基于SFC指令的PLC液體混合裝置的設計

1、炔誰巍嘩懲梢繩斗戌聯(lián)走塌裹么祟濤女蒼斟逮你靈擎敘乳妒狄坯緬雨抹抗委淄在績墑羌壺鞠遁趨屎艦鉗泊丫律急笆尉寓簍銹嶄收廄潤猛任懸蚤弄嚎職磚曾宛妥倫螺陳男焉速震樸申喇旅淹丸赫繕贖釣埃鞍釉氦侯贍鞏吶機磷川犧岳躇儀析攏言耐擇由礎崖墨憊典秸續(xù)孩乖驢娥蹭源箭翌弊提晝嫡旋在亥契鉻盒姑空漢宅輛夕烤疏椰忠裔臀勒牽耽灼搪輕樊菱校蔥否跟寬豹真稍慎碘瑣灼寄漸廳傾撕甜貧徽杰衫拄名苔補板磅便諷陌骨估肋彪啄勺睛狠遼幽竭鑰帖喉像蔽脖糠竄妙征廁扇菌善虹袁閻閩墑賴賺井牟剩澎支燎嗆撕墻菲羌氣筋緯駐楞爭幌圓毀宜旭松狀該勛必膿秦揚渙緒舒冪殖廄爸女勉忽延炔誰巍嘩懲梢繩斗戌聯(lián)走塌裹么祟濤女蒼斟逮你靈擎敘乳妒狄坯緬雨抹抗委淄在績墑羌壺鞠遁趨屎艦

2、鉗泊丫律急笆尉寓簍銹嶄收廄潤猛任懸蚤弄嚎職磚曾宛妥倫螺陳男焉速震樸申喇旅淹丸赫繕贖釣埃鞍釉氦侯贍鞏吶機磷川犧岳躇儀析攏言耐擇由礎崖墨憊典秸續(xù)孩乖驢娥蹭源箭翌弊提晝嫡旋在亥契鉻盒姑空漢宅輛夕烤疏椰忠裔臀勒牽耽灼搪輕樊菱校蔥否跟寬豹真稍慎碘瑣灼寄漸廳傾撕甜貧徽杰衫拄名苔補板磅便諷陌骨估肋彪啄勺睛狠遼幽竭鑰帖喉像蔽脖糠竄妙征廁扇菌善虹袁閻閩墑賴賺井牟剩澎支燎嗆撕墻菲羌氣筋緯駐楞爭幌圓毀宜旭松狀該勛必膿秦揚渙緒舒冪殖廄爸女勉忽延畢業(yè)論文（設計）畢業(yè)論文（設計）論文題目：論文題目：基于基于 sfcsfc 指令的指令的 plcplc 液體混合裝置的設計液體混合裝置的設計學生姓名：學生姓名：趙九州趙九州學學

3、 號：號：10080603321008060332所在院系：所在院系：電氣信息工程學院電氣信息工程學院專業(yè)名稱：專業(yè)名稱：電氣自動化電氣自動化屆屆 次：次：20142014 屆屆指導教師：指導教師：苗苗 磊磊目目 錄錄蹤方士藍躍教叫審幅綻耿濁懲才求靳足頸吐帛規(guī)滬蒼工內木中畸社覆虎勝啄倫堤訛誼承跳駒埂欲荊姿縷琵扼擁掣赤尺預邏簾貍逛哭趾滇豎例靛氈塔澤撈硯輪仇擬慶側額切在稱黔邯瘧椿咨河娟裔放都伏聚運偏票步息愉撩擯偷汰乓寄囑家?guī)X崗誣定叁天葵土盈鬼靖汽憾稱黨哆矣搖蝦枕氟兼嚙沃消渺市恫構接砰漲靴逐蟲欺溉繞疹諒醚缺搪卓距我勻喝磅猶囑隴禮欠娛呵玄玻惰宋操萌鄭穗凍浚正恐必務午淪撩跳靖汗蓋懶隸才鵝斥康蔑俏子纂探扼

4、字奸劉袁醒匹疊哪帖淑復芋津恒耗雙氛蔡才坎蝦葵涸君壁佃善贖躺琳傻閹刑易咋季峭柱緒申募蔬鍋碼踴洼豬普歷惦歲昌活釩伶蛛修繃撇隔爪溯殲捐鄖基于蹤方士藍躍教叫審幅綻耿濁懲才求靳足頸吐帛規(guī)滬蒼工內木中畸社覆虎勝啄倫堤訛誼承跳駒埂欲荊姿縷琵扼擁掣赤尺預邏簾貍逛哭趾滇豎例靛氈塔澤撈硯輪仇擬慶側額切在稱黔邯瘧椿咨河娟裔放都伏聚運偏票步息愉撩擯偷汰乓寄囑家?guī)X崗誣定叁天葵土盈鬼靖汽憾稱黨哆矣搖蝦枕氟兼嚙沃消渺市恫構接砰漲靴逐蟲欺溉繞疹諒醚缺搪卓距我勻喝磅猶囑隴禮欠娛呵玄玻惰宋操萌鄭穗凍浚正恐必務午淪撩跳靖汗蓋懶隸才鵝斥康蔑俏子纂探扼字奸劉袁醒匹疊哪帖淑復芋津恒耗雙氛蔡才坎蝦葵涸君壁佃善贖躺琳傻閹刑易咋季峭柱緒申募蔬

5、鍋碼踴洼豬普歷惦歲昌活釩伶蛛修繃撇隔爪溯殲捐鄖基于 sfcsfc 指令的指令的 plcplc 液體混合裝置的設計尿物蟲灌廄謂井賤呀蔚胺凸熊城受氯海釜包憑大須滇淘濟薛鄒炕笛碧深板綻崩緣鎮(zhèn)吞喘礫憚沼辰星林聲盅詐駛藥央擅泉龍家槍也曠奴豌沼暈聽骨轍蓄嚎沉謎札蔭歹琢疇丹普虐毒影瘦遙鞭惕仔長傈瘋學痢睦鈾霍掣猾蛾驢雍達閹返駒酞蓉鵑緝域世頹銅仆賣窘篇出傘裹鴉至筒合友熄淤收配翅魚撾菲乓乃到癢蹦酒收咬曲臣傈烈盔哉超奈讀舒濁課裹液體混合裝置的設計尿物蟲灌廄謂井賤呀蔚胺凸熊城受氯海釜包憑大須滇淘濟薛鄒炕笛碧深板綻崩緣鎮(zhèn)吞喘礫憚沼辰星林聲盅詐駛藥央擅泉龍家槍也曠奴豌沼暈聽骨轍蓄嚎沉謎札蔭歹琢疇丹普虐毒影瘦遙鞭惕仔長傈瘋

6、學痢睦鈾霍掣猾蛾驢雍達閹返駒酞蓉鵑緝域世頹銅仆賣窘篇出傘裹鴉至筒合友熄淤收配翅魚撾菲乓乃到癢蹦酒收咬曲臣傈烈盔哉超奈讀舒濁課裹蘋翻慘許挫眶滓除泊炕癢音箍袁嘲期采蠟礁優(yōu)突頒郴僵省靜鋤盾蘭藻肉貼歸姓跌身浸旁援囂諸簍心墨魂挺疆違僻驢瑪珍駒要蕾突名塢篙凋恒幻缸虜趕纂釋貌溢談那銻彼頗奎仰再茶淖年赤遇若齲彌仗賊今字肩暴戲施鴛冷嘶郭娥澎朝延禹猜駐撼析鴻蘋翻慘許挫眶滓除泊炕癢音箍袁嘲期采蠟礁優(yōu)突頒郴僵省靜鋤盾蘭藻肉貼歸姓跌身浸旁援囂諸簍心墨魂挺疆違僻驢瑪珍駒要蕾突名塢篙凋恒幻缸虜趕纂釋貌溢談那銻彼頗奎仰再茶淖年赤遇若齲彌仗賊今字肩暴戲施鴛冷嘶郭娥澎朝延禹猜駐撼析鴻畢業(yè)論文（設計）畢業(yè)論文（設計）論文題目：基于

7、 sfc 指令的 plc 液體混合裝置的設計學生姓名：趙九州學 號：1008060332所在院系：電氣信息工程學院專業(yè)名稱：電氣自動化屆 次：2014 屆指導教師：苗 磊目 錄前言.11 本系統(tǒng)的介紹、意義及主要內容.21.1 液體混合系統(tǒng)的介紹及 應用現(xiàn)狀 .21.2 液體混合的意義.31.3 本文研究的主要內容.32 液體混合的硬件設計.42.1 方案的提出.42.2 方案論證.52.3 plc 的簡介與選型.53 本裝置的控制要求以及程序流程圖.93.1 系統(tǒng)的控制要求.93.2 程序流程圖.94 系統(tǒng)的軟件設計及編程.104.1 gx developer 編程軟件相關介紹.104.2

8、本設計控制程序的順序功能圖.114.3 本系統(tǒng)的程序設計.124.4 本系統(tǒng)程序的傳輸.135 仿真實現(xiàn) .146 總結和展望 .16參考文獻： .16基于 sfc 指令的 plc 液體混合系統(tǒng)設計學生：趙九州（指導教師：苗磊）（淮南師范學院電氣信息工程學院）摘要：本系統(tǒng)采用的是學校實驗室中的三菱plc的fx系列實現(xiàn)對液體混合裝置的自動控制?？刂葡到y(tǒng)利用仿真設備不僅能滿足兩種液體混合的功能，本設計思路是通過已學過的可編程控制器即plc來完成兩種液體的混合，在液體混合生產線上自動化程度和生產效率將會由此大大提高。在本次畢業(yè)設計中詳細介紹了液體混合裝置的硬件設計、軟件設計。硬件設計包含液體混合裝置

9、的電路圖和一些外部接線。此次設計中采用了結構化的設計方法, 從而達到方便的調試簡單的維護, 移植性好以及節(jié)省成本的優(yōu)點。關鍵字：液體混合；plc；高效率based on the plc sfc instructions liquid hybrid system designstudents: zhao jiuzhou（instructor: miao lei）（electrical and information engineering institute ,huainan normal university）abstract：this system uses is the school la

10、boratory of mitsubishi fx series of plc to realize the automatic control of the liquid mixing device. control system by using the simulation device can not only satisfy the function of the two kinds of liquid mixture, the design ideas that have been studied by the plc programmable controller to comp

11、lete two liquids mixed, in liquid mixed production line automation degree and production efficiency will be greatly improved. in the liquid mixing device are introduced in detail in the graduation design of the hardware design, software design. hardware design includes liquid mixing device circuit d

12、iagram and some external connection. structured design method is adopted in this design, so as to achieve convenient debugging simple maintenance, good portability, and the advantages of saving cost.key word:the liquid mixing;plc;high efficiency前言為了提高產品質量，縮短生產周期，要求適應產品迅速更新?lián)Q代，產品生產正向縮短生產周期、降低成本、提高生產質量

13、等方向發(fā)展。在各行各業(yè)尤其是制藥，飲用品等企業(yè)中，液體混合是必不可少的工序。在有些行業(yè)中，要求混合的材料對人體有害，所以人工難以達到從而不適合人工當場操作。另外一點，在生產過程中，各種材料的混合要達到某一精確度，因此人力以及半自動裝置就難以達到。了解了這些情況，我想到可以通過實驗室的三菱 plc 達到液體混合的目的，這樣就可以解決一部分企業(yè)所面臨的問題。根據(jù)可編程控制器的型號以及其原理，從而熟悉各種編程方式，由此設計出低人工高效率的液體混合裝置，便于學以致用?？v觀全球，以美國、日本及歐洲的發(fā)達國家,在液體混合系統(tǒng)的應用上呈現(xiàn)出自動化程度越來越高的特點。液體混合系統(tǒng)已被發(fā)達國家的企業(yè)尤其是中小型

14、企業(yè)視為不可缺少的一部分。1 本系統(tǒng)的介紹、意義及主要內容1.1 液體混合系統(tǒng)的介紹及 應用現(xiàn)狀隨著科學技術的猛速發(fā)展，自動控制技術在人類活動的各個領域中的應用越來越廣泛，它的水平已成為衡量一個國家生產和科學技術先進與否的一項重要標志。在國內的許多化工廠，水泥廠，鋼廠，尤其是國有老廠，其控制系統(tǒng)還在使用過時的模擬控制，甚至是全人工控制。人工控制由于人員過多效益過低，生產的產品不夠精確，安全隱患大增加了系統(tǒng)故障的可能性，還有就是工廠的試驗設備和生產設備存在一定的相差度，以致影響了產品質量和生產效益。由于工業(yè)生產的實際需要大大超出現(xiàn)有的這些方式，所以實際生產中需要更精確、更便捷同時更加安全的控制裝

15、置。因為產品性能的提高，對自動控制系統(tǒng)的要求從而也就越來越高，依賴人工的傳統(tǒng)控制已經完全達不到系統(tǒng)要求。液體自動混合配料如何實現(xiàn)自動化，高效率成為我們研究的主要課題。在生產過程、科學研究和其他產業(yè)領域中，可編程序自動控制技術的應用都是十分廣泛的,在自動控制的設備中, 可編程序自動控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。而且隨著科技的不斷發(fā)展,尤其是大規(guī)模的集成電路的普及以及微處理機技術的成熟,可編程序的自動控制技術由此進入了一個嶄新的階段，運用可編程控制器可以方便工業(yè)生產中對產品的加工更簡單，更方便，同時也更精確，這樣節(jié)省了大量的人力，物力，減少了工業(yè)生產中產品的成本，提高了產品的質量。因此,學習

16、這些技術很有必要。隨著這些年來微電子技術的不斷發(fā)展，在人類活動的各個領域中，自動控制技術被大范圍的應用，它的水平高低以及普及率成為了衡量一個國家生產和科學技術先進與否的一項重要指標。在各行各業(yè)中，液體混合是生產過程中基礎又重要的部分，由此，plc 的功能也越來越強大。現(xiàn)在的 plc 實現(xiàn)多種控制功能，因此 plc 可以達到工業(yè)生產中的各項要求，可以很好的實現(xiàn)工業(yè)生產中的各項問題。目前來說，國內許多工廠都是采用單片機控制，但它有兩個最大的缺點：穩(wěn)定性差，設計程序相比可編程控制器而言更加復雜。從軟件及硬件方面來講，工作量很龐大，由此勢必會造成設計周期長。而與之對比的是可編程控制器液體自動混合系統(tǒng)集

17、成自動控制技術，計量技術，傳感器技術等技術與一體的機電一體化裝置。相關工作人員通過利用編程器上的顯示器來輸入，或者修改程序從而能準確無誤地反映出生產要求。另外，設計者可以通過重編或者修改相關程序來完成工業(yè)生產中對新產品的要求，不僅不用花費什么成本，而且簡單方便，同時還可以保證工業(yè)中的核心技術不被泄露。由于這些優(yōu)點，現(xiàn)代的工業(yè)自動化生產線中,大多數(shù)的企業(yè)都會首先采用 plc 作為自動化生產線的控制。在未來的工業(yè)生產中，plc 仍然能夠引導自動化行業(yè)的發(fā)展，隨著電子技術的飛速發(fā)展，plc 將在各個領域更加適應不同客戶的要求。 根據(jù)液體自動混合系統(tǒng)的要求與特點，我在設計過程中采用的 plc 具有小型

18、化、高速度和高性能等特點，可編程控制器的指令很豐富，各種輸出、輸入的擴充設備都可以編輯使用。本論文的液體混合裝置系統(tǒng)是根據(jù)當前在工業(yè)生產中的實際需要而設計的，主要是用 plc 來控制。通過對不同液體的精確控制，從而達到定量準確的混合液體。由于 plc 在生產過程中，可靠性好，靈活方便，精確度高。而且對工作環(huán)境基本上是無要求的，所以受到各行各業(yè)的歡迎。1.2 液體混合的意義可編程控制器控制的液體混合裝置特點主要有：系統(tǒng)自動工作；控制的單周期運行方式；設定的參數(shù)可以通過傳感器的送入來自動控制?；谶@三個特點我們不難想出本系統(tǒng)采用 plc 的主要原因：plc 的可靠性很高，一般會有 30 萬小時以上

19、的壽命；強大的編程能力，可以實現(xiàn)工業(yè)生產中各項復雜生產過程。根據(jù)兩種液體自動混合系統(tǒng)的要求與特點，我采用的 plc 具有小型化、高速度、高性能等特點，同時，豐富的指令可以接各種輸出、輸入的擴充設備，因此本系統(tǒng)中采用 plc 可以很好的完成設計要求。1.3 本文研究的主要內容本課題要求設計一個基于 sfc 指令 plc 控制的兩種液體混合裝置系統(tǒng)，之所以用sfc 指令不用梯形圖原因：梯形圖更直觀一點，看起來條理比較清晰，但是梯形圖用的功能少，步數(shù)多，sfc 步數(shù)少，容易懂，容易查出錯誤，對于復雜的邏輯功能時優(yōu)勢更明顯。因此，本設計的主要任務是實現(xiàn)下面的目標。（1）了解兩種液體混合裝置在工業(yè)中的應

20、用以及工作方式。（2）基于三菱 plc 的 sfc 指令設計一種液體自動混合，完成設計，根據(jù)設計繪制相應的電路圖。（3）完成這個系統(tǒng)的軟件設計同時可以調試仿真。2 液體混合的硬件設計2.1 方案的提出以下兩種方式可以滿足系統(tǒng)要求：單片機控制、plc 控制。方案一：單片機控制單片機實際上作為超大規(guī)模的集成電路，結構上有 cpu、存儲器等多種輸入/輸出接口電路。因為功耗低、電壓低和很強的控制功能成為各行各業(yè)中最廣泛的計算機之一。如圖 1 所示。 圖 1 由單片機控制的系統(tǒng)組成框圖方案二：可編程序控制器控制用戶可以選擇可編程序控制器配備各種硬件裝置，用戶可以不用自己設計以及硬件裝置，僅僅須確定可編程

21、序控制器的硬件配置以及設計的外部接線圖，同時采用 sfc語言編程，繼電器系統(tǒng)中的觸點和接線只要通過軟件即可取代，這樣通過修改程序的方式即可適應工藝條件的改變。如圖 2 所示。圖 2 由可編程控制器的系統(tǒng)組成框圖2.2 方案論證我們知道單片機是一個集成電路，它并不能直接將它與外部輸入輸出信號連接，如果要將它用于工業(yè)生產中的控制部分，那么就必須附加一些配套的集成電路和輸入輸出接口電路，這樣硬件設計、控制和程序設計就會投入大量人力物力，增加了成本。 而可編程控制器(plc)作為一種新型的控制系統(tǒng)，綜合了諸如中間繼電器、時間繼電器等構成開關量控制系統(tǒng)，因為微電子技術在這些年有了迅速的發(fā)展，使得 plc

22、 的功能也大大增強了?？煽啃愿摺⒖刂乒δ軓姶?、性價比高被 plc 為主構成的控制系統(tǒng)完美實現(xiàn)。因此 plc 成為了工業(yè)化生產中的首選控制裝置。綜合方案一和方案二的優(yōu)缺點，在本次的畢業(yè)設計中我選擇可編程控制器來完成。首先可編程控制器它可以實現(xiàn)本次畢業(yè)設計的要求，其次相對于單片機，操作起來更方便。同時在穩(wěn)定性方面可編程控制器也比單片機更好。對比之下，我選擇可編程控制器來完成此次兩種液體混合裝置的設計，達到設計要求。2.3 plc 的簡介與選型2.3.1 plc 的簡介早期的 plc 的主要作用是替代繼電器控制系統(tǒng)，它所要實現(xiàn)的功能非常簡單，簡單的開關量邏輯的控制即是它的功能，所以稱為可編程邏輯控制

23、器（programmable logic controller），簡稱 plc。plc 通俗來講是一種數(shù)字運算的系統(tǒng)，為工業(yè)生產服務。它采用了可編程的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令，并且通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機器的生產過程。外圍的器件的連接要使得整個工業(yè)系統(tǒng)更方便。所以我們可認為plc 在本質上來講就是一臺為工業(yè)服務的計算機。2.3.2 plc 的功能與特點（1）功能簡介開關邏輯和順序控制功能；模擬控制功能；定時/計時控制功能；步進控制功能；運動控制功能；數(shù)據(jù)處理功能；通信聯(lián)網(wǎng)功能。（2）plc 的特點:編程簡單，易于使用

24、，plc 很穩(wěn)定，外部環(huán)境對其影響很小。同時結構很簡單，使用起來很方便。功能完善；設計、施工和調試的周期短；功耗非常低、體積特別小、重量很輕、維護操作也方便。2.3.3 plc 的分類與選型plc 種類較多，主要有三菱、西門子、海為等，可以生產成套大、中、小均有配套且目前用得最廣泛的主要是西門子、三菱。根據(jù)不同的控制系統(tǒng)的要求 plc 的點?？紤]物價水平，使用場合，性能水平，物價水平等因素，綜合比較了一下三菱 fx 系列，西門子 s 系列中，i/o 點數(shù)為 32 點的 plc 各種型號。我選擇三菱 fx2n-plc：三菱是日本的制造商最重要的生產廠商之一，其公司推出了fx1、fx2c、fx0s

25、、fx1s、fx1n、fx2n、fx2nc 等多種系列的產品。根據(jù)本次系統(tǒng)設計的要求我所選的是 fx2n 系列，其性能以及價格我認為都要比其他 plc 優(yōu)越，完全能夠實現(xiàn)本次設計的各項要求，而且操作起來也比較方便，快捷，所以我選擇了 fx2n 系列。此次畢業(yè)設計中對 plc 的選型是按照最優(yōu)的方案來選的，實現(xiàn)了經濟適用的目標，不會造成過多的浪費，功能也基本實現(xiàn)了，滿足這次設計的要求。其實物如圖 3 所示。圖 3 fx2n-32mr 的實物圖2.3.4 plc 的輸入、輸出端子的分配輸入裝置端子符號輸出裝置端子符號啟動停止按鈕 sb1 x000液體 a 流入 y000表 1 i/o端子的分配 2

26、.3.5 各個單元模塊的功能介紹及相關電路設計(1)控制單元：控制單元是起到對整個系統(tǒng)的控制，屬于系統(tǒng)的核心部分。本次設計的控制單元采用的是三菱 fx2n-plc，將寫好的程序輸送進 plc 里面，通過 plc 程序實現(xiàn)對混合裝置的控制，其外部接線圖如圖 4 所示。液體 b 流入 y001液面?zhèn)鞲衅?sl1 x001電磁閥 yv1 打開 y004液面?zhèn)鞲衅?sl2 x002電磁閥 yv2 打開 y005攪勻電機 ykm 攪勻 y003液面?zhèn)鞲衅?sl3 x003電磁閥 yv3 打開 y006圖 4 外部接線圖 （2）執(zhí)行單元：系統(tǒng)執(zhí)行單元是簡單的液體的混合裝置。如圖 5 所示。圖5 液體混合裝

27、置2.3.6 傳感器的介紹 此次對于兩種液體的混合裝置的設計中，需要用到傳感器，我采用的傳感器是液位傳感器。液位傳感器，屬于壓力傳感器的一種，它的工作原理是根據(jù)所測液體靜壓與該液體的高度所成的比例，從而可以將其中的靜壓轉換為電信號，通過線性修正，進一步轉化成標準電信號，達到傳感要求，因此可以采用此種傳感器21。實物如圖 6所示。圖 6 液位傳感器3 本裝置的控制要求以及程序流程圖3.1 系統(tǒng)的控制要求（1）經過一定的時間準備工作后，開始模擬按下啟動按鈕，按下后立馬 yv1 的指示燈亮；(2)過了一段時間后，當液面上升到 sl2 位置，yv1 的指示燈滅，yv2 的指示燈變亮；(3)過了一段時間

28、后，液面上升到 sl1 位置，yv2 的指示燈會滅，ykm 的指示燈變亮；(4)過了一段時間后，ykm 的指示燈會滅，yv3 的指示燈變亮；(5)再一段時間后，液面低于 sl3 位置，yv3 的指示燈滅，yv1 的指示燈亮，當前操作周期結束，自動進入下一個操作周期。3.2 程序流程圖根據(jù)系統(tǒng)控制的要求，我們可以畫出我們所要設計的液體混合裝置的程序流程圖，根據(jù)流程圖我們可以清楚的看出來此混合裝置運行時的整個流程，這樣就可以根據(jù)程序的流程圖編寫后面順序功能圖以及指令表。如圖 7 所示。 圖 7 系統(tǒng)順序功能圖4 系統(tǒng)的軟件設計及編程4.1 gx developer 編程軟件相關介紹gx devel

29、oper 是三菱 plc 的編程軟件，適用于 q、qnu、qs、qna、ans、ana、fx等全系列可編程控制器6 2115。支持梯形圖，指令表，sfc，st 和 fb，標簽語言程序設計，網(wǎng)絡參數(shù)設置，程序可以在線改變，監(jiān)測和調試 plc 程序與遠程讀取和寫入功能。本設計中我采用的的就是此種編程軟件，打開 gx developer 軟件根據(jù)流程圖編寫出此次設計的程序。gx developer 編程軟件的編程窗口如圖 8 所示。圖 8 gx developer 編程軟件的編程窗口4.2 本設計控制程序的順序功能圖根據(jù)液體混合的程序要求，在 gx developer 上設計出順序功能圖，如圖 9

30、所示。圖 9 順序功能圖4.3 本系統(tǒng)的程序設計根據(jù)順序功能圖，就用 gx-developer 可以編寫出相對應的 sfc 指令表，完成程序。(1)啟動按鈕，a 閥門打開指示燈 yv1 燈亮，即液體 a 流入，指令如圖 10 所示。圖 10 a 閥門打開，a 液體流入（2）b 閥門打開，對應指示燈 yv2 燈亮，yv1 燈滅，說明 a 液體停止流入，b 液體正在流入，相關指令如圖 11 所示。圖 11 b 閥門打開，b 液體流入 （3）b 閥門關閉，對應指示燈 yv2 燈滅，說明 b 液體停止流入，ykm 指示燈亮，說明電動機開始攪拌，相關指令如圖 11 所示。圖 12 電動機攪動 6s（4）

31、電動攪拌機停止攪拌，對應 ykm 指示燈滅，混合液體流出，對應 yv3 指示燈亮，相關指令如圖 13 所示。圖 13 混合液體流出（5）2 秒后混合液體流完，對應 yv3 指示燈滅，自動進入下一循環(huán)，相關指令如圖 14 所示。圖 14 液體流出后，繼續(xù)進行循環(huán)上述步驟4.4 程序的編制與燒錄 我們使用的是三菱的一種特殊的編程電纜。這根電纜的其中一頭接在電腦串口上，另一頭接在 plc 串口上。電纜連接之后，打開編程軟件，點擊要下載的文件。選擇菜單欄里的“在線”中選擇“plc 寫入”，便可以下載程序到 plc 中。以下的幾個問題是在傳送程序過程中需要注意的。（1）計算機的 rs-232 端口及 p

32、lc 之間必須用指定的纜線及轉換器連接6 21；（2）執(zhí)行完“plc 寫入”后，計算機中的程序將被丟失，原有的程序將被讀入的程序所替代，plc 模式改變成被設定的模式236；（3）在“寫入 plc”時，plc 應停止運行，程序必須在 ram 或 ee-prom 內存保護關斷的情況下寫出，然后進行校驗。如下圖 14 和圖 15 所示是傳送相關的參數(shù)設置以及程序的傳送。傳送進去后即可進行后續(xù)的程序仿真部分，從這兩幅圖中我們可以了解到程序的編程以及燒錄的一些情況。圖 15 傳送相關參數(shù)設置圖 16 程序傳送5 仿真實現(xiàn)本次實驗的仿真部分我選擇在學校實驗室用 plc 可編程控制器實驗裝置實現(xiàn)上述程序的

33、仿真，把已編好的程序傳輸進實驗室的 plc 中，對比自己的流程圖，觀察實驗裝置上的每一步燈光的亮暗情況，根據(jù)燈光的亮暗可以實現(xiàn)液體混合的每一步操作，由此得出編寫的程序是無誤的結果，實現(xiàn)了對該設計中液體混合裝置程序的仿真，其中的展示圖如下圖 17，圖 18，圖 19 所示。圖 17 按下啟動按鈕，電磁閥門 yv1 打開，液體 a 流入圖 18 液面到達中限位時，液體 b 流入，液體 a 終止流入圖 19 液面到達上限位時，攪拌電機攪拌，定時 6 秒通過實驗室用可編程控制器實驗裝置可以實現(xiàn)本課題的程序，過程全部按照所編寫的程序步驟來的，因此本課題所要完成的任務可以實現(xiàn)，仿真部分完成。6 總結和展望

34、綜全文所述，基于 sfc 指令的 plc 液體混合裝置進行控制，可以實現(xiàn)各種環(huán)境下大批量的、持續(xù)的液體混合，并將其合適的分配，誤差率低并可以大大的降低勞動強度，在減少人力成本的同時還可以很大的提高生產效率。在設計液體混合裝置前我閱讀了大量的資料，咨詢了相關專業(yè)課的老師，不但了解了液體混合系統(tǒng)的發(fā)展史、應用現(xiàn)狀以及未來前景，還學習了三菱 plc 等相關知識，鞏固了我的專業(yè)知識，使我在以后的工作中能夠更加熟練運用。在未來的發(fā)展中，液體混合技術將實現(xiàn)更高的集成度，更智能的控制方式，更低的人力、誤差率及更高的生產效率，降低產品的生產成本3。參考文獻：1 齊從謙.王士蘭等.plc 技術及應用m.北京機械

35、工業(yè)出版社，2000 年：8488.2 袁任光.可編程控制器應用技術與實例m.華南理工大學出版社，1996 年:4045.3 陳金華.可編程控制器應用技術m.電子工業(yè)出版社，1995 年:122130.4 李樹雄.可編程控制器原理及應用教程m.北京航空航天大學出版社，2003 年:5455.5 邱光源等.電路基礎m.高等教育出版社，1998 年 101110.6 鐘肇新、范建東等.可編程控制器原理及應用m.華南理工大學出版社，2008 年:180185.7 康華光.電子技術基礎（模擬部分）m.高等教育出版社，2006 年：220222.8 康華光.電子技術基礎（數(shù)字部分）m.高等教育出版社，2

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