多種液體混合plc控制方案設(shè)計書-河南工業(yè)大學(xué)

1、內(nèi)容摘要PLC是以計算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動控制裝置，也可以說它是一種用程序來改變控制功能的計算機(jī)。隨著微處理器、計算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程序控制器PLC 已在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用，而且所占比重在迅速的上升。PLC 主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成。它應(yīng)用于工業(yè)混合攪拌設(shè)備，使得攪拌過程實(shí)現(xiàn)了自動化控制、并且提升了攪拌設(shè)備工作的穩(wěn)定性，為攪拌機(jī)械順利、有序、準(zhǔn)確的工作創(chuàng)造了有力的保障。本文所介紹的多種液體混合的PLC 控制程序可進(jìn)行單周期或連續(xù)工作，具有斷電記憶功能，復(fù)電后可以繼續(xù)運(yùn)行。另外，PLC還有通信聯(lián)網(wǎng)功能，再通過組態(tài)，可直接對現(xiàn)場監(jiān)控、更方便工作和管理。關(guān)

2、鍵詞：液體混合裝置； PLC；液位傳感器；定時器目錄第1章前言 11.1 設(shè)計內(nèi)容 11.2 控制要求 1第 2 章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計32.1 總體方案論證 32.2 系統(tǒng)硬件配置 42.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計 6第 3 章 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計73.1 主電路的設(shè)計 73.2 確定 I/O 數(shù)量，選擇 PLC類型 73.3I/O 點(diǎn)的分配與編號 83.4 控制流程圖 83.5 I/O接線圖 103.6 控制程序梯形圖 113.7 控制程序語句表 133.8 程序調(diào)試 15結(jié)論 19設(shè)計總結(jié) 20謝辭 21參考文獻(xiàn) 22第1章前言1.1 設(shè)計內(nèi)容為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代

3、的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但是由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以至現(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)要具有混合精確、控制可靠等特點(diǎn)，這也是人工操作和半自動化控制所難以實(shí)現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達(dá)到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必是擺在我們眼前的一大課題，借助實(shí)驗(yàn)室設(shè)備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中PLC 的應(yīng)用，了解不同公司的可編程控制器的型號和原理，熟悉其編程方式，而多種

4、液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學(xué)工業(yè)中，便于學(xué)以致用。利用西門子 PLC的 S7-200 系列設(shè)計兩種液體混合裝置控制系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)之前將容器中的液體放空，按動啟動按鈕 SB1后，電磁閥 YV1通電打開，液體 A 流入容器。當(dāng)液位高度達(dá)到 I 時，液位傳感器 I 接通，此時電磁閥 YV1斷電關(guān)閉，而電磁閥 YV2通電打開，液體 B 流入容器。當(dāng)液位達(dá)到 H 時，液位傳感器 H 接通，這時電磁閥 YV2斷電關(guān)閉，同時啟動電動機(jī) M攪拌。 1 分鐘后電動機(jī) M停止攪拌，這時電磁閥 YV3通電打開，放出混合液去下道工序。當(dāng)液位高度下降到L 后，再延時 2s 電

5、磁閥 YV3斷電關(guān)閉，并同時開始新的周期。需要完成的內(nèi)容有：編寫輸入輸出對照表, 包括信號名稱、外部元件號、內(nèi)部繼電器號；繪制 PLC外部接線圖；繪制功能流程圖；編寫、調(diào)試梯形圖或語序表。1.2 控制要求該溶液混合裝置的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 3-1 所示，該裝置有三個液位傳感器： L 為低液位傳感器， I 為中液位傳感器， H 為高液位傳感器。當(dāng)液位到達(dá)某傳感器的位置時，該傳感器就會發(fā)出 ON信號，若低于傳感器位置時，傳感器就變?yōu)?OFF狀態(tài)。圖 1-1液體混合裝置結(jié)構(gòu)圖該系統(tǒng)有三個電磁：YV1為注入 A 液體電磁閥， YV2為注入 B 液體電磁閥， YV3為混合液體輸出電磁閥，當(dāng)電磁閥為ON狀態(tài)時，

6、閥門打開；為OFF狀態(tài)時，閥門就關(guān)閉，通過閥門的開和閉來實(shí)現(xiàn)液體的流入和流出。M為攪拌電動機(jī)，當(dāng)繼電器線圈KM得電時，攪拌電動機(jī)運(yùn)行；當(dāng)繼電器線圈KM失電時，攪拌電動機(jī)停止工作。該系統(tǒng)的初始狀態(tài)為：起動攪拌器之前，容器是空的，各閥門關(guān)閉，液位傳感器L、液位傳感器 I 、液位傳感器 H均為 OFF狀態(tài)，攪拌電動機(jī)M也處于 OFF狀態(tài)。操作工藝：攪拌器開始工作時，先按下起動按鈕，閥門 YV1打開，開始向容器里注入液體 A，當(dāng)液面到達(dá)傳感器 L 時，傳感器 L 狀態(tài)變?yōu)?ON、 A液體繼續(xù)注入，直到液面到達(dá) I 時，傳感器 I 狀態(tài)變?yōu)?ON，使電磁閥 YV1斷電，同時電磁閥 YV2通電打開，即關(guān)閉

7、閥門 YV1，停止注入 A 液體，同時打開閥門 YV2，開始注入 B 液體，當(dāng)液面到達(dá)液位 H 時，關(guān)閉電磁閥YV2，停止注入 B 液體 , 同時啟動攪拌電動機(jī)M，電機(jī)開始攪拌1min 后，液體均勻，電動機(jī)停止攪拌，打開電磁閥YV3，放出混合液體。當(dāng)液面低于液位傳感器 L 時，再過 2S，待容器中的混合液體全部放空后，關(guān)閉電磁閥YV3，同時自動開始新的循環(huán)周期。若在工作中按下停止按鈕。攪拌器不會立即停止工作，只有當(dāng)混合攪拌操作結(jié)束后才能停止工作，即停在初始狀態(tài)。第 2 章總體方案設(shè)計2.1 總體方案論證本設(shè)計要求完成兩種溶液混合裝置的自動控制，目前在自動化控制領(lǐng)域常用的控制方式主要有：繼電器

8、- 接觸器控制系統(tǒng)、可編程序控制器控制、總線式工業(yè)控制機(jī)控制、分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制。對于兩種溶液混合裝置的自動控制系統(tǒng)初步選定采用繼電器 - 接觸器控制和可編程序控制器控制。可編程序控制器與繼電器- 接觸器控制系統(tǒng)的區(qū)別：繼電器 - 接觸器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，使得設(shè)備連線復(fù)雜，且觸點(diǎn)時開時閉時容易受電弧的損害，壽命短，系統(tǒng)可靠性差?？删幊绦蚩刂破鞯奶菪螆D與傳統(tǒng)的電氣原理圖非常相似，主要原因是其大致上沿用了繼電器控制的電路元件和符號和術(shù)語，僅個別之處有些不同，同時信號的輸入/ 輸出形式及控制功能基本上也相同。但是可編程序控制器與繼電器 - 接觸器控制

9、系統(tǒng)又有根本的不同之處，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。1控制邏輯繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，并利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及時間繼電器等組合成控制邏輯，接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想改變或增加功能都很困難。另外，繼電器觸點(diǎn)有限，每個繼電器只有4-8 對觸點(diǎn)，因此其靈活性和可擴(kuò)展性都很差。而PLC采用存儲器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內(nèi)存中，要想改變控制邏輯，只需改變程序即可，因此PLC常稱為“軟接線”，其靈活性和擴(kuò)展性都很好。2工作方式電源接通時，繼電器控制線路中的各繼電器同時都處于受制狀態(tài)，即該吸合的都應(yīng)吸合，不該吸合的都因某種條件限制不能吸合，因此它屬于并行工

10、作方式。而在PLC的控制邏輯中，各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過程中，各種邏輯、數(shù)值輸出的結(jié)果都是按照在程序中的先后順序計算得出的，因此它屬于串行工作方式。3可靠性和可維護(hù)性繼電器控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多，且觸點(diǎn)在開閉時會受到電弧的損害，并且有機(jī)械磨損，壽命短，因此其可靠性和可維護(hù)性差。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路完成，其體積小、壽命長、可靠性高。PLC還配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時顯示給操作人員；還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。4控制速度繼電器控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，觸點(diǎn)開閉動

11、作時間一般在幾十毫秒數(shù)量級。另外，機(jī)械觸點(diǎn)還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制的，屬于無觸點(diǎn)控制，速度極快，一般一條指令的執(zhí)行時間在微秒數(shù)量級，且不會出現(xiàn)抖動。5定時控制繼電器控制邏輯利用時間繼電器進(jìn)行時間控制。一般來說，時間繼電器存在定時精度不高，定時范圍窄，容易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時間困難等問題。而 PLC使用半導(dǎo)體集成電路作為定時器，時基脈沖由晶振產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，且定時時間不受環(huán)境的影響，定時范圍最小可為 0.001S，最長幾乎沒有限制，用戶可以根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時值，然后由軟件來控制定時時間。6設(shè)計和施工使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其

12、設(shè)計、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長，而且修改困難。工程越大，其弊端越突出。而 PLC完成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計完成以后，現(xiàn)場施工和控制邏輯的設(shè)計可以同時進(jìn)行，周期短，且調(diào)試和修改都很方便。從以上幾個方面的比較可知， PLC在性能上比繼電器 - 接觸器控制系統(tǒng)優(yōu)異，特別是其可靠性、通用性強(qiáng)、設(shè)計施工周期短、調(diào)試修改方便，而且體積小、功耗低、使用維護(hù)方便。并且近年來隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展， PLC的成本在不斷下降。綜合考慮以上各種因素，對兩種溶液的混合裝置的自動化控制選用PLC控制系統(tǒng)。2.2 系統(tǒng)硬件配置本溶液混合裝置控制系統(tǒng)主要硬件為S7 200 系列 PLC。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式

13、，對每個程序， CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符號后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。一個掃描周期分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段。該系統(tǒng)的工作過程為：當(dāng)按下啟動按鈕后，各控制信號的狀態(tài)在PLC的輸入采樣階段被存入 PLC內(nèi)部的 I 區(qū)，然后 PLC逐條執(zhí)行程序，在輸出刷新階段將I 區(qū)的狀態(tài)輸出到 Q區(qū)， Q區(qū)的狀態(tài)控制各繼電器線圈，進(jìn)而控制各電磁閥和攪拌電動機(jī)的工作。如圖 2-1 為該硬件配置示意圖。本次課程設(shè)計的內(nèi)容設(shè)計能將兩種液體自動混合成的控制裝置

14、，兩種液體分別命名為液體 A 和液體 B?；镜挠布M成如表 2-1 。表 2-1設(shè)計硬件選擇名稱型號數(shù)量微型計算機(jī)專用計算機(jī)1 臺PLC主機(jī)單元西門子 S7-200 系列1 臺兩種液體自動混合單元配套1 臺通信電纜配套若干液體混合控制裝置控制的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖如圖2-1 所示，此面板中，液面?zhèn)鞲衅饔免o子開關(guān)來模擬，啟動、停止用動合按鈕來實(shí)現(xiàn)，液體A 閥門、液體B 閥門、混合液閥門的打開與關(guān)閉以及攪勻電機(jī)的運(yùn)行與停轉(zhuǎn)用發(fā)光二極管的點(diǎn)亮與熄滅來模擬。如圖 2-2 液體混合控制裝置。啟動按鈕YV1 電磁閥停止按鈕輸PLC輸YV2 電磁閥入出控制器接接L 液位傳感器YV3電磁閥口口電動機(jī) MI 液位傳

15、感器H 液位傳感器圖 2-1 系統(tǒng)組成框圖圖 2-2液體混合控制裝置2.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計PLC本身具有體積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。此外，PLC還配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時顯示給操作人員；還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。在本設(shè)計中，除了充分利用PLC自身的高可靠性外，在控制程序編制方面也充分考慮提高系統(tǒng)的可靠性，并提出了以下可靠性要求：（1）在溶液混合裝置工作的過程中，按下停止按鈕后，必須完成一個完整的循環(huán)才能停車。（2）在溶液混合裝置工作的過程中，再次按下啟動按鈕該裝置不會再次啟動，必須按下停止按鈕后，才能再次啟動。（3）若 PLC在工作

16、過程中突然斷電，各被控對象不會自行動作。第 3 章 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計3.1攪拌電動主電路的設(shè)計圖 3-1 為該液體混合裝置的攪拌電動機(jī)的主電路，根據(jù)設(shè)計要求該液體混合裝置的主電路需要實(shí)現(xiàn)讓攪拌電動機(jī)安全可靠的工作。在主電路中各元器件的功能為：選用組合開關(guān)作為電源的引入開關(guān)，采用熔斷器用作短路保護(hù)，用接觸器作為欠壓和零壓保護(hù)，用熱繼電器作為過載保護(hù)。圖 3-1攪拌電動機(jī)主電路圖3.2 確定 I/O 數(shù)量，選擇 PLC類型數(shù)量的確定在該控制系統(tǒng)中，輸入信號有：啟動按鈕輸入信號、停止按鈕輸入信號、液位傳感器 L 輸入信號、液位傳感器I 輸入信號、液位傳感器H 輸入信號；輸出信號有：注入 A 液體

17、信號、注入 B 液體信號、混合溶液釋放信號、電動機(jī)驅(qū)動信號。所以，該控制系統(tǒng)共有 5 個輸入信號， 4 個輸出信號。類型的選擇由 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少可將 PLC分成小型 PLC、中型 PLC和大型 PLC。PLC按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和模塊式兩種。整體式 PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價格低等優(yōu)點(diǎn)。一般小型或超小型 PLC多采用這種結(jié)構(gòu)。各模塊做成插件式并組裝在一個具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸并帶有若干插槽的機(jī)架內(nèi)。模塊式 PLC配置靈活，裝配和維修方便，易于擴(kuò)展。一般大中型 PLC都采用這種結(jié)構(gòu)。根據(jù)輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量以及對該溶液混合裝置控制系統(tǒng)的要求，并為以后擴(kuò)展改造方便，該系統(tǒng)適宜于選擇小型、整體式

18、 PLC，主機(jī)選擇西門子 S7200 系列 CPU222 8DI/6DO。3.3 I/O點(diǎn)地址的分配I/O 信號在 PLC接線端子上的地址分配是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。只有分配I/O 點(diǎn)地址以后才可以進(jìn)行編程；對控制柜及PLC的外圍來說，只有I/O 點(diǎn)地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖，所以只有準(zhǔn)確、合理的進(jìn)行 I/O 地址的分配與編號，才方便進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計圖 ，表 3-1 所示為該控制系統(tǒng)的 I/O 分配表。表 3-1 I/O 分配表控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼啟動信號常開按鈕SB1I0.0輸停止信號常開按鈕SB2I0.1入信L 液位檢測信號光電檢測開關(guān)SQ1I0.2號I

19、液位檢測信號光電檢測開關(guān)SQ2I0.3H 液位檢測信號光電檢測開關(guān)SQ3I0.4電動機(jī)驅(qū)動信號線圈 KMKMQ0.0輸出注入 A 液體信號電磁閥 YV1YV1Q0.1信號注入 B 液體信號電磁閥 YV2YV2Q0.2釋放混合液信號電磁閥 YV3YV3Q0.33.4 控制流程圖控制流程圖可以讓設(shè)計人員清楚、明了的認(rèn)清該系統(tǒng)的工作過程。該溶液混合裝置的工作流程如圖 3-2 所示，此溶液混合裝置屬于典型的順序控制。啟動電磁閥 YV1 通電打開，注入A 液體否是否到達(dá)達(dá)液液位位I？I是電磁閥 YV1 關(guān)閉， 電磁閥 YV2 通電打開，注入B 液體否是否到達(dá)液液位位 H？H是關(guān)閉電磁閥YV2 ，電動機(jī)M

20、 開始攪拌否1min 定時時間到？是電動機(jī) M 停轉(zhuǎn)，打開電磁閥YV3 釋放混合液體否液位降降到到 L?L是延時 2S，關(guān)閉電磁閥YV3圖 3-2 控制流程圖3.5 元器件明細(xì)表元器件明細(xì)表列出了電氣系統(tǒng)所用的電器元件的名稱、文字符號和數(shù)目，方便施工人員進(jìn)行元器件的采購。表 3-2 為元器件明細(xì)表包含了元器的詳細(xì)信息。表 3-2 元器件明細(xì)表名稱文字符號數(shù)量常開按鈕SB2光電液位傳感器SQ3電磁閥YV3交流接觸器KM1熱繼電器FR1熔斷器FU43.6 I/O接線圖I/O 接線圖是進(jìn)行施工接線的主要技術(shù)文件，圖 3-3 所示為該溶液混合裝置控制系統(tǒng)的 I/O 接線圖。v圖 3-3 I/O 接線圖

21、3.7 控制程序設(shè)計在可編程控制器中有多種程序設(shè)計語言 , 它們是梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計數(shù)器、計時器完成順序控制和邏輯控制等，通過擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和應(yīng)

22、用指令等組成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件。CPU運(yùn)行掃描到觸點(diǎn)符號時，便轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)位指定的存儲器位訪問（即 CPU對存儲器的讀操作）。在用戶程序中常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)可以使用無數(shù)多次。線圈通常代表邏輯輸出結(jié)果和輸出標(biāo)志位，當(dāng)線圈左側(cè)接點(diǎn)組成的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“ 1”時，“能流”可以到達(dá)線圈，使得線圈得電動作，則 CPU將線圈的位地址指定的存儲器的位置為“ 1”，邏輯運(yùn)算結(jié)果為“ 0” 時，線圈斷電，存儲器的位置為“ 0”。STEP7-Micro/WIN32 軟件是西門子S7-200PLC的開發(fā)工具，主要用于開發(fā)程序，也可用于實(shí)時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。以下為用STEP7-Micro/WIN32 軟件編制的

23、該控制系統(tǒng)的程序梯形圖。圖 3-4梯形圖梯形圖分析：1. 初始狀態(tài) 當(dāng)裝置投入運(yùn)行時，進(jìn)液閥 QO.1、QO.2關(guān)閉，出液閥 QO.3 打開 2 秒將容器中的殘存液體放空后關(guān)閉。2. 啟動操作 按下啟動按鈕 SB1，液體裝置開始按以下順序工作：進(jìn)液閥 QO.1打開， A 液體流入容器，液位上升。當(dāng)液位上升到 I 處時，進(jìn)液閥 QO.1關(guān)閉， A 液體停止流入，同時打開進(jìn)液閥QO.2，B 液體開始流入容器。當(dāng)液位上升到 H 處，進(jìn)液閥 QO.2關(guān)閉， B 液體停止流入，同時攪拌電動機(jī)開始工作。當(dāng)攪拌電機(jī)定時攪拌 1min 后制動停止攪拌，同時 QO.3打開，開始放液，液位開始下降。當(dāng)液位不能下降

24、到L 處時，開始計時 2 秒后關(guān)閉放液閥QO.3，自動開始下一個循環(huán)。3. 停止操作 工作中，若按下停止按鈕 SB2，待整個循環(huán)進(jìn)行到結(jié)束，即待灌內(nèi)液體排完，切斷 YV3，不再接通 YV1，停止 YV1，停止工作。3.8 控制程序語句表指令表編程語言類似于計算機(jī)中的助記符匯編語言，它是可編程控制器最基礎(chǔ)的編程語言。所謂指令表編程，是用一個或幾個容易記憶的字符來代表可編程控制器的某種操作功能，具體指令的說明可查閱參考文獻(xiàn)1。語句表通常和梯形圖配合使用，互為補(bǔ)充。將該控制系統(tǒng)的梯形圖轉(zhuǎn)化為語句表如下所示：Network 1LDT38O I0.0 O Q0.1 A I0.1 AN I0.4 AN I

25、0.3 AN Q0.3 AN Q0.2 AN Q0.0 = Q0.1Network 2LDI0.3O Q0.2 AN I0.4 AN Q0.3 AN Q0.1 AN Q0.0 = Q0.2 Network 3 LD I0.4 O M0.0 AN Q0.3 = M0.0 TON T37, 600 Network 4LD I0.4 O Q0.0 AN Q0.1 AN T37 AN Q0.2 AN Q0.3 = Q0.0 Network 5 LD T37 O Q0.3 AN T38 AN Q0.1 AN Q0.2 = Q0.3 Network 6 LDN I0.2 AN T38 A I0.0TONT

26、38, 203.9 程序調(diào)試程序調(diào)試有模擬器調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試等方法，根據(jù)課程設(shè)計要求并結(jié)合實(shí)際情況使用了STEP 7-Micro/WIN模擬器進(jìn)行了本程序的調(diào)試。西門子S7 200的仿真軟件Simulation1.2版是從西班牙原版1.2 直接漢化過來的，支持TD200仿真界面和增減計數(shù)器等多種指令。調(diào)試方法如下 ：1. 將在Step7Microwin中編譯正確的程序在文件菜單中導(dǎo)出為AWL文件；2. 打開仿真軟件，點(diǎn)“配置” - “CPU 型號”，然后選擇 CPU 222；3. 點(diǎn)“程序” - “載入程序”；4. 選擇 Step 7 MicroWin 的版本；5. 將先前導(dǎo)出的 AWL文件打開

27、；6. 點(diǎn)“ PLC” - “運(yùn)行”，開始調(diào)試程序；程序具體運(yùn)行情況如下：1按下啟動按鈕 SB1，I0.0 為 1，輸出 Q0.1 線圈得電，電磁閥 YV1通電打開，開始注入 A 液體，如圖 3-5 程序調(diào)試圖 a 所示。2到達(dá)最低液位L 時， I0.1 為 1，繼續(xù)注入 A 液體。3到達(dá)中液位 I 時，如圖 3-6 程序調(diào)試圖 b 所示， I0.2 為 1，電磁閥 YV1斷電關(guān)閉，輸出 Q0.2 線圈得電，電磁閥 YV2通電打開，開始注入 B 液體。4到達(dá)高液位 H 時，如圖 3-7 程序調(diào)試圖 c 所示， I0.3 為 1，電磁閥 YV2斷電關(guān)閉，輸出 Q0.0 線圈得電，電動機(jī) M開始工

28、作，開始攪拌液體。5 1 分鐘攪拌時間到，如圖3-8 程序調(diào)試圖d 所示，電動機(jī)M 停止工作，同時Q0.3 線圈得電，電磁閥YV3通電打開，開始釋放混合液體。6如圖 3-9 程序調(diào)試圖e 所示 , 延時 2 秒后，待整個攪拌過程完成后，該溶液混合裝置才停止工作。7 2 秒后程序自動循環(huán)，如圖3-10 程序調(diào)試圖 f 所示。圖 3-5 程序調(diào)試圖a圖 3-6 程序調(diào)試圖b圖 3-7 程序調(diào)試圖c圖 3-8 程序調(diào)試圖d圖 3-9 程序調(diào)試圖e圖 3-10 程序調(diào)試圖f結(jié)論本設(shè)計主要闡述液體混料罐的自動控制，實(shí)現(xiàn)液體混料全過程：即進(jìn)料、混料、出料的自動控制。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。使用了西門

29、子S7-200 型號 PLC，設(shè)計了控制程序。盡管課程設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種繼電器的安裝方式，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。與老師的交流溝通也使我從各種角度對設(shè)計有了新的認(rèn)識也對自己提出了新的要求由于客觀條件的限制，在本設(shè)計中沒有將指令程序通過編程器送入PLC，并且還進(jìn)行系統(tǒng)模擬調(diào)試和完善程序。至于后面的硬件系統(tǒng)的安裝、對整個系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試和安裝運(yùn)行都無法完成。若以后條件允許，可以對以上設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步完善。設(shè)計總結(jié)每一次都非常珍惜大學(xué)期間為數(shù)不多的課程設(shè)計，這是將理論應(yīng)用于實(shí)踐的最好平臺。這次的機(jī)電傳動與控制

30、課程設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計前的最后一次課程設(shè)計，通過這次課程設(shè)計為即將到來的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行一次練兵，積累了經(jīng)驗(yàn)，所以這次課程設(shè)計具有的意義更重大。通過這次實(shí)踐，我對機(jī)電傳動與控制這門課程有了更深層次的理解。為了高質(zhì)量的完成這次課程設(shè)計，我認(rèn)真的復(fù)習(xí)了課本中的電動機(jī)結(jié)構(gòu)、類型與工作原理以及繼電器接觸器控制和PLC控制這些內(nèi)容。掌握了一些常用的繼電器接觸器控制電路，更深層次的了解了PLC的循環(huán)掃描工作方式：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。PLC在現(xiàn)代自動化控制領(lǐng)域中所占的比重越來越大，這次的設(shè)計過程與經(jīng)驗(yàn)為自己以后獨(dú)立進(jìn)行相似自動化控制工程提供了依據(jù)，也將幫助自己在以后的設(shè)計過程中少走彎路。我覺得沒有什么是唾

31、手可得的，只有經(jīng)歷辛勤的汗水，才能讓知識綻放出美麗的花朵。王老師的指導(dǎo)當(dāng)然也是一個不可忽視的方面，讓我明白了自己的不足，并馬上改正，也讓我能更好的獨(dú)自完成自己的設(shè)計。此次機(jī)電傳動控制課程設(shè)計是非常難得的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會，通過這次對“課題十七兩種液體自動混合裝置的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。機(jī)電傳動控制是一門極其重要的課程，它綜合了計算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)。在當(dāng)今由機(jī)械化向自動化，信息化飛速發(fā)展的社會，尤其是PLC技術(shù)越來越受人們廣泛應(yīng)用。因此學(xué)會和運(yùn)用 PLC，將對我們以后踏上工作崗位有極