液体混合装置
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。
液体混配器的工作原理
液体混配器的工作原理液体混配器，也称为液体混合机，是一种用于将两种或多种液体混合在一起的设备。
它广泛应用于化工、制药、食品、冶金等行业，用于生产混合液体产品。
液体混配器的工作原理可以分为机械混合和物理混合两种方式。
一、机械混合机械混合的工作原理是通过搅拌设备产生搅拌力，将液体进行混合。
搅拌设备有多种类型，包括搅拌桨、搅拌器和搅拌罐等。
具体工作原理如下：1. 搅拌桨：搅拌桨通常由一根主轴和附着在主轴上的划片组成。
当主轴旋转时，搅拌桨划片的运动产生剪切力和推动力，将液体混合在一起。
搅拌桨适用于粘度较小的液体混合。
2. 搅拌器：搅拌器通常由搅拌轴和多个搅拌叶片组成。
搅拌轴带动搅拌叶片旋转，产生剪切力和推力，将液体混合在一起。
搅拌器适用于粘度较大的液体混合。
3. 搅拌罐：搅拌罐通常具有一个容器和一个搅拌装置。
搅拌装置可以是搅拌桨或搅拌器等。
当搅拌装置启动时，液体在容器中形成涡流，从而实现液体的混合。
搅拌罐适用于大批量的液体混合。
机械混合的优点是混合效果好，操作简单，适用于大批量的液体混合。
然而，机械混合也存在一些缺点，例如能耗高、混合时间长等。
二、物理混合物理混合的工作原理是利用物理原理将液体混合在一起，而非通过机械装置搅拌。
常用的物理混合方法有扩散、对流、湍流和振荡等。
具体工作原理如下：1. 扩散：液体的分子间存在着热运动，通过分子间的扩散，不同的液体分子会相互渗透到彼此之间，从而实现混合。
这种方法适用于粘度较小的液体。
2. 对流：通过液体的对流运动，将不同的液体混合在一起。
对流的条件是有一定的流动速度和搅拌作用，比如通过液体流动的管道、泵等。
这种方法适用于粘度较大的液体。
3. 湍流：在液体流动中产生滑移和扩散现象，使液体发生湍流运动。
湍流的不规则性和混乱性，有利于不同液体的混合。
这种方法适用于需要高速混合的情况。
4. 振荡：以较高频率的振荡动作将液体分子振荡，从而实现液体混合。
这种方法适用于粘度较小的液体。
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)。
混水装置的工作原理和作用
混水装置的工作原理和作用混水装置是一种常用的实验装置，用于研究液体的混合行为。
它是通过控制液体流动的方式，使两种或多种不同的液体混合在一起，从而实现混合的目的。
混水装置的工作原理主要包括流体力学原理和质量守恒原理。
混水装置利用流体力学原理控制液体的流动。
在混水装置中，常用的方法是通过调节阀门或改变管道的形状和尺寸来控制液体的流速和流向。
当液体经过狭窄的通道时，会产生流速加快和压力降低的效果，这被称为伯努利效应。
通过合理设计和调整管道的结构，可以利用伯努利效应实现液体的混合。
混水装置还遵循质量守恒原理。
根据质量守恒定律，当两种或多种不同的液体混合时，它们的质量总和保持不变。
在混水装置中，通过控制液体的流量和比例，可以实现不同液体的混合。
例如，通过调节阀门的开启程度，可以控制两种液体的流量比例，从而实现液体的混合。
同时，根据质量守恒原理，混合后的液体的质量等于初始液体的质量之和。
混水装置的作用主要有以下几个方面：1. 实验研究：混水装置广泛应用于科学研究和实验教学。
通过混水装置，可以模拟和观察液体的混合过程，研究混合液体的性质和行为。
例如，可以通过混水装置研究溶液的浓度变化、离子交换等现象。
2. 工业生产：混水装置在工业生产中也有重要的应用。
例如，在化工生产过程中，需要将多种原料液体混合后进行反应。
混水装置可以实现不同液体的混合，确保反应物的均匀分布，提高反应效率和产品质量。
3. 污水处理：混水装置在污水处理过程中也发挥着重要作用。
在污水处理厂中，需要将不同来源的污水混合后进行处理。
混水装置可以将不同质量和性质的污水混合，提高处理效果，降低处理成本。
4. 医疗应用：在医疗领域，混水装置用于制备药物溶液、血液分离和混合等。
例如，在输液过程中，混水装置可以将药物和生理盐水混合，确保药物的均匀分布和准确剂量。
混水装置是一种利用流体力学原理和质量守恒原理实现液体混合的装置。
它在科学研究、工业生产、污水处理和医疗应用等领域发挥着重要作用。
第10章多种液体混合装置控制
5.关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。
三、程序流程图
四、I/O分配
PLC地址（PLC端子） 电气符号（面板端子）
功能说明
多种液体混合装置控制
多种液体混合装置控制
一、工艺要求
二、控制要求
1.总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合 模拟装置，由液面传感器SL1、SL2、SL3，液体A、B、 C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4， 搅匀电机M，加热器H，温度传感器T组成。实现三种液 体的混合，搅匀，加热等功能。
X00
SD
启动（SD）
X01
SL1
液位传感器SL1
X02
SL2
液位传感器SL2
X03
SL3
液位传感器SL3
X04
T
温度传感器T
Y00
YV1
进液阀门A
Y01
YV2
进液阀门B
Y02
YV3
进液阀门C
Y03
YV4
排液阀门
Y04
YKM
搅拌电机
Y05
H
加热器
主机COM、面板COM接电源GND
电源地端
主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND
七、程序设计
电源地端
面板V+接电源+241.检查实训设备中器材及调试程序。 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的
接线，认真检查，确保正确无误。 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，
液体混合装置(全).
液体混合装置的控制系统设计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，是为工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：液体混合装置；PLC编程；自动控制目录1 绪论 (4)1.1 研究现状 (4)1.2液体混合的特点及新型控制的特点 (4)1.3研究的方法 (5)1.3.1继电器控制系统 (5)1.3.2单片机控制 (5)1.3.3可编程序控制器控制 (6)1.4研究本课题的意义 (6)2 混合装置系统设计 (8)2.1设计任务书 (8)2.2 系统的整体设计要求 (8)2.3系统方案的设计思想 (10)3 系统硬件的设计 (11)3.1系统流程图 (11)3.2 电机硬件接线图 (12)3.3系统主电路图 (12)3.4 PLC输入输出的分配 (13)3.5 液体混合装置的接线图 (13)3.6 PLC控制的相关流程 (14)4 软件设计 (15)4.1 PLC概况 (15)4.2 PLC特点 (15)4.3 PLC的基本组成 (15)4.3.1 中央处理器（CPU） (16)4.3.2 存储器模块 (16)4.3.3输入/输出模块 (16)4.3.4 编程器 (16)4.3.5 电源模块 (16)4.4 PLC的工作原理 (17)4.4.1扫描技术 (17)4.4.2 PLC的两种工作状态 (18)4.5可编程控制器梯形图 (19)4-6 语句表 (20)5 各部件的选择与校核 (21)5.1液面传感器的选择 (21)5.2 电磁阀的选择 (22)5.3缸体材质的选择 (23)5.4搅拌器的选用与校核 (24)5.5轴封的选用与校核 (25)5.6搅拌轴的校核 (26)5.7 电动机的选用与校核 (27)5.8元件选择 (28)6总结及进一步研究方向 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 研究现状随着工业技术的不断革新，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，而且也是其生产过程中是非常重要的组成部分。
液体混合控制装置工作流程
液体混合控制装置工作流程
液体混合控制装置的工作流程如下：
1. 准备工作：首先需要将需要混合的液体准备好，并将其放置在相应的容器中。
确保液体的质量和浓度符合要求。
2. 液体输送：将各种液体通过管道输送到混合控制装置中。
可以使用泵或者重力流动的方式进行输送，具体根据需要选择合适的方法。
3. 控制参数设置：根据混合的要求，设置混合控制装置的参数，包括液体的流量、温度、压力等参数。
这些参数会影响最终混合液体的质量和性能。
4. 混合过程：液体进入混合控制装置后，根据设定的参数进行混合。
可以采用不同的混合方式，如搅拌、喷射、撞击等，以确保液体充分混合均匀。
5. 混合质量检测：混合完成后，对混合液体进行质量检测。
可以通过取样进行化学分析、物理性质测试等方式来确定混合液体是否符合要求。
6. 调整和优化：根据混合质量检测结果，对混合控制装置的参数进行调整和优化，以提高混合效果和质量。
7. 输出和储存：混合完成的液体可以通过管道输送到下一个工序或者储存到容器中，以供后续使用。
整个工作流程需要根据具体的混合要求和设备的特点进行调整和优化，以确保混合过程的稳定性和混合液体的质量。
多种液体自动混合装置
多种液体自动混合装置多种液体自动混合装置的PLC控制如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C与混合液阀由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，M为搅匀电动机，其控制要求如下：1.初始状态装置投入运行时,液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开20s将容器放空后关闭。
2.起动操作按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转:①液体A阀门打开，液体A流入容器。
当液面达到SQ3时，SQ3按通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。
②当液面达到SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。
③当液面达到SQ1时，关闭液体C阀门，搅匀电动机开始搅拌。
④搅匀电动机工作1min后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。
⑤当液面下降到SQ4时，SQ4由接通变断开，再过20s后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
3.停止操作按下停止按钮SB2后，要将当前的混合操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态）试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。
自动门控制系统：人靠近自动门时，感应器X0为ON，Y0驱动电动机高速开门；碰到开门减速开关X1时，变为低速开门；碰到开门极限开关X2时电动机停转，开始延时。
若在0.5s内感应器检测到无人，Y2起动电动机高速关门；碰到关门减速开关X4时，改为低速关门；碰到关门极限开关X5时电动机停转。
在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门。
试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。
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本期下周结贴。
奖项设置：一等奖1名：30MP，二等奖2名：20MP，三等奖3名：10MP，鼓励奖10名：30积分。
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2．液体混合装置如图 3 - 28所示，上限位、下限位和中限位液位传感器被液体淹没时为ON，阀A、阀B和阀C为电磁阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。
开始时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为OFF。
按下起动按钮后，打开阀A，液体A流入容器；中限位开关变为ON时,关闭阀A，打开阀B,液体B流入容器；当液面到达上限位开关时，关闭阀B，电动机M开始运行，搅动液体，60s后停止搅动，打开阀C，放出混合液；当液面降至下限位开关之后再过5s，容器放空，关闭阀C，打开阀A，又开始下一周期的工作。
按下停止按钮，在当前工作周期的工作结束后，才停止工作（停在初始状态）o试设计PLC的外部接线图和控制系统的程序（包括状态转移图、顺控梯形图）。
图3 - 28思考题2的图。