浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计

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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

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。

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制
在工业生产过程中,液体混合加热是一种常见的操作。

为了高效、精确地控制液体混合加热过程,PLC控制技术广泛应用于液体混合加热设备中。

本文将对多种液体混合加热过程的PLC控制进行浅析。

1. 单液体加热控制
单液体加热控制是最简单的液体加热过程。

通过PLC控制系统,可以实现对液体加热过程的温度、时间等参数的精确控制。

该控制方式通常采用PID控制算法,根据设定的温度参数和实际温度值进行闭环控制,通过调节加热功率和加热时间,使得液体达到设定的温度。

3. 温度梯度控制
在某些应用场景中,需要在液体混合加热过程中实现温度梯度控制。

通过PLC控制系统,可以实现不同液体的加热温度逐渐增加或减小,从而实现温度梯度控制。

该控制方式通常需要配合温度传感器和控制阀等设备进行控制。

4. 安全保护控制
液体混合加热过程中,由于加热液体的性质不同,可能存在一些安全隐患,如过热、爆炸等。

通过PLC控制系统,可以对液体混合加热过程中的安全参数进行监测和控制,如液体温度、压力等。

一旦检测到异常情况,PLC控制系统可以自动停止加热设备,以确保生产过程的安全性。

PLC控制技术在液体混合加热过程中具有重要的应用价值。

通过PLC控制,可以实现液体加热过程的精确控制、多液体混合加热控制、温度梯度控制和安全保护控制等功能,提高生产效率和产品质量,同时保证生产过程的安全性。

三种液体自动混合的PLC控制

三种液体自动混合的PLC控制

摘要PLC是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,也可以说它是一种用程序来改变控制功能的计算机。

随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展,可编程序控制器PLC已在工业控制中得到广泛应用,而且所占比重在迅速的上升。

PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。

它应用于工业混合搅拌设备,使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性,为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。

本人所设计的多种液体混合的PLC控制程序可进行单周期或连续工作,具有断电记忆功能,复电后可以继续运行。

另外,PLC还有通信联网功能,通过组态,可直接对现场监控、更方便工作和管理。

关键字:混合装置;PLC控制;组态目录1 问题的提出 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.1.1 课题研究的背景 (1)1.1.2 课题研究的意义 (1)1.2 课题研究的内容 (1)2 硬件设计 (3)2.1 液体混合装置的结构及控制要求 (3)2.2 主电路图 (4)2.2.1液体传感器的选择 (4)2.2.2 搅拌电机的选择 (5)2.2.3 电磁阀的选择 (5)2.2.4接触器的选择 (6)2.2.5热继电器的选择 (6)2.3可编程控制器 (6)2.3.1 I/O分配表 (6)2.3.2可编程控制器 (7)2.3.3可编程控制器的外部接线图 (8)3软件设计 (8)3.1 程序框图 (9)3.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 (9)3.2.1控制梯形图见附录B所示 (9)3.2.2 梯形图执行原理分析 (9)3.3 语句表 (10)4 组态监控系统设计 (11)4.1 组态王软件简介 (11)4.2 组态王工程在设计中的应用 (11)5 软硬件调试 (20)5.1 连接设置 (20)5.2 运行调试 (21)5.3 PLC程序的模拟调试 (24)5.4 组态通讯调试 (26)6结论 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录A 程序框图 (31)附录B 梯形图 (32)附录C 语句表 (33)1 问题的提出1.1 课题研究的背景及意义1.1.1 课题研究的背景液体混合系统部分是一个较大规模工业控制系统的改适升级,控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的元器件。

浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计

浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计
的多种 液体混合加热的控制装置。
【 关键词 】 多种液体混合 ;L 集 中控制 P C;
O 引言 . 二 控制分散、 互不影响 、 于维护 。 便 占地较大 、 费用 略高。 随着 国民经济 的快 速发 展 . 在许多大型工 厂 . 甚至于 中小型工 厂 考虑到控制成本 .占地等综合因素还是采用 P C集 中控 制方式 L 等工作场所 ,对于多种液体混合加热的技术有了新的要求 。 以前 的 较为合理 液体混合加热的 电器控 制大多采用继电器 、 接触器 控制 , 采用手工操 结合 P C控制与集 中控制 .本篇论 文对三种液体混合加 热技术 L 作方式 , 存在劳动强度大 、 能耗严 重、 维护量大 、 可靠性低等缺点。 随着 就采用 P C集 中控制方案 L 工业的按 . 电器控制 系统无法达到相应 的要求 . 继 因此根据不 同行业 3控制系统的硬件 电路设计 . ‘ 不同用户的要求 开发专用的多种液体混 合加热 技术 的控制 系统 . 为此 P C选 型及 I L / 0表的分配 : 采用 P C L 控制多种液体混合加 热技术 的控制系统是十分必要 的 输入信号 : 1三 种 液 体 混 合加 热 机 的电 气控 制要 求 . 启动开关 需要一个输入端 设 计 目的和技术要求 : 停止开关 需要一个输入端 () 1启动后上方 三个输 液管依次 向容器 内输送 液体 . 每种液 体达 以上共 需 2 个输入信号点 .考虑到以后对系统的调整与扩充 . 留 到灌装三分之一 有 1 %的备用点 . 5 按照 3 个计算 () 2 液体灌装完毕后 开始进行搅拌 。 3 秒 为基础时间 , 后进 以 0 之 输出信号 : 行加热工作. 温度达到 8 0摄氏度为标准 电动机 需要 4个输出端 () 3 当加热过程 完毕后有 1 秒冷却时 间 , 5 之后进行 自动灌装 . 灌 温度传感器 需要 1 个输 出端 装完毕后系统循 环操作 . 中途可人为停止 水位传感器 需要 3 个输 出端 2三种液体混合加 热技术的总体方案确定 . 搅拌器 需要 1 个输出端 三种液体混合加热技术控制可采用 P C控制与传统 采用 继电器 L 加热器 需要 1 个输出端 控制两种控制方法. 两种控制方法的比较如下 : 以上共需 1 个输入信号点 . 0 考虑到 以后对系统 的调整与扩充 . 留 21方式 . 有 1%的备用 点 .共需 l 个 输 出点 所 以我们 选用 1本三 菱公 司 5 2 3 继电器的控制是采用硬件接线实现的 . 是利用继电器机械触电的 F2 X n系列 F 2 一 2 R( X N 3 E 输入点 :6 1 1 ,6继电器输 出) 。 串联或并联及延时继 电器 的滞后动作等组合形成控制逻辑 . 只能完成 I / O分配表 : 既定 的逻辑控制 P C采用储存逻辑 . L 其控制逻辑是 以程序方式储存 输入 启动按钮 S IX 0 )停止按钮 S 2 X 0 ) B ( 0 1; B ( O 2 在 内存 中. 要改变控制逻辑 。 只需要改变程序即可. 称软接线 。

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制【摘要】本文从液体混合过程控制原理、PLC在液体混合加热中的应用、控制系统设计方案、参数调节与优化、安全防护措施等方面进行了深入探讨。

通过对多种液体混合加热过程的PLC控制进行分析,揭示了其应用前景、存在的问题与挑战以及未来发展方向。

本文旨在为相关领域的研究提供理论支持和实际指导,促进该领域的发展和创新,为实现液体混合加热过程的智能化控制做出贡献。

【关键词】液体混合加热,PLC控制,控制原理,应用,系统设计,参数调节,优化,安全防护,应用前景,问题与挑战,发展方向。

1. 引言1.1 多种液体混合加热过程的PLC控制在工业生产中,液体混合加热是一种常见的工艺过程。

而采用PLC控制技术对液体混合加热过程进行精准控制,不仅可以提高生产效率,还可以提高产品质量和降低能源消耗。

液体混合过程控制原理主要包括对混合液体的温度、流量、压力等参数进行监测和控制。

PLC在液体混合加热中的应用主要体现在其可以实现对加热器、泵、阀门等设备的智能控制,通过设定合理的控制逻辑,实现精确控制混合液体的加热过程。

在控制系统设计方案方面,需要考虑到液体混合加热过程中的各种参数变化情况,设计出适合生产的控制系统。

参数调节与优化是保障加热系统稳定运行的关键,需要不断对系统进行调试和优化以达到最佳工作状态。

安全防护措施也是不可忽视的部分,对于液体混合加热过程中可能出现的安全风险要提前预防和控制,确保生产过程安全可靠。

多种液体混合加热过程的PLC控制有着广阔的应用前景,但也存在着一些问题和挑战,比如控制算法的优化、设备的更新换代等。

未来的发展方向将会更加注重智能化、自动化和节能环保,为液体混合加热过程带来更大的发展空间。

2. 正文2.1 液体混合过程控制原理液体混合过程控制原理涉及到混合槽内液体的流动、温度、压力等参数的控制。

在混合过程中,不同液体的流速、密度、粘度等性质不尽相同,因此控制原理需要考虑到这些因素。

PLC多种 液体混合装置控制的设计

PLC多种 液体混合装置控制的设计

摘要本系统使用学校实验室中的三菱PLC的FX系列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;程序目录中文摘要 (Ⅰ)前言 (1)1、液体混合装置的原理及要求和任务 (2)1.1 原理 (2)1.2任务 (2)1.3要求 (2)2、基于PLC液体混合装置的硬件设计 (3)2.1液体混合装置图 (3)2.2外部接线图与操作面板 (4)2.3输入/输出装置 (5)3、基于PLC液体混合装置的软件设计 (6)3.1系统控制顺序功能图 (7)3.2系统控制梯形图 (8)结束语 (10)参考文献 (11)电气设备及元器件明细表 (12)前言在炼油、化工、制药等行业中, 多种液体混合是必不可少的工序, 组成部分。

以往常采用传统的继电器控制, 使用硬连接电器多, 可靠性差, 自动化程度不高。

当前国内许多地方的此类控制系统主要是采用DCS, 这是由于液位控制系统的仪表信号较多, 采用此系统性价比相对较好, 但随着电子技术的不断发展,PLC在仪表控制方面的功能已经不断强化。

用于回路调节和组态画面的功能不断完善, 而且PLC 的抗干扰的能力也非常强, 对电源的质量要求比较低。

目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造, 大大提高了控制系统的可靠性和自控程度, 为企业提供了更可靠的先进控制器对传统接触控制进行改造, 生产保障, 所以PLC在工业控制系统中得到了良好的应用。

欧姆龙PLC多种液体自动混合控制系统设计(完整篇)

欧姆龙PLC多种液体混合控制系统设计1、三种液体搅拌装置在初始状态,容器为空,电磁阀Y1,Y2,Y3,Y4 和搅拌机M以及加热元件H均为OFF,液面传感器L1,L2,L3和温度检测T均为OFF。

液体混合操作过程:按动启动按钮,电磁阀Y1打开(Y1为ON),开始注入液体A ,当液面高度达到L3时(L3为ON)→关闭电磁阀Y1(Y1为OFF),液体A停止注入,同时,开启电磁阀门Y2(Y2为ON)注入液体B , 当液面升至L2时(L2为ON)→关闭电磁阀Y2(Y2为OFF),液体B停止注入,同时,开启电磁阀Y3(Y3为ON),注入液体C ,当液面升至L1时(L1为ON)→关闭电磁阀Y3(Y3为OFF),液体C停止注入,然后开启电动机搅拌M,搅拌2秒→停止搅拌,加热(启动加热器H)→当温度达到设定值时(检测器T动作)→停止加热(H 为OFF),并排放出混合液体(Y4为ON),至液体高度降为L3后,再经3秒延时,液体可以全部放完→停止放出(Y4为OFF)。

液体混合过程结束。

按停止按钮,液体混合操作停止。

2、三种液体混合控制I/O分配如下:输入端:输出端:启动按钮 SB1 00000 电磁阀(液体 A) Y1 01100停止按钮 SB2 00001 电磁阀(液体 B) Y2 01101液面传感器 L3 00002 电磁阀(液体 C) Y3 01102液面传感器 L2 00003 电磁阀(排放液体)Y4 01103液面传感器 L1 00004 电动机 M 01104温度传感器 T 00005 加热器 H 011053、接线图:4、梯形图:欧姆龙PLC多种液体混合控制系统语句表LD 200.06OR 0.00OR 11.00 ANDNOT 200.00 OUT 11.00LD 0.02DIFU(13) 200.00 LD 200.00OR 11.01 ANDNOT 200.01 OUT 11.01LD 0.03DIFU(13) 200.01 LD 200.01OR 11.02 ANDNOT 200.02 OUT 11.02LD 0.04DIFU(13) 200.02 LD 200.02OR 11.04 ANDNOT TIM000 OUT 11.04TIM 000 #20LD TIM000OR 11.05 ANDNOT 200.03 OUT 11.05LD 0.05DIFU(13) 200.03 LD 200.03OR 11.03 ANDNOT TIM001 OUT 11.03LD 0.02DIFD(14) 200.04 LD 200.04OR 200.05 ANDNOT TIM001 OUT 200.05TIM 001 #30LD TIM001OR 200.06 ANDNOT 200.07 ANDNOT 200.00 OUT 200.06LD 0.01OR 200.07 ANDNOT 0.00 OUT 200.07。

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制近年来,随着工业自动化技术的不断发展,PLC控制技术已经成为工业生产中的重要技术手段之一。

在液体混合加热过程中,PLC控制技术可以发挥重要作用,帮助实现混合物的精确控制和自动化生产。

本文将从液体混合加热的过程和方式出发,浅析多种液体混合加热过程的PLC控制技术,并介绍在不同混合加热过程中的PLC控制策略。

液体混合加热过程通常包括混合液体的配料、混合搅拌和加热过程。

PLC控制技术主要在混合液体的加热过程中发挥作用,其目的是实现对加热过程的精确控制,并确保混合液体的温度达到要求的设定值。

一种典型的液体混合加热过程是水与油的混合加热。

在这种情况下,由于水和油的比热容、密度和热传导系数等性质存在明显的差异,因此在加热过程中需要采用不同的控制策略。

对于水与油的混合加热过程,可以采用串联加热和并联加热两种方式。

在串联加热方式下,首先将水和油分别加热到一定温度,然后将两者混合进行加热。

而在并联加热方式下,可以将水和油分别加热到一定温度,也可以将混合后的水和油进行加热。

针对不同的混合加热方式,PLC控制技术可以灵活应用,帮助实现加热过程的精确控制。

在串联加热过程中,PLC控制系统可以根据水和油的实时温度数据,控制加热器的功率输出,实现对混合液体加热温度的精确控制。

而在并联加热过程中,PLC控制系统可以根据混合液体的温度数据,控制不同加热器的工作状态,确保混合液体的温度达到要求的设定值。

由于液体混合加热过程中热量的传递是一个动态过程,加热速度和加热效率对最终的混合液体温度具有重要影响。

PLC控制系统需要根据实际情况对加热功率和加热时间进行调整,以提高加热效率和控制精度。

除了对混合液体的加热过程进行精确控制外,PLC控制技术还可以实现对混合搅拌过程的自动化控制。

在混合搅拌过程中,通过PLC控制系统可以控制搅拌器的转速和搅拌时间,以确保混合液体的均匀性和稳定性。

在实际应用中,针对不同的液体混合加热过程,需要设计和优化相应的PLC控制系统。

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制

浅析多种液体混合加热过程的PLC控制
液体混合加热过程通过PLC控制可以有效地实现自动化控制。

本文将对多种液体混合加热过程的PLC控制进行浅析。

液体混合加热过程中,常见的液体有水、油、溶液等。

不同液体的加热过程具有一定的特点和要求,因此针对不同的液体,PLC控制策略也会有所不同。

针对水的加热过程,可以借助PLC控制实现,通过控制加热设备的加热功率来控制水的加热速率。

在液体开始加热前,PLC可以控制加热设备的开关以及加热时间,确保加热设备能够工作并正常加热。

加热过程中,PLC可以监测水温,并通过比较实际温度与设定温度的差值来控制加热功率的大小,使水温稳定在设定温度。

对于溶液的加热过程,由于涉及到溶质的溶解问题,PLC控制需要更加复杂。

通过PLC 控制加热设备的加热功率,可以实现溶质的快速溶解和混合。

PLC还可以控制加热时间和搅拌设备的转速,以确保溶液的混合均匀和温度的稳定。

在液体混合加热过程中,PLC控制还可以实现液体的流量控制。

通过PLC控制液体泵的启停和流量调节阀的开闭,可以实现液体的定量供给和控制混合液体的比例。

通过PLC控制可以实现液体混合加热过程的自动化控制,提高生产效率、减少人工操作。

不同液体的加热过程具有不同的特点和要求,因此需要根据实际情况调整PLC控制策略。

浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计

浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计【摘要】针对工厂中多种液体混合加热的控制系统采用继电器控制,存在可靠性差、劳动强度大、生产效率低的问题,开发一种基于PLC的多种液体混合加热的控制装置。

【关键词】多种液体混合;PLC;集中控制0.引言随着国民经济的快速发展,在许多大型工厂,甚至于中小型工厂等工作场所,对于多种液体混合加热的技术有了新的要求。

以前的液体混合加热的电器控制大多采用继电器、接触器控制,采用手工操作方式,存在劳动强度大、能耗严重、维护量大、可靠性低等缺点。

随着工业的按,继电器控制系统无法达到相应的要求,因此根据不同行业不同用户的要求开发专用的多种液体混合加热技术的控制系统,为此采用PLC控制多种液体混合加热技术的控制系统是十分必要的。

1.三种液体混合加热机的电气控制要求设计目的和技术要求:(1)启动后上方三个输液管依次向容器内输送液体,每种液体达到灌装三分之一。

(2)液体灌装完毕后开始进行搅拌,以30秒为基础时间,之后进行加热工作,温度达到80摄氏度为标准。

(3)当加热过程完毕后有15秒冷却时间,之后进行自动灌装,灌装完毕后系统循环操作,中途可人为停止。

2.三种液体混合加热技术的总体方案确定三种液体混合加热技术控制可采用PLC控制与传统采用继电器控制两种控制方法,两种控制方法的比较如下:2.1方式继电器的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触电的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制。

PLC 采用储存逻辑,其控制逻辑是以程序方式储存在内存中,要改变控制逻辑,只需要改变程序即可,称软接线。

2.2速度继电器控制逻辑是依靠触电的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触电有抖动现象。

PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微妙级,严格同步,无抖动。

2.3控制继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难。

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浅谈PLC用于三种液体混合加热技术的集中控制设计
【摘要】针对工厂中多种液体混合加热的控制系统采用继电器控制,存在可靠性差、劳动强度大、生产效率低的问题,开发一种基于PLC的多种液体混合加热的控制装置。

【关键词】多种液体混合;PLC;集中控制
0.引言
随着国民经济的快速发展,在许多大型工厂,甚至于中小型工厂等工作场所,对于多种液体混合加热的技术有了新的要求。

以前的液体混合加热的电器控制大多采用继电器、接触器控制,采用手工操作方式,存在劳动强度大、能耗严重、维护量大、可靠性低等缺点。

随着工业的按,继电器控制系统无法达到相应的要求,因此根据不同行业不同用户的要求开发专用的多种液体混合加热技术的控制系统,为此采用PLC控制多种液体混合加热技术的控制系统是十分必要的。

1.三种液体混合加热机的电气控制要求
设计目的和技术要求:
(1)启动后上方三个输液管依次向容器内输送液体,每种液体达到灌装三分之一。

(2)液体灌装完毕后开始进行搅拌,以30秒为基础时间,之后进行加热工作,温度达到80摄氏度为标准。

(3)当加热过程完毕后有15秒冷却时间,之后进行自动灌装,灌装完毕后系统循环操作,中途可人为停止。

2.三种液体混合加热技术的总体方案确定
三种液体混合加热技术控制可采用PLC控制与传统采用继电器控制两种控制方法,两种控制方法的比较如下:
2.1方式
继电器的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触电的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制。

PLC 采用储存逻辑,其控制逻辑是以程序方式储存在内存中,要改变控制逻辑,只需要改变程序即可,称软接线。

2.2速度
继电器控制逻辑是依靠触电的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触电有抖动现象。

PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微妙级,严格同步,无抖动。

2.3控制
继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难。

PLC用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响。

通过对两种控制方式的比较,PLC控制方式控制效果比较好,可实现三种液体混合加热自动化;而采用继电器方式,这种控制方式还停留在人工操作,效果也就不是很明显。

为此采用PLC控制三种液体混合加热技术是一个很好的选择。

而PLC控制方式又分集中控制和分散控制两块。

集中控制就是一台多个I/O 点和PLC控制多台设备,实行的是一对多的控制方式;分散控制是多台PLC,而每台PLC的I/O点相对来说就比较少,实现的是多对多的控制方式。

两者的优缺点比较如下表:
考虑到控制成本,占地等综合因素还是采用PLC集中控制方式较为合理。

结合PLC控制与集中控制,本篇论文对三种液体混合加热技术就采用PLC 集中控制方案。

3.控制系统的硬件电路设计
PLC选型及I/O表的分配:
输入信号:
启动开关需要一个输入端
停止开关需要一个输入端
以上共需2个输入信号点,考虑到以后对系统的调整与扩充,留有15%的备用点,按照3个计算。

输出信号:
电动机需要4个输出端
温度传感器需要1个输出端
水位传感器需要3个输出端
搅拌器需要1个输出端
加热器需要1个输出端
以上共需10个输入信号点,考虑到以后对系统的调整与扩充,留有15%的备用点,共需12个输出点。

所以我们选用日本三菱公司FX2n系列FX2N-32ER (输入点:16,16继电器输出)。

I/O分配表:
4.硬件电路的接线要求
在硬件电路图的基础上,对于一些相关的控制接线做一些要求:
(1)采用“远程集中”控制,完全由PLC按照工艺要求来启动生产线上各个设备。

(2)电动机容量小雨10KW或其容量不超过电源变压器容量15%~20%,可实行直接启动。

(3)交流接触器的容量根据点击功率来选取,所有接触器线圈电压均为AC220V。

(4)所以点击有配有相应的低压电器保护:具有短路、过载、过电流、断相等保护功能。

(5)PLC的故障输出端直接接到AC220V报警器。

5.控制系统的软件设计
5.1软件设计思路
根据液体配比和用户使用需要,同事考虑到各个设备的安全性、故障保护与报警运行状态显示的要求,以及实现系统各个设备协调工作功能,用梯形图语言编制整个控制程序。

在考虑三种液体混合加热技术,中途的每一个环节都无法重复,以免出现产品不合格现象,采用步进程序进行操作。

5.2程序梯形图说明
首先PLC上电初始化,然后按下启动按钮(X001),M1电机启动,通过水位传感器控制三个灌装管分别进行液体灌装(程序中用内部时间继电器模拟,每
种液体灌装15秒),之后设定搅拌器工作时间30秒,搅拌器停止后加热器运作,通过温度传感器控制(内部时间继电器模拟20秒),达到液体融合的要求。

最后通过温度传感器控制冷却时间(内部时间继电器模拟10秒),冷却后输出45秒,容器清空。

在PLC主程序中设定M8012的脉冲,达到机器的循环运作。

6.结束语
本次设计在硬件电路设计中,完成PLC选型及外部低压电器的选用,设计了硬件接线图,提出了接线要求,使之具有控制和保护作用。

在软件设计中,给出了程序流程图,并设计出梯形图程序。

将硬件和软件有机结合,使控制系统运行可靠,达到了预期的设计目的。

【参考文献】
[1]郁汉琪,郭健主编.可编程序控制器原理及应用.中国电力出版社,2004.
[2]宫淑贞.可编程控制器原理及应用.人民邮电出版社.。

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