液体混合控制系统
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，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能价格比。
本系统使用S7-200PLC实现了对液体混合装置的自动控制要求。
同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能，而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。
提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。
文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。
其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。
在本装置设计中，液面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.关键词：PLC ；液体混合装置；程序目录1 液体混合装置控制系统设计任务 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2设计内容及要实现的目标 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1系统硬件配置及组成原理 (3)2.2系统接线图设计 (3)3 控制系统设计 (4)3.1估算 (4)3.2硬件电路设计 (4)3.3选型 (6)3.4分配表设计 (6)3.5外部接线图设计 (7)3.6控制程序流程图设计 (8)3.7控制程序设计 (8)3.8创新设计内容 (10)4 系统调试及结果分析 (11)4.1系统调试 (11)4.2结果分析 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 液体混合装置控制系统设计任务1.1课程设计的目的在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以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。
多种液体自动混合控制系统设计
多种液体自动混合控制系统设计液体自动混合控制系统可以应用于许多领域，例如工业生产，医疗设备，生物科技等。
设计一个多种液体自动混合控制系统时，需要考虑以下几个方面：传感器选择，控制算法设计，执行器选择，系统稳定性和安全性。
首先，传感器选择是系统设计的关键。
液体自动混合控制系统需要能够测量液体的温度、流量、压力和浓度等关键参数。
因此，需要选择适当的传感器来实现这些测量，并将测量结果反馈给控制系统。
其次，控制算法设计是液体自动混合控制系统的核心。
根据具体的应用场景和需求，可以选择不同的控制算法，如PID控制算法，模糊控制算法或模型预测控制算法。
控制算法将根据传感器的反馈信号来调节液体的混合比例或浓度，以达到预期的混合效果。
第三，执行器选择是液体自动混合控制系统中不可忽视的一部分。
根据混合液体的性质和混合要求，可以选择不同类型的执行器，如阀门、泵或搅拌器。
执行器将根据控制算法的指令来调节混合液体的流量和速度，以实现到达目标浓度。
其次，系统稳定性和安全性是一个多种液体自动混合控制系统设计过程中需要非常注意的方面。
稳定性是指系统在长时间运行下的可靠性和一致性，控制算法需要设计得稳定并能够适应不同的工作条件。
安全性是指系统在运行过程中能够避免发生意外，从而保证操作人员和设备的安全。
因此，在系统设计过程中需要考虑到一些防护装置和报警系统。
最后，设计师应该在系统实施前进行充分的测试和验证。
通过测试和验证，可以确保设计满足需求，并且能够在不同情况下保持稳定工作。
总之，多种液体自动混合控制系统的设计需要综合考虑传感器选择、控制算法设计、执行器选择、系统稳定性和安全性等方面。
只有全面考虑这些因素，才能设计出一个稳定可靠、安全高效的液体自动混合控制系统。
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PLC控制系统设计
液体混合PLC控制系统设计液体混合是一种广泛应用的工业制程。
为了实现可靠和高效的控制，现代工业中常常采用PLC（可编程逻辑控制器）控制系统。
本文将介绍PLC控制液体混合的系统设计。
一、系统功能需求液体混合的系统功能需求通常包括：液体流量计量、液体掺杂比例控制、液体混合搅拌等。
在系统设计过程中，应考虑该制程的特殊性需求，例如液体成分、流速以及搅拌程度等。
二、PLC选择PLC控制系统是液体混合制程中最常用的自动化控制器，因为它拥有很高的控制精度和可靠性。
在选择PLC时，应考虑其I/O点数、处理器性能、扩展性、通信口数量和支持的编程软件等因素。
三、系统功能模块1.流量计量模块。
通常采用电磁流量计或者重力流量计，用于测量液体的质量流量，与PLC通讯以获取液体流量数据。
2.比例控制模块。
通常采用调节阀或者脉宽调制控制方式，用于控制液体的掺杂比例，比例控制事件可根据PLC内存程序进行设定。
3.搅拌控制模块。
通常采用调速电机，用于控制搅拌桨的转速，PLC控制搅拌桨的转速等参数。
四、编程设计针对系统功能模块，需要进行编程设计。
PLC编程可以采用多种编程方式，如Ladder Diagram（LD）、Function Block Diagram（FBD）、Structured Text（ST）、Instruction List（IL）等。
其中Ladder Diagram是最常使用的一种方式，是一种类似于电路图的编程格式。
在设计过程中需要定时存储数据，数据库可以自行搭建或者直接采用PLC内部的存储器。
五、系统控制策略在液体混合制程中，系统的控制策略应尽量保证其稳定性和精准度。
系统控制策略通常包括以下几种方式：1.滞后控制。
在处理液体混合制程时，只有等到液体流动到特定位置时才开始进行搅拌操作，这使得混合不是非常均匀。
2.脉冲控制。
通过控制调节阀或者脉宽调制的方式，设置掺杂比例，可以较精确的控制液体混合。
3.前馈控制。
在搅拌过程中，通过加入一定的预测信息来实现搅拌效果的改善。
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)。
多种液体自动混合控制程序
2、起动运行：
按下起动按钮SB1，电磁阀YV1打开（为ON状态）， 注入液体A，达到一定高度（SQ2为ON）时，电磁阀YV1 关闭，同时电磁阀YV2打开，开始注入液体B，直到液面 传感器SQ1为ON状态，电磁阀YV2关闭，并启动搅拌机M， 10s后停止搅拌，电磁阀YV3打开，放出混合液体，当液 面降到一定高度（SQ3为ON）时，再经5s电磁阀YV3关闭， 容器放空。
I/O点分配如下：
三、硬件接线图
四、梯形图
一、控制要求
3、停止运行：
按下停止按钮SB2，在当前液体混合操 作完毕后，及I/O点分配
两种液体自动混合系统的动作顺序依次为： 电磁阀YV1打开→电磁阀YV1关闭、同时YV2打开→ 电磁阀YV2关闭、同时启动搅拌机M→停止搅拌机 M，同时电磁阀YV3打开→电磁阀YV3关闭。
两种液体混合控制设计梯形图程序
两种液体混合控制设计梯形图程序本文简要介绍液体混合控制设计梯形图程序的目的和内容。
液体混合控制是一种常见的工业过程控制方法。
其基本原理包括液体流量控制和液位控制两个方面。
液体流量控制液体流量控制是控制两种液体的比例混合。
常见的液体流量控制方法是通过控制阀门的开启度来调节液体的流量。
这可以实现两种液体按照设定的比例进行混合。
梯形图程序是一种常用的控制方法。
它根据输入的设定值和实际测量值，计算出控制阀门的开启度，并将其输出给控制系统。
通过不断的调整阀门的开启度，可以实现液体流量的精确控制，从而实现液体的比例混合。
液位控制液位控制是控制液体的高度。
常见的液位控制方法是通过控制水泵的开启和关闭来维持液体的稳定液位。
同样地，梯形图程序也可以用于液位控制。
它根据液位的设定值和实际测量值，计算出水泵的开启和关闭信号，并将其输出给控制系统。
通过不断调整水泵的运行状态，可以使液位保持在设定值附近。
总结来说，液体混合控制的基本原理包括液体流量控制和液位控制两个方面。
梯形图程序是一种常用的控制方法，可以实现液体混合的精确控制。
本文将详细介绍设计液体混合控制梯形图程序的步骤，包括传感器的选择、控制元件的配置，以及程序的编写。
1.传感器的选择在设计液体混合控制梯形图程序之前，首先需要选择适合的传感器。
传感器的选择应基于所需测量的参数以及所需的精确度和灵敏度。
2.控制元件的配置选定传感器后，接下来需要配置控制元件。
控制元件可以包括阀门、泵或其他可控制液体流量的设备。
根据混合液体的比例要求，选择合适的控制元件，并将其连接到液体管道中。
3.程序的编写在传感器和控制元件配置完毕后，需要编写梯形图程序来控制液体混合过程。
梯形图程序是一种流程控制图形化编程语言，可用于描述和控制电气控制系统。
编写梯形图程序时，应根据具体需求设置参数和逻辑条件。
设置液体流量、混合比例以及控制元件的开关状态等参数，以实现液体混合控制的目标。
设计液体混合控制梯形图程序的关键步骤包括传感器的选择、控制元件的配置，以及程序的编写。
课题六 液体混合控制系统
1 典型工作任务 2 理论知识平台 3 项目实施 4 总结与练习 5 项目拓展
项目实施
课题六 液体混合控制系统
典典型型工工作 作任任务务
一、程序设计与仿真
理论知识平台 项项目目实施施
1．通过分析控制要求，分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表
根据液体混合控制系统的控制要求，可确定PLC需要6个输入点，4个输出 点，其I/O通道地址分配表见表6-2。
（5）当液位下降到SL3时，开始计时， 且装置继续放液，将容器放空，计时满20 s 后，混合液阀门YV3关闭，自动开始下一个 周期。
3．停止操作
按下混合装置停止按钮SB2，在完成当前的工作循环后装置才停止操作。
7
目录
Contents
1 典型工作任务 2 理论知识平台 3 项目实施 4 总结与练习 5 项目拓展
17 为不活动步。
典型工作任务 理理论论知知识 识平平台台
项项目目实 实施施 总总结结与练练习习
项目拓展
理论知识平台
课题六 液体混合控制系统
当S20的STL触点闭合后，该步的负载被驱动，Y0线圈得电。当转换条件X1 的常开触点闭合时，转换条件得到满足，下一步的状态继电器S21被置位，同时状 态继电器S20被自动复位。
（6）当液面下降到SL3时，SL3由接通变成断开；再过20 s 后，容器放空，混合液阀门关闭，返回初始状态开始下一个周期。
24
项目实施
课题六 液体混合控制系统
典典型型工工作 作任任务务
（7）顺序功能图的绘制
理论知识平台 项项目目实施施 总总结结与练练习习 项项目目拓 拓展展
① 步序的确定
整个过程分为5步：原位（初始状态）、进A液 体、进B液体、搅拌、放液。
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沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：液体混合控制系统设计
系别自控系班级
学生姓名学号
指导教师张玉艳马阳职称副教授讲师
课程设计进行地点：教学楼F420
任务下达时间： 2013 年 12 月 4 日
起止日期： 2013年12月30日起——至2014年1月12日止教研室主任年月日批准
以下内容根据各专业特点自行确定（如条件、资料、内容、任务、进度安排及要求等）：
1.设计主要内容及要求；
设计主要内容：
（1）系统的硬件接线；
（2）控制系统PLC程序设计；
（3）控制系统画面设计；
（4）联机调试。
设计要求：
如错误！未找到引用源。
所示，按下起动按钮，电磁阀
Y1闭合，开始注入液体A,按L2表示液体到了L2的高度，
停止注入液体A。
同时电磁阀Y2闭合，注入液体B，按L1
表示液体到了L1的高度，停止注入液体B，开启搅拌机M，
搅拌4s，停止搅拌。
同时Y3为ON，开始放出液体至液体
高度为L3，再经2s停止放出液体。
同时液体A注入。
开始
循环。
按停止按扭，所有操作都停止，须重新启动。
2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求；
（1）课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于5000字。
（2）学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）说明书（论文）手写或打印均可。
手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排；
顺序阶段日期计划完成内容备注
1 第一天查阅资料
2 第二天系统的硬件接线
3 第三、四天控制系统PLC程序设计
4 第五、六天控制系统画面设计
5 第七、八天联机调试
6 第九天答辩
7 第十天撰写课程设计说明书
沈阳工程学院
热工过程控制系统课程设计成绩评定表
系（部）：自动控制工程班级：自本081班学生姓名：陈春红指导教师评审意见
评价内容具体要求权重评分
加权
分
调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案
和日程安排。
0.1 5 4 3 2
工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能
够独立完成设计工作，
0.2 5 4 3 2
工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度
适宜。
0.2 5 4 3 2
说明书的质量
说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字
通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表
完备，书写工整规范。
0.5 5 4 3 2
指导教师评审成绩
（加权分合计乘以12）
分加权分合计
指导教师签名：年月日
评阅教师评审意见
评价内容具体要求权重评分
加权
分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.2 5 4 3 2 工作
量
工作量饱满，难度适中。
0.5 5 4 3 2
说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字
通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表
完备，书写工整规范。
0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩
（加权分合计乘以8）
分加权分合计
评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分。