多种液体混合控制教学文案.docx
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多种液体混合控制教学文案
多种液体混合控制
福建电力职业技术学院
课程设计
课程名称:
可编程控制课设
题目:
多种液体混合装置
专业班次:
电气
姓名:
某某某
学号:
指导教师:
学期:
日期:
引言
随着经济的发展和社会的进步,各种工业自动化的不断升级,在很多行业的工业现场都有多种液体混合装置的精确控制需要。
此次,我们小组设计的题目是“多种液体混合装置的PLC控制”。
本次设计是以三种液体混合为例,将三种液体按一定的比例混合,在加热搅拌后达到一定的温度才能将混合液体输出容器,从而达到精确的自动控制,此次设计主要内容包括:
I/O分配,梯形图,接线图,电气原理图等,经过多次修改和调试,最终实现题目要求。
在此次课设中,我主要是负责画组态画面从而进行调试,同时在进行程序设计时遇到的问题和不足,最终我们通过自己的努力解决了问题。
关键词:
多种液体混合装置,自动控制,PIC
第一章多种液体混合使用设备及硬件要求
1.1课设内容
多种液体混合装置在生产活动当作起着重要的作用。
本次课设主要对多种液体混合使用的结构原理、以及软件设置、PLC程序的编写和组态模拟等
1.1.1课设目的
1.掌握上升沿/下降沿检出指令的使用及编程
2.掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作
1.2课设设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
课设装置
HRPFSL-1/2
1
2
课设挂箱
A14
1
3
导线
3号
若干
4
通讯编程电缆
SC-09
1
三菱
5
课设指导书
HRPFSL-1/2
1
6
计算机(带编程软件)
1
自备
1.2.1面板图
图1-1面板图
1.3控制要求
1.总体控制要求:
如面板图所示,本装置为三种液体混合模拟装置,由液面传感器SL1、SL2、SL3,液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4,搅匀电机M,加热器H,温度传感器T组成。
实现三种液体的混合,搅匀,加热等功能。
2.打开“启动”开关,装置投入运行时。
首先液体A、B、C阀门关闭,混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。
然后液体A阀门打开,液体A流入容器。
当液面到达SL3时,SL3接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。
液面到达SL2时,关闭液体B阀门,打开液体C阀门。
液面到达SL1时,关闭液体C阀门。
3.搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。
当混合液体在6秒内达到设定温度,加热器停止加热,搅匀电机工作6秒后停止搅动;当混合液体加热6秒后还没有达到设定温度,加热器继续加热,当混合液达到设定的温度时,加热器停止加热,搅匀电机停止工作。
4.搅匀结束以后,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。
当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
5.关闭“启动”开关,在当前的混合液处理完毕后,停止操作。
第二章多种液体混合装置软件设计
2.1程序流程图
图2-1程序流程图
2.2I/O地址分配及接线图
2.2.1I/O地址分配及功能表
序号
PLC地址(PLC端子)
电气符号(面板端子)
功能说明
1
X00
SD
启动(SD)
2
X01
SL1
液位传感器SL1
3
X02
SL2
液位传感器SL2
4
X03
SL3
液位传感器SL3
5
X04
T
温度传感器T
6
Y00
YV1
进液阀门A
7
Y01
YV2
进液阀门B
8
Y02
YV3
进液阀门C
9
Y03
YV4
排液阀门
10
Y04
YKM
搅拌电机
11
Y05
H
加热器
12
主机COM、面板COM接电源GND
电源地端
13
主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、接电源GND
电源地端
14
面板V+接电源+24V
电源正端
2.2.2PLC外部接线
图2-2外部接线图
2.3操作步骤
1.检查课设设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与课设模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直至无误,用SC-09通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC中,下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.打开“启动”开关,SL1、SL2、SL3拨至OFF,观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态。
5.等待20S后,观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态有何变化,依次将SL1、SL2、SL3液面传感器扳至ON,观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。
6.将测温传感器的开关打到ON,观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。
7.关闭“启动”开关,系统停止工作。
2.3.1PLC程序
哈哈
2.4系统调试
2.4.1调试问题一
问题:
实现两个开关控制YV4
解决:
并联两个辅助继电器M10、M11,再与输出端Y3串联,在程序中分别控制M10、M11来控制Y3。
图2-6程序图
2.4.2调试问题二
问题:
在操作过程中辅助继电器触发后一直连接,不能断开
解决:
在辅助继电器M后串联上常闭开关,通过执行相关步骤来打开常闭开关,实现辅助继电器的断开。
图2-7程序图
总结
专题设计是非常难得的一次理论与实践相结合的机会,通过这次“多种液体混合装置的PLC控制”的设计,让我们学到了更多的知识。
我们的设计原则主要是系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下,尽量做到经济、合理、合用,减小设备成本。
控制由人工控制到自动控制,由模拟控制到微机控制,使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。
从这两个星期的不断试验中,我们发现问题解决问题,让我们对可编程控制器这个词有了比较深层次的理解。
本次设计采用CPM2AH型PLC为载体,通过对方案选择,I/O分配,工作过程分析,梯形图,指令表,接线图,电气原理图及情况说明,并经过多次修改和调试,最终实现题目要求。
参考文献
1.PIC基础及应用教程秦春斌张继伟主编机械工业出版社
2.电气控制与可编程控制器技术史国生主编化学工业出版社
3.可编程控制器实验指导书张雪平
时间
设计任务
完成情况
教师签名
11.4
选取课设题目
完成
11.5-11.7
编写程序框图
完成
11.8-11.11
调试程序
完成
11.12-11.13
组态关联
完成
11.14
实验报告
完成
11.15
实验答辩
完成
指导教师意见及成绩评定
对学生设计过程、设计质量的评分依据
总评成绩
指导教师(签名):
年月日
教研室及系审定意见
教研室主任(签名):
年月日
(系公章)
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