多種液體自動(dòng)混合裝置的PLC控制

1、探2012 級(jí)PLC課程設(shè)計(jì)石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院集中實(shí)踐報(bào)告書課題名稱多種液體自動(dòng)混合裝置的PLC控制姓名*學(xué)號(hào)2012*系、部電氣工程系專業(yè)班級(jí)-方 *指導(dǎo)教師李*2014 年 12 月 31 日一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：設(shè)計(jì)任務(wù)：1 初始狀態(tài)裝置投入運(yùn)行時(shí)，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(dòng)操作:按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置開始按下列給定規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)。（1）液體A閥門打 開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SQ3時(shí)，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(dòng)機(jī)工作1min后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打 開，開始放出混合液體。（5）當(dāng)液面下降

2、到SQ4時(shí)，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(jì)的控制裝置采用 PLC技術(shù)實(shí)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。、指導(dǎo)教師評(píng)語:指導(dǎo)教師簽名： 目錄第 1 章 設(shè)計(jì)目的與意義 31.1 設(shè)計(jì)意義 11.2 設(shè)計(jì)目的 1第 2 章 設(shè)計(jì)要求 2第 3 章 PLC 選型、 I/O 分配表和接線圖 33.1 PLC 選型 33.2 I/O 分配表 33.3 I/O 接線圖 3第 4

3、 章 PLC 程序設(shè)計(jì) 錯(cuò) 誤！未定義書簽。4.1 梯形圖設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2 指令語句表 錯(cuò)誤！未定義書簽。第 5 章 設(shè)計(jì)總結(jié) 8參考文獻(xiàn) 8第 1 章 設(shè)計(jì)目的與意義1.1 設(shè)計(jì)意義隨著科學(xué)技術(shù)的猛速發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 越來越廣泛，它的水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)先進(jìn)與否的一項(xiàng)重要 標(biāo)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(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)要具有配料精確、控制 可靠等特點(diǎn)，這

4、也是人工操作和半自動(dòng)化 控制所難以實(shí)現(xiàn)的。所以為了幫助相 關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體自動(dòng)混合的目的 ,液體自動(dòng)混合 配料勢(shì)必就是擺在我們眼前的一大課題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 對(duì)原有液體混合裝置進(jìn)行技術(shù)改造， 提出數(shù)據(jù)采集、 自動(dòng)控制、 運(yùn)行管理等多方面的要求。 設(shè)計(jì)的多種液體混合裝置利用可編程控制 器實(shí)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(yùn)行穩(wěn)定、 自動(dòng) 化程度高，適合工業(yè)生產(chǎn)的需要。1.2 設(shè)計(jì)目的在工藝加工最初，把多種原料再合適的時(shí)間和條件下進(jìn)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(jìn)行的， 在后來多用繼電器系統(tǒng)對(duì)順序或邏輯的 操作過程進(jìn)行自動(dòng)

5、化操作， 但是現(xiàn)在隨著時(shí)代的發(fā)展， 這些方式已經(jīng)不能滿足工 業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要。實(shí)際生產(chǎn)中需要更精確、更便捷的控制裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異， 自動(dòng)化程度要求越來越高， 原來的液體混合遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不能滿足當(dāng)前自動(dòng)化的需要?？删幊炭刂破饕后w自動(dòng)混合系統(tǒng)集成自動(dòng)控制技 術(shù)，計(jì)量技術(shù)， 傳感器技術(shù)等技術(shù)與一體的機(jī)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(diǎn)， 采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)， 配置靈活、 組態(tài)方便?？删幊炭刂破鞫喾N液體自動(dòng)混合控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)自動(dòng)工作；控制的單周期運(yùn)行方式； 由傳感器送入設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；啟動(dòng)后就能自動(dòng)完成一個(gè)周期的工作，并循環(huán)。第2章設(shè)計(jì)要求S

6、Q1SQ2SQ3SQ4圖2-1如圖2-1所示為三種液體混合裝置，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4為液面?zhèn)鞲衅鳎?液面淹沒時(shí)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(dòng)機(jī)，其控制要求如下：1 初始狀態(tài)裝置投入運(yùn)行時(shí)，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(dòng)操作按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置開始按下列給定規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)。(1) 液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá) SQ3時(shí)，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(dá)SQ2時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，打開液體C閥門。(3) 當(dāng)液面到達(dá)SQ1時(shí)關(guān)閉閥門C,攪勻電動(dòng)

7、機(jī)開始攪勻。(4) 攪勻電動(dòng)機(jī)工作1min后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開，開始放出混合 液體。(5) 當(dāng)液面下降到SQ4時(shí)，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3.1 PLC選型根據(jù)設(shè)計(jì)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(qiáng)、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，

8、輸出留有余量，滿足要求。該系列用戶存儲(chǔ)容量16K步，而本題中只需60步左右，符合要求，故選用該系列。3.2 I/O分配表輸入輸出X0 :啟動(dòng)按鈕Y1:液體A控制閥門YV1X1:限位開關(guān)SQ1Y2液體B控制閥門YV2X2 :限位開關(guān)SQ2Y3液體C控制閥門YV3X3 :限位開關(guān)SQ3Y4混合液體控制閥門YV4X4 :限位開關(guān)SQ4Y5攪拌機(jī)控制MX5 :停止按鈕表3-2產(chǎn)品分檢與檢測(cè)流水線I/O分配表3.3 I/O接線圖SQ1XOOlSQ2Mi：n：r?XOO4cawCDMyooi¥002700+YOOB圖3-3產(chǎn)品分檢與檢測(cè)流水線I/O接線圖第4章 PLC程序設(shè)計(jì)4.1梯形圖設(shè)計(jì)M8

9、002 SET SO ；m11;yioo )M100-11-X005T HM101)M101STL SO 11100-|:root)K200(TO)TOj SET S20；STL S20STL S20 JKW1001 )X003T |SETS21STLS21 STLS21 W02)X002H |SETS22STLS22 Y003)WLT |SETS23SILS23 Y005)mT1SEIS24I-J'STLS24J；Y004)MK20044T2 )Xv/T2SET S254.2指令語句表口LDM6OO21SETSO3LDXOOO4ORM 1 OO5OUTM1OO6UJXOOSTORM

10、1 O1aOUTM1O19STLso1OLJ)r>i 10011OUTY00412OUTTOK2OOISAJTDTOLGSETS2O13STLS2O19UJIM 1 O 12:0OUTYOO121ANDK00322SETS2124STLS2125OUTrooz26ANDxooe2TSET29STLS2230OUTYOQ331ANDXOOl日仝SETS2：334STLS2335OUTYOOS3&OUTT1K60039AHDT140SETSEA42STLS2443OUT¥00444MFS45AHIX0044SOUTT2K2OO49MPP50AUDT251SETS25S3ST

11、LS2S54OUTSO56KETSTEND第 5 章 設(shè)計(jì)總結(jié)小學(xué)期課程設(shè)計(jì)是非常難得的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)， 通過這次小學(xué) 期對(duì) “多種液體自動(dòng)混合裝置的 PLC 控制”的設(shè)計(jì)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(jì)，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(jì)算機(jī)技術(shù)和自 動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)。 在當(dāng)今由機(jī)械化向自動(dòng)化， 信息化飛速發(fā)展的社會(huì)， PLC 技術(shù)越來越受人們廣泛應(yīng)用，前景可觀，因此學(xué)會(huì)和運(yùn)用PLC，將對(duì)我們以后踏 上工作崗位有極其重要的幫助， 在此次設(shè)計(jì)中， 我們遇到了許多困難， 通過對(duì)自 身

12、的查找，我找出幾點(diǎn)不足之處： 1不太會(huì)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(duì)不獨(dú)立。 2學(xué)習(xí)認(rèn)真程度不夠，學(xué)習(xí)熱情不高，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，掌握知識(shí)太少。3，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)時(shí)間合理安排上欠妥。 但正是這次設(shè)計(jì)， 讓我認(rèn)識(shí)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(jìn)的動(dòng)力。通過這次PLC課程設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會(huì)了 PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工 作原理和使用方法也有了更深刻的理解。 在對(duì)理論的運(yùn)用中， 提高了我們的工程 素質(zhì)，在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前， 我們對(duì)知識(shí)的撐握都是理論上的， 對(duì)一些細(xì)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(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不 能運(yùn)行，