多种液体混合的PLC控制

1、一、背景与意义 1二、任务导入 11 、装置示意图22 、装置说明23 、限制要求2三、任务实施 31 、I / O 分配32 、PLC外部硬件接线图33 、顺序功能图44 、梯形图设计4四、课程设计总结 5五、参考文献 6背景与意义随着科学技术的猛速开展,自动限制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛.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而且也是其生产过 程中十分重要的组成局部.但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,以致现场工作环境 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、限制可靠等特点, 这也是人工操作和半自动化限制所难以实现的

2、.所以为了帮助相关行业,特别是其中的 中小型企业实现多种液体自动混合,就是摆在我们眼前的一大课题.随着计算机技术的开展, 对原有液体混合装置进行技术改造后,设计出多种液体混合装置,可编程限制器在混合过程中限制精确,运行稳定、自动化程度高,适 合工业生产的需要.可编程限制器多种液体自动混合限制系统的特点：可自开工作限制的单周期运行方式；由传感器送入设定的参数实现自动限制；启动后就能自动完成一个周期的工作,并循环.本系统采用PLC是基于以下两个原因：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；编程水平强,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

3、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,可编程限制器指令丰富,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限制器 (PLC)对多种液体自动混合实现限制.二、任务导入1、装置示意图如图1所示图1装置示意图2、装置说明L1、L2、L3分别为高水位、中水位和低水位液位传感器,被液体淹没时为ONY1、Y2、Y3分别是限制液体 A液体B和液体C的电磁阀,Y4是混合液放液阀,线 圈通电时阀门翻开,线圈断电时阀门关闭.M为搅拌电机,单向旋转.R为电炉加热器件,T为温度传感器.3、限制要

4、求初始状态时容器是空的,各阀门和搅拌机 M均为OFF各传感器均为0状态.按下启动按钮后,丫1、Y2同时翻开,液体A、B流入容器.当液面到达中水位时L2为ON, Y1、Y2关闭,Y3翻开,液体C流入容器.液面到达高水位时L1为ON, Y3关闭,搅拌电动机开始搅动.搅拌电动机工作10S搅拌均匀后停止,电炉开始加热.当混合液温度到达设定值时,温度传感器T=ONR=OFF电炉停止加热,电磁阀Y4=ON 放出混合液.当液面下降到低水位L3为OFF之后再过5S,容器放空,Y4关闭、Y1翻开,又 开始下一周期的操作.按下停止按钮后,当前工作周期的操作完毕后,返回并停在初始状态三、任务实施1、I/O分配根据三

5、种液体混合限制系统的要求,我们可以得出限制系统的PLC限制输入量：启动按钮SB1、停止按钮SB2液面彳感器SL1、液面传感器SL2、液面彳感器SL& 液面传感器SL4;限制输出量：搅拌电机 M电磁阀Y1、电磁阀Y2、电磁阀Y3、电磁 阀Y4电炉加热器R,并对它们进行I/0分配,如表1所示.表1多种液体混合的 PLC限制I/O分配表输入启动按钮液面传感器L1液面传感器L2液面传感器L3停止按钮温度传感器I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5输出搅拌电机电磁阀Y1电磁阀Y2电磁阀Y3电磁阀Y4电炉加热器RQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.52、PLC外部硬件接线图PL

6、C外部硬件接线图如图2所示图2 PLC外部硬件接线图3、顺序功能图根据系统要求,设计了 PLC限制多种液体混合的顺序功能图,如图 3所示.H0.78cT3S MCL7&T3B图3液体混合顺序功能图4、梯形图设计根据顺序功能图编写出梯形图来实现限制要求,如图4所示.图4多种液体混合梯形图N0.2 QETH )将I0.0合上一下再断开模拟按下启动按钮,多种液体混合自动限制实训板上Y1, Y2指示灯应该亮,模拟液体 A,B流入容器. 将I0.3合上,模拟液位已经上升至低水位,此时输出不变. 将I0.2合上,模拟液位已经上升至中水位,实训板上 Y1, Y2指示灯应该灭,Y3 指示灯应该亮,模拟

7、液体C流入容器. 将I0.1合上,模拟液位已经上升至高水位,实训板上 Y3灯灭,M灯亮,表示开始 搅拌.此时注意观察状态表 T37监控情况. 观察T37当前值变为0时,电炉H灯亮,表示电炉开始加热. 将I0.5合上,表示混合液温度已到达设定值,此时电炉 H熄灭,电磁阀Y4灯亮, 代表开始放出混合液. 先后将I0.1、I0.2、I0.5断开,代表水位下降,Y4依然亮. 将I0.3断开,表示液面已下降到低水位,观察状态表 T38监控情况.T38计时到,容器放空,Y4关闭、Y1翻开,又开始下一周的操作.反复运行几次,在某一中间步按下I0.4 ,观察当前工作周期的操作完毕后,是否 返回并停止在初始状态

8、.五、课程设计总结这次的“多种混合液体自动混合装置 课程设计使我加深了对PLC这门课程的认 识,增强了知识运用水平,自己动手水平还有与别人合作的水平,但是也露出自己的 许多缺乏：1 .不太会查找资料.遇到困难,首先不先查看资料,过多依赖同学和老师的帮助, 不太独立.2 .学习认真程度不够,学习热情不高,根底相对薄弱,掌握知识太少.3 .设计时对时间合理安排上欠妥.但正是这次设计,使我熟悉到自己的缺乏,为 以后的工作学习找到了方向和前进的动力.通过这次PLC课程设计实践,我学会了 PLC的根本编程方法,对PLC的工作原理 和使用方法也有了更深刻的理解. 在没有做实践设计以前,我们对知识的掌握都是

9、理 论上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序用到 PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合.这样,我就只能去 查阅资料或者是请教同学,一次又一次的调试程序,最后到达设计要求.不仅使我对PLC的理解得到了增强,也让我看到实践与理论的差距通过本次课程设计,不仅让我了解了 PLC限制技术在工业应用和工业生产中的重 要地位,也使我更深亥的理解了 PLC的编程思想,能更好的将所学知识应用到以后的 实践中.六、参考文献1廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社,2021: 11-15.2许光大.S7-200PLC应用技术.上海：机械工业出版社,2021: 3-24.3郭宗仁.可编程序限制器应用系