实验3—多种液体混合自动控制(精)
5 多种液体混合控制实训报告
多种液体混合控制实训一实训目的1. 掌握多种液体混合PLC控制的基本原理。
2. 掌握置位、复位指令的使用方法。
二实训器材1. 三菱可编程控制器实训装置1台2. 多种液体混合控制实训模块1个3. 计算机1台4. 编程电缆1根5. 连接导线若干三实训要求多种液体混合控制实训模块中C0、C1、C2、C3为液位传感器，分别代表液位C、液位B、液位A和液位底，由PLC控制V0、V1、V2三个液体进口阀门的开启，使A、B、C三种液体达到工艺规定的液面。
随后PLC控制加热器H和搅拌电机M的工作，当到达希望温度（C4代表温度传感器）时，PLC开启出料阀，从而完成一个周期的搅拌工作。
多种液体混合控制演示装置利用LED指示灯模拟各点的工作状态，电磁阀的开闭状态、传感器信号的有和无用LED指示灯的亮和灭状态来表示，搅拌电机工作用LED闪烁来表示，液面的上升和下降过程用定时器来模拟。
多种液体混合控制实训的控制要求：1. 初始状态各阀门关闭；2. 按下启动按钮，液位为底部，阀门V０打开，同时定时器开始计时，开始注入液体A；3. 2S后到达液位A，控制阀V0关闭，同时阀V1打开，注入液体B；4. 3S后达到液位B，控制V1关闭，同时阀V2，注入液体C；5. 3S后达到液面C，加热器和搅拌电机开始工作；6. 3S后温度达到设定值，搅拌和加热结束，阀V3打开，液面下降，C0、C1、C2、C3依次熄灭；7. 7S后液体放空，阀V3关闭，一轮结束，又从控制要求2开始循环。
8. 按下停止按钮，所有操作立即停止，所有指示灯全部熄灭。
四实训组成员名单组长：徐玄；实训组成员：胡建、费子威、王晓攀、郑婷婷；实训操作员：徐玄、郑婷婷；实训监护员：胡建；现象与结果记录员：费子威、王晓攀。
五实训步骤及注意事项1. 理解实训的原理及控制要求，列出I/O分配表。
2. 根据分配表编写实训程序。
3. 将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。
项目3-1 多种液体混合
知识准备
步进顺控指令功能及梯形图符号
功 能 梯形图符号 程 序 步
指令助记符、 名称
STL步进接点 指令 RET步进返回 指令
步进接点 驱动 步进程序 结束返回
STL S
1
RET
1
9
知识准备
步进顺控指令的意义
GX软件编制的状态转移图与状态梯形图对照
STL指令的作用一是将上一状态复位，二是
明确各状态的任务、状态转移条件和转移方向,
再依据总的控制顺序要求,将这些状态组合形成状态
转移图,
最后依一定的规则将状态转移图转绘为梯形图程序。
任务实施
思考
一、I/O接口分配表
1、电磁阀采用交流220V，接触器和加热丝都采用交流 220V,如何分配输入输出接口？
I/O分配表
输入
启动按钮 高液位传感器 中液位传感器 低液位传感器 温度传感器 停止按钮 热保护 SB1 S1 S2 S3 S4 SB2 FR
(Y4) 电机搅拌10秒 (T0 K100)
热保护
FR
X3
X6
S26
时间到
(T1 K50)
T1
排液延时
S27
停止
(RST Y3) 排液阀关闭
S0
M0 S20
RET
M0 不停止 则循环
END
五、系统安装及调试
设计元件布置图，检查元器件的好坏，按照图的要求， 正确安装元件。 根据PLC外部接线图完成PLC的输入输出接线，并检查有 无断路及短路现象。 给PLC上电，用GX软件输入状态转移图程序并下载到PLC。 将运行模式选择开关拨到“RUN”位置，使PLC进入运行 方式，按下启动按钮SB1和停止按钮SB2，以及模拟操作 行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的动作，观察交流接触器 KM，电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4和加热器的线圈是否按 要求动作。 接入主电路的三相电，并接上电动机进行调试运行。 在电动机运转状态下，手动按下热保护继电器动断触点， 模拟电动机过载，观察电路是否能够立刻停止运行，具 有过载保护作用。
多种液体混合控制
河南机电高等专科学校生产过程自动化专业综合实训报告多种液体混合控制系部: 自动控制系专业: 生产过程自动化班级:姓名:学号:成绩:二零一二年十二目录一、引言 (1)二、系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件配置及组成原理 (2)2.2系统变量定义及I/O地址分配表 (5)2.3硬件系统接线图设计 (5)三、控制内容及程序设计 (6)3.1控制要求及内容 (7)3.2 PLC与上位监控软件通信 (8)3.3控制程序设计思路 ·························································错误!未定义书签。
四、结束语 (9)参考文献 (10)附录：带功能注释的源程序 (11)一、引言在工艺加工最初，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。
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。
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。
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。
实验3—多种液体混合自动控制(精)
四、注意事项 （1）先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中， 再将另一端插到220V电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按I/O接线图接线 ，注意24V电源的正负不可短接，电路不要短路，否 则会损坏PLC触点。
五、思考题
增加循环功能，默认状态下可以循环，按 一下复位按钮，可以停止循环。试设计其梯 形图。
多种液体混合自动控制
课程：《激光设备控制技术》 院系：电子工程系 主讲人：蔡文明
多种液体混合自动控制
一、实验目的
1．了解多种液体自动混合控制系统的工作原理 2．掌握编制PLC程序的步骤和方法 3．熟悉PLC控制系统的接线 4．进一步培养解决问题的能力
二、设备及器件
配备FX3U-32MR型PLC的实训装置一套 SC-09电缆1根 电脑1台 GX Developer编程软件一套 多种液体自动混合模块一套
S0
M8002 X4 启动按钮 S20 X2 S21 X1 S22 T0 S23 X3 S22 T1 Y4 T1 K30 Y5 T0 K50 Y4 Y1 Y2 Y3
（2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2打 开，注入液体A与B，液面高度为L2时 （此时L2和L3均为ON），停止注入 （Y1、Y2为OFF）。同时开启液体C的 电磁阀Y3（Y3为ON），注入液体C， 当液面升至L1时（ L1为ON），停止注 入（Y3为OFF）。开启搅拌机M，搅拌 时间为5秒。时间到电磁阀Y4开启，排 出液体，当液面高度降至L3时（L3为 OFF），Y4延时3秒关闭。按启动按钮 可以重新开始工作。
六、结论 包括体会、建议、遇到的问题，如何解决的。
ห้องสมุดไป่ตู้
液体混合I/O分配表
输入口 说明 输出口 说明
多种液体自动混合实验结果与数据处理
对于多种液体自动混合实验的结果和数据处理，具体的步骤和方法可能因实验设计和所使用的液体类型而异。
以下是一个一般性的示例，供参考：
实验结果记录：首先，记录实验过程中使用的液体种类、混合比例和混合顺序。
确保准确记录每种液体的初始体积或质量。
混合实验操作：按照实验设计的要求，将液体逐一加入混合容器中。
确保每次加入液体之后进行适当的搅拌或混合操作，以确保充分混合。
混合后液体的性质测量：在混合完成后，对混合后的液体进行性质测量。
例如，可以测量混合液体的pH值、浓度、温度、密度等。
确保使用合适的测量方法和仪器，按照实验要求进行测量。
数据处理：根据实验目的和要求，对实验结果进行数据处理和分析。
可能需要进行以下处理步骤：
统计分析：计算液体混合后的平均值、标准差、变异系数等统计指标。
绘图分析：根据实验结果绘制适当的图表，如柱状图、线图、散点图等，以展示液体混合后性质的变化。
比较分析：将混合液体的性质与预期结果或对照组进行比较，评估实验效果。
趋势分析：观察混合液体性质随时间或混合比例变化的趋势，并进行相应的解释和讨论。
结果解释和讨论：根据数据处理结果，解释和讨论液体自动混合实验的结果。
分析实验中可能存在的误差来源、改进措施和进一步研究的方向。
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M8002 X4 启动按钮 S20 X2 S21 X1 S22 T0 S23 X3 S22 T1 Y4 T1 K30 Y5 T0 K50 Y4 Y1 Y2 Y3
（2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2打 开，注入液体A与B，液面高度为L2时 （此时L2和L3均为ON），停止注入 （Y1、Y2为OFF）。同时开启液体C的 电磁阀Y3（Y3为ON），注入液体C， 当液面升至L1时（ L1为ON），停止注 入（Y3为OFF）。开启搅拌机M，搅拌 时间为5秒。时间到电磁阀Y4开启，排 出液体，当液面高度降至L3时（L3为 OFF），Y4延时3秒关闭。按启动按钮 可以重新开始工作。
多种液体混合自动控制
课程：《激光设备控制技术》 院系：电子工程系 主讲人：蔡文明
多种液体混合自动控制
一、实验目的
1．了解多种液体自动混合控制系统的工作原理 2．掌握编制PLC程序的步骤和方法 3．熟悉PLC控制系统的接线 4．32MR型PLC的实训装置一套 SC-09电缆1根 电脑1台 GX Developer编程软件一套 多种液体自动混合模块一套
液体混合I/O分配表
输入口 说明 输出口 说明
X1
X2 X3 X4
L1
L2 L3 启动
Y1
Y2 Y3 Y4 Y5
电磁阀Y1
电磁阀Y2 电磁阀Y3 电磁阀Y4 搅拌机M
交通灯I/O接线图
多种液体自动混合控制要求：
（1）初始状态，容器为空，电磁阀Y1、 Y2、Y3、Y4 和搅拌机M为关断，液面 传感器L1、L2、L3均为OFF。
三、实验过程
多种液体自动混合控制要求：
（1）初始状态，容器为空，电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4 和搅 拌机M为关断，液面传感器L1、L2、L3均为OFF。 （2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2打开，注入液体A与B， 液面高度为L2时（此时L2和L3均为ON），停止注入（Y1、 Y2为OFF）。同时开启液体C的电磁阀Y3（Y3为ON），注 入液体C，当液面升至L1时（ L1为ON），停止注入（Y3为 OFF）。开启搅拌机M，搅拌时间为5秒。时间到电磁阀Y4 开启，排出液体，当液面高度降至L3时（L3为OFF），Y4 延时3秒关闭。按启动按钮可以重新开始工作。
六、结论 包括体会、建议、遇到的问题，如何解决的。
四、注意事项 （1）先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中， 再将另一端插到220V电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按I/O接线图接线 ，注意24V电源的正负不可短接，电路不要短路，否 则会损坏PLC触点。
五、思考题
增加循环功能，默认状态下可以循环，按 一下复位按钮，可以停止循环。试设计其梯 形图。