多种液体自动混合控制系统设计

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1、扬州大学本科生课程设计报告题目多种液体自动混合控制系统设计课程电气控制及可编程控制器专业电气工程及其自动化班级电气1102学号姓名指导老师王永华完成日期2014年12月29日17目录1.绪论21.1课程题目21.2设计目的及要求21.3原始资料21.4课题要求31.5日程安排31.6主要参考书32.器件选择42.1总体结构42.2具体器件的选择52.2.1液位传感器的选择52.2.2温度传感器的选择52.2.3搅拌电动机的选择62.2.4电磁阀的选择62.2.5接触器的选择72.2.6热继电器的选择73.程序设计83.1总体设计思路83.2PLC输入输出口分配103

2、.3主电路设计113.4液体混合装置的输入输出接线图113.5液体混合装置的梯形图134.安装、接线及系统联合测试155.后期工作156.总结167.参考文献17171.绪论1.1课程题目多种液体自动混合控制系统设计1.2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。1.3原始资料初始时，容器为空，Y1、Y2、Y3、Y4电磁阀和M搅拌机均为OFF，液面

3、传感器L1、L2、L3为OFF。按下启动按钮，开始下列操作：1、Y1、Y2为ON，液体A和B同时注入容器，当液面达到L2时，L2为ON，使Y1、Y2为OFF，Y3为ON，即关闭Y1、Y2阀门，打开液体C的阀门Y3。2、液面达到L1时，Y3为OFF，M为ON，即关闭阀门Y3，电动机起动开始搅拌。3、经10S搅匀后，M为OFF，停止搅拌，H为ON，加热器开始加热。4、当混合液体温度达到某一指定值时，T为ON，H为OFF，停止加热，使电磁阀Y4为ON，开始放出混合液体。5、当液体高度降为L3后，L3从ON到OFF，再经5S，容器放空，Y4为OFF，开始下一周期。当按下停止

4、按钮后，在当前的混合操作处理完毕后，停止操作，停在初始状态。171.4课题要求1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。2、设计范围：控制系统主电路及控制电路设计，电器设备选型。3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等），主电路图、控制电路图、流程图、I/O端子接线图、梯形图及程序。（所有成果均应为打印稿）。1.5日程安排本次课程设计时间共一周，进度安排如下：1、设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求及内容。（1天）2、分析控制要求、主电路及控制电路方案设计。（1天）3、绘制控制流程图、I/O端子接线图。（1天）4、梯形图设计、编制程

5、序及程序说明。（1天）5、整理计算书及图纸、写课程设计报告。（1天）1.6主要参考书1、《电气控制与可编程控制器应用技术》郁汉琪主编东南大学出版社2、《工厂电气控制技术》方承远主编机械工业出版社3、《可编程控制器原理应用网络》徐世许主编中国科学技术大学出版社4、《工厂常用电气设备手册》（第2版）上、下册中国电力出版社172.器件选择2.1总体结构从图2-1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2-1所示。此装置需要控制的元件有：其中L1、L2、L3为液面传感器，液面淹没该点时为ON。Y1、Y2、Y3、Y4为电磁阀，M为搅拌电机，T为温

6、度传感器，H为加热器。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。图2.1液体混合灌装机2.2具体器件的选择2.2.1液位传感器的选择选用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为最大工作压力。17LSF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

7、此原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（2）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24VDC（6）切换电流为0.5A3.3在本实验中，I/O接线图中用限位开关来代替液位传感器。2.2.2温度传感器的选择选用KTY81-210A型温度传感器其中“T”表示温度KTY系列温度传感器采用进口Philips硅电阻元件精心制作而成，具有精度高，稳定性好，可靠性强，产品寿命长等优点,该温度传感器已广