多种液体自动混合系统-可编程控制器原理及应用课程设计

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1、吉林省经济管理干部学院吉林经济职业技术学院2011-2012学年第一学期课程设计项目类别：可编程控制器原理及应用设计题目多种液体自动混合系统班级：10机电一体化学号：10010701020姓名：于航指导教师：杨卫辉设计日期：2011年12月日——2011年12月日设计目标在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。随着科学技术的日

2、新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点：1、系统自动工作；2、控制的单周期运行方式；3、由传感器送入设定的参数实现自动控制；4、启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。5、本系统采用PLC是基于以下两个原因：（1）PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上

3、；（2）编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现；根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对多种液体自动混合实现控制。目标描述本文首先回顾多种液体自动混合装置的发展过程，说明了种液体自动混合装置的PLC控制的重要性和必然性。然后，讲述了可编程程序控制器的应用，通过论述可编程程序控制器的优点对可控制编程器对

4、多种液体混合装置的控制有一个总体的认识。综合多种液体自动混合装置的控制系统的要求，进行了外部电路的连线和PLC程序设计，从部件的选择，流程的分析，程序顺序控制的设计等方面，完成了本次的设计任务。最后，通过对程序液位控制系统的程序的调试，检测，再进行是对系统的更正，使控制系统更加完善，确保系统能顺利运行。设计过程一控制要求：（一）、控制要求1、初始状态容器是空的，Y1、Y2、Y3、Y4电磁阀和搅拌机M均为OFF，液面传感器L1、L2、L3均为OFF。2、操作控制按下启动按钮，开始下列操作：（1）电磁阀Y1闭合（Q0.1为ON），开始注入液体A，至液

5、面高度为L3（此时L3为ON）时，停止注入（Q0.1为OFF）同时开启液体B电磁阀Y2（Q0.2为ON）注入液体B，当液面升至L2（L2为ON）时，停止注入（Q0.2为OFF）同时开启液体C电磁阀Y3（Q0.3为ON）注入液体C，当液面升至L1（L1为ON）时，停止注入（Q0.3为OFF）。（2）停止液体C注入时，开启搅拌机，搅拌混合时间为10s。（3）停止搅拌后放出混合液体（Q0.4为ON），至液体高度降为L3后，再经5s停止放出（Q0.4为OFF）。（4）混合控制完成后，如果没有按下停止按钮，进入第一步开始循环。任何时候按下停止键，在当前操作

6、完毕后，停止操作，回到初始状态。二I/O分配表二）、I/O分配表1、开关量输入：序号点号符号意义1I0.0K6启动按钮2I0.1K7停止按钮3I0.2L1开关L14I0.3L2开关L25I0.4L3开关L32、开关量输出：序号点号符号意义1Q0.1Y1电磁阀Y12Q0.2Y2电磁阀Y23Q0.3Y3电磁电Y34Q0.4Y4磁阀阀Y45Q0.5M搅拌电动机M三PLC外部I/O接线图五原理和操作说明经过对上述设计要求的深入思考后，对系统的设计过程有了一定的构架。具体的想法有一下几点：我做的系统为多种液体自动混合，需要对各种液体的液面的高度监控，因此，

7、需要运用到传感器进行液面高度的监控。各种液体入池的比例需要应用电磁阀控制，入池后的搅拌，则需要电机控制。对各个控件的控制，需要一个完整的控制流程，运用PLC技术进行编程，可以实现对各个控件的控制。具体控制方法根据题目要求，按下启动按钮时，A种液体进入容器，当达到一定值时，停止进入，B种液体开始进入，当达到一定值时，停止进入C种液体开始进入，当达到一定深度停止所有液体进入。搅拌机进行搅拌，一分钟后搅拌均匀，停止搅拌，放出液体。经5s后停止放出，按停止键停止操作。液体的进入和放出，需要电磁阀的控制，液面的深度需要传感器的控程序梯形图结论1、故障分析(

8、1)检查PLC能否完成1个工作流程?不能：程序错误解决方案：程序重编(2)检查PLC能否从最后1步（Y4）回到第1步(Y1)开始新一轮循