PLC的两种液体混合控制系统设计.docVIP

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 1 液体自动混合系统方案设计 1 1.1 控制要求 1 1.2 编程软件地址分配表 1 1.3 PLC外部电路接线图 2 1.4 主电路连接图 2 1.5 控制程序 3 1.6 顺序功能图 3 2 液体自动混合系统的硬件设计 4 2.1 硬件选型 4 2.2 主电路的设计 5 2.3 液体混合控制系统示意 6 3 液体自动混合系统的软件设计 7 3.1 PLC控制的相关流程图 7 3.2 可编程控制器梯形图 7 4 心得体会 12 参考文献 131 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，、、L是液面传感器。两种液体的流入由阀和控制，混合液的流出由控制。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。 图1-1-1 液体自动混合搅拌系统 1.2 编程软件地址分配表 I/O地址分配 根据设计要求，应该有个输入信号，4个输出信号。 1.3 PLC外部电路接线图 液体混合系统的PLC外部接线图如图1-3-1所示。 图1-3-1 PLC外部接线图 1.4 主电路连接图 液体系统的主电路连接图如图1-4-1所示。 图1-4-1 主电路连接图 1.5 控制程序 1:按下启动按钮,电磁阀打开，液体A流入容器。 2：当液位达到时，关闭，同时电磁阀打开，液体B流入容器。 3：当液位达到时，，同时启动搅拌电动机搅拌。 4：搅拌完毕后，打开。当液面到达传感器L的位置时，再继续放液s后关闭放液。 ：在工作中如果按下停止按钮，立即停止工作， 1.6 顺序功能图 2 液体自动混合系统的硬件设计 2.1 硬件选型 通过分析控制任务，如不考虑产量显示，则共需要5个数字量输入和个数字量输出，CPU型号可以选择S7-200PLC的CPU22（本机上有14个数字量输入和10个数字量输出）。 、L2、L3为3个液位传感器，液体淹没时接通。进液阀1、2分别控制A液体和B液体进液，出液阀.3控制混合液体出液。 该系统所使用的输入输出设备的I/O分配如表2--1所示。 表2-1-1 输入和输出设备I/O分配表 输入 输出 I 启动按钮SB1 Q0. 液体A电磁阀Y1 I.4 停止按钮SB2 Q0. 液体B电磁阀Y2 .1 低液面传感器L1 Q0. 放液电磁阀Y I0.2 中液面传感器L2 Q0. 搅动电动机接触器 I 高液面传感器L3 2. 主电路的设计 根据以上所选的CJX1-9，220V型接触器、DZ47-63系列小型断路器、JR16B-60/3D型热继电器和型号为Y90S-6/0.75KW的电动机可画出其硬件电气原理图如图2--1所示。 其中本次设计中的混合液体搅拌由电动机M启动。 带有短路保护、过载保护等，短路保护由FU熔断器来实现保护功能，过载保护由FR热继电器来实现其保护功能。 图2--1主电路 2.3 液体混合控制系统示意本设计为两种液体混合搅拌控制，其元件、要求如下： . 启动操作 按下启动按钮SB1，液体装置开始按以下顺序工作：（1）进阀Y1打开，A液体流入容器，液位上升。 （）当液位上升到L2处时，进液阀Y1关闭，A液体停止流入，同时打开进液阀Y2，B液体开始流入容器。 （3）当液位上升到处，进液阀Y2关闭，B液体停止流入，同时搅拌电动机开始工作。 （4）当搅拌电机定时搅拌S后制动停止搅拌，同时Y打开，开始放液，液位开始下降。 （5）当液位下降到L处时，开始计时秒后关闭放液阀Y，自动开始下一个循环。 .停止操作 工作中，若按下停止按钮SB2，装置立即停止。 液体自动混合系统的软件设计 3.1 PLC控制的相关流程图 液体自动混合的控制是比较复杂的，要满足控