液体自动混合搅拌系统设计说明

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1、....液体自动混合搅拌系统设计1问题分析及解决方案1.1问题分析本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，H、I、L是液面传感器，SL1=I,SL2=H,SL3=L,该传感器被液面淹没时接通。两种液体的流入由阀门A和阀门B控制，混合液的流出由放液阀C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所示。（1）初始状态各阀门关闭，容器是空的。Y1=Y2=Y3=OFF，I=H=L=OFF，M=OFF。（2）启动操作①按下启动按钮，自动打开阀门A使液体A流入；②当液面到达传感器I

2、的位置，关闭阀门A，同时打开阀门B使液体B流入；③当液面到达传感器H的位置时，关闭阀门B，同时启动搅拌机M搅拌30S；④搅拌完毕后，打开放液阀门C；⑤当液面到达传感器L的位置时，再继续放液10S后关闭放液阀门C，同时打开阀门A，开始下一个周期，如此循环下去。（3）停止操作在工作中如果按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当当前混合操作处理完毕，才停止工作即停在初始状态。1.2解决方案（1）掌握PLC工作原理、编程及调试方法以及在生产过程中的应用技术。（2）根据液体混合系统的工作要求，制定合理的电气控

3、制设计方案。（3）正确选用驱动电机、电磁阀、传感器等。学习资料....（4）正确选用PLC，确定输入输出设备。（5）合理分配PLC的I/O地址，并绘制外部接线图。（6）设计PLC的梯形控制程序。2.PLC选型及硬件配置在液体自动混合搅拌系统设计中，选择的硬件为S7-300系列PLC，中央机架的电源模块占用1号槽，选用“PS30710A”的电源模块。CPU模块占用2号槽，选择CPU314模块。因为没有接口模块，3号槽空置。在4号槽配置32点DC24V数字量输入模块(DI)，在5号槽配置32点继电器输出模

4、块(DO)。3.分配I/O地址表I/O地址分配表如表1所示，根据设计要求，应该有5个输入4个输出信号。输入设备输出设备启动按钮SB1I0.0电磁阀门AYV1Q4.0液体传感器ISL1I0.1电磁阀门BYV2Q4.1液体传感器HSL2I0.2搅拌机KMQ4.2液体传感器LSL3I0.3放液电磁阀CYV4Q4.3停止按钮SB2I0.4过载保护FRI0.5学习资料....表14.主电路图及PLC外部接线图4.1系统主电路液体自动混合搅拌系统中搅拌电动机主电路连接如图2所示，顺序安装三相电源、组合开关QS、主

5、电路熔断器FU、接触器KM主触头、热继电器FR以及电动机M。图24.2PLC外部接线图PLC的外部接线图如图3所示图35.控制流程图及梯形图程序5.1控制系统流程图学习资料....图45.2梯形图程序Network1:按下启动按钮，阀门A电磁阀打开，液体A流入容器学习资料....Network2：当液位达到I时，SL3=SL1=ON时，关闭阀门A,同时阀门B电磁阀打开，液体B流入容器。Network3:当液位达到H时，SL1=SL2=SL3=ON时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌30s。Netwo

6、rk4:搅拌完毕后，打开放液阀门C。学习资料....Network5:当液面到达传感器L时，再继续放液10s后，关闭放液阀门C.Network6:在工作中按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停止在初始状态。6.程序调试学习资料....1.启动系统之前，容器为空，各阀门关闭，传感器SL1=SL2=SL3=OFF，搅拌电动机M=OFF。2.按下启动按钮I0.0，阀门A打开，液体A流入容器。3.当液位达到I时，SL3=SL1=ON时，关闭阀门A,同时阀门B电磁阀打开，

7、液体B流入容器。4.当液位达到H时，SL1=SL2=SL3=ON时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌30s。5.T1延时结束，搅拌完毕，打开放液阀门C。学习资料....6.当液面到达传感器L时，再继续放液10s后，关闭放液阀门C.7.停止按钮SB2未按下，C阀门关闭，A阀门打开8.在工作中按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停止在初始状态。学习资料....7.心得体会本设计主要阐述两种液体混合搅拌的自动控制，实现液体混料全过程：即进料、混料、出料的自动控制。其

8、系统结构简单，运行稳定可靠。使用了西门子S7-300型号PLC，设计了控制程序。由于客观条件的限制，在本设计中没有将指令程序通过编程器送入PLC，并且还进行系统模拟调试和完善程序。至于后面的硬件系统的安装、对整个系统进行现场调试和安装运行都无法完成。若以后条件允许，可以对以上设计进行进一步完善。尽管课程设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种继电器的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。