多种液体混合的PLC控制教程文件
基于PLC的多种液体混合控制系统设计演示
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Q0.0
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T37
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Q0.0
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P
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Q0.3
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1
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IN
TON
+600 PT 100ms
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(R) 1
M0.5
N
()
Network 6 I0.4 P
Network 7
M0.2
Network 8 I0.5 P
完成系统的两个工作循环：第一工作循环，主要验证
系统启动运行后各控制设备与被控设备动作之间的连
续性及关联性，同时验证系统在完成本次工作循环后
能够自动进入下一循环以及组态画面在整个过程中的
同步性；第二工作循环，主要验证在此工作循环完成
之前按下停止按钮后，系统还能够按正常工作次序及
要求完成本循环剩余工作后才停止运行，同时也验证
组态画面的同步性。
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• 设计总结
经过将近两个月的时间完成设计任务，设 计结果通过多次运行调试后，已符合设计任务 要求。
设计中可能还存在一些不足，但我从中得 到了一次很好的锻炼。
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M0.3
M0.2
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Q0.1
( R)
1
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Q0.2
FX2N系列PLC课件-多种液体混合
p 讲解了状态寄存器的分类及其用途
p 重点强调状态的三要素，明确状态转移图（SFC）的 特点
p 重点讲述单流程状态转移图的编程原则（先驱动负载， 再转移条件，后转移方向）
p 详细介绍了单流明程确状态任转务移(三图的要编素程方法
分解工作状态
)
状态转移图
p 演示了GX编程软件进行状态转移图编程的方法 p 总结多种液体混合PLC控制的设计步骤
Ø I/O分配表 Ø I/O接线图 Ø 按图安装接线工艺要求 Ø 编程调试
作业和思考题
p 状态元件的分类和用途？
p 状态转移图的三要素？ p 设计多种液体混合PLC控制系统，绘制
I/O分配表，I/O接线图，状态转移图 和梯形图、指令表。
p 完成实习报告内容。 p 如果热保护动作,所有输出停止后,排除
知识准备 p FX2N系列 PLC的状态元件
类别 初始状态 返回原点
元件编号 S0～S9 S10～S19
点数 10 10
一般状态
S20～S499 480
掉电保持状态 S500～S899 400
信号报警状态 S900～S999 100
用途及特 点 用于状态转移图(SFC)的初始状态 多运行模式控制当中 ,用作返回原点的 状态
p 接入主电路的三相电，并接上电动机进行调试运行。
p 在电动机运转状态下，手动按下热保护继电器动断触点， 模拟电动机过载，观察电路是否能够立刻停止运行，具 有过载保护作用。
六、评分标准
项目内容
考核要求
配分
评分标准
扣分
PLC系统 设计
1、按要求设计电气系统图 （主电路图及PLC接线图）
2、设计状态转移图和梯形图
可编程控制器应用技术
多种液体混合的PLC控制(共7页).doc
目录一、背景与意义 (1)二、任务导入 (1)1、装置示意图 (2)2、装置说明 (2)3、控制要求 (2)三、任务实施 (3)1、I/O分配 (3)2、P L C外部硬件接线图 (3)3、顺序功能图 (4)4、梯形图设计 (4)四、课程设计总结 (5)五、参考文献 (6)一、背景与意义随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛。
在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。
另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。
所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合,就是摆在我们眼前的一大课题。
随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造后，设计出多种液体混合装置,可编程控制器在混合过程中控制精确，运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。
可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：①可自动工作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。
本系统采用PLC是基于以下两个原因：①PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上；②编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现。
根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。
本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实现控制。
二、任务导入1、装置示意图如图1所示图1 装置示意图2、装置说明①L1、L2、L3分别为高水位、中水位和低水位液位传感器，被液体淹没时为ON。
实验3—多种液体混合自动控制(精)
四、注意事项 （1）先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中， 再将另一端插到220V电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按I/O接线图接线 ，注意24V电源的正负不可短接，电路不要短路，否 则会损坏PLC触点。
五、思考题
增加循环功能，默认状态下可以循环，按 一下复位按钮，可以停止循环。试设计其梯 形图。
多种液体混合自动控制
课程：《激光设备控制技术》 院系：电子工程系 主讲人：蔡文明
多种液体混合自动控制
一、实验目的
1．了解多种液体自动混合控制系统的工作原理 2．掌握编制PLC程序的步骤和方法 3．熟悉PLC控制系统的接线 4．进一步培养解决问题的能力
二、设备及器件
配备FX3U-32MR型PLC的实训装置一套 SC-09电缆1根 电脑1台 GX Developer编程软件一套 多种液体自动混合模块一套
S0
M8002 X4 启动按钮 S20 X2 S21 X1 S22 T0 S23 X3 S22 T1 Y4 T1 K30 Y5 T0 K50 Y4 Y1 Y2 Y3
（2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2打 开，注入液体A与B，液面高度为L2时 （此时L2和L3均为ON），停止注入 （Y1、Y2为OFF）。同时开启液体C的 电磁阀Y3（Y3为ON），注入液体C， 当液面升至L1时（ L1为ON），停止注 入（Y3为OFF）。开启搅拌机M，搅拌 时间为5秒。时间到电磁阀Y4开启，排 出液体，当液面高度降至L3时（L3为 OFF），Y4延时3秒关闭。按启动按钮 可以重新开始工作。
六、结论 包括体会、建议、遇到的问题，如何解决的。
ห้องสมุดไป่ตู้
液体混合I/O分配表
输入口 说明 输出口 说明
多种液体自动混合的PLC控制
正德职业技术学院实验报告课程名称: PLC技术应用实训实验名称:多种液体自动混合的PLC控制班级: 126303 姓名：张文柏周荃学号： 12630321 12630308实验组别:实验日期: 2014年4月实验地点： 7206教室指导教师：王磊摘要：我设计的题目是“多种液体自动混合装置的PLC控制”，此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，梯形图，指令表，接线图，电气原理图及情况说明, 经过多次修改和调试，最终完成了这次实验。
本文通过对“多种液体自动混合装置的PLC控制”的分析，解决了按下启动按钮SB1，液体A阀门打开，液体A流入容器，当液面到达SQ3时，SQ3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门；当液面到达SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门；当液面到达SQ1时关闭阀门C，搅匀电动机开始搅匀；搅匀电动机工作1min后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体等控制问题，实现了控制装置根据液位不同时状态自动转换的的任务。
同时本文还论述了在进行程序设计时遇到的问题和不足，最终我们通过自己的努力解决了这些问题。
课程题目多种液体自动混合的PLC控制设计目的及要求1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。
2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。
3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。
4、培养独立工作和工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。
原始资料一、所用设备1、三菱FX2N-48MR系列学习机。
2、电机控制实验板，如图所示。
3、连接导线一套。
二、内容控制要求：初始状态容器是空的，Y1、Y2、Y3、Y4电磁阀和搅拌机均为OFF，液面传感器L1、L2、L3均为OFF。
启动操作按下启动按钮，开始下列操作：1)电磁阀Y1闭合（Y1=ON），开始注入液体A，至液面高度为L3（L3=ON）时，停止注入液体A（Y1=OFF），同时开启液体B电磁阀Y2（Y2=ON）注入液体B，当液面高度为L2（L2=ON）时，停止注入液体B（Y2=OFF），同时开启液体C电磁阀Y3（Y3=ON）注入液体C，当液面高度为L1（L1=ON）时，停止注入液体C（Y3=OFF）。
第10章多种液体混合装置控制
5.关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。
三、程序流程图
四、I/O分配
PLC地址（PLC端子） 电气符号（面板端子）
功能说明
多种液体混合装置控制
多种液体混合装置控制
一、工艺要求
二、控制要求
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。
X00
SD
启动（SD）
X01
SL1
液位传感器SL1
X02
SL2
液位传感器SL2
X03
SL3
液位传感器SL3
X04
T
温度传感器T
Y00
YV1
进液阀门A
Y01
YV2
进液阀门B
Y02
YV3
进液阀门C
Y03
YV4
排液阀门
Y04
YKM
搅拌电机
Y05
H
加热器
主机COM、面板COM接电源GND
电源地端
主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND
七、程序设计
电源地端
面板V+接电源+241.检查实训设备中器材及调试程序。 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的
接线，认真检查，确保正确无误。 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，
实验三 多种液体自动混合
实验四 多种液体自动混合一、实验目的1、 了解多种液体自动混合系统的工作原理。
2、 学会顺序控制的编程思想并会画顺序控制功能图。
3、 会编写多种液体自动混合控制的PLC 梯形图。
二、实验内容及步骤按照以下实验要求编制PLC 控制程序，并进行调试实验。
1. 控制原理：接线原理图实验板，拨动开关模拟传感器置1或复位2. 控制要求：初始状态容器是空的，Y1，Y2，电磁阀Y4和搅拌机M 均为OFF ，液面传感器L1，L2，L3均为OFF 。
启动操作按下启动按钮，开始下列操作：（1） 电磁阀Y1闭合（Y1=ON ），开始注入液体A ，至液面高度为L2（L3=ON ）时，停止注入液体A （Y1=OFF ），同时开启液体B 电磁阀Y2（Y2=ON ）注入液体B ，当液面高度为L1（L2=ON ）时，停止注入液体B （Y2=OFF ）。
（2） 停止液体B 注入时，开启搅拌机M （M=ON ），搅拌混合时间为5秒。
（3） 开始放出混合液体（Y4=ON ），至液体高度降为L3后，再经3s 停止放出（Y4=OFF ）。
液体混合循环进行，直到启动键被复位，在当前循环结束后循环停止，系统回到初始状态。
3. I/O 分配：4.实验步骤：（1）将实验箱线路接好，检查无误后，按下PLC适配板开关。
（2）编制PLC控制程序，将其下载到PLC中并运行。
（3）打开实验板开关，观察运行结果并调试程序。
三．实验说明及注意事项1．一定要接好线后，再打开PLC适配板开关，以防短路。
2．若发生线路松动的现象，需认真观察线路，弄清原理后方可动手接线。
3．不要按下板上的其他实验按钮开关。
四．实验用仪器工具1．计算机1台2．S7-200适配板1台3．多种液体自动混合实验板1台4．PC/PPI电缆1根5．220V交流电电缆1根6．连接导线若干五．实验前的准备写预习报告，画出顺序控制功能图，编写多种液体自动混合控制程序。
六．实验报告要求记录试验结果，并与预习报告比较，理解并会画顺序控制功能图。
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）。
多种液体自动混合装置的PLC控制
多种液体自动混合装置的P L C控制This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020目录一、课题背景 (2)1、课题背景 (2)2、目的和意义 (2)3、本文的主要工作 (3)二、课题设计的控制要求 (4)三、设计思路 (5)四、程序设计及调制 (5)五、后期工作 (10)六、参考文献 (11)七、实验总结 (12)多种液体自动混合装置的PLC控制一、课题背景1、课题背景随着社会经济的发展，自动化技术的要求越来越高，采用可编程程序控制器来有很多的优点。
为了生活方便，省时，多种液体自动混合装置用途广泛、深受欢迎。
它是将液体传感器、搅拌电动机、接触器、继电器等紧凑地合为一体的生活用品，具有轻巧、灵活、成本较低，且安全可靠，有一定的自动控制系统，维护方便等特点。
因此它被广泛应用于食品加工厂、居民日常生活、饭店、超市、货场、商店等场所,而且在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，也是其生产过程中十分重要的组成部分，但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。
另外，生产要求该系统要具有配料精确，控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制难以实现的。
所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种混合液体的自动控制，对于本课题来说，如果液体混合系统部分是一个较大控制系统的改造升级，新控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的原器件。
对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员迅速掌握。
从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的可靠性要高，人机交互界面友好，具备数据存储和分析汇总的能力，要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现在就这个问题如何实现以及确定怎样的方法来确定系统方案。
多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
三、相关知识
1、PLC程序的顺控设计法概述
顺序控制系统： 如果 一 个 控制系统可 以分解成几个 独立的控制 动 作，且这些 动 作 必须 严 格按 照 一定的 先 后 次 序 执行 才 能 保 证生产过程的正 常运行， 也称 为步 进 控制系统。 顺序控制设计法 就 是 针 对 顺 序 控 制 系 统的 一种 专 门 的 设计 方 法 。 这 种设计 方 法 很 容易 被 初 学者 接 受 ， 对 于 有 经 验 的工程 师 ，也会提 高 设计的 效 率 ，程序的 调 试 、 修 改 和 阅 读 也很 方便 。 PLC 的设计 者们 为 顺序控制系 统的程序编制 提供了 大量 通用和专用的编程 元 件 ， 开 发 了 专 门供 编制顺序控制程序用的 功能 表图 ， 使这 种 先 进 的 设计 方 法 成 为 当 前 PLC程序设计的主 要方 法。
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）。
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
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:(5)打开放液阀Y4,混合液体流出，液面下降；直到露出 器放空，关闭Y4电磁阀门。
(6)开始下一个循环过程。
1、I/O 地址分配编程元件I/O 端子电路器件 作 用输X0SB1 启动按钮 X1L1液体C 传感器1⑴打开Y1阀门, ⑵打开Y2阀门, ⑶打开Y3阀门, 当液面达到L3处； L3=ON 关闭 Y1电磁阀。
当液面达到L2处； L2=ON 关闭Y2电磁阀。
当液面达到L1处； L 仁ON 关闭Y3电磁阀。
⑷打开搅拌电机 M,搅拌60S 后停止。
L3后，L3= OFF,在经过20S 后，容液体A 流入，液面上升; 液体B 流入，液面上升; 液体C 流入，液面上升;入X2L2液体B传感器2X3L3液体A传感器3Y0Y1液体A电磁阀1输Y1Y2液体B电磁阀2Y2Y3液体C电磁阀3Y3Y4混合液排放电磁阀4出Y4KM控制搅拌电动机M3、PLC梯形图AO富胡肉肉民K口O1y22、PLC外部接线图13XCDD i IX003Y003 -i rf1 1 >1 JIrooo—II―KC031 1X002V003 -Lt*> 1KCD21 1XOOI Y003J rxtoi ?onn>1VOO1―—r002 TOX.—II——K—―~~------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c<TQVODD Jn. JIV0D2 )Y004K600Y004< Y003 )37 >:no3卄<T1 K6D{ END。
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。
应用PLC控制多种液体混合装置系统的软件设计
要对工作过程认识清楚，对复杂的控制系统应 绘制工艺流程图或控制功能图，从而编写梯形
程序 图 。
输入 启动按钮 Ｘ０ 电磁阀
停 止 按钮 Ｘ１ 电磁 阀 Ｌ１ Ｌ ２ Ｌ ３ Ｔ ｘ２ 电 磁 阀 Ｘ３ 电 磁 阀 Ｘ４ 电 动 机 Ｘ５ 加 热 器
定流入搅拌容器中各个液体 的容量 ，从而 混合液体中不同液体 的比例 系数。通过温 感器输入给可编程控 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ）信号对 的控制来完成混合液体加热的控制 与可编 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ）对搅拌器 的电机控制 ，从而 混合液体混合均匀的要求。在混合液体装
，
参考文献
［ １ 】 常斗 南 ， 李全利 ． 可编程序控 制器 （ 原理 应 用 试验 ） （ 第二版 ）［ Ｍ ］ ．北京 ：机械 工
ｌ设备 名称 ｊ 输入／ 输出Ｉ ： Ｉ ｒ 端口 类型说明 ｌ
（ ５ ） 当液 面 下 降 到 Ｌ ３后 ，再 经 ５ Ｓ容 器 放空 ，容器放空，Ｙ ４ ＝ ＯＦ Ｆ ，开始下一周期。 ２ ． ３ ． ３停 止 操 作 按 下停止 键 ，在 当前 混合 操作 处理 完毕 后 ，才 停 止 操 作 。
种液体混合控制工作流程
多种液体混合控 制装置结构分析 在这个三种液体混合装置 中，利用液位传 温度传感器输入给 可编程控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 关量 ，对控制系统的 电磁阀、搅拌器、加 进行控制。通过不同液体注入容器 的时间
、
了标准特点、程式执行更快、全 面补充了通信
４ 结 束语
３可编程控制器的工作 流程
搅拌器 （ Ｍ） Ｙ４ 常态断开、闭合 型开关量 根据 多种液 体混合 装置 不 同的液体 配 比 唏０ 加 工等要求 ， 完成系统控制程序 的设计 ， ｌ 加工工序 的 自 动化控制 。多种液体混合 的 控制具有一定的适用范围、实用价值和社 值 。对 于不 同的液体混合液 ，有着不 同的 Ｊ 要求 ，温 度 要 求 。 加 热器 （ Ｈ） Ｙ５ 常态断开、闭合 型开关量 启动按钮 Ｘ０ 常态断开、闭合 型开关量 停止按钮 Ｘ１ 常态闭合、型开关量
基于PLC的多种液体混合控制系统设计
重庆工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书系部：自动化系专业班级：学生姓名：二O一三年十一月摘要以两种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。
设计采用西门子公司的S7系列去实现设计要求。
关键词：多种液体，混合装置，自动控制目录前言 (1)第1章多种液体混合灌装机控制系统设计 (3)1.1 方案设计 (3)1.2 方案的介绍 (3)第2章硬件电路设计 (5)2.1 总体结构 (5)2.2 液位传感器的选择 (6)2.3 搅拌电机的选择 (6)2.4 电磁阀的选择 (7)2.5 接触器的选择 (8)2.6 热继电器的选择 (8)2.7 PLC的选择 (8)2.8PLC输入、输出口分配 (10)2.9液体混合装置输入/输出接线 (10)第3章软件电路设计 (13)3.1程序框图 (13)3.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 (13)第4章系统常见故障分析及维护 (17)4.1系统故障的概念 (17)4.2 系统故障分析及处理 (17)4.3 系统抗干扰性的分析和维护 (18)结论 (20)谢辞 (21)参考文献 (22)前言为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。
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十分重要的组成部分。
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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多种液体混合的P L C
控制
目录
一、背景与意义 (1)
二、任务导入 (1)
1、装置示意图 (2)
2、装置说明 (2)
3、控制要求 (2)
三、任务实施 (3)
1、I/O分配 (3)
2、P L C外部硬件接线图 (3)
3、顺序功能图 (4)
4、梯形图设计 (4)
四、课程设计总结 (5)
五、参考文献 (6)
一、背景与意义
随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛。
在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。
另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。
所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体自动混合,就是摆在我们眼前的一大课题。
随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造后，设计出多种液体混合装置,可编程控制器在混合过程中控制精确，运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。
可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：
①可自动工作
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。
本系统采用PLC是基于以下两个原因：
①PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上；
②编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现。
根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。
本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实现控制。
二、任务导入
1、装置示意图
如图1所示
图1 装置示意图
2、装置说明
①L1、L2、L3分别为高水位、中水位和低水位液位传感器，被液体淹没时为ON。
②Y1、Y2、Y3分别是控制液体A、液体B和液体C的电磁阀，Y4是混合液放液阀，线圈通电时阀门打开，线圈断电时阀门关闭。
③M为搅拌电机，单向旋转。
④R为电炉加热器件，T为温度传感器。
3、控制要求
①初始状态时容器是空的，各阀门和搅拌机M均为OFF，各传感器均为0状态。
②按下启动按钮后，Y1、Y2同时打开，液体A、B流入容器。
③当液面到达中水位时（L2为ON），Y1、Y2关闭，Y3打开，液体C流入容器。
④液面到达高水位时（L1为ON），Y3关闭，搅拌电动机开始搅动。
⑤搅拌电动机工作10S搅拌均匀后停止，电炉开始加热。
⑥当混合液温度达到设定值时，温度传感器T=ON，R=OFF。
电炉停止加热，电磁阀Y4=ON，放出混合液。
⑦当液面下降到低水位（L3为OFF）之后再过5S，容器放空，Y4关闭、Y1打开，又开始下一周期的操作。
⑧按下停止按钮后，当前工作周期的操作完毕后，返回并停在初始状态。
三、任务实施
1、I/O分配
根据三种液体混合控制系统的要求，我们可以得出控制系统的PLC控制输入量：启动按钮SB1、停止按钮SB2、液面传感器SL1、液面传感器SL2、液面传感器SL3、液面传感器SL4；控制输出量：搅拌电机M、电磁阀Y1、电磁阀Y2、电磁阀
Y3、电磁阀Y4、电炉加热器R，并对它们进行I/0分配，如表1所示。
表1 多种液体混合的PLC控制I/O分配表
2、PLC外部硬件接线图
PLC外部硬件接线图如图2 所示。
图2 PLC外部硬件接线图
3、顺序功能图
根据系统要求，设计了PLC控制多种液体混合的顺序功能图，如图3所示。
图3 液体混合顺序功能图
4、梯形图设计
根据顺序功能图编写出梯形图来实现控制要求，如图4所示。
图4 多种液体混合梯形图
①将I0.0合上一下再断开（模拟按下启动按钮），多种液体混合自动控制实训板
上Y1，Y2指示灯应该亮，模拟液体A,B流入容器。
②将I0.3合上，模拟液位已经上升至低水位，此时输出不变。
③将I0.2合上，模拟液位已经上升至中水位，实训板上Y1，Y2指示灯应该灭，Y3
指示灯应该亮，模拟液体C流入容器。
④将I0.1合上，模拟液位已经上升至高水位，实训板上Y3灯灭，M灯亮，表示开
始搅拌。
此时注意观察状态表T37监控情况。
⑤观察T37当前值变为0时，电炉H灯亮，表示电炉开始加热。
⑥将I0.5合上，表示混合液温度已达到设定值，此时电炉H熄灭，电磁阀Y4灯
亮，代表开始放出混合液。
⑦先后将I0.1、I0.2、I0.5断开，代表水位下降，Y4依然亮。
⑧将I0.3断开，表示液面已下降到低水位，观察状态表T38监控情况。
⑨T38计时到，容器放空，Y4关闭、Y1打开，又开始下一周的操作。
⑩反复运行几次，在某一中间步按下I0.4，观察当前工作周期的操作完毕后，是否返回并停止在初始状态。
五、课程设计总结
这次的“多种混合液体自动混合装置”课程设计使我加深了对PLC这门课程的认识，加强了知识运用能力，自己动手能力还有与别人合作的能力，但是也露出自己的许多不足：
1.不太会查找资料。
遇到困难，首先不先查看资料，过多依赖同学和老师的帮助，不太独立。
2.学习认真程度不够，学习热情不高，基础相对薄弱，掌握知识太少。
3.设计时对时间合理安排上欠妥。
但正是这次设计，使我认识到自己的不足，为以后的工作学习找到了方向和前进的动力。
通过这次PLC课程设计实践，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。
在没有做实践设计以前，我们对知识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用到PLC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。
这样，我就只能去查阅资料或者是请教同学，一次又一次的调试程序，最后达到设计要求。
不仅使我对PLC 的理解得到了加强，也让我看到实践与理论的差距。
通过本次课程设计，不仅让我了解了PLC控制技术在工业应用和工业生产中的重要地位，也使我更深刻的理解了PLC的编程思想，能更好的将所学知识应用到以后的实践中。
六、参考文献
[1]廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2009：11-15.
[2]许光大.S7-200PLC应用技术.上海：机械工业出版社，2008：3-24.
[3]郭宗仁.可编程序控制器应用系统设计.南京：人民邮电出版社，2000：45-50.
[4]周万珍.高鸿斌.PLC分析与设计应用.北京：电子工业出版社，2004：78-80.
[5]西门子公司.S7-200手册.甘肃：西北工业大学出版社，2005：5-15.。