西门子S7-1200多液体混合控制系统PLC课程设计报告.doc
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。
PLC多种液体自动混合控制系统设计
***＊专科生课程设计报告题目多种液体自动混合控制系统设计课程电气控制及可编程控制器专业电气工程及其自动化班级电气21131学号 2010113141 2010113145 2010113 姓名王喆杨杰田东升指导老师完成日期 2013年 6月目录1.1 课程题目 (1)1.2 设计目的及要求 (1)1。
3 原始资料 (1)1。
4 课题要求 (1)1.5 日程安排 (2)1.2 主要参考书 (2)2 器件选择 (3)2。
1 总体结构 (3)2。
2 具体器件的选择 (3)2.2.1液位传感器的选择 (3)2。
2。
2温度传感器的选择......................................................。
. (4)2.2。
3 搅拌电动机的选择...................................................。
(4)2.2。
4 电磁阀的选择............................................................。
(5)2。
2.5 接触器的选择 (5)2。
2.6 热继电器的选择.........................................................。
(6)3 程序设计..............................................................................。
(7)3.1 总体设计思路…………………………………………………….……。
73。
2 PLC输入输出口分配……………………………………。
…….………。
83.3 主电路设计 (9)3。
4 液体混合装置的输入输出接线图...........................................。
9 3。
5 液体混合装置的梯形图. (11)4 安装、接线及系统联合测试 (13)5 后期工作 (13)7 参考文献 (14)1。
西门子S7-1200多液体混合控制系统PLC课程设计报告
2017年12月20日
一、设计内容及要求
1基础题
1.1天塔之光
1.2PLC控制电机正反转
2组合题 PLC 实现多液体自动混合控制
2.1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。三相异步电动机与搅拌电机同步运转、停止。
2.2打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。然后液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL3时，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL2 时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。液面到达SL1时，关闭液体C阀门。
2.3搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在7秒内达到设定温度，加热器停止加热，搅匀电机工作7秒后停止搅动；当混合液体加热7秒后还没有达到设定温度，加热器继续加热，当混合液达到设定的温度时，加热器停止加热，搅匀电机停止工作。
山东交通学院
电控与PLC课程设计报告
院(部)别信息科学与电气工程学院
班 级电气
学 号
姓 名
指导教师
时 间2017.12.11--2017.12.22
课程设计任务书
题目多液体混合控制系统
学 院信息科学与电气工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气
学生姓名
学号
12月11日至12月22日共2周
指导教师(签字)
2.4搅匀结束以后，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到 SL3时， SL3由接通变为断开，再经过N秒，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
基于S7-1200PLC的液体混合搅拌系统设计
图1 液体混合搅拌系统示意图
2 模拟量控制
实际工业生产过程中，被控对象参数是连续变化的模
图2 系统SFC设计
设备组态
SIMATIC精简系列面板具有独特
工业设计特点，标配触摸屏，操作直观。
首先，选择添加设备，启动设备向导，选择PLC设备名称，实现之间的连接。
其次，用触摸屏向导实现组态画面，可以实现文本框组态、液体罐组态、阀门组态、按钮组态、搅拌机组态及指示灯组态。
完成组态后，即可对
站点的信息下载，用以太网电缆线将两者连接起来即可调试运行。
液体混合搅拌系统组态画面
利用触摸屏组态向导进行系统画面组态完成后生成一个根画面，将其重命名为“液体混合搅拌系统
液体罐、阀组态
打开图形库，选择“Automation equipment”→“
256 Colors”中的液体罐，将其添加到组态画面中。
再。
液体混合控制实验报告
一、实验目的1. 了解液体混合装置的结构和工作原理；2. 掌握PLC控制系统的基本原理和应用；3. 学会使用PLC技术实现对液体混合过程的自动化控制；4. 提高动手能力和实验技能。
二、实验原理液体混合装置主要用于将两种或多种液体按照一定比例进行混合。
实验中，我们采用PLC控制系统实现对液体混合过程的自动化控制。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的电子设备，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活等优点。
实验原理如下：1. 通过传感器采集液体混合装置的液位、温度等参数；2. 将传感器采集的信号传输至PLC控制器；3. PLC控制器根据预设的控制程序，对电磁阀、搅拌机等执行机构进行控制，实现对液体混合过程的自动化控制；4. 通过人机界面实时显示液体混合装置的运行状态。
三、实验设备1. PLC控制器（如S7-200系列）；2. 传感器（如液位传感器、温度传感器）；3. 电磁阀、搅拌机等执行机构；4. 实验装置（含液体混合容器、连接导线等）；5. 编程软件（如STEP 7-Micro/WIN）；6. 计算机等辅助设备。
四、实验步骤1. 连接实验装置，确保各部件连接正确；2. 在PLC控制器中编写控制程序，实现对液体混合过程的自动化控制；3. 通过编程软件将控制程序下载至PLC控制器；4. 设置PLC控制器的运行参数，如液位、温度等；5. 启动实验装置，观察液体混合过程；6. 调整控制参数，优化液体混合效果；7. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 液体混合装置的液位传感器能够准确采集液位信息，并将信号传输至PLC控制器；2. PLC控制器根据预设的控制程序，对电磁阀、搅拌机等执行机构进行控制，实现了液体混合过程的自动化控制；3. 实验过程中，通过调整控制参数，优化了液体混合效果；4. 实验结果表明，PLC控制系统在液体混合过程中具有较好的控制性能。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了液体混合装置的结构和工作原理；2. 掌握了PLC控制系统的基本原理和应用；3. 学会了使用PLC技术实现对液体混合过程的自动化控制；4. 提高了动手能力和实验技能。
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。
PLC课程设计报告液体混合
摘要PLC以其独特的优点得到迅速地发展和普及，并在冶金、机械、纺织、轻工等诸多领域取代了传统的继电-接触器控制。
掌握可编程控制器的工作原理、具备设计、调试可编程控制器系统的能力，已成为现代工业对电气技术人员的基本要求。
将PLC应用于液体混合装置的控制，对于学习和工业上的应用显得尤为重要。
本设计以两种液体的混合控制为例，要求是将两种液体按一定比例混合，在搅匀电机搅匀后将混合液体输出容器。
并自动开始下一周期，形成一个循环状态。
在按下停止按钮后所有工序停止操作。
同时，该设计采用西门子公司的S7-200系列机型进行控制系统的PLC程序设计，利用模拟装置对两种液体混合的工业流程进行模拟。
关键词：两种液体、混合装置、自动控制目录摘要 (1)第一章概述 (3)1.1课题内容 (3)1.1.1选题的目的 (3)1.1.2课程设计的意义 (3)1.2设计过程 (3)1.3系统主要功能 (3)第二章系统硬件电路设计 (4)2.1系统控制要求 (4)2.2混合装置基本组成 (5)2.3液体混合装置运行流程分析 (5)2.4 PLC I/O点分配表及外部硬件接线图 (6)2.4.1系统I/O点分配表 (6)2.4.2 PLC外部硬件接线图 (6)第三章系统软件程序设计 (7)3.1液体混合控制程序顺序结构图 (7)3.2程序设计与系统调试 (8)3.3源程序代码 (8)3.3.1程序梯形图LAD (8)3.3.2程序指令表STL (10)第四章课程设计体会 (12)参考文献 (12)第一章概述1.1课题内容1.1.1选题的目的借助实验设备熟悉工业生产过程中PLC的应用，进一步了解所学可编程控制器的原理及应用，熟悉其编程方式。
两种液体的混合装置的控制更常见于工业生产过程中，尤其在化工工业中多常见，便于学有所用。
1.1.2课程设计的意义了解常用电气控制装置的设计方法、步骤和设计原则。
学以致用，巩固课本知识。
通过训练，使我们初步具有设计电气控制装置的能力，从而培养了独立工作和创造的能力。
PLC的两种液体混合控制系统设计
PLC课程设计报告液体混合的模拟控制2016年5月25日摘要PLC以其独特的优点得到迅速地发展和普及，并在冶金、机械、纺织、轻工等诸多领域取代了传统的继电接触器控制。
掌握可编程控制器的工作原理、具备设计、调试可编程控制器系统的能力，已成为现代工业对电气技术人员的基本要求。
将PLC应用于液体混合装置的控制，对于学习和工业上的应用显得尤为重要。
本设计以两种液体的混合控制为例，要求是将两种液体按一定比例混合，在搅匀电机搅匀后将混合液体输出容器。
并自动开始下一周期，形成一个循环状态。
在按下停止按钮后所有工序停止操作。
同时，该设计采用西门子公司的S7-200系列机型进行控制系统的PLC程序设计，利用模拟装置对两种液体混合的工业流程进行模拟。
关键词：两种液体、混合装置、自动控制目录1 液体自动混合系统方案设计 (1)1.1 控制要求 (1)1.2 编程软件地址分配表 (1)1.3 PLC外部电路接线图 (2)1.4 主电路连接图 (2)1.5 控制程序 (3)1.6 顺序功能图 (3)2 液体自动混合系统的硬件设计 (4)2.1 硬件选型 (4)2.2 主电路的设计 (5)2.3 液体混合控制系统示意 (5)3液体自动混合系统的软件设计 (6)3.1 PLC控制的相关流程图 (6)3.2 可编程控制器梯形图 (6)4 心得体会 (11)参考文献121 液体自动混合系统方案设计1.1 控制要求本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，L1、L2、L3是液面传感器。
两种液体的流入由电磁阀Y1和Y2控制，混合液的流出由电磁阀Y3控制。
搅拌电动机用于驱动桨叶将液体混合均匀。
本系统的工作原理如图1-1-1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。
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山东交通学院电控与PLC课程设计报告院(部)别信息科学与电气工程学院班级电气学号姓名指导教师时间2017.12.11--2017.12.22课程设计任务书题目多液体混合控制系统学院信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气学生姓名学号12 月11 日至12 月22 日共 2 周指导教师(签字)院长(主任) (签字)2017 年12月20 日目录摘要.................................................................................................................................................. - 1 -一、基础题........................................................................................................................................... - 2 -1. 1天塔之光 ............................................................................................................................... - 2 -1.1.1设计要求 ..................................................................................................................... - 2 -1.1.2设计思路 ..................................................................................................................... - 2 -1.1.3部分程序梯形图........................................................................................................ - 3 -1.2PLC控制电机正反转............................................................................................................ - 4 -1.2.1设计要求 ..................................................................................................................... - 4 -1.2.2设计思路 ..................................................................................................................... - 4 -1.2.3电路接线图................................................................................................................. - 5 -1.2.4程序梯形图................................................................................................................. - 6 -二、组合题PLC 实现多液体自动混合控制...................................................................... - 6 -2.1设计要求................................................................................................................................. - 6 -2.2设计思路及流程图 .............................................................................................................. - 7 -2.3 实验器材 ............................................................................................................................... - 8 -2.4 I/O分配............................................................................................................................... - 9 -2.5 程序梯形图...................................................................................................................... - 10 -2.6 设计中遇到的问题，解决方法.................................................................................... - 15 -2.7实验效果图......................................................................................................................... - 16 -三、课程设计总结 .......................................................................................................................... - 17 -参考文献...................................................................................................................................... - 17 -摘要本课程设计为基于PLC的多种液体混合控制系统，是以控制三种液体的混合装置为例，将三种液体按一定比例混合，在电动机搅拌后并加热到一定的温度才能将混合的液体排出装置，并形成自动循环状态。
多种液体混合控制系统的设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备之间的相互关联性，针对不同的工作状态，进行相应的动作控制输出，从而实现多种液体混合控制系统从第一种液体加入到混合完成排出为一个在周期的控制程序。
此次课程设计报告以多种液体混合控制系统为中心,对设计要求、设计流程、IO口分配以及梯形图设计等做出了详细的报告。
此次设计采用西门子公司的S7-1200系列PLC去实现设计要求。
关键词PLC 多液体混合控制西门子一、基础题1.1天塔之光1.1.1设计要求(1)依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
(2)闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L8→L1、L3、L7→L1、L4、L6→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
(3)关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
(4)要求触摸屏画上灯后同步显示。
1.1.2设计思路(1)打开启动开关，启动保持型接通延时定时器，即TONR定时器，将ET端子数据存储在某一区域。
(2)利用比较指令，按题目要求，分别在规定时间段控制各个小灯的亮灭。
(3)达到规定时间，使定时器复位重新计数，从而达到程序循环运行。
(4)绘制跟画面，并为其分别赋予IO变量，使其与实物装置同步显示。
1.1.3部分程序梯形图1.2PLC控制电机正反转1.2.1设计要求利用PLC 实现对电机的正反转控制，要求有启动、停止按钮。
系统启动后，可以通过按钮分别控制电机正、反转，并且要延时15S切换。
例如系统正转时，按下反转按钮后，电机延时15S后反转启动。
1.2.2设计思路(1)通过启动开关和几个常闭开关，在打开启动开关后使电机正转输出端子得电从而控制电机正转，并使电机正转自锁。
(2)打开反转按钮，使反转程序接通，并关断正转程序，经5S延时接通定时器，使电机反转输出端子得电，控制电机反转。
(3)关断电机反转按钮，使电机正转输出端子经5s延时接通定时器后得电从而再次控制电机正转。
1.2.3电路接线图1.2.4程序梯形图二、组合题PLC 实现多液体自动混合控制2.1设计要求(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。
三相异步电动机与搅拌电机同步运转、停止。
(2)打开“启动”开关，装置投入运行时。
首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。
然后液体A阀门打开，液体A流入容器。
当液面到达SL3时，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。
液面到达SL2 时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。
液面到达SL1时，关闭液体C阀门。