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

1、 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A打开电磁阀 。开始输入液体BX2，液体A停止，I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

2、X2，液体当B液位达到 X3，输出混合液体。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。

3、 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.S7-200 PLC,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

4、，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！1.3 PLC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

5、.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！3.1 PLC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

6、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

7、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1-2-1 I/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 1.3 PLC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-

8、1 PLC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CPU2

9、24（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

10、启动按钮SB1 Q0.1 Y1 电磁阀液体AI1.1 停止按钮SB2 Q0.2 Y2 电磁阀液体BI1.2 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2-1-1 I/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SB1 2-1-1 I/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-60/3D

11、 2-2-1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