液体混合装置的PLC控制程序设计
液体混合装置plc课程设计
液体混合装置plc课程设计一、教学目标本课程旨在通过液体混合装置PLC课程设计，让学生掌握以下知识目标：1.理解PLC的工作原理和基本结构；2.掌握PLC编程软件的使用；3.学会使用PLC控制系统进行液体混合装置的设计和调试。
4.能够独立完成液体混合装置的PLC编程；5.能够进行PLC控制系统的安装和调试；6.能够对液体混合装置进行故障分析和维修。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神；2.增强学生对自动化技术的认识和兴趣；3.培养学生对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基础知识：介绍PLC的工作原理、基本结构和编程软件的使用；2.液体混合装置设计：讲解液体混合装置的工作原理、设计和调试方法；3.PLC编程实践：通过案例教学，让学生掌握PLC编程的方法和技巧；4.实验操作：进行液体混合装置的PLC控制系统安装、调试和故障分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解PLC基础知识和液体混合装置设计原理；2.案例分析法：通过案例教学，让学生掌握PLC编程方法和技巧；3.实验法：进行液体混合装置的PLC控制系统安装、调试和故障分析；4.小组讨论法：鼓励学生团队合作，进行课程设计和实验操作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《PLC原理与应用》、《液体混合装置设计》；2.参考书：提供相关的技术资料和论文；3.多媒体资料：制作课件和教学视频；4.实验设备：准备液体混合装置和PLC控制系统进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答和团队协作表现；2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验操作中的表现和故障分析能力；4.课程设计：评估学生对液体混合装置PLC控制系统的理解和设计能力；5.期末考试：采用闭卷考试，评估学生对PLC基础知识和液体混合装置设计的掌握程度。
液体混合装置plc控制系统设计原版
液体混合装置pic控制系统设计原版The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020电气工程学院课程设计说明书电气控制与PLC设计题目：液体混料装置的PLC控制系统的设计系别：电气工程系年级专业：检测技术与仪器2班学号:学生姓名：曹庆春指导教师: 张立教师职称:2013年12月12日内容摘要随着科学技术的发展，人们的生活日趋自动化，生产技术更是如此。
PLC作为计算机家族中的一员，是为匸业控制应用而设计的。
随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展，可编程序控制器PLC在工业控制中的地位也日益提升并且在工业控制中得到广泛应用，而且可编程控制器在工业控制中所占比重在迅速的上升。
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口的；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第1章引言 (1)第2章控制系统设计 (2)系统整体设计要求 (2)系统设计思想 (2)系统硬件设计 (3)PLC输入输出口分配 (3) (4)PLC主电路图 (5)电气位置安装图 (6)硬件选择 (6) (6) (7) (7)PLC的选择 (7)................................................................ 8 系统软件设计 (8) (8) (10)系统调试 (13)第3章总结及进一步研究方向 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章引言随着科学技术的E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。
两种液体混合装置PLC控制系统设计
摘要S7-200 是一种小型的可编程序控制器,实用于各行各业,各类场合中的检测.监测及控制的主动化.S7-200系列的壮大功效使其无论在自力运行中,或相连成收集皆能实现庞杂控制功效.是以S7-200系列具有极高的机能价钱比.本体系应用S7-200PLC实现了对液体混杂装配的主动控制请求.同时控制体系应用仿真装备不但能知足两种液体混杂的功效,并且可以扩大其功效知足多种液体混杂体系的功效.提出了一种基于PLC 的多种液体混杂控制体系设计思绪, 进步了液体混杂临盆线的主动化程度和临盆效力.文中具体介绍了体系的硬件设计.软件设计.个中硬件设计包液体混杂装配的电路框图.输入/输出的分派表及外部接线;软件设计包含体系控制的梯形图.指令表及工作进程.在本装配设计中,液面传感器和电阀门以及搅动电机采取响应的钮子开关和发光二极管来模仿,别的还借助外围元件来完成本装配.全部程序采取构造化的设计办法, 具有调试便利, 保护简略, 移植性好的长处.症结词：PLC ;液体混杂装配;程序目录1 液体混杂装配控制体系设计义务21.2设计内容及要实现的目标22 体系总体计划设计32.1体系硬件设置装备摆设及构成道理32.2体系接线图设计33 控制体系设计43.1估算43.5外部接线图设计73.6控制程序流程图设计83.7控制程序设计83.8创新设计内容104 体系调试及成果剖析114.1体系调试114.2成果剖析11总结12申谢13参考文献141液体混杂装配控制体系设计义务课程设计的目标在工艺加工最初,把多种原料再适合的时光和前提下进行须要的加工以得到产品一向都是在人监控或操纵下进行的,在后来多用继电器体系对次序或逻辑的操纵进程进行主动化操纵,但是如今跟着时期的成长,这些方法已经不克不及知足工业临盆的现实须要.现实临盆中须要更精确.更便捷的控制装配.跟着科学技巧的日新月异,主动化程度请求越来越高,本来的液体混杂远远不克不及知足当前主动化的须要.可编程控制器液体主动混杂体系集成主动控制技巧,计量技巧,传感器技巧等技巧与一体的机电一体化妆置.充分接收了疏散式控制体系和分散控制体系的长处,采取尺度化.模块化.体系化设计,设置装备摆设灵巧.组态便利.可编程控制器多种液体主动混杂控制体系的特色：1）体系主动工作;2）控制的单周期运行方法;3）由传感器送入设定的参数实现主动控制;4）启动后就能主动完成一个周期的工作,并轮回.本体系采取PLC是基于以下两个原因：1）PLC具有很高的靠得住性,平日的平均无故障时光都在30万小时以上;2）编程才能强,可以将隐约化.隐约决议计划息争隐约都便利地用软件来实现.根据多种液体主动混杂体系的请求与特色,我们采取的PLC具有小型化.高速度.高机能等特色,可编程控制器指令丰硕,可以接各类输出.输入扩充装备,有丰硕的特别扩大装备,个中的模仿输入装备和通信装备是体系所必须的,可以或许便利地联网通信.1.2 设计内容及要实现的目标应用西门子PLC的S7-200系列设计两种液体混杂装配控制体系.在试验之前将容器中的液体放空,按动启动按钮SB1后,电磁阀A通电打开,液体A流入容器.当液位高度达到中限位时,液位传感器I0.0接通,此时电磁阀A断电封闭,而电磁阀B通电打开,液体B流入容器.当液位达到上限位时,液位传感器I0.1接通,这时电磁阀B断电封闭,同时启动电念头M搅拌.60分钟后电念头M停滞搅拌,这时电磁阀C通电打开,放出混杂液去下道工序.当液位高度降低到下限位后,再延时5s电磁阀C断电封闭,并同时开端新的周期. 图1.1 两种液体混杂装配2体系总体计划设计根据设计请求,本体系为两种液体主动混杂,须要对各类液体的液面的高度监控,是以,须要应用到传感器进行液面高度的监控.各类液体入池的比例须要应用电磁阀控制,入池后的搅拌,则须要电机控制.对各个控件的控制,须要一个完全的控制流程,应用PLC技巧进行编程,可以实现对各个控件的控制.具体控制办法根据标题请求,按下启动按钮时,A种液体进入容器,当达到必定值时,停滞进入,B种液体开端进入,当达到必定值时,停滞进入.搅拌机进行搅拌,一分钟后搅拌平均,停滞搅拌,放出液体.液体放出达到必定值时停滞放出.液体的进入和放出,须要电磁阀的控制,液面的深度须要传感器的控制.2.1 体系硬件设置装备摆设及构成道理在炼油.化工.制药.饮料等行业中,多种液体混杂是必不成少的程序,并且也是其临盆进程中十分重要的构成部分.我预备设计一个可以将两种食用液体主动混杂成饮料的控制装配,两种饮料分离定名为液体A 和液体B.根本的设计硬件如下表所示：表2.1 设计硬件选择名称 型号 数目 微型盘算机 专用盘算机 1台 PLC 主机单元西门子S7-200系列 1台 两种液体主动混杂单元 配套 1台 通信电缆配套若干图液体混杂控制装配控制的模仿试验面板图如图2.1所示,此面板中,液面传感器用钮子开关来模仿,启动.停滞用动合按钮来实现,液体A 阀门.液体B 阀门.混杂液阀门的打开与封闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模仿.图2.1 液体混杂控制装配控制的模仿试验面板图 2.2 体系接线图设计表2.2 输入/输出接线列表3控制体系设计3.1 估算起首统计被控装备对输入.输出点的总需求量,把被控装备的旌旗灯号源一一列出,卖力剖析输入.输出点的旌旗灯号类型.在初始状况时,根据请求要实现液体的主动混杂导出控制,在开端操纵之前,各阀门必须为封闭状况,容器为空.此时液体控制电磁阀Y1=Y2=Y3=OFF 状况;传感器L1=L2=L3=OFF 状况;电念头M 为封闭状况.面板 SB1 SB2 H I L Y1 Y2 Y3 KM PLC在启动操纵中,当装配和液体的都预备好之后,按下启动按钮,开端下列操纵:1)Y1=ON,液体A流入容器;当液面到达L2时,Y1=OFF,Y2=ON;2)液体B流入,液面达到L1时,Y2=OFF,M=ON,电念头开端进行液体的充分混杂搅拌;3)当混杂液体搅拌平均后(设时光为60s),M=OFF,Y3=ON,开端放出混杂液体;4)当液体降低到L3时,L3从ON变成OFF,把时光控制为再过5s后容器放空,封闭Y3,Y3=OFF完成一个操纵周期;5)在只要没有按停滞按钮的状况下,则主动进入下一个轮回操纵周期.在停滞操纵中,当工作完成之后须要封闭体系,按一下停滞按钮,则在当前混杂操纵周期停滞后,才停滞操纵.从而使体系停滞在开端状况,以便下次启动体系时可以或许顺遂的开端体系的轮回.硬件电路设计选用型液位传感器个中.LSF系列液位开关可供给异常精确.靠得住的液位检测.其道理是根据光的反射折射道理,当没有液体时,光被前端的棱镜面或球面反射回来;有液体笼罩光电探头球面时,光被折射出去,这使得输出产生变更,响应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量.应用此道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顺应情形的才能,在耐腐化方面有较好的抵抗才能.相干元件重要技巧参数及道理如下：（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 3.2.2 搅拌电机的选择选用EJ15-3型电念头个中“E”暗示电念头,“J”暗示交换的,15为设计序号,3为最大工作电流相干元件重要技巧参数及道理如下：EJ15系列电念头是一般用处的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电念头.（1）额定电压为220V,额定频率为50Hz,功率为 2.5KW,采取三角形接法.（2）电念头运行地点的海拔不超出1000m.工作温度-15～40°C /湿度≤90%.（3）EJ15系列电念头效力高.节能.堵转转矩高.噪音低.振动小.运行安然靠得住.其硬件接线如图3.1.图硬件接线电磁阀的选择（1）入罐液体选用VF4-25型电磁阀个中“V”暗示电磁阀,“F”暗示防腐化,4暗示设计序号,25暗示口径（mm）宽度.相干元件重要技巧参数及道理如下：1）材质：聚四氟乙烯.应用介质：硫酸.盐酸.有机溶剂.化学试剂等酸碱性的液体.2）介质温度≤150℃/情形温度-20～60°C.3）应用电压：AC：220 V50Hz/60Hz DC：24V.4）功率：AC：2.5KW.5）操纵方法：常闭：通电打开.断电封闭,动作响应敏捷,高频率.（2）出罐液体选用AVF-40型电磁阀个中“A”暗示可调撙节量,“V”暗示电磁阀,“F”暗示防腐化,40为口径(mm)相干元件重要技巧参数及道理如下：1）其最大特色就是能经由过程装备上的按键设置来控制流量,达到准时排空的后果.2）其阀体材料为：聚四氟乙烯,有比较强的抗腐化才能.3）应用电压：AC：220 V50Hz/60Hz DC：24V.4）功率：AC：5KW.3. 接触器选用CJ20-10/CJ20-16型接触器.个中“C”暗示接触器,“J”暗示交换,20为设计编号,10/16为主触头额定电流.相干元件重要技巧参数及道理如下：（1）操纵频率为1200/h（2）机电寿命为1000万次（3）主触头额定电流为10/16（A）（4）额定电压为380/220（A）PLC的型号.规格繁多,根据前面3.1的I/O估算,再查阅《西门子PLC编程手册》中的相干表格,肯定PLC选型.根据以上剖析,对PLC来说,须要供给5个输入点和4个输出点.除了以上的输入输出点不测,PLC与盘算机.打印机.CRT显示器等装备衔接,须要用专用接口,也应盘算在内.斟酌到在现实装配.调试和应用中,还有可能发明一些估算中未预感到的身分,要根据现实情形增长一些输入.输出旌旗灯号.是以,要按估量数再增长15%―20%的输入.输出点数,以备未来调剂.扩充应用.综上所述,I/O估算为：输入点点数为8,输出点点数为7.综上所述,点数在30以内,为便利扩大,选择S7-200系列CPU 224型.在懂得了体系工艺要乞降控制请求后,接着要做的就是将I/O通道分派给PLC的指定I/O端子,具体如表3.1所示.分类元件端子号感化输入SB1 起动按钮SB2 停滞按钮L1 液面高位传感器L2 液面中位传感器L3 液面低位传感器输出M 搅拌电念头Y1 液体A流入电磁阀Y2 液体B流入电磁阀Y3 放出混杂液体电磁阀3.5 外部接线图设计图3.2 PLC外部接线图图3.3 装配操纵面板如图 3.2所示,PLC外部接线图左边一排为输入,个中I0.3,I0.1,I0.3,I0.2,I0.4分离与SB1,SB2,L1,L2,L3相连;右边一排为输出,个中Q0.2,Q0.0,Q0.1,Q0.3分离与Y1,Y2,Y3,KM相连.如图3.3所示起停按钮P1,P2分离与主机的I0.3,I0.4相连,液面传感器P3,P4,P5分离与主机的输入点I0.1,I0.3,I0.2相接,液体A阀门,液体B阀门,混杂液体阀门和搅拌机P6,P7,P8,P9分离与主机的输出点Q0.0,Q0.1,Q0.3,Q0.2相连.3.6 控制程序流程图设计图3.4 控制程序流程图3.7 控制程序设计根据体系的请求及I/O通道分派,写出继电器梯形图,如图3.5所示.具体设计思绪如下：1)肇端操纵：在按启动按钮I0.3之后,使Q0.0得电,打开电磁阀A,从而使液体A 流入容器.2)当液位上升到中限位时：当液面上升到中限位时,I0.0由OFF变成ON,使Q0.0断电,封闭电磁阀A.同时使Q0.1得电,打开电磁阀B,从而使液体B流入容器.3)当液位上升到上限位时：当液面上升到上限位时, I0.1由OFF状况变成ON状况,使Q0.1断电,封闭电磁阀 B.同时使Q0.2得电,启动搅拌机M.此时启动准时器T37,60s后T37动作,使Q0.2掉电.4)搅拌平均后放出混杂液体：在Q0.2的降低沿通事后沿微分指令DIFD使Q0.3置位,打开电磁阀C,开端放出混杂液体.5)当液位降低到下限位时：当液位降低到下限位时,启动准时器T38,5s后使Q0.3掉电,封闭电磁阀C,此时液体已放空.6)主动轮回工作：在没有按停滞按钮I0.4的情形下,体系将在T38的记不时光到了时,使Q0.0置位,主动进入下一操纵周期.从而实现混杂液体PLC主动控制的轮回工作.7)停滞操纵：当按下停滞按钮时,停滞按钮I0.4为ON状况,不克不及使电磁阀A.B.C断开,体系履行完本周期的操纵后,将主动逗留在初始状况.应用S7-200西门子简略单纯编程器编入梯形图,如下所示.图3.5 梯形图3.8 创新设计内容此次设计进程中,我有一些本身的设法主意.1）搅拌桶内的液位传感器的靠得住性不强,可以试着改为敏锐性强.靠得住性高的检测仪器.防止因为输入液体时,飞溅的液体触碰着液位传感器而导致发出错误旌旗灯号.2）在电路中供给一个备用电源,如许做的目标就是包管掉落电之后也能使体系完成该周期的工作,从而包管体系在完成当前周期的操纵时,停滞在初始状况,使容器为空.以便在恢复电源后能顺遂的从第一步开端进行轮回.如许就防止了在混杂某些化学物资,比方具有腐化性的物资时.因为掉落电,长时光储消失容器中,从而造成对装配的腐化或破坏;也防止了引起情形污染的可能.同时期替了掉落电保持如许一个麻烦和斟酌不周的进程.4 体系调试及成果剖析4.1 体系调试应用调试程序进行体系静调.模仿两种液体混杂装配的操纵进程,对控制程序作一些修改,使之变成可持续运行的调试程序.具体作法如下：设PLC进入运行方法后：经由必定的预备时光,模仿按下启动按钮,Q0.0的指导灯亮;一段时光后,液面上升到L2地位,Q0.0的指导灯灭,Q0.1的指导灯亮;一段时光后,液面上升到L1地位,Q0.1的指导灯灭,Q0.2的指导灯亮;一段时光后,Q0.2的指导灯灭,Q0.3的指导灯亮;一段时光后,液面低于L3地位,Q0.1的指导灯灭,Q0.0的指导灯亮,当前操纵周期停滞,主动进入下一个操纵周期.在体系运行进程中,模仿按下停滞按钮,所有运行立刻停滞.调试停滞.4.2 成果剖析基于以上设计与调试,两种液体混杂装配的体系设计根本停滞.测试成果知足课题给定请求.总结此次课程设计是异常可贵的一次理论与实践相联合的机遇,经由过程此次此次对“液体主动混杂装配的PLC控制”的设计使我摆脱了单纯理论进修的状况,和眼高手低的缺点,经由过程本次PLC的课程设计,使我懂得到PLC的重要性.电气控制与可编程控制器是一门极其重要的课程,他分解了盘算机技巧和主动控制技巧和通信技巧.在当今由机械化向主动化,信息化飞速成长的社会,PLC技巧越来越受人们普遍应用,远景可不雅,是以学会和应用PLC,将对我们今后踏上工作岗亭有极其重要的帮忙,在此次设计中,我们碰到了很多艰苦,经由过程对自身的查找,我找出几点缺少之处：1,不太会应用查翻材料.碰到艰苦,起首不先检讨材料,过多依附同窗和先生的帮忙,相对不自力.2,进修卖力程度不敷,进修热忱不高,基本相对单薄,控制常识太少.3,设计时对时光合理安插上欠妥.但恰是此次设计,让我熟悉到本身的缺少,为今后今后的工作进修找到了偏向和进步的动力.经由过程此次PLC课程设计实践.我学会了PLC的根本编程办法,对PLC的工作道理和应用办法也有了更深入的懂得.在对理论的应用中,进步了我们的工程本质,在没有做实践设计以前,我们对常识的撑握都是理论上的,对一些细节不加看重,当我们把本身想出来的程序用到PLC中的时刻,问题消失了,不是不克不及运行,就是运行的成果和请求的成果不相相符.如许,我就只能一个一个问题的去解决,经由过程查阅材料或者是就教同窗,一次一次的调试程序,最后达到设计请求.使得我对PLC 的懂得得到增强,看到了实践与理论的差距.最后经由过程本次课程设计,使我懂得了PLC控制技巧在工业应用和工业临盆中的重要地位;经由过程本次课程设计,使我更深入的懂得了PLC的编程思惟,也能更好的将所学常识应用到实践中动.是以学好这门课程对今后的成长有举足轻重的地位.申谢短暂的一礼拜的设计就这么停滞了,虽说时光很短暂但学的到的器械很多.在此感激***先生的谆谆教诲和孜孜不倦的指点,先生渊博的学识.严谨的治学精力和一丝不苟的工作风格深深影响了我,使我毕生受益.同时,在行文进程中,也得到了很多同窗的珍贵建议,在此一并致以诚挚的谢意.最后,我向在百忙中抽出时光对本文进行评审并提出珍贵看法的列位先生暗示衷心肠感激！参考文献【1】戚长政《自念头与临盆线》科学出版社2004【2】蔡杏山《零起步轻松学西门子S7-200PLC技巧》人平易近邮电出版社2010【3】马桂喷鼻《电气控制与PLC应用》化学工业出版社2006【4】何友华《可编程序控制器及经常应用控制电器》冶金工业出版社2008【5】肖清《西门子PLC课程设计指点书》化学工业出版社2009。
液体混合装置控制系统plc课程设计
液体混合装置控制系统plc课程设计液体混合装置控制系统PLC课程设计引言：液体混合装置是工业生产中常见的设备，通过控制系统的设计，可以实现液体的精确配比和混合。
本文将介绍液体混合装置控制系统PLC课程设计的相关内容。
液体混合装置控制系统的设计旨在实现液体的准确配比和混合，提高生产效率和产品质量。
一、设计目标液体混合装置控制系统的设计目标是实现液体的精确配比和混合，确保产品的质量稳定和生产效率的提高。
具体包括以下几个方面：1. 实现液体的精确配比，保证混合比例准确无误；2. 控制液体流量和压力，确保液体供应的稳定；3. 控制液体温度，适应不同的生产需求；4. 监测液体混合过程中的参数，实时调整控制策略，确保混合效果。
二、系统架构液体混合装置控制系统采用PLC作为控制核心，通过传感器和执行器与液体混合装置进行信息交互。
系统架构主要包括以下几个模块：1. 传感器模块：用于采集液体流量、压力和温度等信息，将采集到的数据传输给PLC；2. PLC控制模块：接收传感器模块传输的数据并进行处理，根据设定的控制策略生成控制信号；3. 执行器模块：根据PLC生成的控制信号，控制液体的供给和混合过程；4. 人机界面模块：提供对液体混合装置控制系统的监控和操作界面，方便操作员进行参数设定和实时监测。
三、系统设计1. 传感器选择：根据不同的控制需求选择合适的传感器，如流量传感器、压力传感器和温度传感器等，确保采集到的数据准确可靠。
2. PLC编程：根据设计目标和控制策略，编写PLC程序，实现液体的精确配比和混合控制。
程序应包括液体流量、压力和温度的控制算法，以及实时监测和报警机制。
3. 执行器控制：根据PLC生成的控制信号，控制液体的供给和混合过程。
可采用电磁阀、变频器等执行器设备，确保液体供给的准确性和稳定性。
4. 人机界面设计：设计人机界面，提供参数设定、实时监测和报警信息等功能。
界面应简洁明了，操作方便，能够满足操作员的需求。
液体混合装置控制系统plc课程设计
液体混合装置控制系统plc课程设计液体混合装置控制系统是一种能够实现液体混合工艺的自动化设备。
在工业生产中，液体混合是一项常见的操作，涉及到多种液体的配比和混合。
而液体混合装置控制系统的设计与实现，旨在提高混合过程的精度和效率，降低人力成本和工艺风险。
PLC（可编程逻辑控制器）作为控制系统的核心，具备可编程、实时性强、可靠性高等特点，被广泛应用于工业自动化领域。
在液体混合装置控制系统中，PLC可以实现对混合设备的自动控制和监测，确保液体的配比和混合过程的准确性和稳定性。
液体混合装置控制系统的设计需要从硬件和软件两个方面进行考虑。
在硬件方面，需要选择适用的传感器、执行器和控制器等设备，并进行布线和连接。
传感器可以用于实时监测液体的流量、温度和浓度等参数，以便控制系统根据设定值进行调节。
执行器可以根据PLC的指令控制液体流量阀门、搅拌器等设备，实现液体混合过程的自动化控制。
在软件方面，需要编写PLC控制程序，实现对液体混合装置的控制逻辑。
控制程序可以根据预设的混合配比和工艺要求，通过采集传感器数据并进行处理，控制执行器的动作，达到准确的液体混合效果。
此外，还需要考虑异常情况的处理，比如液体流量异常、温度过高等，及时报警或进行相应的处理措施，确保工艺的安全和稳定。
液体混合装置控制系统的PLC课程设计应包括以下内容：1. 系统需求分析：对液体混合装置的工艺流程和控制要求进行分析和总结，明确系统设计的目标和功能。
2. 硬件选型与布置：根据系统需求和性能要求，选择适合的传感器、执行器和控制器等硬件设备，并进行布线和连接。
3. 软件编程：编写PLC控制程序，实现液体混合装置的自动控制逻辑。
包括传感器数据采集、控制逻辑设计和执行器控制等功能。
4. 系统调试与优化：对设计的液体混合装置控制系统进行调试，检查系统的稳定性和准确性，并进行优化调整，使系统达到预期的性能指标。
5. 系统安全与故障处理：考虑液体混合过程中可能出现的异常情况，设计相应的安全保护机制和故障处理策略，保证工艺的安全和稳定。
两种液体的混合装置PLC控制系统设计说明
两种液体的混合装置PLC控制系统设计设有两种液体A和B在容器按照一定比例进行混合搅拌，装置结构如图10-1所示。
其中SL1、SL2、SL3为液面传感器，当液面淹没时分别输出信号。
YV1、YV2、YV3为电磁阀，M为搅拌用电动机。
图10-1 两种液体混合装置示意图1．控制要求(1)初始状态此时各阀门关闭，容器是空的。
YV1=YV2=YV3=OFFSL1=SL2=SL3=OFFM=OFF(2)启动操作合上起动开关，开始下列操作：①YVl=ON，液体A流入容器，当液面到达SL3时，YV1=OFF, YV2=ON;②液体B流入，液面达到SL1时，YV2=OFF，M=ON，开始搅拌（设时间为16 s）。
在搅拌期间，为了搅拌的均匀，缩短搅拌时间，要求：正、反转搅拌；③混合液体搅拌均匀后，M=OFF，YV3=ON，放出混合液体。
④当液体下降到SL2时，SL2从ON变为OFF，再过20 s后容器放空，关闭YV3。
(YV3=OFF)完成一个操作周期；⑤只要没断开开关，则自动进入下一操作周期。
(3)停止操作当断开起停开关，待当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态。
(4)拖动情况搅拌机由一台三相异步电动机拖动，要求电动机可正、反转，直接起动，自由停机。
2．设计要求(1)完成控制要求中的控制过程。
(2)搅拌液体时，要求：正、反搅拌交替进行。
(3)在发生突发事件后（如突然停电）整个控制系统能继续突发事件前工作状态工作，也能通过手动使系统回到原始（循环工作前）状态。
(4)作出I/O分配表、PLC的I/O接线图。
设计流程图、梯形图、指令表、调试操作板布置图。
(5)编制设计使用说明书。
3．设计过程(1) I/O分配表（见表10 -1）在了解了系统工艺要求和控制要求后，首先要做I/O分配，把已知的输入信号和输出信号分配给PLC的指定I/O端子。
表10-1 I/O分配表(2) PLC的I/O接线图（见图10 -2）图10-2 PLC的I/O接线图(3)设计梯形图程序根据控制要求，选择用顺序控制设计两种液体混合装置的系统控制，其步骤如下：①A液体流入（对应的Y11=ON），当SL3液面中位传感器动作(X3=ON)，使KV1停止工作( Y11=OFF)。
多种液体混合装置plc课程设计
多种液体混合装置plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在多种液体混合装置中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的工作原理，及其在液体混合装置中的角色和功能。
3. 学生能够解释液体混合过程中涉及的物理和化学概念，并运用数学计算进行比例混合设计。
技能目标：1. 学生能够设计并实施一个基于PLC的液体混合控制程序，实现不同流体的精确配比。
2. 学生将学会使用PLC编程软件，进行程序的编写、调试和优化。
3. 学生能够通过团队协作，解决液体混合过程中出现的问题，提高实际操作和故障排除能力。
情感态度价值观目标：1. 学生将对工程技术和自动化产生兴趣，培养探索精神和创新意识。
2. 学生在团队协作中，增强沟通能力和集体荣誉感，理解合作的重要性。
3. 学生通过实践活动，认识到科技在工业生产中的重要作用，增强社会责任感和工程伦理意识。
课程性质分析：本课程结合工程技术和实际应用，注重理论与实践相结合，通过PLC技术实现液体混合装置的控制，旨在提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，已具备一定的物理、化学基础知识及初步的编程概念，课程设计将结合学生的知识水平，引导他们从理论走向实践。
教学要求分析：教学过程中，要求学生主动参与、积极思考，通过实践活动，掌握PLC技术在液体混合装置中的应用，并将学习成果具体化为操作技能和理论知识。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保目标的实现。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、工作原理、结构和功能，重点讲解PLC 在工业自动化中的应用。
教材章节：《自动化控制技术》第三章“可编程逻辑控制器”2. 传感器原理与应用：介绍液体混合装置中常用的传感器类型，如流量计、压力传感器、温度传感器等，并分析其工作原理和作用。
教材章节：《传感器与检测技术》第二章“传感器的工作原理与分类”3. 液体混合原理：讲解液体混合过程中涉及的物理和化学概念，如流体力学的混合原理、溶解度等。
plc课程设计(多种液体自动混合装置的PLC控制)
摘要随着社会的不断发展和科学技术的不断提高，各种工业自动化不断升级，尤其是在工业上PLC的应用越来越广泛。
其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多种原材料混合再加工，在工业上常常可见。
本次设计课题为“基于PLC的多种液体混合控制设计”，此设计以液体混合控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程。
此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，主电路，梯形图，流程图，指令表，接线图，程序分析等, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。
设计采用三菱FX2N-48PLC去实现设计要求。
关键词：自动控制 PLC 多种液体自动混合装置目录第一章概述1.1课题背景随着社会科学技术的不断发展，自动控制在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。
在许多行业中，多种液体自动混合装置是必不可少的，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
由于在某些生产要求中，要求系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作所难以实现的。
所以为了达到生产要求，特别是要实现多种液体自动混合的目的,多种液体自动混合装置势必就是摆在我们眼前的一大课题。
随着PLC控制器的不断发展和计算机技术的不断提高，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。
设计的多种液体混合装置利用PLC可编程控制器可实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、自动化程度，适合相关工业生产的需要。
1.2课题的意义与发展方向在工业生产中，把多种原料在合适的时间和条件下进行需要的加工得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。
实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。
PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。
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摘要本文用可编程逻辑控制器（PLC）作为下位机、个人计算机（PC）作为上位机，设计了一个两种液体混合装置控制系统。
下位机采用西门子公司的S7-200CN型CPU芯片作为硬件，采用PLC程序设计的方法，实现对两种液体混合装置的控制。
能够达到以下要求：1、将两种液体按一定比例混合；2、在电动机搅拌后将混合的液体输出容器，并自动开始新的周期，形成循环状态；3、在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。
在此设计中，液位传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。
整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。
上位机利用北京亚控公司的kongview6.53（组态王）作为组态监控软件，通过设计界面、定义设备、构造数据库、建立动画连接等步骤，实现了对液体混合装置的组态模拟。
通过这种组态模拟，可以实现动画与PLC设备的即时通信，达到上位监控目的。
关键词：液体混合装置；PLC；组态模拟ABSTRACTIn this paper, using the programmable logic controller (PLC) as a lower machine, the personal computer as a host PC, designing two kinds of liquid mixing device control system.The machine adopts a Siemens S7-200 CN CPU chip as a hardware, the PLC program design method, the paper realize two kind of liquid mixing device control. To achieve the following requirements: 1. Taking the two liquids mixed in a certain proportion; 2. Stirring in the motor will mix of liquid output container, and automatically start a new cycle, form the circulation state; 3. In the stop button to complete the mixed still can end. In this design, level sensor and electric valves and stirring the motor corresponding toggles switch and led to simulation, and also with external components to complete this device. The whole process of the design method of structured, and has convenient debug, simple maintenance, portability good points.PC use a Beijing and a controller of the company kongview6.5 (configuration king) as the configuration of the monitoring software, through the design interface, definition equipment, structure, establishing animation database connection, etc steps, realizing the liquid mixing device configuration of the simulation. Through this configuration simulation, it can achieve animation and PLC equipment of instant communication, to achieve the upper monitor purpose.Key words: liquid mixing device; PLC; Configuration simulation目录引言 (1)第一章液体混合系统的方案设计 (2)1.1系统的整体设计要求 (2)1.2控制方式系统的设计 (2)第二章液体混合系统的硬件设计 (4)2.1硬件配置及其原理 (4)2.2 I/O计算 (4)2.3 PLC选型 (5)2.4 I/O分配表设计 (5)2.5外部接线图设计 (7)第三章液体混合装置的软件设计 (8)3.1程序设计的一般方法 (8)3.2 PLC控制的相关流程图 (8)第四章系统调试运行分析 (11)4.1系统调试 (11)4.2结果分析 (11)第五章液体混合装置组态模拟 (12)5.1组态王软件 (12)5.2液体混合装置组态模拟的相关操作 (12)第六章论文总结 (14)第七章致谢 (15)参考文献 (17)引言在炼油、化工、制药等行业中多种液体混合是必不可少的工序，其组成部分以往常采用传统的继电器控制，使用硬连接电器较多，可靠性差，自动化程度不高。
而系统软件是衡量一个DCS自动控制系统自动化水平是否成功和运行效果的关键环节[1]。
这是由于液位控制系统的仪表信号较多，采用此系统性价比相对较好，但随着电子技术的不断发展，PLC在仪表控制方面的功能已经不断强化。
用于回路调节和组态画面的功能不断完善，而且PLC的抗干扰能力也非常强，对电源的质量要求比较低。
目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更为可靠的先进生产保障。
随着自动化控制技术的发展，可编程控制器(PLC)在工业控制的应用也越来越广泛[2]。
采用PLC对容器中的液位进行监控控制，其电路结构简单，设备投资少，监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强等优点，适用于多段液位自动控制技术，自动化仪表技术，控制的监控场合[3-5]。
为此，本文设计了这个集PLC技术，系统仿真技术于一体的液体混合自动控制装置。
第一章液体混合系统的方案设计对于本课题来说，液体混合系统是一个较大规模工业控制系统的改造升级，控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成，而且要尽可能利用旧系统中的元器件。
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，以便于操作人员迅速掌握。
从企业的改造要求可以看出，在新的控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，如果要使系统的可靠性高，人机交互界面友好，则该系统应具备数据储存和分析汇总的能力。
要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从实现多个电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现就这个问题如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。
1.1系统的整体设计要求在初始状态时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为0状态。
按下启动按钮后，打开阀门A，液体A流入容器，当中限位开关变为ON时，关闭阀门A，打开阀门B，液体B流入容器。
液面升到上限位开关时，关闭阀门B，电动机M 开始运行，搅拌液体，60S后停止搅拌，打开阀门C，放出混合液体，当液面降至下限位开关之后再过5S，容器放空，关闭阀门C，打开阀门A,又开始下一周期的操作。
1.2控制方式系统的设计就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求：继电器控制系统、单片机控制、可编程序控制器控制。
1.2.1 继电器控制系统控制功能是用硬件继电器实现的，继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护。
系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统的正常运行，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器本身价格不太贵，但是控制柜的安装接线工作量大，因此整个控制柜价格非常高，且灵活性差，响应速度慢。
1.2.2 单片机控制单片机作为一个超大规模的集成电路，机构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口。
其低功耗、低电压和很强的控制功能，成为工控领域的尖端控制设备、是日常生活中最广泛的计算机之一。
但是，单片机是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O信号相连，要将它用于工业控制还要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路，硬件设计、制作和程序设计的工作量都相当大。
1.2.3 可编程序控制器控制可编程控制器配备各种硬件装置供用户选择，用户不用自己设计和制作硬件装置，只须确定可编程序控制器的硬件配制和设计外部接线图，同时采用梯形图语言编程，用软件取代继电器系统中的触点和接线，可通过修改程序适应工艺条件的变化。
可编程控制器(PLC)是从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统，起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。
随着30多年来微电子技术的不断发展，PLC 也通过不断的升级换代大大增强了其功能。
现在PLC已经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种性能，是名符其实的多功能控制器。
以PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。
因此，本课题选择PLC来实现本次控制设计。
第二章液体混合系统的硬件设计2.1硬件配置及其原理随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志，其液体混合也是必不可少的程序，而且是其生产过程中十分重要的组成部分。
此次设计一个可以将两种液体自动混合的控制装置，两种液体分别为A和B。
它的系统硬件选择如表2-1所示：表2-1 设计硬件选择2.2 I/O计算首先统计被控设备对输入、输出点的总需求量，分析其输入、输出点的信号类型。
在初始状态时，根据要求要实现液体的自动混合导出控制，在开始操作之前，各阀门必须为关闭状态，容器为空。
此时液体控制电磁阀A、B、C为OFF 状态；传感器H、I、L为OFF状态；电动机M为OFF状态。
在启动操作中，当装置和液体都准备好之后，按下启动按钮，开始下列操作：1、阀A为ON，液体A流入容器；当液面到达I时，阀A为OFF，阀B为ON；2、液体B流入容器，当液面达到H时，阀B为OFF，M为ON，电动机开始进行液体的充分混合搅拌；3、当混合液体搅拌均匀后(设时间为60s)，M为OFF,阀C为ON,开始放出混合液体；4、当液体下降到L 时，L从ON 变为OFF，把时间控制为再过5s 后容器放空,关闭阀C，阀C为OFF，则完成一个操作周期;5、在没有按停止按钮的状态下，自动进入下一个循环操作周期。