基于PLC的两种液体混合搅拌控制系统设计Word文档下载推荐.docx

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学号

课程名称

PLC原理与应用

设计题目

基于PLC的两种液体混合搅拌控制系统设计

目计设要主的、参容内（方法）数、及要求

设计目的：

PLC控制系统的设计流程。

功能指令的用法。

2、掌握1、掌握PLC设计主要内容及要求：

:

1、设计一个两种液体混合搅拌的控制程序，具体要求如下XH。

有三个电磁阀，，对应的液面检测传感器为I和

（1）有两种液体A和B为搅拌电机。

X3输出电磁阀。

MA输入电磁阀，X2液体B输入电磁阀，液体）按下起动按钮：

（2到搅拌器。

X1，输入液体A①打开电磁阀。

开始输入液体BX2，液体A停止，I②当A液位达到时，关闭电磁阀X1，打开，MB停止输入，起动搅拌电动机H时，关闭电磁阀X2，液体③当B液位达到X3，输出混合液体。

。

④搅拌时间到，停止搅拌电动机定时20SM，打开电磁阀2、画出实现程序流程图。

列出输入、输出端口。

写出梯形图程序。

、调试程序，直至符合设计要求。

3

工作量

42学时周时间，每天3学时，共计2

进度安排

1天：

明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料第相关知识，根据课程设计的要求画出程序流程天：

学习课程设计中PLC第2-5图分配表，写出梯形图程序，并对程序进行注释6-8天：

列出I/O第的编程软件，并在该软件中编写梯形图程序9-10天：

学习西门子S7-200第在试验箱上进行运行和调试。

第11-12天：

学习仿真软件，进行程序仿真和调试。

天：

撰写课程设计报告。

第13-14

考要参主资料

2013.8:

机械工业出版社编程及应用[M].北京[1]廖常初.S7-200PLC,2012,3

机械工业出版社PLC应用技术[M].[2]梅丽凤.电气控制与,2006.1

机械工业出版社可编程序控制器选择设计与维护[M].[3]殷洪义.

指师导教签字

教研室主任签字

要摘

是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，也可以说它是一种用PLC程序来改变控制功能的计算机。

随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发已在工业控制中得到广泛应用，而且所占比重在迅PLC展，可编程序控制器模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。

CPU主要由速的上升。

PLC它应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的控制程序可进行单周期或连续工保障。

本文所介绍的多种液体混合的PLC还有通信联网功作，具有断电记忆功能，复电后可以继续运行。

另外，PLC

能，再通过组态，可直接对现场监控、更方便工作和管理。

关键词：

PLC；

液位传感器；

定时器；

梯形图

1液体自动混合系统方案设计..................错误！

未定义书签。

1.1控制要求..............................................错误！

1.2编程软件地址分配表..........................错误！

1.3PLC外部电路接线图...........................错误！

1.4主电路连接图......................................错误！

1.5控制程序..............................................错误！

2液体自动混合系统的硬件设计..............错误！

2.1硬件选型..............................................错误！

2.2主电路的设计......................................错误！

2.3液体混合控制系统示意......................错误！

3液体自动混合系统的软件设计..............错误！

3.1PLC控制的相关流程图.......................错误！

3.2可编程控制器梯形图..........................错误！

4.1系统模拟调试......................................错误！

4.2系统联机调试......................................错误！

5心得体会.................................................错误！

参考文献.....................................................错误！

1液体自动混合系统方案设计

1.1控制要求

本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，H、I、L是液面传感器，SL1=H,SL2=L,SL3=I,该传感器被液面淹没时接通。

两种液体的流入由阀门A和阀门B控制，混合液的流出由放液阀C控制。

搅拌电动机用于驱动桨叶将液体混合均匀。

本系统的工作原理如图1-1-1所示。

该液体自动混合搅拌系统的动作为：

启动系统之前，容器是空的，各阀门关闭，传感器H=I=L=OFF，搅拌电动机M=OFF。

首先，按下启动按钮，自动打开阀门A使液体A流入。

当液面到达传感器I的位置时，关闭阀门A，同时打开阀门B使液体B流入。

当液面到达传感器H位置时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌1min。

搅拌完毕后，打开放液阀门C。

当液面到达传感器L的位置时，再继续放液10s后关闭放液阀门C。

随后再将阀门A打开，如此循环下去。

在工作中如果按下停止按钮，搅拌机不立即停止工作，只有当前混合操作处理完毕，才停止工作，即停在初始状态。

图1-1-1液体自动混合搅拌系统

1.2编程软件地址分配表

I/O地址分配表表1-2-1所示，根据设计要求，应该有6个输入信号，4个输出信号。

表1-2-1I/O地址分配表

输入信号

输出信号

名称

功能

端口地址

名称

功能

端口地址

SB1

启动按钮

I0.0

YV1

电磁阀A阀门

Q4.0

SL1

1液位传感器

I0.1

YV2

电磁阀B阀门

Q4.1

SL2

2液位传感器

I0.2

M

搅拌机

Q4.2

SL3

3液位传感器

I0.3

YV3

C阀门电磁阀

Q4.3

SB2

停止按钮

I0.4

FR

过载保护

I0.5

1.3PLC外部电路接线图

液体自动混合搅拌系统的PLC外部接线图如图1-3-1所示。

图1-3-1PLC外部接线图

1.4主电路连接图

液体自动混合搅拌系统的主电路连接图如图1-4-1所示。

主电路连接图1-4-1图

1.5控制程序

网络1:

按下启动按钮,阀门A电磁阀打开，液体A流入容器。

网络2：

当液位达到I时，即SL3=SL2=ON时，关闭阀门A，同时阀门B电磁阀打开，液体B流入容器。

网络3：

当液位达到H时，即SL1=SL3=SL2=ON时，关闭阀门B，同时启动搅拌电动机搅拌1min。

网络4：

网络5：

网络6：

2液体自动混合系统的硬件设计

2.1硬件选型

通过分析控制任务，如不考虑产量显示，则共需要5个数字量输入和7个数字量输出，CPU型号可以选择S7-200PLC的CPU224（本机上有14个数字量输入和10个数字量输出）。

由于系统需要显示灌装的灌数，产量上限为1600，可以使用4个带译码电路的BCD数码显示管显示灌装产量，这样就另外需要16点数字量输出。

可以使用2个数字量输出扩展模块EM22（DC24V）或使用一个数字量输入/输出混合扩展模块EM233（DI16/DO16*DC24V）。

SL1（L）、SL2（I）、SL3（H）为3个液位传感器，液体淹没时接通。

进液阀QO.1、QO.2分别控制A液体和B液体进液，出液阀Q0.3控制混合液体出液。

该系统所使用的输入输出设备的I/O分配如表2-1-1所示。

表2-1-1输入和输出设备I/O分配表

输入

输出

I1.0

启动按钮SB1

Q0.1

Y1电磁阀液体A

I1.1

停止按钮SB2

Q0.2

Y2电磁阀液体B

I1.2

低液面传感器SL1

Q0.3

Y4混合液电磁阀

I1.3

中液面传感器SL2

Q0.0

搅动电动机接触器

I1.4

高液面传感器

主要接线2-1-1I/OI/O点分配表画出图根据表2-1-1输入和输出设备及图如下:

I1.1控制。

分别由、停止按钮SB2I1.0和启动按钮SB12-1-1I/O接线图图2.2主电路的设计系列小型断路器、型接触器、DZ47-63根据以上所选的CJX1-9，220V的电动机可画出其硬件电型热继电器和型号为Y90S-6/0.75KWJR16B-60/3D2-2-1所示。

气原理图如图M启动。

其中本次设计中的混合液体搅拌由电动机熔断器来实现保护功能，FU带有短路保护、过载保护等，短路保护由热继电器来实现其保护功能。

过载保护由FR主电路图2-2-1液体混合控制系统示意2.3

本设计为两种液体混合搅拌控制，其元件、要求如下：

后自动关闭打开延时10S开始排放混合液体阀Y41.初始状态SB1，液体装置开始按以下顺序工作：

启动操作按下启动按钮2.A液体流入容器，液位上升。

1）进液阀Y1打开，（液体停止流入，同时A）处时，进液阀Y1关闭，SL2

（2）当液位上升到（I液体开始流入容器。

，B打开进液阀Y2液体停止流入，同时关闭，B（H）处，进液阀Y2）当液位上升到（3SL3搅拌电动机开始工作。

打开，开始放液，Y420S后制动停止搅拌，同时4（）当搅拌电机定时搅拌液位开始下降。

，自动秒后关闭放液阀）处时，开始计时（）当液位下降到（5SL1L10Y4

开始下一个循环。

3.停止操作工作中，若按下停止按钮SB2，装置不会立即停止，而是完成当前工作循环后再停止。

如图2-4-1所示，SL1（L）、SL2（I）、SL3（H）为3个液位传感器，液体淹没时接通。

进液阀Y1、Y2分别控制液体A和液体B进液