多种液体混合装置
多种液体混合装置控制系统的设计(1)
学号0814108《电气控制与PLC》课程设计（ 2008级本科）题目：液料自动混合装置控制系统设计系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：金武明指导教师：王宗刚职称：讲师完成日期: 2011 年 12 月 30 日一、设计目的及意义 (1)二、液料自动混合控制系统方案设计 (1)三、液料自动混合控制系统的硬件设计 (3)3.1总体结构 (3)3。
2元器件的选择 (5)3.3液位传感器的选择 (5)3.4 搅拌电机的选择 (5)3。
5电磁阀的选择 (6)3。
6 PLC的选择 (7)3。
7 PLC输入输出口分配 (8)3.8控制面板元件布置图 (9)3.9 PLC输入/输出接线设计 (10)四、软件系统 (11)4.1 程序流程图 (11)4.2 梯形图程序的总体结构图设计 (12)4。
3 语句表程序设计 (14)五、程序调试 (16)小结 (18)参考文献 (19)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (20)一、设计目的及意义在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行加工得到产品，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。
随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高，原来的液体混合装置远远不能满足当前自动化的需要。
可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。
充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。
通过该课程设计使我得到了工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力.二、液料自动混合控制系统方案设计目前常用的控制系统有以下几种：继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机和可编程控制器控制。
多种液体混合装置的plc控制感悟
多种液体混合装置的plc控制感悟一、前言液体混合是工业生产中常见的工艺，而PLC控制则是现代化自动化生产中必不可少的一部分。
在多种液体混合装置中，PLC控制系统的作用尤为重要。
本文将从多种液体混合装置的PLC控制方面进行感悟与总结。
二、多种液体混合装置1. 搅拌桶式液体混合装置搅拌桶式液体混合装置是一种简单的混合设备，其原理是通过搅拌来实现不同液体之间的充分混合。
该设备通常由搅拌桶、电机、减速机等组成。
2. 管道式液体混合装置管道式液体混合装置是一种高效的混合设备，其原理是通过管道内流速较快的流动状态使不同液体之间充分混合。
该设备通常由管道、泵、流量计等组成。
3. 潜水泵式液体混合装置潜水泵式液体混合装置是一种适用于大型水处理厂和污水处理厂等场所的设备，其原理是通过潜水泵将液体抽到混合池中进行混合。
该设备通常由潜水泵、混合池、控制系统等组成。
三、PLC控制在液体混合装置中的应用1. 自动化控制PLC控制可以实现对液体混合装置的自动化控制，无需人工干预。
通过设置不同的程序和参数，可以实现不同液体之间的准确配比和精确计量。
2. 故障检测与报警PLC控制可以监测设备运行状态，一旦发生故障或异常情况，即可及时发出警报并停止设备运行，避免事故的发生。
3. 远程监控与管理PLC控制可以实现对液体混合装置的远程监控和管理。
通过网络连接，可以实时了解设备运行状态和生产情况，并进行远程操作和管理。
四、感悟与总结1. PLC控制是现代化自动化生产中必不可少的一部分。
在多种液体混合装置中，PLC控制系统的作用尤为重要。
2. 不同类型的液体混合装置适用于不同场所和不同工艺要求。
在选择设备时应根据具体情况进行选择。
3. 在液体混合装置的PLC控制方面，应注重设备的自动化控制、故障检测与报警以及远程监控与管理等方面的应用。
4. 在使用液体混合装置时，应遵守操作规程，保证设备正常运行和生产安全。
综上所述，多种液体混合装置的PLC控制在现代化自动化生产中具有非常重要的作用。
混水器工作原理
混水器工作原理
混水器是一种常见的设备，用于将两种或多种水流混合在一起。
它的工作原理基于封闭系统中液体的流动和混合。
混水器通常由一个进水口和一个出水口组成。
当水进入混水器时，它首先通过一个控制阀门调节流量，并确保其达到所需的速度和压力。
在进水口之后，水流经过一组旋转装置，例如旋转喷嘴或旋转型混合器。
这些装置通过产生剪切力和扰动等流体运动形式，能够有效地将两种或多种水流混合均匀。
在旋转过程中，水流中的分子相互碰撞并混合在一起。
这种碰撞和混合过程可以确保两种或多种水流达到均匀的混合状态，使混水器的出水口流出的水具有统一的性质和组成。
混水器的设计可以根据具体的使用需求和应用场景进行调整和优化。
例如，一些混水器可以具有多个进水口，以便混合更多种类的水流。
此外，混水器也可以通过调节进水口和出水口的位置和形状，来进一步控制混合水流的比例和均匀性。
总的来说，混水器通过控制水流的流量、速度和运动方式，将两种或多种水流混合在一起，并确保混合水流的均匀性和一致性。
这种设备在许多领域都有广泛的应用，包括工业、化学、环境和实验室等。
用PLC实现多种液体自动混合控制
用PLC实现多种液体自动混合控制近年来PLC在处理速度、控制功能、通信能力以及控制领域等方面都不断有新突破，因此当今PLC是集计算机技术、通信技术和自动控制技术为一体的新型工业控制装置，它具有可靠性高，编程方便、环境要求低、体积小、重量轻、功耗低等特点，是一种专为工业控制设计及过程控制的数字运算操作的电子系统，是实现机电一体化的理想控制设备。
PLC的应用范围很广泛，目前国内市场的PLC较常见的进口机有美国的AB 公司和通用电气（CE）公司，日本的三菱公司的立石公司，以及德国的西门子公司的产品。
日本松下电工公司的FP系列PLC进入国内市场相对较晚，但因其品种齐全、功能完善，而且在设计上有其独到之处，所以近年来推广很快。
FP1系列机属于小型机，它一般由主控单元、扩展单元、智能单元三部分组成。
该系列包括有C14, C16, C24, C40, C56, C72六种型号的主机和E8,E16,E24,E40四种型号的扩展单元。
主控单元加扩展单元的I/O点数最大可扩展至152点。
FP1系列不但硬件配置齐全，而且软件功能也很强，共有192条指令。
它具有结构紧凑、硬件配置齐全、软件功能强大等特点，而且它的某些功能甚至可与大型机相媲美，所以具有较高的性价比，特别适合于在轻工行业的中小型企业中推广应用。
本文采用日本松下公司生产的FP1系列C40---AFP12416（电源电压为AC100—240V，输入点数为24点，输出点数为16点，输入电压为DC24V，输出类型为继电器输出，AFP12416为品名）可编程控制器为主控部件，设计了一种对多种液体进行自动混合的控制系统。
一、系统简介及控制要求多种液体混合控制主要是将3种液体分别注入、搅拌、加热，最终达到自动混合的目的，L1、L2、L3为液位传感器，被液面淹没时输出高电平；Y1、Y2、Y3、Y4为电磁阀，得电时打开，失电时关闭；M为搅拌电机；H为加热器，如图1所示。
具体控制要求如下：1.初始状态容器是空的，阀门Y1、Y2、Y3、Y4均为OFF,液位传感器L1、L2、L3均为OFF，搅拌机M为OFF，加热器H为OFF。
毕业设计 多种液体混合PLC控制系统设计报告
（一）课程设计的背景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中应用越来越广泛。
在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
设计的多种液体混合装置利用可编程控制器可以实现在混合过程中进行精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。
（二）课程设计的目的及意义在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行所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。
随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合装置远远不能满足当前自动化的需要。
可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术与机电一体化装置。
充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点。
采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
他采用可以编制程序的储存器用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。
有以下主要特点：1）使用灵活，通用性强2）可靠性高，抗干扰能力强3）接口简单、维护方便4）体积小、功耗少、性价比高5）编程简单容易掌握6）设计施工调试周期短所以根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用PLC作为我们的控制系统。
可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。
本系统就是应用可编程序控制器PLC对多种液体自动混合实现控制。
（三）课程设计的内容实现基于S7-200多种液体混合控制系统设计。
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，
多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
2、 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
二、项目介绍
由PLC控制的多种 液体自动混合装置，适 合如饮料的生产、酒厂 的配液、农药厂的配比 等。L1、L2、L3为液位 传感器，液面淹没时接 通，两种液体的流入和 混合液体放液阀门分别 由电磁阀YV1、YV2、 YV3控制，M为搅拌电动 机。
二、项目介绍
控制要求：
（1）初始状态。装置初始状态为：液体A、液体B阀 门关闭（YV1、YV2为OFF），放液阀门将容器放空 后关闭。 （2）启动操作。按下启动按钮SB1，液体混合装置 开始按下列规律操作。
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
2、 状态转移图及状态功能
状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以
直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来
驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态 S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。 (2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之 间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。 例如，S20转移的目的地为S21。
顺控设计法的设计步骤
功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控 制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控 制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种 通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准 （GB6988.6-86）。
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多种液体混合装置
一．实验目的：
1.结合多种液体自动混合系统，应用PLC技术对化工生产过程实
施控制。
2.学会使用PLC解决实际问题。
二．实验设备：
1.计算机（编程器）一台。
2.实验装置（含S7-200 24点CPU）一台。
3.多种液体自动混合实验模块一台。
4.连接导线若干。
三．实验的控制要求:
1.在初始状态，容器为空，电磁阀Y1,Y2,Y3,Y4,和搅拌机M以
及加热原件R均为OFF，页面传感器L1,L2,L3,和温度检测T
均为OFF.
2.液体混合操作过程；
按下启动按钮，电磁阀Y1闭合（Y1位ON），开始注入液体A，当液面达到L3时（L3位ON）----关闭电磁阀Y1（Y1OFF），液体A停止注入，同时，开启电磁阀Y2（Y2位ON注入B液体，当液面达到L2时（L2位ON）----关闭电磁阀Y2（Y2OFF），液体A停止注入，同时，开启电磁阀Y3（Y3位ON注入C液体，当液面达到L1时（L1位ON）----关闭电磁阀Y3（Y3OFF），液体C停止注入，然后开启搅拌电动机M，搅拌10S—停止搅拌，
加热（启动电炉R）,--当温度（检测T动作）达到设定值时---停止加热（R为OFF），并放出混合液体（Y4为ON），至液体降至L3时，再经5S延时，---液体可以全部放完—停止放出（Y4为OFF）。
液体混合过程结束。
按下停止按钮，液体操作停止。
四．实验内容及要求
1.按液体混合要求，设计设计PLC外部电路（配合使用通用器件
板开关元器件。
2.连接PLC外部（输入·输出）电路，编写用户程序；
3.输入，编辑，编译，下载，调试用户程序；
4.运行用户程序，观察程序运行结果。
五．SFC
六．I/O地址分配表；
I/O分配表如下：
七．实验总结。
通过实验，我们学会了利用PLC解决实际问题。