多種液體自動混合裝置的PLC控制

1、2012級PLC課程設(shè)計 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院集中實踐報告書課題名稱多種液體自動混合裝置的PLC控制姓 名*學(xué) 號2012*系、 部電氣工程系專業(yè)班級方*指導(dǎo)教師李*2014年 12 月 31 日 一、設(shè)計任務(wù)及要求：設(shè)計任務(wù)：1初始狀態(tài)裝置投入運行時，液體A、B、C閥門關(guān)閉，混合液閥門打開20s將容器放空后關(guān)閉。2起動操作:按下啟動按鈕SB1，裝置開始按下列給定規(guī)律運轉(zhuǎn)。(1) 液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達SQ3時，SQ3接通，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門，同理打開C閥門。(4) 攪勻電動機工作1min后停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。(5) 當(dāng)液面下降到SQ

2、4時，SQ4由接通變斷開，再過20s后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。3停止操作:按下停止按鈕SB2后，要將當(dāng)前的混合操作處理完畢后，才停止操（停在初始狀態(tài)）。要 求：（1）要求本次設(shè)計的控制裝置采用PLC技術(shù)實現(xiàn)；（2）要能完全滿足控制要求；（3）按下停止按鈕后，要將當(dāng)前的混合操作處理完畢后，才停止操作。二、指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 目錄第1章設(shè)計目的與意義11.1設(shè)計意義11.2設(shè)計目的1第2章設(shè)計要求2第3章PLC選型、I/O分配表和接線圖33.1PLC選型33.2I/O分配表33.3I/O接線圖3第4章PLC程序設(shè)計44.1梯形圖設(shè)計44.2指令語句表7第5

3、章設(shè)計總結(jié)8參考文獻8第1章設(shè)計目的與意義1.1設(shè)計意義 隨著科學(xué)技術(shù)的猛速發(fā)展，自動控制技術(shù)在人類活動的各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，它的水平已成為衡量一個國家生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)先進與否的一項重要標志。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的程序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。 但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有配料精確、控制可靠等特點，這也是人工操作和半自動化 控制所難以實現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體自動混合的目的,液體自動混合配料勢

4、必就是擺在我們眼前的一大課題。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，對原有液體混合裝置進行技術(shù)改造，提出數(shù)據(jù)采集、自動控制、運行管理等多方面的要求。設(shè)計的多種液體混合裝置利用可編程控制器實現(xiàn)在混合過程中精確控制，提高了液體混合比例的穩(wěn)定性、運行穩(wěn)定、自動化程度高，適合工業(yè)生產(chǎn)的需要。  1.2設(shè)計目的在工藝加工最初，把多種原料再合適的時間和條件下進行需要的加工以得到產(chǎn)品一直都是在人監(jiān)控或操作下進行的，在后來多用繼電器系統(tǒng)對順序或邏輯的操作過程進行自動化操作，但是現(xiàn)在隨著時代的發(fā)展，這些方式已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的實際需要。實際生產(chǎn)中需要更精確、更便捷的控制裝置。 隨著科

5、學(xué)技術(shù)的日新月異，自動化程度要求越來越高，原來的液體混合遠遠不能滿足當(dāng)前自動化的需要。可編程控制器液體自動混合系統(tǒng)集成自動控制技術(shù)，計量技術(shù)，傳感器技術(shù)等技術(shù)與一體的機電一體化裝置。充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標準化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。可編程控制器多種液體自動混合控制系統(tǒng)的特點：系統(tǒng)自動工作； 控制的單周期運行方式；  由傳感器送入設(shè)定的參數(shù)實現(xiàn)自動控制； 啟動后就能自動完成一個周期的工作，并循環(huán)。     第2章設(shè)計要求圖2-1如圖2-1所示為三種液體混合裝置

6、，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒時接通，液體A、B、C與混合液閥由電磁閥YV1、YV2、YV3、YV4控制，M為攪勻電動機，其控制要求如下：1初始狀態(tài) 裝置投入運行時，液體A、B、C閥門關(guān)閉，混合液閥門打開20s將容器放空后關(guān)閉。2起動操作 按下啟動按鈕SB1，裝置開始按下列給定規(guī)律運轉(zhuǎn)。(1) 液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達SQ3時，SQ3接通，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門。(2) 當(dāng)液面到達SQ2時，關(guān)閉液體B閥門，打開液體C閥門。(3) 當(dāng)液面到達SQ1時關(guān)閉閥門C，攪勻電動機開始攪勻。(4) 攪勻電動機工作1min后停止攪動，混合液體閥門打開，開始放

7、出混合液體。(5) 當(dāng)液面下降到SQ4時，SQ4由接通變斷開，再過20s后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。3停止操作 按下停止按鈕SB2后，要將當(dāng)前的混合操作處理完畢后，才停止操作（停在初始狀態(tài)）。第3章PLC選型、I/O分配表和接線圖3.1PLC選型根據(jù)設(shè)計要求和控制要求，我們選用PLC三菱FX2N-32MR。它是日本三菱公司生產(chǎn)的三菱FX2N系列，F(xiàn)X2N系列功能最強、速度最高的微型可編程序控制器。擁有16路輸入，16（繼電器）路輸出，而本題中只涉及6路輸入，5路輸出，輸入留有量，輸出留有余量，滿足要求。該系列用戶存儲容量16K步，而本題中只需60步左右，符合要求，故選用該系列。

8、3.2I/O分配表輸入輸出X0：啟動按鈕  Y1: 液體A控制閥門YV1X1：限位開關(guān)SQ1Y2：液體B控制閥門YV2 X2：限位開關(guān)SQ2Y3：液體C控制閥門YV3  X3：限位開關(guān)SQ3Y4：混合液體控制閥門YV4 X4：限位開關(guān)SQ4 Y5：攪拌機控制M X5：停止按鈕表3-2產(chǎn)品分檢與檢測流水線I/O分配表3.3I/O接線圖圖3-3產(chǎn)品分檢與檢測流水線I/O接線圖第4章PLC程序設(shè)計4.1梯形圖設(shè)計4.2指令語句表第5章設(shè)計總結(jié)小學(xué)期課程設(shè)計是非常難得的一次理論與實踐相結(jié)合的機會，通過這次小學(xué)期對“多種液體

9、自動混合裝置的PLC控制”的設(shè)計使我擺脫了單純理論學(xué)習(xí)的狀態(tài)，和眼高手低的毛病，通過本次PLC的課程設(shè)計，使我了解到PLC的重要性。 電氣控制與可編程控制器是一門極其重要的課程，他綜合了計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)。在當(dāng)今由機械化向自動化，信息化飛速發(fā)展的社會，PLC技術(shù)越來越受人們廣泛應(yīng)用，前景可觀，因此學(xué)會和運用PLC，將對我們以后踏上工作崗位有極其重要的幫助，在此次設(shè)計中，我們遇到了許多困難，通過對自身的查找，我找出幾點不足之處：  1不太會利用查翻資料。遇到困難，首先不先查看資料，過多依賴同學(xué)和老師的幫助，相對不獨立。 2學(xué)習(xí)認真程度不夠，學(xué)習(xí)熱情不高，基礎(chǔ)相對薄弱，掌握知識太少。 3，設(shè)計時對時間合理安排上欠妥。但正是這次設(shè)計，讓我認識到自己的不足，為以后以后的工作學(xué)習(xí)找到了方向和前進的動力。 通過這次PLC課程設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們對知識的撐握都是理論上的，對一些細節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序用到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。這樣，我就只能一個一個問題的