液体定量灌装系统的设计
定量罐装系统的设计与实现
定量罐装系统的设计与实现随着现代工业的快速发展，越来越多的产品需要进行定量罐装。
定量罐装系统可以非常精确地控制物料的分配，从而确保产品的质量和规格。
本文将详细讨论定量罐装系统的设计和实现，包括系统组件、流程和优化。
一、系统组件定量罐装系统通常由以下组件组成：1.容器：容器是用来存放物料的地方，包括原料罐和成品罐。
2.计量装置：计量装置可以根据需要精确地控制物料的分配，通常使用计量泵。
3.控制系统：控制系统可以实时监控计量泵的运行状态，并根据需求调整罐装流程，常用的控制系统包括PLC控制系统和微型机控制系统。
4.输送系统：输送系统用于将物料从原料罐输送到成品罐，通常使用输送管道或管道组装。
输送系统需要与计量泵紧密配合，确保物料定量精度。
二、流程设计定量罐装系统的运行流程分为以下几个步骤：1.准备工作：包括原料罐和成品罐的清洗、计量泵的检验和调整、控制系统的设置等。
2.起动系统：启动控制系统、计量泵和输送系统，确保物料能够顺畅地输送和计量。
3.套袋：将袋子套在成品罐下方，并通过人工、机械或气动等方式将袋子张开。
4.充装：将物料充填进袋子中。
充填过程需要根据产品规格调整计量泵的输出，确保产品的准确计量。
5.热封：将袋子的开口通过热封的方式封闭起来。
热封需要根据不同的袋子材质和物料类型进行调整，以确保封口质量和完整性。
6.成品罐替换：当成品罐装满时，需要将其更换成新的成品罐，以保证罐装过程的连续性。
三、优化方案定量罐装系统是一个非常复杂的系统，需要通过优化方案来提高其效率和准确性。
以下是一些常见的优化方案：1.使用精密计量泵：精密计量泵可以更加精确地控制罐装过程，从而提高物料计量的准确性。
2.优化输送系统：输送系统的设计和优化可以提高物料的输送速度，并避免物料积压或泄漏等问题。
3.改进热封技术：热封技术的改进可以提高封口的质量和速度，从而缩短罐装周期和提高生产效率。
4.增加自动控制功能：通过增加自动控制功能，可以减少人力操作的误差，提高罐装的准确性和效率。
文献综述-全自动液体灌装机控制系统的设计与研究
2灌装生产线概念设计全自动液体灌装机的使用和需求日益增长，已经逐步代替手工灌装或半自动灌装，并将发展成为液体灌装行业所必备的设备。
目前，市场上对全自液体灌装机没有明确的定义和划分，大多只对能进行自动计量或某部分机构能实现自动控制就定义其为全自动灌装机，这种定义不完全，不能真正的对全自动液体灌装机进行定义。
2．1液体灌装基本原理灌装就是将一定量的液体物料注入到包装容器中的过程IUl。
这种液体物料主要是指具有低粘度的可流动型液体物料，如酒类、汽水、果汁等。
它们可以依靠自重以一定速度流入到包装容器中。
另外还可灌装一些中等粘稠液体物料和一些高粘度物料，如果酱、油脂，牙膏及黄油等。
对这些物料的灌装依靠重力是不能使其按要求流动的，因此需要施加一定的压力将其挤入或压入到包装容器中。
由于液体种类很多，其性能不一，如粘度、起沫性、含气性、挥发性等各不相同，所以采用的灌装方法不一样，其次液料的包装容器也不同，有玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、复合纸盒等，所以，依据不同的包装容器、包装物料及不同的灌装工艺，灌装机的灌装方法也是不相同的。
2．2液体灌装方式由于液体物料性能不同，灌装方式多种多样。
根据灌装压力的不同可分为常压灌装、压力灌装、等压灌装、负压灌装等旧。
2．2．1常压灌装常压灌装，又称重力灌装，即在常压下，利用液体自身的重力将其灌入包装容器内，其整个系统处于敞开状态下工作，该灌装方法是最原始的灌装方法。
至今仍被用在流动性很好的液体灌装中，这各方法比较适用于流动性好、不含气、不易挥发的液体中。
如矿泉水、白酒、酱油、牛奶等。
2．2．2负压灌装负压灌装是先将包装容器抽气形成负压，再将液体物料灌入包装容器内【13J。
这种灌装方法不但能提高灌装速度，而且能减少包装容器内残存的空气，防止液体物料氧化变质，可延长产品的保存期。
此外，还能限制毒性液体的逸散，并可以避免灌装有裂纹或—————————————堡堡型墼垡堡墼堂鱼丝坠————————————一缺口的容器，减少浪费，适用于不含气体，且怕接触空气而氧化变质的粘度稍大的液体物料，以及有毒的液体物料。
液体定量灌装机的原理
液体定量灌装机即采用电动、曲柄、活塞式结构设计的自动定量液体分装机，适用于医院制剂室、安瓿、眼药水、各种口服液、洗发精及各种水剂的定量灌装；同时也可用于各种化学分析试验中的各种液体定量连续加液，特别适用于大、中、小型农药厂的液体分装，那其原理是什么呢，下边一起来看看吧。
简单来讲该设备的原理即采用全智能化直线式灌装机，它不仅才用了微电脑编程控制、光电传感、电动气控，而且专门配置了全彩触摸屏人机界面，灌装过程通过微电脑即可完成对灌装量、灌装头数的设定让其自动灌装。
或者由传动机械带动，使各方面能协调分工，真正达到联动的效果。
在进瓶轨道上有专门的红外传感器来接收感应，当瓶子到一定数量时，自动将后面的瓶子卡住，当前面的瓶子灌装完毕后，又自动放行，让后面的瓶子补空位，实现无瓶不灌装，当瓶子进入灌装头下位置时，其他工作段停止，仅灌装头工作，当瓶子离开时，灌装机头停止工作，轨道部分工作，挡瓶器放行。
从洗瓶机出来的洁净瓶子由输瓶带送入灌装机的进瓶螺旋，经进瓶星轮送至回转台的托瓶气缸上并升高。
瓶口在定中装置的导向下紧压灌装阀的下料口，形成密封。
瓶子在被抽真空后，贮液缸内的背压气体（CO,）被冲入瓶中，当瓶中气体压力与贮液缸内气体压力相等时，液阀在液阀弹簧的作用下开启。
此时物体通过回气管上伞型反射环的导向作用。
自动沿瓶壁灌入玻璃瓶内，玻璃瓶中的CO,通过回气管被置换回贮液缸内。
当物体上升到一定高度并将回气管口封闭时。
自动停止下物体。
然后将液阀和气阀关闭，排掉瓶颈部位的压力气体以防止带气物体在玻璃瓶下降时的喷涌，这样便完成了整个灌装过程。
综上就是液体定量灌装机有关原理的介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助，同时，如有不清楚的可咨询郑州奥特智能设备股份有限公司，该公司是一家专业研制、开发、生产、销售各种类型的粉剂、颗粒剂、液体、膏体定量灌装生产线、自动称重配料生产线设备的企业，不仅设备质优价廉，性价比高，且拥有完善的售后服务，因此，现深受客户的好评。
全自动液体定量灌装机控制系统设计
制 方式 的新型灌装机逐渐取代老式灌装机 ， 成为市场 的主流 。由于具有清 洁、 安全 、 高效 及 自动 化 程 度 高 等诸 多优 点 ， 全 自动 液 体 定 量 灌 装 机 目前 已 经广泛应用于饮料、 医药、 化工及石油等诸多生产领域。 本文主要从全 自动 液体定量灌装机技术指标、 组成及 工艺 、 控制方案设计三个方面 ， 对其控制 系 统进行设计研究。
关键 词： 液体定量灌装机 ； 控制系统； Ｐ Ｌ Ｃ； 自动化
１ ． 前 言
应， 并 将 感 应 信 号传 给 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 ； Ｐ Ｌ Ｃ控 制 输送 电机 停 止 转 动 ， 同时 控
近 些年来 ，随着社会 经济的快速发展和人们 食品消费水平 的不 断提 高，各种用于食 品工业制品生产和包装 的机械生产设备也相继研 发面世 。 灌 装机 正是由于饮料消费的增长刺激而得到大规模的推广应 用。由于生活 质 量的提 高， 人们对食品生产的安全性要求也越来越高 。传 统的灌装机械
关一用于 灌装枪 降到顶位 标志 ； Ｘ１ ６为接近 开关一用 于支座 升到 顶位标 志； Ｙ Ｏ为 输出继 电器一用于空桶 输送 电机启／ 停； Ｙ ２为输出继 电器一用于 同步 电机 启， 停； Ｙ ３为 气 动 电 磁 阀 一 用 于 支 座 升 降 ； Ｙ ５为 气 动 电磁 阀一 用 于灌装枪上升； Ｙ６为 气 动 电 磁 阀一 用 于 灌 装 枪 下 降 ： Ｔ １为 定 时 器一 １ ０ ０ ｍｓ ．
科 学 发 展
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全 自动液体定量灌装机控 制系统设计
王 宇
１ ２ ２ ０ ０ ０ ） （ 朝 阳 市 计 量 测 试 所 辽 宁 省 朝 阳市 摘 要： 随 着 人 们食 品消 费 的快 速 增 长 ， 各种 用 于食 品 工 业 制 品 生 产 和 包 装 的 机 械 生 产 设 备 也 相 继 研 发 面 世 。 灌 装 机 正 是 由于 饮 料 消 费 的 增 长 刺 激 而 得 到 大规 模 的推 广 应 用 。 考 虑到 全 自动 液 体 定 量 灌 装机 具有 清 洁 、 安全、 高 效 及 自动 化 程 度 高 等 诸 多 优 点 ， 本 文 主要 从 技 术 指 标 、 组 成及 工 艺 、 控 制 方 案 设 计三 个 方面 ， 对其进行分析研究。
定量罐装系统的设计与实现
定量罐装系统的设计与实现作者：王鑫鹏张曦文来源：《中国高新技术企业》2013年第13期定量罐装系统是在质量流量计基础上开发出的、集计量与控制功能于一体的多功能仪表。
本文讨论如何实现准确的定量罐装系统，论述了定量罐装系统的系统功能以及产品的硬件原理设计。
阐述了系统的过程控制难点以及解决措施。
最后经过实验调试，证明其设计科学合理，控制精度满足设计要求。
1 系统设计与实现1.1 系统总体设计思想定量罐装系统功能框图设计如图1所示：1.2 系统设计整体结构框图系统设计整体结构框图如图2所示：1.3 设计难点及其措施1.3.1 定量罐装系统过程控制是该设计的难点。
为了减小突然开、关阀时管道产生的水击、振动等对仪表产生影响，系统选用能分级控制的电液阀。
由于不同规格型号电液阀开关阀门时间不同，而且相同规格型号电液阀之间的开关阀门时间也存在着较大个性差异，同一台电液阀的开关时间还受压力等影响，而定量罐装系统的控制精度直接受这些外界因素影响。
如何实现定量罐装系统配套不同规格型号的外部设备，在不同工况环境中使用时都能保持相同的控制精度是本设计的最大难点。
设计时首先寻找一个有效的数学模型，使得控制系统能自动跟踪系统误差并及时调整关阀时间。
这是本设计的关键点和创新点，为此，使用“提前关闭量”来解决。
该参量用来实时监控控制系统误差并及时调整关阀时间。
“提前关闭量”指CPU发出关闭指令时的累积量。
例如控制总量为5t，当累积量达到4.95t 时CPU发出关闭信号，则4.95t即为当次提前关闭量。
1.3.2 电液阀开启和关闭均采用分级控制，即采取逐步打开和关闭的开关方式。
每一级的“开启时间”和“关闭时间”确定也是控制过程的难点。
本设计采用开关时间均可调整的方案：时间参数由键盘直接输入，并可根据现场条件适当调整。
不同型号电液阀的每一级开关时间均在使用初期设定（输入参数以实验条件下测定值为参考），由此来控制阀门的开启度和关闭度，从而达到控制流速的目的。
全自动液体灌装机控制系统设计报告
全自动液体灌装机控制系统设计报告设计背景：随着科技的飞速发展，全自动液体灌装机越来越广泛应用于各个行业，特别是食品、化工、医药等液体产品的生产过程中。
全自动液体灌装机能够高效、准确地完成对液体产品的加工与包装，提高生产效率和产品质量。
设计目标：本设计旨在开发一款全自动液体灌装机的控制系统，实现对液体产品的自动灌装过程的精确控制。
设计内容：1.筛选适用的控制技术。
结合液体灌装机的工作特点和要求，选择相应的控制技术，例如PLC（可编程控制器）和触摸屏控制系统。
2.设计液体灌装机的控制电路。
根据液体灌装机的不同工作环节和动作要求，设计相应的控制电路，包括电气元件的选取、接线方式的确定、电路图的绘制等。
3.开发控制程序。
利用PLC编程软件，设计液体灌装机的控制程序，实现对液体灌装机工作过程的编程控制，包括检测传感器的信号采集、动作信号的输出等。
4.设计触摸屏界面。
开发触摸屏控制系统，实现对液体灌装机的直观操作和参数调整。
界面设计应直观、简洁，操作便捷。
5.联锁保护机制的设计。
为了确保操作人员和设备的安全，设计联锁保护机制，如紧急停止按钮、安全门等。
6.完善控制系统的功能。
在必要的情况下，可以添加一些额外的功能，例如批次管理、故障诊断等。
7.进行系统测试和调试。
完成控制系统的设计后，进行系统的测试和调试，确保系统各项功能的正常运行。
设计方案：1.选用PLC来实现全自动液体灌装机的控制系统，PLC具有可编程性强、稳定可靠的特点。
2.设计液体灌装机的控制电路，包括主电路、主控电路、传感器电路等。
3.使用PLC编程软件设计控制程序，实现对液体灌装机的自动控制。
4.开发触摸屏控制系统，通过触摸屏界面可以直观地设置液体灌装机的参数和监控工作状态。
5.设计联锁保护机制，确保液体灌装机的操作安全。
6.根据需要，添加一些其他功能，如批次管理、故障诊断等。
计划进度：1.设计方案确定，明确所需的控制技术和设备。
2.进行电路设计，选择合适的电气元件并绘制电路图。
液体自动定量灌装机机电与气动系统设计
机电系统综合课程设计设计题目：液体自动定量灌装机机电与气动系统设计专业班级：作者：学号：合作成员：指导老师：一、设计任务：液体自动定量灌装机机电与气动系统设计。
二、题目背景：液体灌装机按灌装计量方式的形式不同，有4种基本形式：容积泵式、蠕动泵式、金属陶瓷活塞计量泵式和时间压力法。
前两种计量方式已被国内众多厂家广泛运用，后两种运用较少。
容积量杯式计量方式更换灌装规格时间长，难清洗，使用很不方便。
蠕动泵制造精度低，容易变形磨损，其分装精度和稳定性难于保证，不适合大批量生产。
金属／陶瓷活塞计量泵，采用不锈钢／陶瓷材料，计量调整和拆洗都不是太方便。
时间压力法是更为先进的灌装计量方式，是在一恒压储液罐中，被分装液体的计量是通过时间和单位时间的流量来确定的。
计量精度由可编程控制器自动控制，可以保证液体流经通道及阀体时无死角，无残留，无固体磨损，清洗消毒不拆卸任何零件，可在线清洗。
时间压力法是最好的一种计量方式，国外正在积极开发该灌装机。
为此，我们在积极开发恒压控制技术，综合应用自动化新技术的同时，开发成功了具有自主知识产权的采用时间压力法的直线式全自动灌装机。
采用可编程控制器处理信号，通过人机界面一触摸屏监测运行状态，可在线修改运行参数。
任意输入灌装计量，精度高，灌装范围大，机械设备简单，容易维护。
系统的可靠性、控制精确度及自动化程度直接影响到灌装的品质和生产工人的劳动强度。
采用可编程控制器为核心控制线路，简化系统的硬件构成，而且使系统的自动化控制性能和程度大大提高。
采用触摸屏作为人机界面，作为操作人员和机器设备之间双向沟通的桥梁，可以通过文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能的变化信息，能明确指示并告之操作员机器目前的状况，极大提高了设备的附加值。
强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，日益成为现代化工业必不可少的设备之一。
三、工艺流程首次先给与手动信号0.06，气缸定量泵2活塞向左移动吸入定量液体：当左移到位并碰到行程开关1（即信号0.01）后（此时下料工作台6上灌装好的容器已被取走，使得行程开关5复位），再通过活塞右移使液体注入待灌装的容器中。
定量灌装方案
定量灌装方案定量灌装方案方案目标•实现精确定量灌装产品，提高生产效率和产品质量方案步骤1.调查研究–了解产品的性质和灌装要求–调查市场上已有的定量灌装方案和设备2.设备选择–根据产品性质选择适合的定量灌装设备–比较不同设备的性能、品质和价格–与供应商联系，了解设备细节并获得报价3.方案设计–根据产品特点和需求，设计最佳的定量灌装方案–确定灌装设备的参数设置和操作流程–编写详细的方案说明文档4.试验验证–根据设备使用说明，进行灌装设备的调试和试运行–对不同容量的产品进行灌装试验，评估灌装效果和精度5.方案实施–根据试验结果，对灌装设备进行必要的调整和改进–培训工作人员，确保其正确操作设备–正式投入生产，并进行监控和质量控制6.方案评估–对定量灌装方案进行周期性评估–评估产品的灌装效果、产量和质量–对方案进行优化和改进方案优势•提高生产效率：自动化定量灌装可以大幅减少人力成本和时间消耗•保障产品质量：精确的定量灌装可确保每个产品的一致性和准确性•提升企业形象：采用优秀的定量灌装方案，展示出企业专业精细的制造能力总结定量灌装方案的设计和实施是一个综合性的工程，需要从产品性质、设备选择、方案设计、试验验证到实施等各个环节都进行精确把控。
遵循以上步骤和规则，能够帮助企业实现精准定量灌装，并提升生产效率和产品质量。
7.方案改进–定期评估定量灌装方案的效果和效率–收集员工和客户的反馈意见，了解问题和改进点–根据反馈信息，优化方案中不足之处，并进行方案改进8.成本控制–定量灌装方案需考虑成本因素–与供应商协商，争取优惠价格或采购优质设备和材料–合理规划生产计划，降低过程中的能源消耗和资源浪费9.安全保障–确保灌装设备和操作环境的安全性–培训工作人员如何正确操作和维护设备–定期检查和维护设备，防止故障和事故的发生10.环境影响–考虑灌装过程对环境的影响–采取措施减少废物生成和能源消耗–推行可持续发展理念，选择环保型设备和材料11.数据分析–建立数据采集和分析系统，监测和分析生产数据–通过数据分析，了解生产过程中的问题和瓶颈–基于数据分析结果，优化生产流程和定量灌装方案12.持续改进–定期进行方案评估和改进–关注行业最新技术和设备，根据需求进行更新和升级–培养团队的学习能力和创新意识，不断追求卓越总结以上方案的实施，可以帮助企业实现定量灌装的精确性和高效性，进一步提高生产效率和产品质量。
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广西工业职业技术学院设计说明书课题名称；液体定量灌装系统的设计学生姓名；学号；专业；电气自动化班级；电气1431 起止日期； 9月1日-11月15日指导教师；广西工业职业技术学院设计说明书题目：液体定量灌装系统的设计目录摘要 (3)前言.....................................................................................................................................错误！未定义书签。
第一章课题设计的要求与目的. (5)1.1 课题的任务要求 (5)1.2 课题的目的 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1系统的整体设计要求 (6)2.2 系统方案说明 (6)第三章硬件选型 (8)3．1 液位传感器的选择 (8)3．2 涡街流量计的选择 (9)3．3 电磁阀的选择 (10)3.4 PLC的基本结构 (10)3．5 PLC的选择 (12)3.6系统电气原理图 (13)3．5 PLC I/O分配表 (14)第四章系统软件设计 (15)4.1 PLC控制相关流程图 (15)4.2可编程控制器梯形图 (16)第五章人机界面设计 (19)5.1组态软件简介 (19)5.2 组态王人机界面开发 (20)5.2.1 组态王简介 (20)5.3组态王特点 (20)5.4 组态王开发 (21)结论 (26)致谢词 (27)参考文献 (28)摘要本次设计是利用PLC实现两种液体的自动混合。
此次设计主要考虑其各个不同状态动作的连续和关联，对不同的状态进行不同的动作控制输出，从而实现将AB两种液体混合的周期性控制（包括单周期）。
本次设计的主要意义是：用PLC编程来控制，一方面可以省去人力物力，从而达到节省成本的目的；另一方面，程序的合理性，全面性和可靠性可以使液体混合能更安全可靠全面的实现。
关键词：PLC 液体混合装置自动控制定量灌装系统第一章前言随着科学技术的飞速发展，自动控制技术已经在人类活动的各个领域中的应用得越来越广泛，而它的水平已经成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要指标。
在炼油、制药、化工等行业中，液体混合已经是不可缺少的程序，而且也是工业生产中非常重要的一部分。
然而由于此类行业中多数为有腐蚀有毒性介质和易燃易爆介质，这样就造成现场的工作环境非常恶劣，不适宜工作人员在现场操作。
此外，要求该系统在生产过程中具有配料准确、控制良好等规定，这也是半自动化及人工操作控制所难以实现的。
因此为了解决相关行业出现的这些问题，尤其是中小型企业中要求做到多种液体自动混合,液体自动混合配料势必成为摆在我们眼前的一大课题。
液体混合系统采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统，采用模块化结构，具有良好的可移植性和可维护性的特点。
对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔的市场前景，液体混合自动配料系统就此应社会工厂的需要而诞生了。
如何使PLC在饮料灌装中实现控制功能，在相关的研究文献报道中用PLC对灌装机进行控制的研究尚不多见，以致人们难以根据它的具体情况正确选用参数进行系统控制，也就难以满足提高质量和效率、降低成本的要求，本设计就是基于以上问题进行的一些探索。
整个设计过程是按工艺流程设计，为设备安装、运行和保护检修服务，设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号（GB4728）及其他相关标准和规范编写。
设计原则主要包括：工作条件：工程对电气控制线路提供的具体资料，系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。
在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。
控制由人工控制到自动控制，由模拟控制到微机控制，使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。
对于本课题来说，液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统的改适升级，控制装置需要根据企业工艺和设备现况来构成并需尽量用以前系统中的元器件。
对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员快速掌握。
从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量。
第一章课题设计的要求与目的1.1 课题的任务要求液体定量灌装控制系统在当今食品工业中有着广泛的应用，如在啤酒灌装生产线、饮料灌装生产线中都要求将相关的液体以固定量装入相应的罐体中，本设计要求学生用S7300PLC、相关的传感检测装置、触摸屏或组态软件设计出一套先进的液体定量灌装控制系统，能够灵活的进行液体灌装量的设置和监控，并阐述各级控制系统的硬件选型原则、设计要点、组态方法、网络特点，并详细的阐述该网络的先进性和设计步骤及方法1.2 课题的目的1.使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基础技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化。
2.培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识技能，提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，从而扩大、深化所学的专业知识和技能。
3.培养学生的系统设计、工程绘图、程序编写、参数设置、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。
4.培养学生学会调研研究的方法，熟悉有关政策，提高运用国家标准、手册等工具书的能力，尤其注重培养学生通过上网、查阅图书独立获取新知识、新技术和新信息的能力。
5.使学生初步掌握解决工程技术问题的正确的指导思想、方法和手段，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团队协作的工作作风。
6.培养学生撰写符合规范要求的设计说明书和编写相关技术文件的能力。
第二章系统方案设计2.1系统的整体设计要求在该混合液体装置中，需要完成两种液体的进料、混合、卸料的功能，集体控制要求如下图：按动启动按钮后，电磁阀A通电打开，液体A流入容器。
当液位高度达到L2时，液位传感器L2接通，此时电磁阀A断电关闭，而电磁阀B通电接通，液体B流入容器。
液位达到L3时，液位传感器L3接通，这时电磁阀B断电关闭。
1分钟后电磁阀C通电打开，放出混合液体。
当液位下降到L3，再继续放液20秒后关闭放液阀门，随后再将电磁阀A 打开，开始新的周期。
本设计使用液位L1、L2、L3三个传感器控制液体A、液体B的进入和混合液排出的3个电磁阀门。
图2-1 混合液体装置2.2 系统方案说明（1）本控制系统要求简单、经济、使用和维护方便。
物料混合设备要节能、安全、高效和满足生产及应用要求，（2）首先，这套液体定量灌装系统由西门子PLC300,反应罐，电磁阀，管道以及液体流量计等组成，PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。
除了功能中的逻辑处理以外，现代PLC基本上都具有比较完善的数据运算能力，因此可以用在各种各样的数字控制场合。
本次系统设计就是用S7-300PLC来做控制的，液体反应罐是液体流进流出的容器，它把两种液体混合在一起，生成另一种混合液体，而三个液位传感器则在罐内高，中，低三个不同的位置进行水位检测及控制流量，当液位达到一定量时就打开电磁阀，把混合液体排放出去，同时涡街流量计开始检测液体流量，这样就完成了一个液体定量灌装系统的过程。
（3）作为通用的工业控制计算机，PLC是面向工矿企业的工控设备。
它的接口简单，编程语言容易被工程技术人员接受。
梯形图编程语言的符号及图形与表达方式跟继电器的电路图比较相当接近，只用少量的PLC开关量逻辑控制指令就能方便地实现继电器电路所能实现的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机来从事工业控制减少了很多工作量，节约了时间。
（4）本次系统设计从硬件选型，软件设计等方面都查阅了大量资料，就是为了本次系统设计能顺利启动运行起来。
完成选型之后就开始画I/O分配表，画电气原理图,画软件设计流程图，编写控制程序，还有进行系统调试，最后就是组态监控。
第三章硬件选型系统硬件选型元器件明细如图3-1。
名称型号数量备注按钮开关KH-2204 2个液位传感器LSF-2.5 3个涡街流量计DN500 1个电磁阀（入液罐）VF4-25 2个电磁阀（出液罐）AVF-40 1个接触器CJX1-9/220V 1个图3-1 元器件明细3．1 液位传感器的选择选用LSF-2.5型液位传感器其中“L”表示光电的，“S”表示传感器，“F”表示防腐蚀的，2.5为最大工作压力。
LSF系列液位开关可提供非常准确、可靠的液位检测。
其原理是依据光的反射折射原理，当没有液体时，光被前端的棱镜面或球面反射回来；有液体覆盖光电探头球面时，光被折射出去，这使得输出发生变化，相应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量。
应用此原理可制成单点或多点液位开关。
LSF 光电液位开关具有较高的适应环境的能力，在耐腐蚀方面有较好的抵抗能力。
相关元件主要技术参数及原理如下：（1）工作压力可达2.5Mpa。
（2）工作温度上限为125°C 。
（3）触点寿命为100万次。
（4）触点容量为70w 。
（5）开关电压为24V DC。
（6）切换电流为0.5A 。
图3-1 LSF-2.5型液位传感器3．2 涡街流量计的选择选用DN500型涡街流量计，其工作原理是当管道中流体介质通过旋涡发生体时，由于局部流速加速而产生旋涡现象。
适用范围极广，气体，液体，蒸汽。
可测介质温度：防爆介质：-40度至100度，低温介质;-40度至100度，中温介质：-40度至280度，高温介质：-40度至350度，公称压力：低压;小于等于1.6MPa-2.5MPa（1）输出信号：电压脉冲；低电平<1V, 高电平>6V（2）标准电流：4-20mA（3）供电电源：电压脉冲输出：+12VDC/+24VDC 4-20mA标准电流输出：+24VDC （4）环境温度：-30度至+55度（5）相对湿度：5%至90%（6）防护等级：IP65，IP67;（7）防爆等级：Exia ll CT4:（8）表体材料：304,1Cr18Ni9Ti图3-2 涡街流量计3．3 电磁阀的选择（1）入罐液体选用VF4-25型电磁阀,其中“V”表示电磁阀，“F”表示防腐蚀，4表示设计序号，25表示口径（mm）宽度。
相关元件主要技术参数及原理如下：（2）材质：聚四氟乙烯。
使用介质：硫酸、盐酸、有机溶剂、化学试剂等酸碱性的液体。
（3）介质温度≤150/℃环境温度-20～60°C。
（4）使用电压：AC：220 V50Hz/60Hz DC：24V。
（5）功率：AC：2.5KW。