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1、电子通信工程系工业通信技术课程设计报告设计题目 基于PLC控制的溶液混合课程设计 专 业 电子信息 一、引言本设计基于采用可编程序控制器（PLC）的设计方案，实现对液体混合搅拌的控制。以PLC S7-200为主要控制器。根据搅拌设备的功能特性、运作顺序等，设计中可选用电磁阀、时间继电器来实现液体的流入和时间上的延时，从而满足其控制要求。根据控制要求，可以看出此程序是一个很典型的顺序控制问题。这样就可以先按照搅拌设备的先后运行顺序画出相应的顺序功能图，然后在根据顺序功能图画梯形图，然后根据梯形图写出指令表。 二、设计目的1. 了解组态软件, 对 PLC 控制的计算机仿真设计有一个概念性的认识。
2、2学习 FPWIN-GR 软件的使用，掌握用梯形图编写 PLC 程序及程序的调试方法。 3熟悉两种溶液混合控制的 PLC 编程及调试 。4. 通过本次课程设计掌握PLC控制，并学会用PLC来完成一些简单的设计，并能够对学过的梯形图和指令表知识加以熟练运用。了解PLC控制在化工方面的应用。三、设计要求本设计设计为两种溶液混合搅拌控制，其元件、要求如下：该系统有三个液面传感器：L1为高液面传感器，L2为中液面传感器，L3为低液面传感器。当液面到达某传感器的位置时，该传感器就会发出ON信号，若低于传感器位置时，传感器就变为OFF状态。该系统有三个电磁阀：Y1为液体A输入电磁阀，Y2为液体B输入电磁阀
3、，Y4为混合液体输出电磁阀，当电磁阀为ON状态时，阀门打开，为OFF时阀门就关闭，阀门的开和闭来实现液体的流入和流出。M为搅拌电动机，当M=ON时，搅拌电动机运行；当M=OFF时，搅拌电动机停止。初始状态：起动搅拌器之前，容器是空的，各阀门关闭，传感器L1=L2=L3=OFF，搅拌电动机M=OFF。操作工艺：搅拌器开始工作时，先按下起动按钮，阀门Y1打开，开始向仓里放液体A，当液面到达传感器L3时，L3=ON、A液体继续注入，直到液面到达L2时，L2=ON，使Y1=OFF，Y2=ON，即关闭阀门Y1，停止送A液体，打开阀门Y2，开始输入液体B，当液面到达液体L1时，关闭Y2，同时启动搅拌电动机
4、M，电机开始搅拌60S后，液体均匀，停止搅拌，即M=OFF，打开阀门Y4，放混合液体。当液面低于传感器L3时，再过5S，容器中的混合液体全部放空，关闭阀门Y4，自动开始下一个操作循环。若在工作中按下停止按钮。搅拌器不会立即停止工作，只有当混合搅拌操作结束后才能停止工作，即停在初始状态。四、总体设计1、输入/输出分配I/O分配表表1-1 I/O分配标志地址符标志地址符启动 X003放混合液体M4L1X001放液体延时M5L2X000循环控制M6L3X002Y1Y000停止X004Y2Y001初始状态M0MY002放A液体M1Y4Y003放B液体M2搅拌延时T 37混合搅拌M3放液体延时T 382
5、、程序框图4.2 3、梯形图NETWORK 1；NETWORK 2；NETWORK 3；NETWORK 4；NETWORK 5；NETWORK 6；NETWORK 7；NETWORK 8；4、指令表NETWORK 1LD X003 启动OR M1 循环控制ANI X004 停止OUT M1 循环控制NETWORK 2LD M5 AND T38 放液体延时ANI M1OR M0OR M1ANI M1OUT M0NETWORK 3LD M0AND X003LD M5AND M6AND T38ORBOR M1待添加的隐藏文字内容1ANI M2OUT Y001OUT Y000 放A液体NETWORK
6、4LD M1AND X000OR M2ANI M3OUT M2OUT Y001 放B液体NETWORK 5LD M2AND X001OR M3ANI M4OUT M3OUT Y002 开始搅拌OUT T37K600 搅拌延时时间NETWORK 6LD M3AND T37 OR M4ANI M5OUT M4NETWORK 7LD M4ANI X002OR M5ANI M0ANI M1OUT M5OUT T38K50 放液体延时时间NETWORK 8LD M4OR M5OUT Y003 放混合液体五、总结5.1 本设计的功能和优点 可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制
7、等先进技术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前在机械手控制系统中使用最多的控制方式。使用PLC的自动控制系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。PLC对溶液混合的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对不同液体按预先设定的程序进行混合，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性生产线。采用PLC控制，是一种预先设定的程序进行物料混合的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并且在产品变化或临时需要对机械手进行新的分配任务时，可以允许方便的改动或重新设计其新部件，而对于位置改变时，只要重新编程，并
8、能很快地投产，降低安装和转换工作的费用。5.2 本次设计的心得体会 通过本次课程设计使我明白自己对所学知识掌握的还不太牢固，所以借这个机会我又把所学的可编程控制的知识重新学了一遍，感觉收获很大，深切体会到，无论做什么，只要努力去做就能做好。六、参考文献史国生.电气控制与可编程控制器技术，化学工业出版社 张万忠.可编程控制器应用技术，化学工业出版社田淑珍.可编程控制器原理及应用，机械工业出版社江秀汉、汤楠.可编程序控制器原理及应用，西安电子科技大学出版社学 生 总 结通过本次课程设计加深了我对PLC控制的理解，也对之前学过的梯形图和指令表有了一个很好的运用和实践机会。也明白了其在工业实践中的重要作用，如本次我做的有关溶液的混合，在化工方面就有很好的应用，虽然刚开始时对本次的设计把握不太好，但通过查资料，问同学渐渐也明白了其原理，最终顺利的完成了本次设计，使我受益很多。指 导 教 师 评 语成绩 指导教师 年 月 日（注：如果课程设计需要答辩，请说明答辩情况）
