PLC編程與應(yīng)用技術(shù)（三菱FX3U）（第二版） 課件 項(xiàng)目六 多種液體自動(dòng)混合PLC控制

PLC編程與應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目六多種液體自動(dòng)混合PLC控制文項(xiàng)實(shí)施文本課時(shí)分配項(xiàng)目描述在化工試劑和制藥生產(chǎn)中,經(jīng)常需要將二種或者更多種溶液按一定的比例進(jìn)行混合,然后再做相應(yīng)的后續(xù)處理和加工.在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中,溶液的過程控制系統(tǒng)很難保證對混合中的各種成分的含量進(jìn)行精確控制.采用PLC來控制整個(gè)溶液混合過程控制系統(tǒng),大大提高了各種成分含量的控制效率,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)自動(dòng)化程序得到了很大的提高。1.實(shí)訓(xùn)目的2.控制要求相關(guān)知識1．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與狀態(tài)元件狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，也叫順序功能圖，一種易于構(gòu)思、易于理解的圖形程序設(shè)計(jì)工具，它既有流程圖的直觀，又有利于復(fù)雜控制邏輯關(guān)系的分解與綜合。狀態(tài)元件是用于步進(jìn)順序控制編程的重要軟元件，隨狀態(tài)動(dòng)作的轉(zhuǎn)移，原狀態(tài)元件自動(dòng)復(fù)位。

（1）初始狀態(tài)繼電器S0～S9共10點(diǎn)。（2）回零狀態(tài)繼電器S10～S19共10點(diǎn)。（3）通用狀態(tài)繼電器S20～S499共480點(diǎn)。（4）停電保持狀態(tài)器S500～S899共400點(diǎn)。（5）報(bào)警用狀態(tài)繼電器S900～S999共100點(diǎn)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖具有以下特點(diǎn):（1)每一個(gè)狀態(tài)都是由一個(gè)狀態(tài)元件控制的，以確保狀態(tài)控制正常進(jìn)行。狀態(tài)繼電器使用時(shí)可按編號順序使用，也可任意使用，但不允許重復(fù)使用，即每一個(gè)狀態(tài)都是由唯一的一個(gè)狀態(tài)元件控制的。（2)每一個(gè)狀態(tài)都具有驅(qū)動(dòng)元件的能力，能夠使該狀態(tài)下要驅(qū)動(dòng)的元件正常工作，當(dāng)然不一定在每個(gè)狀態(tài)下都要驅(qū)動(dòng)元件，應(yīng)視具體情況而定。（3)每一個(gè)狀態(tài)在轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)都會(huì)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)，而原狀態(tài)自動(dòng)切除。兩個(gè)狀態(tài)中不允許同時(shí)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)元件之間應(yīng)進(jìn)行聯(lián)鎖控制相鄰兩個(gè)狀態(tài)中不能出現(xiàn)同一個(gè)定時(shí)器2．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖繪制及規(guī)則（1)根據(jù)工藝流程要求劃分“步”（狀態(tài)），并確定每步的輸出。（2）確定步與步之間的轉(zhuǎn)換條件。（3)畫出步序圖。（4)將步序圖轉(zhuǎn)換為狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。[例6-1]有一小車，開始時(shí)停止在左側(cè)，并壓下限位開關(guān)SQ2。按下起動(dòng)按鈕SBl，小車開始右行，壓下限位開關(guān)SQl時(shí)變?yōu)樽笮?，重新壓下SQ2時(shí)，小車重新變?yōu)橛倚校瑝合耂Q3時(shí)變?yōu)樽笮?，再次壓下左?cè)限位SQ2時(shí)，小車停止在初始位置。[解]（1）根據(jù)工藝流程要求劃分“步”，并確定每步的輸出。分析題目要求，將小車的運(yùn)動(dòng)過程分為初始狀態(tài)、右行、左行、右行、左行五步。其中，初始狀態(tài)小車停止在左側(cè)，所以沒有任何輸出。左行狀態(tài)下，左行繼電器KMl得電，右行狀態(tài)下，右行繼電器KM2得電。（2）分析題目要求，確定各步之間的轉(zhuǎn)換條件。運(yùn)行開始條件，即由初態(tài)到第一次右行的轉(zhuǎn)換條件為按下起動(dòng)按鈕SBl；由第一次右行變?yōu)樽笮械霓D(zhuǎn)換條件為壓下右限位開關(guān)SQl。其余轉(zhuǎn)換條件依次可以確定。（3)根據(jù)確定的步序和相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件畫出步序圖。（4)將步序圖轉(zhuǎn)換為狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。

繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖必須遵循的6個(gè)規(guī)則：（1)步與步之間必須有轉(zhuǎn)換隔開。（2)轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換之間必須有步隔開。（3)步和轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換和步之間用有向線段（狀態(tài)轉(zhuǎn)移方向）連接，畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的方向是從上到下或從左到右，按照正常順序畫圖時(shí)，有向線段可以不加箭頭，從下向上、從右向左方向的箭頭不可省略。（4)一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中至少有一個(gè)初始步。（5)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工作過程，因此在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中應(yīng)由步和有向連線構(gòu)成一回路使之能夠循環(huán)工作，以體現(xiàn)工作周期的完整性，回原點(diǎn)等要求自復(fù)位的序列結(jié)構(gòu)除外。（6)必須要有初始化信號，將初始步預(yù)置為活動(dòng)步，否則狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)活動(dòng)步，系統(tǒng)將無法工作。3．步進(jìn)順序控制指令（1）步進(jìn)接點(diǎn)指令STL

STL是狀態(tài)母線生成指令，母線用狀態(tài)元件的觸點(diǎn)控制。狀態(tài)元件的觸點(diǎn)閉合，與母線相連的梯形圖工作；否則梯形圖無效。（2）流程結(jié)束指令RETRET是狀態(tài)流程結(jié)束指令，表明SFC程序的結(jié)束，執(zhí)行RET程序?qū)⒎祷氐狡胀ㄌ菪螆D指令，母線也由狀態(tài)母線返回到梯形圖主母線。一.項(xiàng)目目的在化工試劑和制藥生產(chǎn)中,經(jīng)常需要將二種或者更多種溶液按一定的比例進(jìn)行混合,然后再做相應(yīng)的后續(xù)處理和加工.在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中,溶液的過程控制系統(tǒng)很難保證對混合中的各種成分的含量進(jìn)行精確控制.采用PLC來控制整個(gè)溶液混合過程控制系統(tǒng),大大提高了各種成分含量的控制效率,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)自動(dòng)化程序得到了很大的提高。二.控制要求初始狀態(tài)裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門打開20秒將容器放空后關(guān)閉。啟動(dòng)操作按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置就開始按下列約定的規(guī)律操作：液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，攪勻電機(jī)開始攪勻。攪勻電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。停止操作按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前的混合液操作處理完畢后，才停止操作（停在初始狀態(tài)上）。多種液體的模擬實(shí)訓(xùn)圖本裝置為兩種液體混合模擬裝置，SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?，液體A、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M為攪勻電機(jī)項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評價(jià)和總結(jié)項(xiàng)目調(diào)試項(xiàng)目軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目硬件接線圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目分析項(xiàng)目分析（工作過程分析）項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)1.

I/O端口功能分配表2.控制接線圖I/O端口功能分配表輸入輸出SB1X1YV1Y0SB2X2YV2Y1SL1X3YV3Y2SL2X4YKMY3SL3X5控制接線圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖項(xiàng)目硬件接線圖設(shè)計(jì)1.首先查處國標(biāo)電路符號的表示2.選擇電器元器件和PLC3.設(shè)計(jì)主回路和控制回路接線圖4.連接系統(tǒng)的硬件接線項(xiàng)目的軟件設(shè)計(jì)（梯形圖）1.選擇編程軟件

2.設(shè)計(jì)項(xiàng)目軟件項(xiàng)目調(diào)試1.學(xué)習(xí)編程設(shè)備

3.對項(xiàng)目程序和硬件進(jìn)行調(diào)試

拓展知識1．下圖是某控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，請繪出其步進(jìn)梯形圖，并寫出指令。2．設(shè)計(jì)一個(gè)控制3臺(tái)電動(dòng)機(jī)Ml～M3順序起動(dòng)和停止的SFC程序。(1)當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB2后，Ml起動(dòng)；Ml運(yùn)行5s后，M2也一起起動(dòng)；M2運(yùn)行3s后，M3也一起起動(dòng)。(2)按下停止按鈕SBl后，M3停止；M3停止3s后，M2停止；M2停止5s后