
5个输入X0、X1、X2、X3、Xl0均为OFF，5个输出Y1、Y2、Y11、Y12、Y13均为OFF。
②启动操作。
将X0与COM短接，短接后不要断开，相当于开关合上，此时Y11指示灯亮，相当于电磁阀YV1打开，液体A流入容器。
③液面上升到SL2位置，将X2与COM短接，短接后不要断开。
相当于液面已淹没液面传感器SL2。
④液面上升到SL3位置，将X3与COM短接，短接后不要断开。
相当
于液面已淹没液面传感器SL3。
此时Y11指示灯灭。
相当于电磁阀YV1关闭，液体A停止流入。
而Y12的指示灯亮，相当于电磁阀YV2打开，液体B开始流入容器。
⑤液面上升到SL1位置，将X1与COM短接不要断开，相当于液面已淹没液面传感器SL1。
此时Y12的指示灯灭，相当于电磁阀YV2关闭，液体B停止流入。
⑥搅拌Y1指示灯亮，相当于搅拌机开始正向运行。
2s后，Y2指示灯亮，（Y1指示灯灭）反复4次后，（共16 s）Y13指示灯亮（Y1、Y2均灭）。
表示搅拌机停止工作。
⑦液面下降，Y13指示灯亮，相当于YV3放混合液体电磁阀门打开，开始排放混合液体。
将X1与COM短接线断开，相当于液面低于SL1位置。
再把X3与COM短接线断，相当于液面低于SL3位置。
⑧液面下降低于SL2位置，将X2与COM断开。
表示开始排放剩余液体，20 s后，Y13指示灯灭，相当于混合液体排放完毕，电磁阀YV3关闭。
此时Y11指示灯亮，表示液体A重新流入容器，开始下一个工作周期。
⑨停止工作。
将X0与COM断开，等到Y13指示灯灭后。
系统不能进行下一周期工作。
(7)操作板面布置
为了监控两种液体的混合装置控制系统的工作情况，在电源回路中安装HL0为电源指示灯。
在Y11、Y12、Y13输出的电磁阀线圈回路中分别装三个指示灯HL1、HL2、HL3。
操作板面布置如图10 -5所示。
图10 -5 操作板面布置
(8)编制设计使用说明书。
包括使用说明和设计小结（略）。