基于PLC的多种液体混合控制系统的设计专科毕业设计

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专科毕业设计（论文）

设计题目基于PLC的多种液体混合控制系统的设计

系部：电气工程系

专业：船舶电气工程技术

班级：船舶电气111301

摘要

目前，非常多的全自动操作系统出现在工业生产中，多种液体混合控制系统更是得到了快速地发展。在最初的处理加工过程中，多种液体的原材料要在人为监控下流入混合装置，并且要满足最初设定好的时间和条件。在自动化控制系统发展的历史过程中，继电器控制系统的弊端层出不穷，并且维修起来复杂，困难重重，所以逐步被现代化工业生产而淘汰。多种液体混合控制装置需要设计得更可靠、更简单才能满足当下生产需求。

本文中，我要讲述的是由我设计的多种液体混合控制系统，它是基于可编程序控制器（PLC）而设计完成的。因此，需要运用到液位传感器对液面高度进行监控。电磁阀的应用使多种液体在流入混合控制装置的过程中起到了控制作用，搅拌电机的使用可以让多种液体达到充分的混合，混合液体经过加热器加热达到设定温度后，就会从混合装置中流出，况且此控制系统为循环控制系统。多种液体在混合加工时，若按下了停止键，只有当整个过程加工完成后才能停止操作，这样便减少了原材料的浪费，使资源得到了完整的使用。

关键词： PLC 液体混合自动控制

1绪论 (1)

2多种液体混合装置概述 (2)

2.1多种液体混合装置的组成 (2)

,.2.1.1液位传感器的选择 (2)

2.1.2温度传感器的选择 (3)

2.1.3电磁阀的选择 (4)

2.1.4搅拌电机的选择 (4)

2.2多种液体混合装置工作的基本原理 (4)

2.2.1多种液体混合装置的液位控制 (5)

2.2.2多种液体混合装置的温度控制 (5)

3基于PLC的多种液体混合的控制系统 (5)

3.1PLC的概述 (5)

3.2 PLC的工作原理 (6)

3.3基于PLC控制系统的控制要求与设计要求 (7)

3.3.1控制要求 (7)

3.3.2设计要求 (8)

3.4液体混合控制系统的PLC选型 (8)

4程序设计及调试 (9)

4.1I/O分配 (9)

4.2设计外围接线图 (10)

4.3绘制顺序功能图 (11)

4.4设计梯形图程序 (13)

5.系统常见故障与维护 (16)

5.1系统故障的概念 (16)

5.2系统故障分析及处理 (16)

5.2.1PLC主机系统 (16)

5.2.2PLC的I/O端口 (17)

5.2.3现场控制设备 (17)

5.3系统抗干扰性的分析和维护 (17)

结论 ........................................................ 错误!未定义书签。致谢 ........................................................ 错误!未定义书签。参考文献..................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论

多种液体混合在炼油、化工、制药等行业中是必不可少的工序,同时也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,以致现场工作环境十分恶劣,不适合人工现场操作。另外,生产要求该系统要具备配料精确、控制可靠等特点,这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。自从上世纪60年代末PLC的出现，便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、化工等众多行业中取代了传统的继电器控制。采用PLC对多种液体混合的自动控制,其电路结构简单,设备投资少,自动化程度高,所以PLC在工业控制系统中得到了良好的应用。掌握可编程序控制器的工作原理，具备设计、调试和维护可编程序控制器控制系统的能力，已经成为现代工业对电气技术人员和相关工科学生的基本要求。

随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置提出了技术改造，数据采集、自动化控制、运行管理等多方面的要求。利用PLC设计的多种液体混合装置可以实现在多种液体混合过程中的精确控制，提高了液体混合比例的稳定性。该系统具有运行稳定、自动化程度高、操作简单等优点，能够适应工业生产的需求。

本文首先回顾了多种液体自动混合装置的发展过程，说明了多种液体自动混合装置基于PLC控制的重要性和必然性。然后，讲述了可编程程序控制器（PLC）的应用，通过论述可编程程序控制器的优点，对基于PLC的多种液体混合控制系统有了一个全新的认识。综合多种液体自动混合装置控制系统的要求，进行了外部电路的连接和PLC程序设计。从多种液体混合控制系统装置中部件的选择，流程的分析以及程序顺序控制的设计等方面，完成本次的设计任务。

2 多种液体混合装置概述

2.1 多种液体混合装置的组成

图1

如图1所示，多种液体混合装置由Y1，Y2，Y3，Y4为控制电磁阀，L1，L2，L3为液位传感器，T为温度传感器，M为搅拌电机，H为加热器（电炉）等控制部件组成。

,.2.1.1 液位传感器的选择

选用LSF-2.5型液位传感器

其中“L”表示光电的，“S”表示传感器，“F”表示防腐蚀的，2.5为最大工作压力。

LSF系列液位传感器可提供非常准确、可靠的液位数据检测。其原理是依据光的反射折射的原理，当没有液体时，光被前端的Y棱镜面或球面反射回来，当有液体覆盖光电探头球面时，光被折射出去，这使得输出发生变化，相应的晶体管或继电器动作并输出一个开关量，应用此原理可制成单点以及多点液位传感器。LSF光电液位传感器具有很高的适应环境的能力，在腐蚀方面有较好的抵抗能力。