项目1 多种液体自动混合控制系统56

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1、项目1多种液体自动混合控制系统一、项目背景在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序。由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，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，人工操作和半自动化控制所难以实现的。多种液体自动混合配料势必实现精确控制，提高混合的稳定性。二、控制要求下图是三种液体自动加热搅拌混合示意图，工作过程过程如下：打开电磁阀Y1加入液体A，加到L3位置时停止，然后打开Y2加入液体B，到L2位置时停止，再打开Y3

2、，加入液体C，到位置L1时停止，此时，电炉接通加热，搅拌电机工作，当温度到后停止加热和搅拌，打开磁阀Y4，.排放加工好的液体，排放时间由拨码开关设定（用右三位设定时间，单位为秒），时间到后关断Y4，加工完成。拨码开关第一位为设定产量，7段数码管显示当前产量，设计电路编写程序。三、方案的确定3.1之前考过plc证书，觉得用步进STL指令应该可以，于是我们初步编写步骤与程序启动x1停止M10L3x13L2x12L1x11AM1Y1BM2Y2CM3Y3M10Y5M11Y6加热M12Y7搅拌温度x2Y4

3、M4电磁阀门初步将程序输进调试时拨码开关，7段数码管显示没加入，程序是可以进行的所以我们就用STL指令编程。后来加入拨码开关与数码管显示的程序，可是我们不会加入，于是我们就跟同学讨论了，可是我们编的，别人也不能全明白，我们就自己去图书馆查了资料，一个一个的学经过多次调试终于成功。以下是我们的硬件的确定四、硬件电路设计  总体结构  从图1中可知设计的液体混合装置主要完成三种液体的自动混合搅拌并控制温度，如图1所示。 此装置需要控制的元件有：L3为低位液面传感器，L2、为中位液面传感器，L1为高位

4、液面传感器。当液面达到传感器位置时，传感器送出ON信号，低于传感器位置时，传感器为OFF状态。Y1、Y2、Y3、Y4为四个电磁阀，分别送入液体A、B、C和放出混合液体。M为搅拌电机，H为加热器，T为温控开关。 另外还有控制电磁阀和电动机的1个交流接触器KM。所有这些元件的控制都属于数字量控制，可以通过引线与相应的控制系统连接从而达到控制效果。 1）初始状态 容器是空的，各个阀门Yl、Y2、Y3、Y4均为OFF，液位传感器L1、L2、L3均为OFF，电动机M为OFF，加热器H为OFF。 2）启动操

5、作 按下启动按扭，开始下列操作: 1) Y1=Y2=ON，液体A和B同时注入容器。当液面达到L2时，L2=ON，使Y1=Y2=OFF，Y3=ON，即关闭Y1和Y2阀门，打开液体C的阀门Y3。 3) 液面达到L1时，Y3=OFF，M=ON，即关闭阀门Y3，搅拌机M启动，开始搅拌。 3) 经10s钟搅匀后，M=OFF，停止搅动，H=ON，加热器开始加热。  4) 当混合液温度达到某一指定值时，T=ON，H=OFF，停止加热，使电磁阀Y4=ON，开始放出混合液体。 5) 液面低于L3时，L3从ON到O

6、FF,再经过5s，容器放空，使Y4=OFF，开始下一周期。 （3）停止操作 按下停止键，无论处于什么状态均停止。  3.2 液位传感器选择 选用LSF-2.5型液位传感器 其中“L”表示光电的，“S”表示传感器，“F”表示防腐蚀的，2.5 Mpa为最大工作压力。 LSF系列液位开关可提供非常准确、可靠的液位检测。其原理是依据光的反射折射原理，当没有液体时，光被前端的棱镜面或球面反射回来；有液体覆盖光电探头球面时，光被折射出去，这使得输出发生变化，相应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量。应用此原

7、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适应环境的能力，在耐腐蚀方面有较好的抵抗能力。 相关元件主要技术参数及原理如下： （1）工作压力可达2.5Mpa  1）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 2）切换电流为0.5A3.3温度传感器 3.3 搅拌机选择  选用EJ15-3型电动机 其中“E”表示电动机，“J”表示交流的，15为设计序号，3为最大工作电流 EJ15系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三

8、相异步电动机。  相关元件主要技术参数及原理如下： 1）额定电压为220V，额定频率为50Hz，功率为2.5KW，采用三角形接法。 2）2）电动机运行地点的海拔不超过1000m。工作温度-15～40°C /湿度≤90%。 3.4 接触器的选择  选用CJ20-10/CJ20-16型接触器 其中“C”表示接触器，“J”表示交流，20为设计编号，10/16为主触头额定电流 相关元件主要技术参数及原理如下： （1）操作频率为1200/h （2）机电寿命为1000万次 （3）主触头额定电流为10/16A