plc电气控制技术混合液体方案课程方案Word下载.docx

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第二篇设计（计算）说明书

第二章：

设计内容及要求……………………………………………………………………8

2.1控制要求…………………………………………………………….....................9

2.2设计要求…………………………………………………………………………...10

2.3控制原理介绍……………………………………………………………………..11

第三章：

硬件设计…………………………………………………………….......................11

3.1元器件选择及参数………………………………………………………………....11

3.2元器件明细表………………………………………………………………………11

3.3硬件控制原理图………………………………………………………...................12

第四章：

软件设计…………………………………………………………..……………….12

4.1设计思想及程序框图………………………………………………….………….12

4.2I/O地址表………………………………………………………………,………….13

4.3梯形图…………………………………………………………………………….14

4.４指令表…………………………………………………………………………….15

第五章：

系统调试……………………………………………………………………………17

5.1调试时注意事项……………………………………………………………………17

5.2程序调试……………………………………………………………………………17

5.3软件调试……………………………………………………………………………18

第六章：

系统常规的故障分析及维护………………………………………………………18

6.1系统故障分析及处理…………………………………………………………………18

6.2系统干扰性的维护……………………………………………………………………18

6.3现场控制设备…………………………………………………………………………19

第七章说明书………………………………………………………………………19

第八章：

小结………………………………………………………………………..20

第三篇参考文献

参考文献………………………………………………………………………………………21

《可编程控制器》

课程设计任务书

一、设计题目：

液体混合的PLC控制系统设计

二、设计目的

本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。

课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；

综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；

查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；

工程绘图的能力；

书写技术报告和编制技术资料的能力。

在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。

三、设计要求

（1）在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

（2）在方案确定过程中应主动提出问题，广泛讨论，依据充分。

在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

（3）要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求的功能。

程序流程框图绘制规范。

（4）本设计全班同学分小组完成，每小组6－8名学生，要求所有学生都参与设计过程，每位学生承担一部分任务。

（5）设计完成后，每组学生要求提交一份设计报告。

报告内容包括：

1.设计原理

2.设计内容：

包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写的相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。

3.程序流程图

4.程序清单

5.设计总结（体会）

四、设计过程

1、液体混合的PLC控制系统设计

2、设计内容

题目三：

一、课题内容及控制要求

液体自动混合原理图如图1所示。

从图中可知，本混合装置用来将两种液体进行混合。

S1、S2、S3是液面传感器，液体A、B的阀门和混合液的阀门由电磁阀V1、V2和V3进行控制，M为搅拌电机。

它们的控制要求如下：

1、装置投入运行前，要将液体A、B的阀门关闭，混合液的阀门打开30s，将容器内的液体排空后关闭。

2、按下启动按钮SBl，液体A的阀门打开，液体A流入容器；

当液体A的液面到达L2时，S2会接通，从而关闭液体A的阀门，打开液体B的阀门。

当液面达到L1时，液体B的阀门会关闭，搅拌电机则开始运转，将液体A和B的混合液体进行搅匀。

搅拌电机运转60s后停止，然后混合液体的阀门打开，开始将搅拌均匀的混合液体排出。

当容器内的液面下降到L3时，S3由接通变为断开。

再过10s，容器内的液体排空，混合液的阀门关闭。

3、按下停止按钮SB2后，回到开机初始化状态，混合液的阀门打开30s后关闭，等待按下启动按钮，开始下一周期的操作。

此外，要求设置手动、连续运行2种工作方式。

图1液体自动混合原理图

二、设计任务

1、根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。

2、根据控制要求，编制液体混合PLC控制程序。

3、编写设计说明书，内容包括：

①设计过程和有关说明。

②基于PLC的液体混合电气控制电路图。

③PLC控制程序（梯形图）。

④PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。

⑤电气设备明细表。

⑥参考资料、参考书及参考手册。

⑦其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。

3.步骤

（1）根据要求拟定设计任务。

（2）系统总体方案的确定

（3）PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配

（4）程序框图和梯形图设计

（5）总体检查、修改、补充及完善。

主要内容包括：

（6）撰写设计报告

五、成绩评定

成绩考核分为优、良、中、及格、不及格五个等级，各等级具体要求如下：

优：

设计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计合理，选用外围器件功能适用并且参数正确，各功能模块划分完善，程序及流程图正确，设计报告能完整阐述设计过程。

良：

设计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计基本合理，选用外围器件功能适用，各功能模块有适当划分，程序及流程图有少许错误，设计报告能清楚阐述设计过程，无明显设计错误。

中：

设计思路基本清晰，设计系统功能基本达到设计要求，电路设计合理无严重错误，选用外围器件功能适用，能编写核心部分程序及流程图，设计报告能阐述设计过程，无较多设计错误。

及格：

设计思路基本清晰，设计系统功能不太完整，电路设计有一定缺陷，能够选用部分外围器件配合单片机工作，能编写核心部分程序，设计报告能阐述设计过程，无较多设计错误。

不及格：

设计系统功能不能达到设计要求，电路设计有较明显缺陷，选用外围器件不适用，程序设计有较严重错误，设计报告未能阐述设计过程。

或抄袭行为严重。

设计指导教师（签字）：

第一章前言

为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正想缩短生产周期，降低成本。

提高生产质量等方向发展。

在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。

但由于这些行业中多为易燃易爆，有毒有腐蚀性介质，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混合精确，控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化难以实现的，所以为了相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制，从而达到液体混合的目的，液体混合自动配料是比就是摆在我们面前的一大课题。

借助实验室设备，熟悉工业生产中plc的应用，了解不同公司的可编程控制器的型号和原理，熟悉其编程方式，而多种液体混合装置的控制更常见于工业生产当中，适合大中型饮料生产厂家，尤其见于化学化工工业中。

今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务，可编程控制器的应用非常广泛，它在工业控制，尖端武器，通信设备，信息处理，家用电器等各测、控制领域都发挥着举足轻重的作用。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

第二章设计内容及要求要求

液体的混合装置分为液体输送、液体混合及混合液流出三部分，液体输送由两只输液管及控制阀门组成，输液管A、B负责将两种不同液体依次送入容器，搅拌结束后出液管负责将混合液送入下方，均由控制阀门来控制管路开闭；

数据监测部分由三只液位传感器组成，液位传感器检测三个不同液位信号，搅拌机进行搅拌，设计内容包括

2.1控制要求

S1、S2、S3是液面传感器，液体A、B的阀门和混合液的阀门由电磁阀V1、V2和V3进行控制，

M为搅电机。

1、装置投入运行前，要将液体A、B的阀门关闭，混合液的阀门打开30s，将容器内

的液体排空后关闭。

2、按下启动按钮SBl，液体A的阀门打开，液体A流入容器；

当液体A的液面到达

L2时，S2会接通，从而关闭液体A的阀门，打开液体B的阀门。

当液面达到L1时，液体

B的阀门会关闭，搅拌电机则开始运转，将液体A和B的混合液体进行搅匀。

搅拌电机运

转60s后停止，然后混合液体的阀门打开，开始将搅拌均匀的混合液体排出。

当容器内的

液面下降到L3时，S3由接通变为断开。

3、按下停止按钮SB2后，回到开机初始化状态，混合液的阀门打开30s后关闭，等待按下

启动按钮，开始

2.2设计要求

将两种液体按一定比例混合，在电动机搅拌后将混合的液体输出容器。

并自动开始新的周期

并形成循环状态，在按停止按钮后依然要完成本次混合次才能结束。

1.设计和绘制电气原理，功能表和梯形图，编写指令程序清单。

2.要完全满足控制要求。

3.按下停止按钮后，要将当前的混合操作处理完毕后，才停止操作。

4.选择电器元件，编制电气元件明细表。

2.3控制原理介绍

系统为液体混合装置控制，需要对两种液体的液面的液面进行监控，因此，需要运用到液面

传感器。

液体进入容器后搅拌，要用到电机控制。

按下启动按钮时，A种液体进入容器，到达一定值时，停止进入，B种液体开始进入，当

到一定值时，停止进入，搅拌机进行搅拌，60s后搅拌均匀，混合液体阀门打开，经10s后

排空。

按停止键停止操作