PLC课程设计报告液体混合.doc
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1、广东技术师范学院天河学院PLC课程设计报告液体混合装置控制的模拟系 别 电气工程系 班 级 本电气113 学 号 2011010143313 学生姓名 黄奕谋 指导老师 吴巧媚 组 员 周景彬 林学辉 2013年9月摘要PLC以其独特的优点得到迅速地发展和普及,并在冶金、机械、纺织、轻工等诸多领域取代了传统的继电-接触器控制。掌握可编程控制器的工作原理、具备设计、调试可编程控制器系统的能力,已成为现代工业对电气技术人员的基本要求。将PLC应用于液体混合装置的控制,对于学习和工业上的应用显得尤为重要。本设计以两种液体的混合控制为例,要求是将两种液体按一定比例混合,在搅匀电机搅匀后将混合液体输出容
2、器。并自动开始下一周期,形成一个循环状态。在按下停止按钮后所有工序停止操作。同时,该设计采用西门子公司的S7-200系列机型进行控制系统的PLC程序设计,利用模拟装置对两种液体混合的工业流程进行模拟。关键词:两种液体、混合装置、自动控制目录摘要2第一章概述41.1课题内容41.1.1选题的目的41.1.2课程设计的意义41.2设计过程41.3系统主要功能4第二章系统硬件电路设计52.1系统控制要求52.2混合装置基本组成62.3液体混合装置运行流程分析62.4 PLC I/O点分配表及外部硬件接线图72.4.1系统I/O点分配表72.4.2 PLC外部硬件接线图7第三章系统软件程序设计83.1
3、液体混合控制程序顺序结构图83.2程序设计与系统调试93.3源程序代码93.3.1程序梯形图LAD93.3.2程序指令表STL11第四章 课程设计体会13参考文献13第一章 概述1.1课题内容1.1.1选题的目的借助实验设备熟悉工业生产过程中PLC的应用,进一步了解所学可编程控制器的原理及应用,熟悉其编程方式。两种液体的混合装置的控制更常见于工业生产过程中,尤其在化工工业中多常见,便于学有所用。1.1.2课程设计的意义了解常用电气控制装置的设计方法、步骤和设计原则。学以致用,巩固课本知识。通过训练,使我们初步具有设计电气控制装置的能力,从而培养了独立工作和创造的能力。而且用PLC进行开关量控制
4、的实例很多,在冶金、纺织、机械、化工、铁路的行业几乎都需要用到它,如机床电控、食品加工、电梯、自动化仓库等方面的逻辑控制,都广泛应用PLC来取代传统的继电器控制。本次设计是将PLC用于两种液体混合装置的控制,对学习和实用是很好的结合。1.2设计过程利用西门子S7-200设计两种液体的混合装置控制系统。需要了解该液体混合工艺流程,首先需列出该程序的I/O分配表,然后画出该程序的流程图,绘制PLC外部接线图,最后编写、调试梯形图或语句表,发现问题并逐步改善。1.3系统主要功能按下启动按钮SB1,装置投入运行时,自动排空容器内液体,20秒后,开始按比例混入两种不同的液体。当混合液体到达一定的容量时,
5、搅匀电机开始搅匀两种液体,6秒后电机停止搅动并排出混合液体。当按下停止按钮时停止所有工艺。第二章 系统硬件电路设计2.1系统控制要求如图2-1所示为两种液体混合装置的结构示意图。SL1、SL2、SL3为液面传感器,液面淹没时接通,两种液体(液体A、液体B)的流入和混合液体的流出分别由电磁阀门YV1、YV2、YV3控制,YKM为搅匀电机。 图2-1 两种液体混合装置结构示意图控制要求:1、 初始状态:当装置投入运行时,容器内为放空状态。2、 启动操作:按下启动按钮SB1,装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭:液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,
6、SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。3、 停止操作:当按下停止按钮,所有工序停止操作。2.2混合装置基本组成1、液体混合罐:为液体混合装置的主体,提供两种液体进行混合所需空间。2、输液管道:三条带有电磁阀的输液管道与混合罐连接,在不同时间内将需要混合的两种液体输入罐内以及输出混合后的液体。3、液面传感器:作为不同液体输入量的进行控制的主要器件,根据需要对液面传感器器做相应的调整
7、可满足不同比例的液体进行混合。4、电动机:通过传动轴连接罐内搅拌叶片为搅匀混合液体提供动力。2.3液体混合装置运行流程分析在系统进入运行状态后,启动定时器同时打开混合液体阀门YV3。当到达定时器所规定时间后,混合液体阀门YV3关闭、液体A阀门YV1打开,液体A输入容器内。当容器内液面到达传感器SL3时SL3接通,但不引起系统内其它控制或被控制装置的动作。当液面到达传感器SL2时,此时系统要完成的工作是关闭阀门A,同时打开液体B阀门YV2将液体B输入容器。当液面到达传感器SL1时则说明液体的输入工序完成,系统需要关闭液体B阀门YV2,启动搅匀电机,同时还要启动定时器以控制搅匀电机的工作时间。搅匀
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