基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计.doc

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时间:2020-09-22

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1、目录1控制要求12编程软件地址分配表13PLC外部电路接线图24主电路连接图25控制程序26运行调试及S7-PLCSIM仿真46.1S7-300PLC的硬件组态图46.2S7-PLCSIM仿真结果47设计体会6参考文献61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,H、I、L是液面传感器,SL1=H,SL2=L,SL3=I,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。该液体自动混合搅拌系统的动作为:启动系统之前,容器是空的,各阀门关闭,传感器H=I=L=OFF,搅拌电

2、动机M=OFF。首先,按下启动按钮,自动打开阀门A使液体A流入。当液面到达传感器I的位置时,关闭阀门A,同时打开阀门B使液体B流入。当液面到达传感器H位置时,关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌1min。搅拌完毕后,打开放液阀门C。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。随后再将阀门A打开,如此循环下去。在工作中如果按下停止按钮,搅拌机不立即停止工作,只有当前混合操作处理完毕,才停止工作,即停在初始状态。图1液体自动混合搅拌系统2编程软件地址分配表I/O地址分配表表1所示,根据设计要求,应该有6个输入信号,4个输出信号。表1I/O地址分配表输入信号输出信号名称功能端口地址

3、名称功能端口地址SB1启动按钮I0.0YV1阀门A电磁阀Q4.0SL1液位传感器1I0.1YV2阀门B电磁阀Q4.1SL2液位传感器2I0.2M搅拌机Q4.2SL3液位传感器3I0.3YV3阀门C电磁阀Q4.3SB2停止按钮I0.4FR过载保护I0.53PLC外部电路接线图液体自动混合搅拌系统的PLC外部接线图如图2所示。图2PLC外部接线图4主电路连接图图3主电路连接图5控制程序网络1:按下启动按钮,阀门A电磁阀打开,液体A流入容器。网络2:当液位达到I时,即SL3=SL2=ON时,关闭阀门A,同时阀门B电磁阀打开,液体B流入容器。网络3:当液位达到H时,即SL1=SL3=SL2=ON时,

4、关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌1min。网络4:。搅拌完毕后,打开放液阀门C。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。网络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。随后再将阀门A打开,如此循环下去。网络6:在工作中如果按下停止按钮,搅拌机不立即停止工作,只有当前混合操作处理完毕,才停止工作,即停在初始状态。6运行调试及S7-PLCSIM仿真S7-PLCSIM是一个功能非常强大的仿真软件,它可以在计算机上对S7-300的用户程序进行离线仿真与调试,它是和Step7集成成在一起的。6.1S7-300PLC的硬件组态图图4硬件组态6.2S7-PLC

5、SIM仿真结果1启动系统之前,容器是空的,各阀门关闭,传感器SL1=SL2=SL3=OFF,搅拌电动机M=OFF。2按下起动按钮I0.0,阀门A打开,液体A流入容器。3当液位达到I时,即SL3=SL2=ON时,阀门B电磁阀打开,液体B流入容器4当液位达到H时,即SL1=SL3=SL2=ON时,关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌1min。5搅拌完毕后,打开放液阀门C6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。随后再将阀门A打开,如此循环下去。(1)到达L位置,T2延时。(2)延时10S到后,将阀门A打开,进入下一循环。7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

6、前混合操作处理完毕,才停止工作,即停在初始状态。(1)在搅拌机工作时按下I0.4,程序继续执行,下图指示液体在L位置以下,T2正在延时。(2)延时到后,下一循环因停止按钮的作用而无法进行,停在初始状态。7设计体会本设计通过Step7环境下编程与外部PLC硬件接线的结合使用,使我更熟悉了Step7的编程仿真步骤,硬件接线的练习锻炼了我的动手能力。从课程设计正式下达,时至今日,设计基本完成,从最初的茫然到今日对思路的逐渐清晰,从选题到搜集资料,自己都在一步步认真进行,在设计中遇到了很多问题,通过问老师和跟同学讨论,都一一解决了。本课程设计是对PLC知识的应用综合,能够培养和提高设计者分析和解决问

7、题的能力。本设计采用PLC对液体混合控制系统进行控制,简化了控制系统的设计和硬件结构,提高了该系统的可靠性、可维护性和安全性,并且完成了设计的所有需求。整体来说,这次设计给了我很大的帮助,不仅仅熟悉的PLC的控制系统和各种元器件,并提高了实践的能力,这些都将成为我以后步入社会参加工作的一笔宝贵经验。参考文献

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