液體混合裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)題目一：液體混合裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目二：把戲噴水池的PLC控制姓名：專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：完成時(shí)間：2021年7月10日目錄1.液體混合裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………03順序流程圖……………………04……………04……………………051.5PLC硬件軟件設(shè)計(jì)1.5.1PLC選型及電源負(fù)載能力校驗(yàn)……………051.5.2I/O分配表和I/O端子接線圖……………051.5.3梯形圖程序………………062.把戲噴水池的PLC控制……………………09……………………10……………102.4順序功能圖……………………112.5PLC硬件軟件設(shè)計(jì)2.5.1PLC選型及電源負(fù)載能力校驗(yàn)……………112.5.2I/O分配表和I/O端子接線圖……………112.5.3梯形圖程序………………12心得體會(huì)…………23參考文獻(xiàn)…………241.液體混合裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正想縮短生產(chǎn)周期，降低本錢(qián)。提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向開(kāi)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，而且也是其生行業(yè)中多為易燃易爆，有毒有腐蝕性介質(zhì)，以致現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化難以實(shí)現(xiàn)的，所以為了相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體混合的自動(dòng)控制，從而到達(dá)液體混合的目的，液體混合自動(dòng)配料是比就是擺在我們面前的一大課題。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(hào)和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見(jiàn)于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見(jiàn)于化學(xué)化工工業(yè)中。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來(lái)越多稱之為可編程控制器的小電腦在為我們效勞，可編程控制器的應(yīng)用非常廣泛，它在工業(yè)控制，尖端武器，通信設(shè)備，信息處理，家用電器等各測(cè)、控制領(lǐng)域都發(fā)揮著舉足輕重的作用。PLC是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？刂埔螅骸?〕液體混合裝置示意圖如圖1所示。初始狀態(tài)，電磁閥Y1、Y2、Y3以及攪拌電機(jī)M和加熱電爐H狀態(tài)均為OFF，液位傳感器L1、L2、L3狀態(tài)均為OFF。〔2〕按下起動(dòng)按鈕SB1，開(kāi)始注入液體A，當(dāng)液面高度到達(dá)L2時(shí)，停止注入液體A，開(kāi)始注入液體B，當(dāng)液面上升到L1時(shí)，停止注入液體，開(kāi)始攪拌10S，10S后繼續(xù)攪拌，同時(shí)加熱5S，5S后停止攪拌，繼續(xù)加熱8S?！?〕8S后停止加熱，同時(shí)放出混合液體C，當(dāng)液面降至L3時(shí)，繼續(xù)放2S，2S后停止放出液體，同時(shí)重新注入液體A，開(kāi)始下一次混合。〔4〕按下停止按鈕SB2，在完成當(dāng)前的混合任務(wù)后，返回初始狀態(tài)。攪拌電機(jī)采用三相異步電機(jī)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。順序流程圖1.4順序功能圖1.5PLC硬件軟件設(shè)計(jì)1.5.1PLC選型及電源負(fù)載能力校驗(yàn)采用西門(mén)子S7-200PLC,CPU226,未使用擴(kuò)展模塊，滿足電源負(fù)載能力。1.5.2I/O分配表和I/O端子接線圖控制信號(hào)信號(hào)名稱元件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)啟動(dòng)常開(kāi)按鈕SB1I0.0停止常開(kāi)按鈕SB2I0.1液位傳感器L1接通液位傳感器L1液位傳感器L2接通液位傳感器L2液位傳感器L3接通液位傳感器L3輸出信號(hào)攪拌電機(jī)M接觸器M加熱電爐H熱繼電器H電磁閥Y1翻開(kāi)電磁閥Y1Q0.1電磁閥Y2翻開(kāi)電磁閥Y2Q0.2電磁閥Y3翻開(kāi)電磁閥Y3Q0.3I/O分配表I/O端子接線圖1.5.3梯形圖程序2．把戲噴水池的PLC控制花式噴水池工作原理是，由控制系統(tǒng)來(lái)控制水柱，到達(dá)與噴水同步效果，而水柱是由水泵來(lái)控制，而水泵是由三相異步電動(dòng)機(jī)組成，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通入工頻電源，轉(zhuǎn)速是不變化，變頻器是專門(mén)針對(duì)電機(jī)調(diào)速裝置。由變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，使水柱發(fā)生變化。在該工程中變頻器克服了花式噴水池所要求的三大難點(diǎn)：一是變頻器與受控電機(jī)距離遠(yuǎn)。二是變頻器克服了加減電機(jī)造成的對(duì)變頻器的電流沖擊：電機(jī)工頻起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生3至5倍的啟動(dòng)電流，由于廣場(chǎng)噴泉使用的每臺(tái)變頻器均通過(guò)輸出端接觸器控制多臺(tái)水泵，工況要求變頻器必須具備這種性能。1.花式噴水池示意圖圖a〕中4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖b〕中的選擇開(kāi)關(guān)可有4種選擇，可分別用4個(gè)開(kāi)關(guān)模擬實(shí)現(xiàn)；單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)為“1〞=單步，“0〞=連續(xù)，其他為單一功能開(kāi)關(guān)。2.控制要求：〔1〕控制器電源開(kāi)關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開(kāi)始工作。按下停止按鈕，那么停止噴水。工作方式由“選擇開(kāi)關(guān)〞和“單步/連續(xù)〞開(kāi)關(guān)來(lái)決定?！?〕“單步/連續(xù)〞開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴水池只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；在連續(xù)位置時(shí)，噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行?！?〕方式選擇開(kāi)關(guān)用以選擇噴水池的噴水把戲，1～4號(hào)噴水管的工作方式選擇如下：選擇開(kāi)關(guān)在位置“1〞——按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，接著一起噴水15s為一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“2〞——按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴水，延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，4號(hào)噴水，接著一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“3〞——按下啟動(dòng)按鈕后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后，2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴；交替運(yùn)行5次后，再1～4號(hào)全部噴水30s為一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“4〞——按下啟動(dòng)按鈕后，噴水池1～4號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?→2→3→4按順序延時(shí)2s噴水，然后一起噴水30s后，1、2、3和4號(hào)水管分別延時(shí)2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分別延時(shí)2s噴水，然后再一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。〔4〕不管在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲(chǔ)器復(fù)位。順序流程圖2.4順序功能圖2.5PLC硬件軟件設(shè)計(jì)2.5.1PLC選型及電源負(fù)載能力校驗(yàn)采用西門(mén)子S7-200PLC,CPU226,未使用擴(kuò)展模塊，滿足電源負(fù)載能力。2.5.2I/O分配表和I/O端子接線圖輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)功能元件地址序號(hào)控制對(duì)象元件地址1啟動(dòng)按鈕SB111號(hào)電磁閥KM12選擇開(kāi)關(guān)1SA-122號(hào)電磁閥KM23選擇開(kāi)關(guān)2SA-233號(hào)電磁閥KM34選擇開(kāi)關(guān)3SA-344號(hào)電磁閥KM45選擇開(kāi)關(guān)4SA-46停止按鈕SB27連續(xù)開(kāi)關(guān)SB38單步開(kāi)關(guān)SB4I/O分配表I/O端子接線圖心得體會(huì)本次PLC課程設(shè)計(jì)題目與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，使我充分認(rèn)識(shí)到了這門(mén)課程的實(shí)際意義和現(xiàn)實(shí)重要性。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)我掌握了電氣控制的原理設(shè)計(jì)的根本方法，并能到達(dá)熟練使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對(duì)于順序控制指令的使用。根本可以熟練地進(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試等工作。我所設(shè)計(jì)的課題目相對(duì)較簡(jiǎn)單，采用順序控制設(shè)計(jì)思路清晰、易于理解。但是我的準(zhǔn)備工作做的不全面，在完全掌握設(shè)計(jì)資料前盲目設(shè)計(jì)，困擾，浪費(fèi)很多時(shí)間。在此次PLC課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，自己收獲了很多的知識(shí)。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，一般都是老師講完具體步驟，講完接線后，自己再開(kāi)始實(shí)踐，缺少了自己的思想。但在這次課程設(shè)計(jì)中，拿到題目后，自己思考，上網(wǎng)查找資料，自己編寫(xiě)程序，研究如何接線，對(duì)PLC編程軟件慢慢熟悉，對(duì)自己是一個(gè)很好的歷練過(guò)程。通過(guò)飲料罐裝生產(chǎn)流水線的PLC控制課程設(shè)計(jì)，使我更為全面系統(tǒng)的了解PLC的構(gòu)造原理和根本實(shí)現(xiàn)方法,加強(qiáng)了自身的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。再次認(rèn)識(shí)到實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一指標(biāo),即使將課本讀上上百遍,沒(méi)有學(xué)會(huì)將理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際中,不算是真正的掌握。因此在未來(lái)的學(xué)習(xí)生涯中我要加強(qiáng)自身的動(dòng)手能力和思考能力。在編程過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)一些低級(jí)錯(cuò)誤，比例文字不符合標(biāo)準(zhǔn)，編寫(xiě)錯(cuò)誤等等，在伙伴細(xì)心檢查下得以解決。這讓我深切的感受到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，和自身的一些缺乏，告誡未來(lái)的我對(duì)待事業(yè)因該更加細(xì)心、耐心，不可急于求成，同時(shí)遇到困難及時(shí)向朋友、老師求助，以便加快工作的進(jìn)度和效率，認(rèn)識(shí)到自己的缺乏。總而言之，這次的課程設(shè)計(jì)加深我對(duì)PLC知識(shí)的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，提高了自身獨(dú)立思考的能力，更加懂得團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了一定的根底。在此，十分感謝伙伴和