基于PLC的两种液体混合搅拌控制系统设计.docx
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基于PLC的两种液体混合搅拌控制系统设计
物理与电子工程学院
编程及应用》《PLC
课程设计报告书
设计题目:
PLC的两种液体混合搅拌控制系统设计基于业:
专自动化
级:
班XXX
学生姓名:
XX
:
号学XXXX
:
指导教师XXXX
18日年12月2013
课程设计任务书物理与电子工程学院班级:
XX自动化专业:
学生姓名
XX
学号
XX
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!
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1.2编程软件地址分配表..........................错误!
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1.3PLC外部电路接线图...........................错误!
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1.4主电路连接图......................................错误!
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1.5控制程序..............................................错误!
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2液体自动混合系统的硬件设计..............错误!
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2.1硬件选型..............................................错误!
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2.2主电路的设计......................................错误!
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2.3液体混合控制系统示意......................错误!
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3液体自动混合系统的软件设计..............错误!
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3.1PLC控制的相关流程图.......................错误!
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3.2可编程控制器梯形图..........................错误!
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4.1系统模拟调试......................................错误!
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4.2系统联机调试......................................错误!
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5心得体会.................................................错误!
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参考文献.....................................................错误!
未定义书签。
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:
。
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。
网络5:
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。
网络6:
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。
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
SL3
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
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- 关 键 词:
- 基于 PLC 液体 混合 搅拌 控制系统 设计